《现代分析测试技术及实验》教学大纲

《现代分析测试技术及实验》教学大纲课程编号：11140031英文名称：ModernAnalysisandTestingTechniques学分：2学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：高等数学、大学物理、无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、物理化学课程类别：专业拓展课程授课对象：科学教育专业学生教学单位：化学化工学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标仪器分析是测定物质的化学组成、状态、结构和进行科学研究与质量监控的重要手段，是科学教育专业的一门重要的专业拓展课程。仪器分析与仪器分析实验的配合组成了一门实践性很强的课程。本课程内容包括成分分析和结构分析，无机分析和有机分析，是多种仪器分析方法的组合，这些方法已广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。通过本课程的学习，旨在引导初学者入门，为进一步深入学习和科学研究打下良好的基础。本课程的教学总目标是培养具有扎实的自然科学基本理论、知识和实验技能的科学教育专业人才。具体目标如下：课程目标1：专业知识方面使学生掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分，对各仪器分析方法的应用对象及分析过程有基本的了解。课程目标2：专业能力方面掌握常用分析仪器的基本操作，了解仪器常见故障的判断和处理，加深对分析化学、仪器分析化学基础理论、基本知识的理解；能够理论联系实际，设计科学的物质成分和含量分析研究方法。课程目标3：综合能力方面提高学生观察、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，树立严格的“量”的概念和条件依赖关系；培养成具有一定创新能力和专业知识及技能的高质量专门人才。为今后从事化学、化工方面的工作、研究和教学打下良好的基础。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点3-1.理解自然科学知识体系，扎实掌握物质科学、生命科学以及地球与宇宙科学等领域的基本概念和科学定律，理解科学探究的过程与方法，掌握模型建构、归纳与演绎、分类、演化等科学思维方式。课程目标1H指标点3-2.掌握自然科学的基本实验技能，具有较强的观察和实验动手能力、数据分析能力以及科学探究能力，具有实事求是的科学态度。课程目标2M指标点8-1.具有团队协作意识和协作精神，理解学习共同体的作用，掌握团队协作的策略和方法，能积极开展小组互助和合作学习。课程目标3H三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1ICP发射光谱技术掌握ICP的工作原理和特点掌握仪器分析在科学研究中的作用掌握ICP-OES的仪器操作3讲授、演示课程目标2、42ICP原子质谱技术掌握原子质谱法的基本原理；熟悉原子质谱仪；掌握标准曲线法及标准加入法等定量分析法，熟悉灵敏度和检测限；3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、43激光Raman光谱法掌握Raman光谱与分子结构的关系；掌握Raman光谱仪的结构和操作掌握Raman光谱和红外光谱的相互关系。3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、44HPLC-质谱联用技术掌握HPLC-质谱联用技术的基本原理；掌握HPLC-质谱的电离技术熟悉HPLC-质谱联用仪器；掌握定性及结构分析，了解定量分析。3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、45热分析技术掌握差热分析和差示扫描量热仪熟悉差示扫描量热仪的结构，了解主要部件；掌握热重分析技术3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、46微流控分析技术掌握微流控分析技术的基本原理；掌握微流控分析的操作和应用；熟悉流动注射技术。3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、47表面分析方法掌握光电子能谱的基本原理；掌握俄息电子能谱法；掌握近场光学显微镜技术3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、48X射线光谱法掌握X射线光谱法的基本原理掌握X射线光谱的结构和使用掌握X射线光谱仪的应用3讲授、讨论、演示、发现、练习课程目标2、4合计24序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1顶空-气相色谱分析掌握气相色谱法的顶空进样方法；掌握根据图谱得到的保留值进行定性、定量分析（必修）3验证课程目标2、42高效液相色谱-质谱联用法测定抗生素掌握高效液相色谱-质谱联用仪器的使用掌握高效液相色谱-质谱联用仪器的技术特点和应用（必修）4验证课程目标2、43差示扫描量热分析熟悉差示扫描量热仪的结构掌握差示扫描量热仪使用和应用（必修）3验证课程目标2、44透射电子显微镜掌握透射电子显微镜结构、使用和具体应用（必修）3验证课程目标2、45扫描电子显微镜掌握扫描电子显微镜结构、使用和具体应用（必修）3综合课程目标2、4合计16四、课程教学方法本课程是理论与实验相结合的模式，理论课集中讲授的教学方式。课堂以多媒体演示讲授为主，辅以课堂讨论和提问，并结合课前预习、课后作业、课后复习与答疑等方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳等方法，引导学生积极思考，理解和掌握知识要点。实验课以板书讲解和现场操作演示为主。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳、以及课堂讨论等方法，引导学生积极思考，理解和掌握课程的基本思路和要点。五、学业评价和课程考核推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。（以下以工科某课程为例，仅供参考。各课程要按课程实际情况设计填写）（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核采用过程性和结果性相结合的方式，总评成绩由平时成绩、实验成绩和期末考核三部分组成，具体计算方法如下：总评成绩=平时成绩（10%）+实验成绩（30%）+期末成绩（60%）。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）课程目标4（分值）课程目标5（分值）合计1平时作业55000102课堂表现43300103实验成绩10101000304期末考试2015150050课程目标对应分值39332800100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析仪器分析领域相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析仪器分析相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对仪器分析相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对仪器分析相关专业问题进行识别、分析。2.章节测试与评价标准章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。3.实验操作考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实验操作利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验。实验过程中，合理安排操作步骤，认真记录数据。对实验结果进行分析，推断实验结论，对结论进行深度挖掘，或者提出新的实验方法和改进措施，写出实验分析报告。利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验。实验过程中，合理安排操作步骤，认真记录数据。对实验结果进行分析，推断实验结论，对结论进行深度挖掘，写出实验分析报告。利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验。实验过程中，合理安排操作步骤，认真记录数据。对实验结果进行分析，写出实验分析报告。实验预习次数少于50%，实验操作缺席。不能利用理论知识对实验数据和结果进行识别、分析。4.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决