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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称： 仪器分析 一级学科：  07 理学
二级学科： 0703 化学类 教学层次：  本科
负责教师： 于俊生 学校名称：  南京大学
院系名称：   申报状态：  已获奖
申报级别： 国家级 申报文件下载：  无下载文件
获奖名称： 获奖年度：  2006
主页地址： http://desktop.nju.edu.cn/jingpin2006或http://desktop.nju.edu.cn/jingpin2006/yqfx/zcr-1.htm 是否交换：  否
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课程介绍：

4-2-1结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况，说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
???? “仪器分析”课程是大学本科化学专业的重要基础课之一，是培养学生有关理论与实践相结合的重要课程。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；它是培养化学学科专业人才所必需的基础课。通过教学激励学生学好仪器分析的热情，培养学生的科学态度和辨证唯物主义观点；要使学生牢固掌握重要仪器分析方法的原理、技术、优缺点以及重要应用；要在加强基础理论知识和基本技能训练的同时，重视培养学生应用仪器分析原理和技术分析问题和解决问题的能力。
4-2-2知识模块顺序及对应的学时
??? 仪器分析课程的教学内容，按照我们2002年新修订的教学大纲和2002年由科学出版社出版的21世纪新"仪器分析"教材体系的内容安排教学。教学内容理论课72学时。理论课内容安排依次是： 绪论2学时；电化学分析13学时；色谱分析14学时；光学分析15学时；波谱分析15学时；表面分析3学时；复杂体系的综合分析4学时；学科前沿讲座6学时。
4-2-3课程的重点、难点及解决办法
本课程的教学重点是：电化学分析；色谱分析；光学分析和波谱分析部分。
?? 仪器分析课程的教学涉及物理、化学、电子、计算机等多学科内容和技术，课程内容丰富，知识信息量大，学生学习的难点是：既要学习各种仪器分析方法的物理和化学的原理，又要理解及掌握分析仪器的原理及方法。在教学中，通过启发和讨论式教学以及多媒体辅助手段，让学生重点掌握和理解各种分析方法的概念和原理，通过各种仪器方法的比较和归纳，使学生掌握任何分析仪器都由“信号发生系统—传感装置---信号检测系统---信号处理系统”等部分组成，解决了学习各种分析仪器的难点；通过指导学生撰写课程专题小论文和学生论文报告会，加深了学生对某些课程专题内容的理解；聘请专家开设学科前沿讲座拓宽了学生的视野，提高了学习兴趣和积极性。
4-2-4实践教学的设计思想与效果（不含实践教学内容的课程不填）

4-2-4-1课程设计的思想、效果以及课程目标
建立自主性和开放性的实验教学模式 实验教学是培养学生的动手能力、提高综合素质的重要教学环节。在实验教学中，我们主要建设了以下三个层次的实验课程：
1．? 15个基本实验，占70学时，重点培养学生的实验基本功和动手能力；
2．? 3个必选的设计实验，占20学时，目的培养学生独立思维和解决问题的能力；
3．? 10个研究型开放实验，不限学时，不限时间，为参加课题研究打基础。

4-2-4-2课程内容（详细列出实验或实践项目名称和学时）
仪器分析实验总学时为90学时，15个基本实验，占70学时，属于第一层次的实验。
实验教学的基本条件是仪器。除购买外，部分仪器是教师及实验人员自己动手改造组装的，实验时基本能保证每人一套仪器。一些昂贵的仪器，如，核磁共振仪等也要求学生独立完成自己的实验。提高了学生在实验过程中的自主性，有利于培养学生的动手能力及实验结果的信息处理能力。
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4-2-4-3课程组织形式与教师指导方法
（1）设计实验，?? 在基本实验完成后，增加了三个必选的设计实验，这是第二层次的实验。 设计实验采用导师制的指导方法，实验时只给出实验题目，如，“人发中微量Zn、Cu的测定”，“城市干道上尘土或树叶上Pb污染的统计分布等”，不给实验方法，让学生自选题目，通过查资料后，再设计实验方案，并和教师讨论方案的可行性，然后按自己设计的实验步骤进行实验；最后，学生和教师共同评价实验结果。这种实验教学模式有利于发展学生独立思维和独立解决问题的能力。
（2）开设研究型开放实验? 每年开设10个研究型开放实验。这属于第三层次的实验，不占教学学时。研究型实验指导教师由在某一方向有专长的青年教师担任。实验课题完全是研究性质的，没有时间限制。研究性实验为学生进入毕业论文的研究工作打下了基础。2001年以来共吸引200余名学生参加研究性开放实验，开放达8000人时数，占学生总数的20％。
4-2-4-4考核内容与方法
对实验教学实行“两段三试”的严格考核方法。学生成绩分为平时与期末两段，平时为每个实验成绩的平均值，期末实行三试，即笔试、口试和现场操作相结合。学生反映这样的考试方法能全面反映一个人的能力。
4-2-4-5创新与特点
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1．? 增加3个必选的设计实验和10个研究型开放实验是一种创新；
2．? 在设计实验和开放实验中充分培养学生的独立思维，教师辅助和指导是一个特色
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4-3教学条件（含教材使用与建设；促进学生主动学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）
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1．修订和完善21世纪"仪器分析教学大纲"。根据1999年教育部理科化学教学指导委员会公布的理科化学专业仪器分析教学的基本内容，以及国内外仪器分析新技术、新方法的发展，结合教育部“国家理科基地创建名牌课程”的建设要求，2002年修订和完善"仪器分析教学大纲"。并将教学大纲在上课前发到学生手中，以便学生自学，掌握重点、要点。
?????? ?2．建设面向21世纪“仪器分析”课程新教材体系。仪器分析课程最初使用的是高鸿院士1984年重新修订出版的"仪器分析"教材，1994年，编写出版了"仪器分析原理"修订教材，在“国家理科基地仪器分析名牌课程”创建的教学实践中，结合国外仪器分析教材的现状，编写了面向21世纪"仪器分析"新教材，2002年由科学出版社出版。新教材注重培养学生解决实际问题的能力，如增加了“复杂体系的综合分析”一章，这一章习题部分提出的50多个问题，要求学生将学过的化学分析、仪器分析各种方法、分离技术等知识综合思考和运用。
3．编写新教材的辅助教材。结合使用"仪器分析"新教材开展教学的实践，编写了"仪器分析学习指导"教学参考书，2004年该书由科学出版社出版。该书将仪器分析的方法、重点、要点，疑难问题做了详细讨论和习题解答，是一本优秀的参考书。
编写出版的“仪器分析”系列教材：
1）方惠群，于俊生，史坚，"仪器分析"，北京，科学出版社，2002；
2）方惠群，余晓东，史坚，"仪器分析学习指导"，北京，科学出版社，2004;
3) 张剑荣，戚苓，方惠群，"仪器分析实验"，北京，科学出版社，1999.
4．研制仪器分析多媒体课件。自2000年起，我们开始研制“仪器分析”多媒体课件，经过几年努力已基本完成，并用于课堂教学。网络课程已建设多年，即将全面开放。
5．使用教师自编的《仪器分析试题库》，由南京大学，北京大学负责研制，2001年高等教育出版社出版了《仪器分析试题分库》。考试70-80%的题目由题库组卷，并进行试卷分析。
6. 创造条件,培养学生实验的独立性和自主性. 实验教学的基本条件是仪器。除购买外，部分仪器是教师及实验人员自己动手改造组装的，实验时,电化学仪器,色谱等仪器基本能保证每人一套仪器。一些昂贵的仪器，如，傅立叶变换红外光谱,核磁共振仪等也要求学生独立完成自己的实验。提高了学生在实验过程中的自主性，有利于培养学生的动手能力及实验结果的信息处理能力。每组学生6--8人,各种仪器方法同时实验,教师循环指导,研究生辅助指导.
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4-4教学方法与教学手段（含多种教学方法灵活使用的形式与目的；教育技术应用与教学改革）
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1．采用启发式授课? ?现代教学的第一重要是解惑，教师在课堂重点采用启发式教学。在授课中注重让同学知道：“问题是如何提出来的，解决问题的思路和途径有那些，最终是如何解决的”。培养学生的创新思维和创新意识。
????? ?2．开展讨论式教学 ??在教学过程中，结合不同教学内容，开展课堂讨论，实现教师和学生互动。如在学习“复杂体系的综合分析”一章时，事先把课后的50多个涉及科研、生产和环保等方面的复杂样品的处理和检测问题交给同学思考，同学通过查资料，自己设计样品处理和分析方案。最后，安排较充足的学时让同学在课堂开展分析方法讨论。在教师的引导和启发下，使同学们在讨论中学到了各种仪器分析方法的优势和局限性，提高了学生分析问题和解决问题的能力。????? ?
3．运用多媒体辅助教学手段?? 自2000年我们着手研制“仪器分析多媒体课件”，边制作边在教学中使用。迄今，已完成了仪器分析中的“光谱分析、色谱分析、电化学分析和波谱分析”等内容的多媒体制作。在教学中，结合具体教学内容的特点，运用多媒体手段辅助课堂教学。多媒体手段提供丰富的仪器分析信息，使同学们了解到仪器分析在科学研究、生产和生活中的重要地位，增加了学习这门课程的主动性。
?????? ?4．开设学科前沿讲座??? 现代仪器分析的方法发展较快，而教材的内容相对稳定。教师除了在课内补充介绍新方法和新技术外，结合教学课程进展聘请专家分别为学生举办有关光谱分析、电化学分析和色谱分析的学科前沿讲座。所请专家是在各个领域有专长的院士、教授和学者。
?????? ?5．组织学生撰写小论文 ??在教学中，每完成一个部分的教学内容，教师事先设计给出论文命题，学生根据兴趣自由选择题目撰写小论文。在课程的电化学分析、色谱分析和光学分析各部分教师都列出一批命题供学生选择。每年撰写小论文超过100篇。
??? 6. 理论课与实验课相互联系和融合??
??? 仪器分析理论课和实验课的结合主要体现在三个方面:
?????? 第一,在教学时序上二者是紧密的.70学时的理论课在大二年级下学期开课;实验课在大三年级上学期开课,,有利于学生接受知识后,进行实际操作训练.
????? 第二,在教学内容上二者相互融合和联系.实验课包括三个层次的实验,第一层次的基本实验要求学生掌握仪器分析的基本知识,这在理论课中已完成;第二层次的设计实验是教师给出题目,没有规定具体实验方法.要求学生自选题目,自己拟订实验方案,教师是导师指导模式.学生拟订实验方案要求学生对方法的选择,样品的处理有所了解.而这些知识和提出分析方法的思路已在理论课中学习,尤其是理论课中"复杂样品综合分析"一章,提出了53个不同样品分析论题在课堂讨论,为学生顺利进行设计实验奠定了基础.
??????? 第三,理论课与实验课相互促进,共同出新.在学习理论课时,每年学生撰写的小论文有100多篇,各种论题涉及70多个,经教师的筛选,每年将列出一批题目作为第三层次实验课的"开放实验"课题;同时,学生在"设计实验"和"开放实验"中好的典型实验方案和思路,常常被选为课堂教学的讨论题,有的甚至修改后作为考试内容.
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??? 7．开、闭卷考试相结合 测验、考试的试卷由试题库自动组卷及进行试题分析。对实验教学实行“两段三试”的严格考核方法。学生成绩分为平时与期末两段，平时为每个实验成绩的平均值，期末实行三试，即笔试、口试和现场操作相结合。学生反映这样的考试方法能全面反映一个人的能力。
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