《仪器分析1》课程教学大纲

《仪器分析1》课程教学大纲一、课程信息课程代码318BH007课程名称仪器分析I课程性质学科选修学分2学时40先修课程无机及分析化学、有机化学课程负责人刁恩杰适用专业生物工程课程简介（300字左右）：《仪器分析》课程教学目的是使学生掌握各种分析仪器的原理、结构及操作方法、仪器主要操作参数及对分析结果的影响。课程主要内容包含：仪器分析概述、光学分析方法导论、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法以及四个实验操作。该课程的教学目标是使学生熟练掌握各种分析仪器的操作、注意事项、仪器维护保养，影响仪器分析准确性的因素及校正措施。二、课程目标（理论、实验课程填写）通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：1.通过本课程学习，学生掌握各种仪器分析方法的基本原理、基本知识、仪器构造和流程，能够具备常规分析仪器的正确操作使用及保养维护的能力。2.通过本课程学习，学生具有利用各类仪器分析方法进行待测物质的结构测定及含量测定的能力，能够对影响测定结果因素进行分析、校正以及测定结果的准确度、精确度进行判断的能力。3.通过本课程学习，学生学会利用仪器分析的知识运用到分析问题和解决实际问题中，培养学生的创新能力和创新意识；4.通过本课程学习，学生养成良好的实验习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风；培养学生科学、辩证统一的认识论和方法论，提高学生对事物认识的综合分析水平和能力，树立科研报国的使命感和责任感。

课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求11.3.1应用无机及分析化学、有机化学的知识、原理与方法去分析和解决生物技术相关问题HLHL毕业要求22.1.1建立假设：能够从实验现象中选择或确定需要解决的关键科学问题，分析问题的成因，做出初步判断、选择解决问题的方法和途径，确定方法的可行性MH2.1.3实验探索：确定实验目的与实验流程，分析影响实验结果的因素，设计实验方案，按照方案实施实验MML2.1.4归纳总结：分析、归纳、整理实验数据，撰写报告MMM

三、教学内容与预期学习成效（理论、实验课程填写）知识单元对应课程目标知识点预期学习成效实现环节学时1.绪论课程目标11)仪器分析的定义及发展趋势；2)仪器分析的分类；3)仪器分析的特点。知识目标：理解仪器分析特点和仪器分析与化学分析之间密切关系；掌握仪器分析的概念、特点和分类、定量分析方法的评价指标。能力目标：能够利用仪器分析的基本概念识别相关复杂工程问题。教学方法：课堂讲授、课堂讨论；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：仪器分析发展历程、科技发展与世界文明发展概况介绍，培养学生民族自豪感。通过近代我国与发达国家在仪器分析领域发展的对比，使学生认识到本专业发展的必要性，引发学生追求技术进步的迫切感和自信心，提高学生的科研报国的热情。2.光谱分析法导论课程目标1课程目标2课程目标31）电磁辐射的基本性质2）光学分析法的分类3）光谱法仪器知识目标：了解电磁辐射的基本性质；掌握光学分析法的定义、基本原理以及光谱法仪器的基本结构组成。能力目标：利用光谱分析法基本原理和结构熟练开展常规光谱分析仪器使用与操作。教学方法：课堂讲授、课堂讨论；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过回顾光的波粒二象性，使学生了解光学知识在仪器分析中的重要性，结合实际案例充分调动学生对未知知识的求知欲。3.原子吸收光谱法课程目标2课程目标31）原子吸收光谱法的定义与特点2）原子吸收光谱法原理3）原子吸收光谱仪的构造4）原子吸收光谱仪的原子化器5）原子吸收光谱法的干扰与抑制6）原子吸收光谱法分析条件的选择及定量分析法知识目标：了解原子吸收分光光度法的基本过程和装置；理解原子吸收谱线的产生、各种变宽作用、积分吸收法和峰值吸收法的比较和选择；掌握空心阴极灯的构造和工作原理，掌握火焰原子化法和无火焰原子化法的仪器构造和特点；熟悉物理、化学、电离、光谱等干扰的产生及其校正方法。能力目标：掌握原子吸收光谱仪的操作、维护保养以及金属离子分析测定方法。教学方法：讲授、例题分析、归纳总结；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。3课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过原子吸收光谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。4.紫外-可见吸收光谱分析课程目标2课程目标31）紫外吸收光谱法基本原理2）分子吸收光谱的跃迁类型3）紫外吸收基本知识4）化合物的紫外吸收光谱5）紫外吸收光谱仪的构造6）紫外吸收光谱法的应用知识目标：了解分子吸收光谱的产生、特点及其基本原理；掌握有机化合物紫外光谱的产生，利用紫外吸收光谱进行有机物结构分析的方法；了解可见及紫外分光光度计的结构及工作原理。能力目标：掌握紫外-可见分光光度计的操作、维护保养以及待测组分浓度或含量的分析测定方法。教学方法：讲授、课堂讨论、案例分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合4课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过紫外-可见吸收光谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。5.红外吸收光谱分析课程目标2课程目标31）红外光谱法的原理2）分子中基团的振动形式3）红外光谱与分子结构4）影响红外吸收峰位的因素5）红外光谱仪的构造6）红外光谱法的应用知识目标：了解红外光谱区、红外光谱的表示、红外光谱法的特点；理解分析红外光谱产生的原因和基频峰波数的影响因素；掌握常见基团的特征吸收峰在红外光谱中的位置的影响；了解红外分光光度计的结构及工作原理；了解红外图谱解析的方法和要点，初步掌握未知物结构分析的基本方法。能力目标：掌握红外光谱仪的操作、维护保养以及未知物质的结构鉴定分析方法。教学方法：讲授、案例讲解、讨论归纳总结；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过红外吸收光谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。6.色谱分析导论课程目标2课程目标31）色谱法的由来2）色谱法的定义与分类3）色谱法的特点4）色谱流出曲线5）色谱法基本原理6）色谱法分离理论——塔板理论7）色谱法分离理论——速率理论8）色谱分离度9）色谱分离条件的选择知识目标：了解色谱法的由来、分类及特点；掌握色谱法的定义、基本原理以及色谱法分离理论；熟悉色谱分离度以分离条件的选择。能力目标：能根据不同的分离物质，选择色谱分离条件。教学方法：讲授、案例讲解、讨论归纳总结；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。3课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过讲解色谱法的由来，教给学生善于发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。7.气相色谱法课程目标2课程目标31）气相色谱法的定义与仪器2）气相色谱固定相的选择3）气相色谱检测器4）气相色谱定性与定量分析方法5）毛细管色谱法知识目标：熟悉气相色谱仪器的流路、各组成部分的详细结构和工作原理；掌握常用检测器的特点。能力目标：掌握气相色谱仪的操作、维护保养、色谱实验条件优化以及物质的分析测定。教学方法：讲授、案例讲解、讨论归纳总结、教师点评；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。3课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过气相色谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。8.高效液相色谱法课程目标2课程目标31）高效液相色谱法概述2）高效液相色谱法分类3）高效液相色谱的流动相和固定相4）高效液相色谱法的流程与仪器知识目标：了解高效液相色谱法与经典液相色谱法、气相色谱法的区别；掌握高效液相色谱仪的基本结构及仪器的基本操作方法；掌握高效液相色谱法的分离原理、条件。能力目标：掌握液相色谱仪的操作、维护保养、色谱实验条件优化以及物质的分析测定。教学方法：讲授、例题分析、归纳总结；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。3课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过高效液相色谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。9.原子荧光分析仪结构、原理与操作应用课程目标3课程目标41）原子荧光分析仪结构介绍2）原子荧光分析仪工作原理介绍3）原子荧光分析仪操作及注意事项4）样品制备及标准曲线法测定重金属砷/汞测定知识目标：掌握原子吸收法分析的原理。能力目标：熟悉原子吸收分光光度计；掌握原子吸收分光光度计使用。教学方法：讲授、学生自主实验4课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过原子吸收光谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。10.紫外-可见分光光度计结构、原理与操作应用课程目标3课程目标41）紫外-可见分光光度计结构介绍2）紫外-可见分光光度计工作原理介绍3）紫外-可见分光光度计操作及注意事项4）样品制备及标准曲线法测定Vc含量知识目标：了解紫外-可见分光光度计的基本结构、定量分析的原理和方法。能力目标：熟悉紫外-可见分光光度计操作、维护保养及色谱条件的优化、物质含量的分析测定。教学方法：讲授、学生自主实验4课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过紫外-可见吸收光谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。11.气相色谱仪结构、原理与操作应用课程目标3课程目标41）气相色谱仪结构介绍2）气相色谱仪工作原理介绍3）气相色谱仪操作及注意事项4）样品制备及标准曲线法测定醇类含量知识目标：掌握气相色谱法分析的原理。能力目标：熟悉气相色谱仪操作、维护保养及色谱条件的优化、物质含量的分析测定。教学方法：讲授、学生自主实验4课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过气相色谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。12.高效液相色谱仪结构、原理与操作应用课程目标3课程目标41）液相色谱仪结构介绍2）液相色谱仪工作原理介绍3）液相色谱仪操作及注意事项4）样品制备及标准曲线法测定真菌毒素含量知识目标：学习高效液相色谱分析原理。能力目标：熟悉高效液相色谱仪的基本构造和使用方法；学会运用高效液相色谱法进行样品中成分定性和定量分析（外标法）。教学方法：讲授、学生自主实验4课程思政元素：科学精神、创新意识、责任担当、科研报国等；课程思政教学内容设计：通过高效液相色谱分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用和地位。备注1）课程思政教学方式方法：采取理论与实践相结合的教学方法，组织和引导学生积极参与和实践，通过教师的理论与实验教学示范、学生查阅资料、观看相关视频资料、课堂交流、课后练习操作等，增强学生科研报国的使命感和责任感。2）课程思政考核评价：本课程关于课程思政主要采用形成性评价和终结性评价相结合，与平时成绩考核挂钩，考察学生课堂表现情况、综合分析、辩证认识事物本质的能力，实验操作及报告或实验交流体会等。四、成绩评定及考核方式（理论、实验课程填写）知识单元对应课程目标考核方式成绩评定1.绪论课程目标1课堂表现、课后作业课程成绩包括5个部分，分别为平时出勤、课堂表现、课后作业和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下：（1）平时出勤与课堂表现（20%）设此考核项目，目的是控制无故缺课情况，具体方案为：总分为50分，无故旷课一次扣5分，无故旷课超过学校规定次数者，按学校有关规定处理。本课程将结合课堂习题、课堂提问以及课堂状态进行综合评判，对于上课睡觉、玩手机、回答问题不积极给予扣分，对于课堂习题能很好完成、课堂讨论积极、回答问题积极同学给予加分，总分50分。（2）课后作业（40%）课后作业，评分以答题思路的规范性、整洁性、整体性、逻辑性、正确性为依据，每次满分为100分，最后取平均分。（3）实验成绩（40%）实验成绩评定由实验操作技能（40%）、实验报告（40%）和出勤（20%）综合评分。总分为100分。2.光学分析法导论课程目标1课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业3.原子吸收光谱法课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业4.紫外-可见吸收光谱分析课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业5.红外吸收光谱分析课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业6.色谱分析导论课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业7.气相色谱法课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业8.高效液相色谱法课程目标2课程目标3课堂表现、课后作业9.原子荧光分析仪结构、原理与操作应用课程目标3课程目标4实验报告、实验操作技能、实验结果分析能力10.紫外-可见分光光度计结构、原理与操作应用课程目标3课程目标4实验报告、实验操作技能、实验结果分析能力11.气相色谱仪结构、原理与操作应用课程目标3课程目标4实验报告、实验操作技能、实验结果分析能力12.液相色谱仪结构、原理与操作应用课程目标3课程目标4实验报告、实验操作技能、实验结果分析能力

平时表现评分标准（以满分100计）评价指标（100分）优（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）积极程度（50分）积极、踊跃老师鼓励后积极、踊跃老师鼓励后积极度不高消极回答正确程度（50分）回答正确无误、分析合理，结论有效回答问题基本正确，分析比较合理，结论有效回答问题错误较多，经老师提醒后仍然分析有误，结论无效答不对题单次作业评分标准（以满分100计）评价指标（100分）优（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）作业完成进度（20分）提前完成按时完成延时完成未完成概念清晰程度（30分）75%以上概念清晰50%以上概念清晰25%以上概念清晰不清晰正确性和结论有效性（50分）分析合理、全面，计算无误，结论有效分析较合理、全面，计算错