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《工业分析》课程作为工业分析技术专业的核心课程,是分析化学在工业生产上的具体应用,是综合多门学科知识,进行分析方法的实际应用,操作技能训练的一门专业技术课程。课程的培养目标是学生掌握将个别孤立物质的分析方法应用于复杂多变的实际样品分析的方法技巧,从而较全面,系统地认识工业分析的本质和规律。通过教学帮助学生将样品前处理、化学分析、仪器分析、实验设计与数据处理的基础知识、基本理论、基本计算技巧、实验技术和数据分析能力综合运用于工业生产的原材料、中间产品、产品、副产品及生产过程中产生的各种废物的分析测试。教学要求学生熟练掌握进行工业样品分析的基本实验操作技能和方法,具有进行分析方法研究的基本知识和基本能力。
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《工业分析》课程标准
课程名称:工业分析(又名:化工产品理化检验、产品检测技术、无机化工品质检验、化工产品定性定量分析等)
适用专业:工业分析技术等相关专业
总学时数:64~128
学 分 数:4~8
课程类别:必修课、实验课
1、前言
1.1课程的性质
《工业分析》课程作为工业分析技术专业的核心课程,是分析化学在工业生产上的具体应用,是综合多门学科知识,进行分析方法的实际应用,操作技能训练的一门专业技术课程。课程的培养目标是学生掌握将个别孤立物质的分析方法应用于复杂多变的实际样品分析的方法技巧,从而较全面,系统地认识工业分析的本质和规律。通过教学帮助学生将样品前处理、化学分析、仪器分析、实验设计与数据处理的基础知识、基本理论、基本计算技巧、实验技术和数据分析能力综合运用于工业生产的原材料、中间产品、产品、副产品及生产过程中产生的各种废物的分析测试。教学要求学生熟练掌握进行工业样品分析的基本实验操作技能和方法,具有进行分析方法研究的基本知识和基本能力。
1.2 设计思路
本课程总体设计思路是以工业分析与检验专业相关工作任务和职业能力分析为依据确定课程目标,设计课程内容,以工作任务为导向的任务引领型理论实操一体化课程。
课程结构是以化工及材料行业主打产品及其生产工艺中涉及的分析检验任务为基础进行设计,以国家标准为依据,包括:工业分析的一般性知识、无机化学品的性能和品质检验、有机化学品(含精细化工产品)的性能和品质检验、金属材料的检验四个主要部分。课程内容与要求的确定充分考虑了化工生产中原料检验、工艺中控和成品出厂的检验内容和要求。
为了充分体现任务引领、实践导向的课程思想,将课程的教学内容设计成若干个工作任务,以工作任务为中心锤炼学生的基本技能;以典型化工产品的生产工艺为基础,围绕原料入厂、工艺中控、成品检验等基本分析任务开展教学活动。教学活动采用提出任务、学生书面设计、教师点评、实际操作、教师点评与指导、开放式的讨论为基本的教学单元。实际操作过程中严格按照企业制度,从试剂、仪器的领用制度做起,到形成样品的检验报告,遵从企业的体例。在学校教学中营造一种企业工作的氛围,为学生从基础课程、基本技能到企业的工作岗位搭建一座坚实的桥梁。本课程要求充分运用现代职教理念与技术,引导学生在学习活动中学会学习,面对任务学会思考,深入理解职业特点,培养职业兴趣,建立团队概念。
2、课程目标
通过本课程的学习,能熟练的运用所学过的各种基本分析操作;面对分析任务能根据标准方法迅速制定出合理、可行的分析方案;能依据方案快速、准确的完成样品采集、仪器试剂准备、样品前处理和分析操作,得到目标结果;能根据分析结果写出测试报告并能对一些问题进行简单的推断;具有综合运用所学知识解决分析检测过程中实际问题和对分析方法进行初步研究的能力;培养学生诚实守信、善于沟通合作、积极进取的思想品质。
2.1 知识目标
(1)掌握各门支撑课程教授的基本分析技能和基础知识
(2)掌握通过标准方法的分析形成自我行动方案的能力和方法
(3)一般样品的采集和贮存方法和相关知识
(4)常用试剂和基准物质的预处理以及相应溶液的配制与标定
(5)一般化工产品和金属材料的前处理方法
(6)一般化工产品和金属材料的性能测定方法和简要原理
(7)检验报告单的填写和测试报告的出具
(8)典型化工产品的生产工艺及相关知识
2.2 能力目标
(1)具备一定解读标准或成熟分析方法以形成自我行动方案的能力;
(2)具备常见化工产品和金属材料样品采集的能力;
(3)具备基准物质和常用溶剂处理和配制、标定的能力;
(4)具备对一般样品的前处理能力;
(5)具备一定的文字功底,能出具符合规范的分析测试报告;
(6)具备团队合作理念,能在团队中合理安排工作或配合完成相应工作的能力;
2.3 素质目标
(1)具有良好的职业道德、科学态度和创新意识
(2)具有良好的协调能力、表达能力和团队合作精神
(3)具有获取一定信息的能力
(4)了解一般化学品和金属材料相关的行业标准、国家标准
3、课程内容和要求
序号
工作任务
技能内容与要求
知识内容与要求
建议课时
1
化工生产概述
认知大化工和一般精细化工生产的特点和区别
了解:大化工和精细化工生产的特点
掌握:大化工和精细化工分析检测任务的特点和区别
4
2
设计一般样品采集方案(气、液、固)
具备从常用工业储罐、管道中采集样品的能力;掌握样品运输贮存的相关规则;国家标准方法中对样品采集规定的学习和解读能力;制定简单样品采集方案的能力;一定书写能力;小组协作能力;简易样品采集工具的应用能力;
了解:样品采集的一般原则和手段;样品贮存运输的一般原则;
掌握:从常用工业储罐、管道中采集固体、液体、气体样品的方法和技能;常用的分样技巧和简易仪器分样;
应用:设计简单的样品(气、液、固)采集方案,并以小组的形式在实验室条件下实施。
6
3
实验室用水的分析
具备从管道、储罐、桶采集水样的能力;掌握实验室用水的分级标准;基准物质的处理能力;试剂的配制和标定能力;定量滴定分析技能;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;危险试剂的处理能力;
了解:实验室用水的制备方法;
掌握:实验室用水的分级;不同等级水的储存条件;电导率仪的原理和知识;高锰酸钾溶液的性质;可溶性硅的来源和检测方法;紫外可见分光光度计的原理和使用方法
应用:检验实验室使用的水的等级,并给出分析报告
4
4
稀硝酸的质量检验
解读稀硝酸相关国家标准的能力;参照稀硝酸产品国家标准设计行动方案的能力;基准物质的处理能力;试剂的配制和标定能力;定量滴定分析技能;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;危险试剂的处理能力;
了解:工业稀硝酸生产的工艺路线、常用原料、所含杂质及其来源;
掌握:稀硝酸的基本性质;稀硝酸的取样方法和注意事项;稀硝酸含量的测定方法和杂质的测定方法;基准物质的处理方法;酸碱溶液的配制和标定方法;
应用:参照国家标准对工业稀硝酸进行分析,并给出分析测试报告
8
5
工业碳酸钙的质量检验
解读工业碳酸钙相关国家标准的能力;参照工业碳酸钙国家标准设计行动方案的能力;基准物质的处理能力;试剂的配制和标定能力;定量滴定分析技能;金属元素的测定技能;金属标准溶液的配制和稀释技能;标准曲线范围的选定和配制技能;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;危险试剂的处理能力;
了解:工业碳酸钙生产的工艺路线、常用原料、所含杂质及其来源;
掌握:工业碳酸钙的基本性质;碳酸钙的取样方法和注意事项;氧化铝含量的测定方法和杂质的测定方法;基准物质的处理方法;酸碱溶液的配制和标定方法;金属标准溶液的配制和稀释方法;标准曲线范围的选定原则和配制方法;
应用:参照国家标准对工业碳酸钙进行分析,并给出分析测试报告
8
6
工业酒精(乙醇)的质量检验
解读酒精(乙醇)相关国家标准的能力;参照酒精测定通用方法的国家标准设计行动方案的能力;基准物质的处理能力;试液的配制和标定能力;液体密度的测定技能;精密液体密度计的操作技能;酸碱滴定分析技能;气相色谱操作技能;醛类物质碘量法测定技能;酯类皂化法测定技能;分光光度计操作技能;标准溶液的配制和稀释技能;标准曲线范围的选定和配制技能;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;危险试剂的处理能力;
了解:工业乙醇生产的工艺路线、常用原料、所含杂质及其来源;
掌握:乙醇的基本性质;乙醇的取样方法和注意事项;液体密度的测定方法(比重瓶法和精密液体密度计法);乙醇密度与酒精度的换算方法;杂质含量的测定方法;基准物质的处理方法;酸碱溶液的配制和标定方法;标准溶液的配制和稀释方法;标准曲线范围的选定原则和配制方法;
应用:参照国家标准对工业乙醇进行分析,并给出分析测试报告
16
7
工业树脂的质量检验
解读工业树脂相关国家标准的能力;参照工业树脂国家标准设计行动方案的能力;基准物质的处理能力;试液的配制和标定能力;物质熔点、凝固点的测定技能;酸碱滴定分析技能;气相色谱操作技能;不饱和有机物碘值测定技能;皂化值测定技能;色度测定技能;酸值测定技能;标准溶液的配制和稀释技能;标准曲线范围的选定和配制技能;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;危险试剂的处理能力;
了解:工业树脂生产的工艺路线、常用原料、所含杂质及其来源;
掌握:工业树脂的基本性质;工业树脂的取样方法和注意事项;树脂凝固点、碘值、皂化值、酸值、色度的测定方法;基准物质的处理方法;酸碱溶液的配制和标定方法;标准溶液的配制和稀释方法;标准曲线范围的选定原则和配制方法;
应用:参照国家标准对工业树脂进行分析,并给出分析测试报告
12
8
苯甲醇(香料)的质量监测
解读苯甲醇(香料)相关行业标准的能力;参照苯甲醇行业标准设计行动方案的能力;基准物质的处理能力;试液的配制和标定能力;滴定分析技能;高效液相色谱操作技能;面积归一化法定量分析技能;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;危险试剂的处理能力;
了解:苯甲醇的主要用途和性能;
掌握:高效液相色谱的操作方法;面积归一化定量方法和要求;醇的测定原理和方法;
应用:参考行业标准方法检测苯甲醇,并给出分析测试报告。
8
9
涂料粘度及涂膜性质(硬度、厚度)
解读涂料粘度及涂膜性质相关国家标准的能力;参照涂料粘度及涂膜性质相关国家标准设计行动方案的能力;邵氏硬度计的操作技能;铅笔硬度计的操作技能;涂四杯操作技能;NDJ-1粘度计操作技能;斯托墨粘度计的操作技能;涂膜厚度的测定技能;报告撰写技能;小组协作能力;
了解:涂料的用途、主要成分和性能检测指标。
掌握:粘度的概念以及粘度分类;涂四杯操作方法;NDJ-1粘度计操作方法;斯托墨粘度计的操作方法;邵氏硬度计的操作方法;铅笔硬度计的操作方法;
应用:涂料粘度和涂膜厚度、硬度的测定
8
10
金属材料分析(铁基、铜基)
解读金属材料相关国家标准的能力;参照金属材料国家标准设计行动方案的能力;硬度计的操作和材料硬度的测定技能;金属材料组分的技能和相应仪器操作(直读光谱仪法;碳、硫分析仪法;化学法);金属材料的无损探伤技能和仪器操作;试液的配制和标定能力;报告撰写技能;产品是否合格的判定能力;小组协作能力;
了解:金属材料的性能与成分含量的关系;
掌握:硬度计的操作方法;直读光谱仪的操作方法;碳、硫分析仪的操作方法;金属材料的样品处理方法;超声波无损探伤仪的操作方法;金属材料组成元素的化学处理和分析方法;
应用:铁基金属材料的全成分分析与性能检测;铜基金属材料的全成分分析与性能检测;
38
4、实施建议
4.1 教材编写与使用建议
4.1.1 内容的选择体现顺德及珠江三角洲地区工业分析的特点
教材内容的选择要符合产业特点和学生就业的岗位特点,同时也要保证学生具备基本的技能。根据现代生产性服务业的不断发展与更新,充实教材内容。
4.1.2 在教材编写中注重标准理念
教材不仅要组织好学习的内容,还应根据分析专业的特点,树立和强化学生的标准意识。不仅是学习和实践所参考的方法标准,更应该将标准的理念灌输的学生的基本操作当中。通过提供分析目标的国家标准和一些参考标准,确保教学内容的标准化,同时在标准分析部分,将标准方法细分至标准的基本实验技能,强化基本实验技能的标准化,有助于学生未来迅速进入工作角色,避免一些不良习惯对未来工作的困扰。
4.1.3 提供多标准参考,促进学生的思考
化学品有千万种,国家标准也有至少数千种,没条件也没必要让学生完成每个国家标准。因此,在选择代表性的教学内容基础上,在教材中附加相关标准,一方面可以拓展学生的眼界,不使其局限于学习内容;另一方面,也可以促进学生思考,为什么不同的物质可以采用类似的方法分析。有助于学生对分析方法进行深入探讨,提高其日后工作起点,为未来的发展打下一个坚实基础。
4.1.4 教材的使用建议
在教材的使用时,由于客观条件的差异、学生现有水平的差异以及具体教学实际情况的差异教师要善于结合实际教学需要,灵活地和有创造性地使用教材,对教材的内容、编排顺序、教学方法等方面进行适当的取舍和调整。
目前使用教材:《工业分析》自编讲义
参考教材:《工业分析》(王建梅、王桂芝)、《工业分析》(张小康、张正兢)、《精细化学品分析》(牛桂玲、王英健)、《化工产品检验》(董艳杰、陈亚东)、《工业分析实训》(刘红、何晓文)
4.2教学建议
1、课程组织安排说明
(1)以工作任务为导向,学生作为学习主体,完成学习任务;教师扮演引导者和评判者的角色,适当的给予指导和帮助。
(2)教学组织上建议实施分组教学。即学生按2~3人为一组,分组完成预订的工作任务,指导教师点评和纠错,充分发挥学生的主观能动性。
(3)注重理实一体化教学设计,特别是在技能训练及重点环节的教学设计上,要体现技能训练阶梯性、连续性、和层次性的特点。
2、教学方法建议
教学方法主要采用讨论式教学法,以实训操作为主,讲授为辅,辅以学导式、启发式。要求任课教师不拘风格,实事求是,根据教学内容和学生状况灵活运用各种教学方法,实现最佳的教学效果;
充分运用现代信息化教学手段直观演示教学内容,同时通过组织参观、观察记录把学生引向实践,帮助学生更直观地了解化工产品在企业实际生产的场景。
要结合本专业领域的新的合成技术和工艺的发展,开阔学生学习和就业的视野,激发学生的求知欲望,使教学过程更符合现代化工生产企业的发展和学生职业生涯发展的需要。
4.3教学评价
1、考核性质:考查
2、考核评价及方式
平时项目考查+期末项目考核
期末考核采用项目考核法,教师提供3个项目,由学生抽取,独立完成整个项目操作。
其中平时考核占80%,期末考核占20%。
3、教学过程评价
分项目进行评价,每个项目又包含行动方案、准备工作、操作过程、结果以及报告等子单元。强调预习思考、标准、快速、准确、合理为评价标准,尽量接近企业的考核标准,同时又不伤害学生的积极性,在积极地方予以适当奖励和鼓励。
4.4课程资源的开发与利用
4.4.1 重视对实验实训室的建设和投入
实验实训室应配置必需的仪器和满足模块循环完成的相应台套数,同时要配置满足模块实践教学所需的相应辅助设备,从劳动安全防护角度出发,须配备配套的实验防护用具,对药品的质和量要定期检查,及时补充易耗品,以保证教学的顺利进行。力求做到每个学生都能动手操作与训练,仪器配备应做到人手一套,实验室建设的标准化和管理人员的配备与培训应当跟上。应在课余时间向学生开放实训室,鼓励学生自主地开展实验。
4.4.2 重视利用网络资源和其他媒体信息
鼓励教师制作与新课程配套的影像资料,开发优秀的计算机辅助教学课件。可利用相关的网站、公共数据库和专用数据库中的教学资源来为教学服务。利用校园网建立教学案例、参考文献、音频视频、检测评价等数据库和学习讨论室,通过信息共享、交流反馈等方式,为师生提供大量的课程信息。从网络和参考文献等大众媒体所反映的科技发展的最新动态中选取一些适合学生阅读、观看的资料,拓宽学生的视野,体现《工业分析》课程与现代科技发展的联系。
多媒体资源:自编
实验(训)室利用:化学分析实训室、精密仪器实训室、样品前处理室
校外基地利用:工业分析与检验相关实训基地的参观与现场授课以及后续实习
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暂未设置教学指导
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暂未设置教材信息

主讲教师