《仪器分析》课程标准

1、 仪器分析课程标准课程编号14112508课程名称仪器分析考试/考查考试总学时数40实验学时数18学分数2课程性质专业课程必修适用专业食品质量与安全承担单位生工学院第一部分 前言一、课程性质及设置目的1.课程性质和定位仪器分析具有灵敏、快速、准确的特点，应用非常广泛。按照测定过程中所观测的性质分类，仪器分析法可以分为光学分析法、电化学分析法、色谱分析法等。近年来，电子技术、计算机技术和激光技术的发展，推动了仪器分析方法的快速发展，多种仪器分析技术联用，使得复杂化合物的分析变的容易起来。仪器分析是表征和测定物质的化学组成、状态、结构和进行化学研究的重要手段，该课程包含理论和实验两部分教学内容。课

2、程着重介绍生物、农林、环保、化学等学科中常用的分析仪器，通过学习分析仪器的基本原理、基本概念、仪器结构，掌握常用仪器的分析特点、应用范围、维护方法及使用局限，使学生熟悉现代仪器分析手段和方法，了解仪器分析在科学研究、工业、农业、生产等方面的应用。逐步培养学生全面、科学的思维方法，辨证唯物主义观点及应用仪器分析原理和技术分析问题、解决问题的能力。2.前后续课程的安排仪器分析是食品质量与安全专业大学本科的专业必修课程之一，是在学习无机化学、有机化学、分析化学的基础上来学习各种分析仪器检测技术。通过本课程的学习，使学生了解仪器工作的原理，具备仪器的操作、维护和简单故障排除的基本技能，为后续食品安全评

3、价、食品监督管理、食品质量综合评价与控制设计等教学环节的学习打下坚实的基础。二、课程设计思路1.总体思路仪器分析于第6学期开设，共计40学时，其中18学时为实验学时，包含综合性实验项目1个。课程学时分配如下表。章 次内容授课学时数实验时数备注1绪论12光学分析法导论13紫外-可见分光光度法364红外分光光度法25原子发射光谱法236原子吸收光谱法337电分析化学法简介28色谱法导论29气相色谱法3310高效液相色谱法2311其他分析方法简介12.教学内容组织方式（1）教学组织课程教学由食品系主任负总责，教学课组负责具体的组织与实施。基本流程包括：成立教学课组，教学准备，课程教学，辅导答疑，课程

4、考核，总结反馈。建议每周安排1-2次课，即2-4学时。每两周进行一次辅导答疑。（2）建立年轻教师集体备课制度集体备课成员由教学组组长、主讲教师、教学组的其他教师以及有关的教授。集体备课的内容包括：讲授内容的基本概念、框架，应突出的重点、教学的难点，以及相关的教学方法。通过集体备课可以发挥集体的智慧，弥补主讲教师的不足，提高教学水平（3）教学评估制度分不同时间点对教师的教学质量进行评估，作为保障高质量和完成教学任务的手段。在课程开课初期，由学校教学指导委员会进行现场听课评估，在结业考试前由学生对教师授课质量进行评估。（4）青年教师培训制度，对新入科室的年轻教员和首次承担仪器分析主讲教员，必须进行

5、培训，培训方法实行专人负责制，要求受培训者在一年之内必须完整地听一轮仪器分析理论和实验教学，在进行正式上课前，必须进行预讲以及进行预实验。（5）教研室的教学档案管理教研室的教学档案管理是整个学校教学档案管理的有机组成部分，也是教研室重要工作之一。教研室的教学档案包括反映教学管理、教学实践和教学研究等活动中所产生的有保存价值的所有资料与资源，是教学实践活动的原始记录，是反映教学过程的系统而完整的历史资料，对进行教学评估、教学研究和教育改革有重要的参考价值，教学档案记载了教研室的成长、发展过程，是教研室的宝贵财富。教研室应公示已有的重要教学资源如多媒体幻灯、电子教案、国内外优秀教材、试题库等，使年

6、轻教员得以充分利用。同时严格建立教学材料和档案上交制度，上交内容包括：所有授课内容的规范电子版教案与多媒体幻灯；学生反馈的及本人的教学意见或建议；集体备课情况记录（课组负责人）；试卷的电子版和纸质版（课组负责人）；学生成绩单（课组负责人）；评教评学统计分析结果（课组负责人）；教研室主任听课记录；辅导答疑记录；批改作业记录；预实验记录。3.教学方法设计教师根据教学实际使用启发式教学法、问题式教学法、案例教学法和归纳教学法。充分利用多媒体课件、视频和互联网等现代化教学手段，发挥信息化教学的特点和优势，增强学生的学习兴趣，进一步强化学生的知识与实践操作技能，开扩视野，培养科学的思维方式。多媒体课件的

7、内容应与课标的设计紧密相关，使一些抽象的、难以理解的、微观的、不易口头表达清楚的教学内容通过多媒体课件的演示变成生动具体的、有趣的、简单明了的、宏观的、一目了然的知识，可以缩短学生与教材之间的距离，起到意想不到的效果。但板书等传统的教学方法也必不可少，起到相得益彰的作用。4.考核评价的设计（1）教员授课质量评价对课程考核结果进行评价，可准确反映教学质量的水平，而反映教学质量的重要指标就是教师的教学能力和教学水平，建立教师授课质量评价体系，可从学生评价、同行评价和教学管理部门评价等进行“三位一体”的总体评估。评价的指标主要包括：课堂内容融会贯通，讲解精炼；理论联系实际，易于理解；层次分明，重点突

8、出，不照本宣科；重点、难点内容讲深讲透；板书整齐有条理，注重现代教育的应用；普通话授课，语言生动，快慢适中；熟练应用专业外语词汇。启发式教学，调动学生积极思维；结合仪器分析教学内容重视素质教育和辨证唯物主义；教学内容丰富，反映仪器分析学科进展。（2）学生课程学业考核本门课程是一门考试课，评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求；考试时间：理论考核120分钟；考试方式：闭卷、笔试的方式；分制：以百分制评分，60分为及格，满分为100分，占总评成绩的60%70%。实验成绩的综合评价：为全面反映学生的实验理论水平、实验技能和治学态度，鉴于实验技能考试的可执行性较小，学生的实验成绩为平时成绩

9、平均分，满分为20分。实验课平时成绩可根据每次的实验报告和现场表现记分，占总评成绩的10%20%。设计性实验是学生在教师的指导下完成。平时成绩综合评价：考核学生平时上课和作业情况，满分20分，占总评成绩的10-20%。第二部分 课程目标通过本门课程的学习，要使学生了解和掌握仪器分析的基本理论、基本实验技能以及新观点、新理论、新技术和新方法，熟悉分析仪器在生物工程、食品安全、环境保护、农业生产等领域的应用。培养学生具备发现问题、解决问题的创新意识和实践认知能力。同时要求学生能够综合应用所学，具备良好的分析方法设计和仪器操作能力。一、知识目标了解仪器分析产生的历史背景及发展过程，理解仪器分析在食品

10、质量与安全控制研究中的地位和作用，深刻理解各类方法的工作原理和特点；掌握各类分析方法的分析对象，熟练掌握各类分析方法的应用。二、技能目标通过本课程的学习，学生应具备运用所学知识解决食品质量分析评价实际问题的能力，可以胜任与本专业有关的食品安全评价、食品质量控制、食品质量综合评价研究及其他相关工作。三、素质目标通过课堂教学和实验课操作训练，打牢学生专业基础；通过课内外研讨、实验操作等教学环节，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过让学生参与实验准备、教师的科研项目等第二课堂活动，培养学生发现科学问题并解决问题的能力；通过完成实验报告、撰写科研论文等活动，培养学生信息收集整理和交流、知识

11、综合运用能力和创新意识。通过课程教学活动和教员、学生的双边互动，使学生在学习、研究过程中养成观察、发现、引申问题，自觉运用所学知识分析、解决问题的良好习惯，并具备一定的独立思考、分析概括和创新能力。通过仪器分析中各种分析方法及其最新进展的学习，强化理论与实践结合的重要性，培养积极思考、不断进取和不断创新的探索精神。养成运用所学知识对自己身边有关物质鉴定与分析的关注和思索的良好习惯，能够把所学的知识和技能应用到具体相关药学工作实践中去。培养实事求是、精益求精的科学态度和敢于挑战权威的科学精神，具备团队精神和合作交流意识，并指导自己的日常工作与行动。第三部分 教学内容与要求1.课程教学内容及主要知

12、识点1.1绪论掌握仪器分析的概念，仪器分析法分类体系；了解仪器分析方法的特点和学科发展趋势，仪器分析在生物工程、食品质量与安全、环境保护、农业生产等领域检测工作中的重要作用。1.2光学分析法导论了解光学分析法的概念和分类，电磁辐射与物质的作用，光谱分析，原子光谱；掌握电磁辐射的性质，电磁辐射的基本特征。1.3紫外-可见分光光度法了解分子吸收光谱，紫外可见吸收光谱的主要类型及特征，吸收光谱的干扰及消除方法；掌握选择吸收，生色团、助色团、红移、蓝移等基本概念，吸收定律的物理意义，吸收定律应用的基本限制，提高测定灵敏度及选择性的途径，定量分析的基本方法及应用特点。1.4红外分光光度法 了解红外光谱及

13、其表示方法，红外光谱法的特点和应用，红外分析操作技术，红外吸收光谱分析；掌握红外吸收光谱的基本原理，红外光谱与分子结构的关系，红外光谱仪的结构，学习利用红外光谱对未知物进行定性解析。1.5原子发射光谱法了解原子发射光谱分析仪的仪器类型，原子的激发和电离；掌握原子发射的基本原理，激发光源主要类型及特点，选择光源的一般原则，典型光谱仪器，定性、半定量及定量分析方法。1.6原子吸收光谱法了解原子吸收光谱的特点，吸收线的轮廓及影响因素，原子吸收光谱的测量，原子吸收的运用和发展；掌握原子吸收基本原理，原子吸收分析仪器结构，各部分的特点，原子吸收光谱的产生、原子吸收分析方法的干扰及其抑制、分析条件的选择、

14、定量分析方法、方法评价。1.7电分析化学法简介了解电化学分析法的种类和特点，电极种类，电位分析、电解分析、库仑分析、极谱分析；掌握pH实用定义及pH测定方法。1.8色谱法导论了解色谱法概念和分类，色谱分离过程与色谱流出曲线关系图；掌握色谱常用术语、色谱分配平衡理论。1.9气相色谱法了解气相色谱仪各系统的作用，气相色谱固定相及其选择，色谱柱总分离效能指标，分离操作条件的选择；掌握气相色谱分析的塔板理论、速率理论，气相色谱分析的基本原理，气相色谱法的分类及分类依据，仪器结构，检测器的性能，气相色谱定性和定量分析方法。1.10高效液相色谱法了解高效液相色谱法在无机分析、食品分析、环境分析、生物化学中

15、的应用；掌握高效液相色谱法的基本理论，高效液相色谱仪的主要部件及一般要求，高效液相色谱主要方法、仪器的使用方法。1.11其他分析方法简介了解核磁共振波普法基本原理和质谱分析法基本原理。2.实验教学内容及要求2.1课程性质与任务仪器分析实验是仪器分析课程的重要内容，是仪器分析理论教学的有力支撑。学生通过仪器分析实验教学内容的学习，加深仪器分析基本理论、实验原理的理解，了解仪器分析的实验技术和使用范围，了解实验材料预处理的必要性及方法、步骤，从而为以后从事食品质量与安全领域的工作打下坚实的专业基础。2.2实验课的目的及要求使学生初步掌握分析仪器的结构组成、工作原理，了解仪器设备使用与维护的方法。2

16、.3主要仪器设备离心机、酸度计、磁力搅拌器、红外消煮炉、分析天平、干燥箱、气流烘干机、紫外-可见分光光度计、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计、荧光分光光度计、气相色谱仪、冰箱等。2.4完成实验室生物科学与工程学院实验中心、陕西省资源生物重点实验室。实验课分组进行，10人为一大组2人一小组进行，每次3学时。序号实验项目名称实验方法、内容提要性质类型学时1紫外分光光度法熟练掌握紫外分光光度计原理、操作、使用及维护技术必做验证32原子吸收分光光度法掌握原子吸收分光光度法基本原理及操作技术必做验证33荧光分光光度法了解荧光分光光度法基本原理及操作技术必做验证34气相色谱法掌握气相色谱法基本原理及操作

17、技术必做验证35紫外分光光度计与高效液相色谱仪联用技术综合紫外分光光度计，高效液相色谱仪分析技术，掌握紫外分光光度计与高效液相色谱分析仪器原理及操作技术必做综合6第四部分 课程实施及建议一、教材选用与编写建议1.教材选用建议(1) 实用原则，目前我院本科生使用的仪器分析教材是张寒琦编写的仪器分析，北京高等教育出版社2011版。(2) 系统性，指把关系较密切的章节归在一个单元中进行教学。比如将电分析化学法、光谱分析法和色谱分析法中的共性问题分别集中在各自“导论”中进行合并施教。(3) 先进性，体现在把先进的、最新的分析技术适当地编入教材。 (4) 衔接性，教学过程中理论联系实际，注重与食品质量与

18、安全控制相关课程的衔接。(5) 根据学生的基础确定教学与教材内容的原则。2.教材编写建议（1）教材的编写应方便学生学习、阅读和理解。（2）教材内容应与专业需求相适应，重点介绍食品安全监测方面使用的仪器设备。（3）教材编写注意系统性，将共性知识集中编写，个性知识分章编写。（4）除了注意语言通俗和行文流畅外，用适当方式表示内容的重点和难点，也可以编制提示性强的图解和具有归纳性的表格等。3.推荐教材1 张寒琦仪器分析北京：高等教育出版社，2011.2 张永忠仪器分析（第一版）.北京：中国农业出版社，2008.3 朱明华仪器分析北京：高等教育出版社，2000.二、教学法方法建议本课程的教学环节包括课堂讲授、实验操作、学生自学、课堂讨论、答疑，期末考试。课堂讲授建议采用多媒体、幻灯片、动画演示等手段，利于学生对仪器设备感性认识，对仪器设备工作原理了解。实验操作以课实验形式完成，要求学生在实验课上能了解仪器设备的原理、功能；独立完成仪器设备的操作步骤；熟悉仪器设备的各个部件，能对仪器设备进行调节，对仪器设备进行简单维护。学生自学，课堂讨论，答疑。关注到每一位同学，让每一位同学都有发言机会，了解学生的学习和对知识的掌握情