SPOC学校专有课程
分析化学
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spContent=本课程是首批国家精品课程、首批国家级资源共享课和首批国家精品在线开放课程。课程团队秉承以学生为中心的教学理念,为了易于学生理解复杂的分析化学原理,精心设计了多种虚拟仿真动画,并建设了包括习题集、ppt、拓展阅读资源库等丰富的资源,让分析化学的学习变得更容易、更多样、更生动、更有趣!
—— 课程团队
课程概述

分析化学是研究获取物质的化学组成、形态、分子结构等化学信息及相关理论的科学。该课程是化学、化工、环境、生命、材料等专业的基础课程。

课程共32学时,每周开放2学时,主要介绍:误差与数据处理的方法以及各类分析方法(包括:滴定分析法、电化学分析法、紫外可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、核磁共振吸收光谱法和质谱分析法)的基本原理、仪器组成和分析应用。

学习本课程,您不仅可以加深对分析方法基本原理和仪器结构基础知识的理解,还能够根据分析任务的要求选择或设计分析方法、评价分析结果、提高创新意识。这些知识和能力,对于以后从事化学化工、环境生态、材料科学、生物医学等多个学科领域的科学研究和生产实践工作都有很好的帮助。    

本课程采取线上线下结合的方式授课。

线上部分,学员需要完成规定章节视频的学习(8学时:第三章10~17讲、第六章)和所有单元测试、讨论、作业、作业自评、线上期末考试等环节。通过在线上和资源的互动和教师的互动环节,您不仅可以掌握分析化学的基本知识,而且可以更好地锻炼自学能力、思辨能力和解决问题的能力。

线下部分,我们除了进行其他知识点的面授和线下测试外,还将安排3次翻转课堂环节。在翻转课堂,团队教师会针对重点难点进行精讲、邀请同学作为小老师讲解知识点、研讨和实验验证学员根据分析任务设计的分析方案。在翻转课堂,您需要将自学的知识充分内化,并综合应用,才能设计出实验方案。而且,我们还安排了方案的现场打擂和实验验证环节,您需要在课堂上讲解清楚设计要点、现场回答其他学员提出的问题、并把实验方案真实地应用于实际的样品分析。这一环节,又可以锻炼您的表达能力、动手能力、组织能力、思辨能力,还有分析问题和解决问题的能力。

这好像是个不一样的课堂,需要你我的全身心投入。您可能会更累一些,付出更多一些。但是有什么比收获了知识,收获了能力更快乐呢?

让我们一起开启神奇的分析化学SPOC学习之旅吧!



授课目标

分析化学课程的授课目标为:

(1)能够阐释滴定分析法、电位分析法、气相色谱法、原子吸收光谱法、紫外可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、核磁共振波谱法和质谱分析法等分析方法用于化合物含量、组成和结构分析时的基本原理,并用于化合物含量、组成和结构确定;

(2)能够说明色谱仪、原子吸收光谱仪、紫外可见吸收光谱仪、红外吸收光谱仪、核磁共振波谱仪、质谱仪的仪器结构组成,理解仪器参数设置对分析性能的影响,并可以优化仪器参数用于定性定量分析;

(3)能够运用误差和置信度处理实验数据,并对分析结果进行评价;

(4)能够综合运用红外、核磁和质谱的分析数据,对有机化合物的结构进行解析,描述解析过程,并绘制出化合物的结构式;

(5)能够根据分析任务要求和样品性质选择分析方法、设计实验方案、优化实验条件,并对实验结果进行评价。

   为达成学习目标,课程设计有视频学习、随堂测试、单元测试、线上讨论、作业、和方案设计等线上活动,以及师生角色互换、方案讲解和方案验证等翻转课堂教学活动。视频自学、单元测试和讨论等环节,重在循序渐进地培养学生对分析方法基本原理和仪器设备的自学、理解、记忆和分析应用能力;讨论和方案设计教学活动可以充分加深学员对基本原理的理解和内化程度,提高学员综合运用已有知识(分析化学基本原理)创造新知识(新的分析方法)的能力;线下的师生角色互换、方案讲解和实验验证环节则可以进一步锻炼学员的表达能力、思辨能力和解决问题的能力。

成绩 要求

本课程考核分为线上、线下和期末考核三部分,三部分所占比重分别为40%:30%:30%。总成绩达到60分以上为及格,80分以上为优秀。

线上部分,学员需要完成以下内容:

(1)自学规定章节的视频知识点(5%);

(2)解答并提交所有单元测试和期末测试试题(15%):

(3)参与线上讨论5次以上,并获得教师的点赞,每获得1次点赞获2分(10%)。

(4)线上作业及互评(10%)

线上讨论包括自我介绍、发起讨论、回答问题以及参与教师提出的问题的讨论。

线下部分,学员需要完成以下内容:

(1)课堂学习、讨论、师生角色互换、线下小测试(10%):

(2)4人1组,根据教师提出的实际分析需求设计实验方案,并进行课堂打擂讨论实验方案(10%);

(3)实验室现场实践实验方案,数据处理,结果分析评价,并提交实验报告(10%)。

期末考试,涵盖教学目标要求的全部知识点(30%)

课程大纲
预备知识

亲爱的学员,为了更好地学习该课程,您需要具备以下几方面的基础知识:

(1)微分、积分的数学处理和意义;

(2)化学平衡的概念和主要影响因素;

(3)原子轨道理论和分子轨道理论;

(4)化学键的基本性质和极性、电负性等概念;

(5)分子间相互作用的形式;

(6)光、电、磁等物理现象和基本规律。

具备以上知识,您需要完成高等数学、大学物理、无机化学或普通化学、和有机化学等课程的学习。



参考资料

本课程的配套教材:

《分析化学》,主编 刘志广,高等教育出版社,普通高等教育“十一五”国家规划教材,ISBN:978-7-04-022670-6;

本教材对应课程学习目标1-5,教材内容可实现对课程知识点的全覆盖,请同学们学习完视频之后,一定要详细阅读教材中的对应部分。

配套的习题指导:

《分析化学学习指导》,主编 刘志广,大连理工大学出版社,ISBN:7-5611-2089-3。

本学习指导对应课程学习目标1-5,每一章节均提供了大量习题和习题详解,同学们学习完视频之后,可以辅助该学习指导进行练习。

本课程的参考教材:

1. 《分析化学》第六版,武汉大学主编,高等教育出版社,ISBN:9787040500745。该教材对应课程学习目标1-5,但面向对象为理科化学专业学生及分析化学从业者,教材对各类分析方法的介绍更为全面和深入,并且介绍了分析化学领域近十年的最新进展,建议学有余力的学员深入学习;

2.《分析化学——定量分析简明教程》第三版,北京大学出版社,ISBN:978-7-301-14927-0。该教材可满足本课程前三章教学目标,主要介绍滴定分析和紫外可见吸收光谱法的定量分析部分,但对该部分的介绍更为深入,学员可配合该部分内容进行拓展阅读。

3.《Fundamentals of Analytical Chemistry》第九版,作者 Douglas A. Skoog等, Thomson Brooks/Cools 出版社。该教材对应课程学习目标1-4,教材对不断发展的分析化学知识进行了全面和系统的阐述,实用性和时代感强。教材的习题编排不仅类型丰富多样,而且更多地以解决科学及生活方面的具体问题为目标,极具趣味性、启发性和时代性。学员可配合该部分内容进行拓展阅读。


常见问题

1、如何开始本课程学习

(1)同学们需要准备一台计算机,一部能够上网的手机,并在手机安装中国大学MOOC客户端“慕课堂”APP;

(2)注册中国大学MOOC的账号,通过课程查询找到本课程,加入课程学习;

(3)在“自我介绍区”板块进行自我介绍,便于师生之间,同学和同学之间彼此熟悉;

(4)根据教学大纲和教学计划安排课程学习,按时完成习题测试、讨论、考试等教学任务。


2、学习要求:

(1)同学们须在平台要求的时段完成学习任务,包括视频、单元测试,并参与讨论;

(2)按时完成作业和作业互评;

(3)全程参与线下教学环节;

(4)线上测试要求学员秉承诚信原则,独立完成。若发现不诚信行为,成绩按零分处理。


3、学习支持

(1)在学习过程中,如遇到网站或“慕课堂APP”难以登录、无法显示课程资源、无法答题或答案无法提交等问题,请通过QQ群(群号:457446089)与教师取得联系,由教师联系中国大学MOOC平台方,为大家解决问题。

(2)进行SPOC学习的同学,在线下翻转课堂推荐使用“慕课堂”手机端APP,同学们可通过微信现场扫描教师展示的二维码,即可进入“慕课堂”软件,通过该软件进行学习及互动。

(3)每一章的资源,均包括知识点授课视频、知识点授课视频对应的ppt课件、单元讨论题、单元测试题、拓展阅读文本等。


4、答疑和作业反馈

(1)如果您在学习过程中遇到什么问题,欢迎您在答疑区留言,我会在每周周三和周日的晚上6点上线答疑,对您的问题进行现场反馈。

(2)本课程的第三~第七章将布置需要线下完成的作业内容,需要您完成后拍照上传,教师会作业提交后一周内对作业内容进行反馈。