《儀器分析》課程標(biāo)準(zhǔn)

1、 儀器分析課程標(biāo)準(zhǔn)課程編號14112508課程名稱儀器分析考試/考查考試總學(xué)時數(shù)40實驗學(xué)時數(shù)18學(xué)分?jǐn)?shù)2課程性質(zhì)專業(yè)課程必修適用專業(yè)食品質(zhì)量與安全承擔(dān)單位生工學(xué)院第一部分 前言一、課程性質(zhì)及設(shè)置目的1.課程性質(zhì)和定位儀器分析具有靈敏、快速、準(zhǔn)確的特點，應(yīng)用非常廣泛。按照測定過程中所觀測的性質(zhì)分類，儀器分析法可以分為光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法等。近年來，電子技術(shù)、計算機技術(shù)和激光技術(shù)的發(fā)展，推動了儀器分析方法的快速發(fā)展，多種儀器分析技術(shù)聯(lián)用，使得復(fù)雜化合物的分析變的容易起來。儀器分析是表征和測定物質(zhì)的化學(xué)組成、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和進(jìn)行化學(xué)研究的重要手段，該課程包含理論和實驗兩部分教學(xué)內(nèi)容。課

2、程著重介紹生物、農(nóng)林、環(huán)保、化學(xué)等學(xué)科中常用的分析儀器，通過學(xué)習(xí)分析儀器的基本原理、基本概念、儀器結(jié)構(gòu)，掌握常用儀器的分析特點、應(yīng)用范圍、維護(hù)方法及使用局限，使學(xué)生熟悉現(xiàn)代儀器分析手段和方法，了解儀器分析在科學(xué)研究、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)等方面的應(yīng)用。逐步培養(yǎng)學(xué)生全面、科學(xué)的思維方法，辨證唯物主義觀點及應(yīng)用儀器分析原理和技術(shù)分析問題、解決問題的能力。2.前后續(xù)課程的安排儀器分析是食品質(zhì)量與安全專業(yè)大學(xué)本科的專業(yè)必修課程之一，是在學(xué)習(xí)無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)各種分析儀器檢測技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解儀器工作的原理，具備儀器的操作、維護(hù)和簡單故障排除的基本技能，為后續(xù)食品安全評

3、價、食品監(jiān)督管理、食品質(zhì)量綜合評價與控制設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計思路1.總體思路儀器分析于第6學(xué)期開設(shè)，共計40學(xué)時，其中18學(xué)時為實驗學(xué)時，包含綜合性實驗項目1個。課程學(xué)時分配如下表。章 次內(nèi)容授課學(xué)時數(shù)實驗時數(shù)備注1緒論12光學(xué)分析法導(dǎo)論13紫外-可見分光光度法364紅外分光光度法25原子發(fā)射光譜法236原子吸收光譜法337電分析化學(xué)法簡介28色譜法導(dǎo)論29氣相色譜法3310高效液相色譜法2311其他分析方法簡介12.教學(xué)內(nèi)容組織方式（1）教學(xué)組織課程教學(xué)由食品系主任負(fù)總責(zé)，教學(xué)課組負(fù)責(zé)具體的組織與實施。基本流程包括：成立教學(xué)課組，教學(xué)準(zhǔn)備，課程教學(xué)，輔導(dǎo)答疑，課程

4、考核，總結(jié)反饋。建議每周安排1-2次課，即2-4學(xué)時。每兩周進(jìn)行一次輔導(dǎo)答疑。（2）建立年輕教師集體備課制度集體備課成員由教學(xué)組組長、主講教師、教學(xué)組的其他教師以及有關(guān)的教授。集體備課的內(nèi)容包括：講授內(nèi)容的基本概念、框架，應(yīng)突出的重點、教學(xué)的難點，以及相關(guān)的教學(xué)方法。通過集體備課可以發(fā)揮集體的智慧，彌補主講教師的不足，提高教學(xué)水平（3）教學(xué)評估制度分不同時間點對教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評估，作為保障高質(zhì)量和完成教學(xué)任務(wù)的手段。在課程開課初期，由學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會進(jìn)行現(xiàn)場聽課評估，在結(jié)業(yè)考試前由學(xué)生對教師授課質(zhì)量進(jìn)行評估。（4）青年教師培訓(xùn)制度，對新入科室的年輕教員和首次承擔(dān)儀器分析主講教員，必須進(jìn)行

5、培訓(xùn)，培訓(xùn)方法實行專人負(fù)責(zé)制，要求受培訓(xùn)者在一年之內(nèi)必須完整地聽一輪儀器分析理論和實驗教學(xué)，在進(jìn)行正式上課前，必須進(jìn)行預(yù)講以及進(jìn)行預(yù)實驗。（5）教研室的教學(xué)檔案管理教研室的教學(xué)檔案管理是整個學(xué)校教學(xué)檔案管理的有機組成部分，也是教研室重要工作之一。教研室的教學(xué)檔案包括反映教學(xué)管理、教學(xué)實踐和教學(xué)研究等活動中所產(chǎn)生的有保存價值的所有資料與資源，是教學(xué)實踐活動的原始記錄，是反映教學(xué)過程的系統(tǒng)而完整的歷史資料，對進(jìn)行教學(xué)評估、教學(xué)研究和教育改革有重要的參考價值，教學(xué)檔案記載了教研室的成長、發(fā)展過程，是教研室的寶貴財富。教研室應(yīng)公示已有的重要教學(xué)資源如多媒體幻燈、電子教案、國內(nèi)外優(yōu)秀教材、試題庫等，使年

6、輕教員得以充分利用。同時嚴(yán)格建立教學(xué)材料和檔案上交制度，上交內(nèi)容包括：所有授課內(nèi)容的規(guī)范電子版教案與多媒體幻燈；學(xué)生反饋的及本人的教學(xué)意見或建議；集體備課情況記錄（課組負(fù)責(zé)人）；試卷的電子版和紙質(zhì)版（課組負(fù)責(zé)人）；學(xué)生成績單（課組負(fù)責(zé)人）；評教評學(xué)統(tǒng)計分析結(jié)果（課組負(fù)責(zé)人）；教研室主任聽課記錄；輔導(dǎo)答疑記錄；批改作業(yè)記錄；預(yù)實驗記錄。3.教學(xué)方法設(shè)計教師根據(jù)教學(xué)實際使用啟發(fā)式教學(xué)法、問題式教學(xué)法、案例教學(xué)法和歸納教學(xué)法。充分利用多媒體課件、視頻和互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，發(fā)揮信息化教學(xué)的特點和優(yōu)勢，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步強化學(xué)生的知識與實踐操作技能，開擴(kuò)視野，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式。多媒體課件的

7、內(nèi)容應(yīng)與課標(biāo)的設(shè)計緊密相關(guān)，使一些抽象的、難以理解的、微觀的、不易口頭表達(dá)清楚的教學(xué)內(nèi)容通過多媒體課件的演示變成生動具體的、有趣的、簡單明了的、宏觀的、一目了然的知識，可以縮短學(xué)生與教材之間的距離，起到意想不到的效果。但板書等傳統(tǒng)的教學(xué)方法也必不可少，起到相得益彰的作用。4.考核評價的設(shè)計（1）教員授課質(zhì)量評價對課程考核結(jié)果進(jìn)行評價，可準(zhǔn)確反映教學(xué)質(zhì)量的水平，而反映教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)就是教師的教學(xué)能力和教學(xué)水平，建立教師授課質(zhì)量評價體系，可從學(xué)生評價、同行評價和教學(xué)管理部門評價等進(jìn)行“三位一體”的總體評估。評價的指標(biāo)主要包括：課堂內(nèi)容融會貫通，講解精煉；理論聯(lián)系實際，易于理解；層次分明，重點突

8、出，不照本宣科；重點、難點內(nèi)容講深講透；板書整齊有條理，注重現(xiàn)代教育的應(yīng)用；普通話授課，語言生動，快慢適中；熟練應(yīng)用專業(yè)外語詞匯。啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生積極思維；結(jié)合儀器分析教學(xué)內(nèi)容重視素質(zhì)教育和辨證唯物主義；教學(xué)內(nèi)容豐富，反映儀器分析學(xué)科進(jìn)展。（2）學(xué)生課程學(xué)業(yè)考核本門課程是一門考試課，評價依據(jù)是本課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和要求；考試時間：理論考核120分鐘；考試方式：閉卷、筆試的方式；分制：以百分制評分，60分為及格，滿分為100分，占總評成績的60%70%。實驗成績的綜合評價：為全面反映學(xué)生的實驗理論水平、實驗技能和治學(xué)態(tài)度，鑒于實驗技能考試的可執(zhí)行性較小，學(xué)生的實驗成績?yōu)槠綍r成績

9、平均分，滿分為20分。實驗課平時成績可根據(jù)每次的實驗報告和現(xiàn)場表現(xiàn)記分，占總評成績的10%20%。設(shè)計性實驗是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成。平時成績綜合評價：考核學(xué)生平時上課和作業(yè)情況，滿分20分，占總評成績的10-20%。第二部分 課程目標(biāo)通過本門課程的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生了解和掌握儀器分析的基本理論、基本實驗技能以及新觀點、新理論、新技術(shù)和新方法，熟悉分析儀器在生物工程、食品安全、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生具備發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新意識和實踐認(rèn)知能力。同時要求學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所學(xué)，具備良好的分析方法設(shè)計和儀器操作能力。一、知識目標(biāo)了解儀器分析產(chǎn)生的歷史背景及發(fā)展過程，理解儀器分析在食品

10、質(zhì)量與安全控制研究中的地位和作用，深刻理解各類方法的工作原理和特點；掌握各類分析方法的分析對象，熟練掌握各類分析方法的應(yīng)用。二、技能目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備運用所學(xué)知識解決食品質(zhì)量分析評價實際問題的能力，可以勝任與本專業(yè)有關(guān)的食品安全評價、食品質(zhì)量控制、食品質(zhì)量綜合評價研究及其他相關(guān)工作。三、素質(zhì)目標(biāo)通過課堂教學(xué)和實驗課操作訓(xùn)練，打牢學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)；通過課內(nèi)外研討、實驗操作等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。通過讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備、教師的科研項目等第二課堂活動，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題并解決問題的能力；通過完成實驗報告、撰寫科研論文等活動，培養(yǎng)學(xué)生信息收集整理和交流、知識

11、綜合運用能力和創(chuàng)新意識。通過課程教學(xué)活動和教員、學(xué)生的雙邊互動，使學(xué)生在學(xué)習(xí)、研究過程中養(yǎng)成觀察、發(fā)現(xiàn)、引申問題，自覺運用所學(xué)知識分析、解決問題的良好習(xí)慣，并具備一定的獨立思考、分析概括和創(chuàng)新能力。通過儀器分析中各種分析方法及其最新進(jìn)展的學(xué)習(xí)，強化理論與實踐結(jié)合的重要性，培養(yǎng)積極思考、不斷進(jìn)取和不斷創(chuàng)新的探索精神。養(yǎng)成運用所學(xué)知識對自己身邊有關(guān)物質(zhì)鑒定與分析的關(guān)注和思索的良好習(xí)慣，能夠把所學(xué)的知識和技能應(yīng)用到具體相關(guān)藥學(xué)工作實踐中去。培養(yǎng)實事求是、精益求精的科學(xué)態(tài)度和敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)精神，具備團(tuán)隊精神和合作交流意識，并指導(dǎo)自己的日常工作與行動。第三部分 教學(xué)內(nèi)容與要求1.課程教學(xué)內(nèi)容及主要知

12、識點1.1緒論掌握儀器分析的概念，儀器分析法分類體系；了解儀器分析方法的特點和學(xué)科發(fā)展趨勢，儀器分析在生物工程、食品質(zhì)量與安全、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域檢測工作中的重要作用。1.2光學(xué)分析法導(dǎo)論了解光學(xué)分析法的概念和分類，電磁輻射與物質(zhì)的作用，光譜分析，原子光譜；掌握電磁輻射的性質(zhì)，電磁輻射的基本特征。1.3紫外-可見分光光度法了解分子吸收光譜，紫外可見吸收光譜的主要類型及特征，吸收光譜的干擾及消除方法；掌握選擇吸收，生色團(tuán)、助色團(tuán)、紅移、藍(lán)移等基本概念，吸收定律的物理意義，吸收定律應(yīng)用的基本限制，提高測定靈敏度及選擇性的途徑，定量分析的基本方法及應(yīng)用特點。1.4紅外分光光度法 了解紅外光譜及

13、其表示方法，紅外光譜法的特點和應(yīng)用，紅外分析操作技術(shù)，紅外吸收光譜分析；掌握紅外吸收光譜的基本原理，紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)利用紅外光譜對未知物進(jìn)行定性解析。1.5原子發(fā)射光譜法了解原子發(fā)射光譜分析儀的儀器類型，原子的激發(fā)和電離；掌握原子發(fā)射的基本原理，激發(fā)光源主要類型及特點，選擇光源的一般原則，典型光譜儀器，定性、半定量及定量分析方法。1.6原子吸收光譜法了解原子吸收光譜的特點，吸收線的輪廓及影響因素，原子吸收光譜的測量，原子吸收的運用和發(fā)展；掌握原子吸收基本原理，原子吸收分析儀器結(jié)構(gòu)，各部分的特點，原子吸收光譜的產(chǎn)生、原子吸收分析方法的干擾及其抑制、分析條件的選擇、

14、定量分析方法、方法評價。1.7電分析化學(xué)法簡介了解電化學(xué)分析法的種類和特點，電極種類，電位分析、電解分析、庫侖分析、極譜分析；掌握pH實用定義及pH測定方法。1.8色譜法導(dǎo)論了解色譜法概念和分類，色譜分離過程與色譜流出曲線關(guān)系圖；掌握色譜常用術(shù)語、色譜分配平衡理論。1.9氣相色譜法了解氣相色譜儀各系統(tǒng)的作用，氣相色譜固定相及其選擇，色譜柱總分離效能指標(biāo)，分離操作條件的選擇；掌握氣相色譜分析的塔板理論、速率理論，氣相色譜分析的基本原理，氣相色譜法的分類及分類依據(jù)，儀器結(jié)構(gòu)，檢測器的性能，氣相色譜定性和定量分析方法。1.10高效液相色譜法了解高效液相色譜法在無機分析、食品分析、環(huán)境分析、生物化學(xué)中

15、的應(yīng)用；掌握高效液相色譜法的基本理論，高效液相色譜儀的主要部件及一般要求，高效液相色譜主要方法、儀器的使用方法。1.11其他分析方法簡介了解核磁共振波普法基本原理和質(zhì)譜分析法基本原理。2.實驗教學(xué)內(nèi)容及要求2.1課程性質(zhì)與任務(wù)儀器分析實驗是儀器分析課程的重要內(nèi)容，是儀器分析理論教學(xué)的有力支撐。學(xué)生通過儀器分析實驗教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，加深儀器分析基本理論、實驗原理的理解，了解儀器分析的實驗技術(shù)和使用范圍，了解實驗材料預(yù)處理的必要性及方法、步驟，從而為以后從事食品質(zhì)量與安全領(lǐng)域的工作打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。2.2實驗課的目的及要求使學(xué)生初步掌握分析儀器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，了解儀器設(shè)備使用與維護(hù)的方法。2

16、.3主要儀器設(shè)備離心機、酸度計、磁力攪拌器、紅外消煮爐、分析天平、干燥箱、氣流烘干機、紫外-可見分光光度計、高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計、熒光分光光度計、氣相色譜儀、冰箱等。2.4完成實驗室生物科學(xué)與工程學(xué)院實驗中心、陜西省資源生物重點實驗室。實驗課分組進(jìn)行，10人為一大組2人一小組進(jìn)行，每次3學(xué)時。序號實驗項目名稱實驗方法、內(nèi)容提要性質(zhì)類型學(xué)時1紫外分光光度法熟練掌握紫外分光光度計原理、操作、使用及維護(hù)技術(shù)必做驗證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術(shù)必做驗證33熒光分光光度法了解熒光分光光度法基本原理及操作技術(shù)必做驗證34氣相色譜法掌握氣相色譜法基本原理及操作

17、技術(shù)必做驗證35紫外分光光度計與高效液相色譜儀聯(lián)用技術(shù)綜合紫外分光光度計，高效液相色譜儀分析技術(shù)，掌握紫外分光光度計與高效液相色譜分析儀器原理及操作技術(shù)必做綜合6第四部分 課程實施及建議一、教材選用與編寫建議1.教材選用建議(1) 實用原則，目前我院本科生使用的儀器分析教材是張寒琦編寫的儀器分析，北京高等教育出版社2011版。(2) 系統(tǒng)性，指把關(guān)系較密切的章節(jié)歸在一個單元中進(jìn)行教學(xué)。比如將電分析化學(xué)法、光譜分析法和色譜分析法中的共性問題分別集中在各自“導(dǎo)論”中進(jìn)行合并施教。(3) 先進(jìn)性，體現(xiàn)在把先進(jìn)的、最新的分析技術(shù)適當(dāng)?shù)鼐幦虢滩摹?(4) 銜接性，教學(xué)過程中理論聯(lián)系實際，注重與食品質(zhì)量與

18、安全控制相關(guān)課程的銜接。(5) 根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)確定教學(xué)與教材內(nèi)容的原則。2.教材編寫建議（1）教材的編寫應(yīng)方便學(xué)生學(xué)習(xí)、閱讀和理解。（2）教材內(nèi)容應(yīng)與專業(yè)需求相適應(yīng)，重點介紹食品安全監(jiān)測方面使用的儀器設(shè)備。（3）教材編寫注意系統(tǒng)性，將共性知識集中編寫，個性知識分章編寫。（4）除了注意語言通俗和行文流暢外，用適當(dāng)方式表示內(nèi)容的重點和難點，也可以編制提示性強的圖解和具有歸納性的表格等。3.推薦教材1 張寒琦儀器分析北京：高等教育出版社，2011.2 張永忠儀器分析（第一版）.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.3 朱明華儀器分析北京：高等教育出版社，2000.二、教學(xué)法方法建議本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授、實驗操作、學(xué)生自學(xué)、課堂討論、答疑，期末考試。課堂講授建議采用多媒體、幻燈片、動畫演示等手段，利于學(xué)生對儀器設(shè)備感性認(rèn)識，對儀器設(shè)備工作原理了解。實驗操作以課實驗形式完成，要求學(xué)生在實驗課上能了解儀器設(shè)備的原理、功能；獨立完成儀器設(shè)備的操作步驟；熟悉儀器設(shè)備的各個部件，能對儀器設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，對儀器設(shè)備進(jìn)行簡單維護(hù)。學(xué)生自學(xué)，課堂討論，答疑。關(guān)注到每一位同學(xué)，讓每一位同學(xué)都有發(fā)言機會，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和對知識的掌握情