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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 工业分析 一级学科:  08 工学
二级学科: 0811 化工与制药类 教学层次:  本科
负责教师: 魏琴 学校名称:  济南大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 省级 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://eadwww.ujn.edu.cn/gyfx/ 是否交换: 
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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
1、课程定位
济南大学是省属综合性大学,主要担负着培养应用型的高级专门人才的任务,目前,面向全国所有省、市、自治区招生,在校学生达到3万人。应用化学学科是省部级重点学科,该学科设有两个硕士点和2个本科专业,本科生开设“工业分析”课程已有29年历史。为此,本课程被定位为“学科基础课程”,面向学科内各专业的学生开设,为后续的专业课程奠定良好的基础。同时也为化工、材料、环境类学生开设。
我校地方综合性大学,生源质量与重点大学和211工程的学校差距较大,为此我们定位于培养地应用型人才为目标,构建工业分析课程体系,为各个行业输送高级的产品质量检验和研究人员。
在国内同类院校中起到示范作用,从而达到培养学生综合应用能力、自主学习能力和创新意识,以培养地方应用型人才为主从而使其适应我国经济发展的需要。
2、课程目标
??????工业分析是分析化学在工业生产上的具体应用。通过工业分析能评定原料和产品的质量,检查工艺过程是否正常。从而能够及时地、正确地指导生产,并能经济合理的使用原料、燃料,及时发现、消除生产的缺陷,减少废品,提高产品质量。我们以厚基础、重实践、强能力、求创新”为目标进行工业分析课程的教学改革与实践, 通过本门课程学习,使学生能够对工业分析的方法原理、特点等有比较深入的了解,既能掌握现行的分析方法,又具备改进、提高或设计新方法的能力,再结合实验锻炼学生的实验技能,以培养、提高学生的创新精神和实践能力
???? 通过工业分析精品课程的建设和不断完善,使该课程在应用型人才培养过程中充分发挥其作用
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4-2-2知识模块顺序及对应的学时
工业分析是分析化学在工业生产上的具体应用。通过工业分析能评定原料和产品的质量,检查工艺过程是否正常。从而能够及时地、正确地指导生产,并能经济合理的使用原料、燃料,及时发现、消除生产的缺陷,减少废品,提高产品质量。
内容包括:绪论、试样的采取与制备、水质分析、煤质分析;气体分析、硅酸盐分析、有色金属分析、钢铁分析、肥料分析、化工产品分析、化学建材性能分析、高聚物性能分析、快速分析。
本课程设置理论和实验部分。“理论”指以教材及主要参考资料为主要内容的课堂教学;“实验”部分由单元实验、综合实验、设计实验、开放实验、学术性报告、生产实践等组成。
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一、理论教学
??? 近几年,随着高校改革步伐的加大和各专业培养目标要求的不断提高,工业分析课程的授课内容、计划学时及教学要求也都相应发生了较大的变化,本着“厚基础、宽专业、重实践、强能力、高素质”的指导原则,根据教改要求,我们及时对教学大纲、教学内容、教学手段和教学方法等进行了相应的调整和改革。
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1 工业分析课程内容的处理上力求做到:
1.1 接近现代工业生产,既有较广的适用性,又注重体现新内容、新方法,使学生能够对工业分析的方法原理、特点等有比较深入的了解;
1.2? 既能掌握现行的分析方法,又具备改进、提高或设计新方法的能力,再结合实验锻炼学生的实验技能,以培养、提高学生的创新精神和实践能力。
1.3? 尤其是硅酸盐分析、试样的采取与制备、钢铁分析等内容,涉及内容全面、详细、系统,突出了特色;
1.4? 增设的化学建材性能分析、高聚物性能测试、快速分析及在线分析技术等开阔了师生的视野;
1.5? 在水质分析中,还考虑了环境检测的指标,使其内容的使用面更为广泛。
1.6? 实验内容贯彻我国最新标准并以规范为主,与生产实际相结合,并尽量与国际标准接轨。同时介绍了一些生产中常用的、成熟的、行之有效的快速分析方法。使学生既能着眼现代工业生产的需要,又能了解未来工业分析技术发展的需要。
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2? 知识模块顺序及对应的学时如下:
学时可以根据专业特点进行调整
2.1 基本原理部分,共6学时
?? 内容包括
2.1.1? 工业分析的方法和标准物质(1学时);
2.1.2? 干扰的消除方法和测定方法的选择(1学时);
2.1.3? 试样的采取与制备(4学时)。
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2.2 目标物质分析,共36学时
? 结合相关原理,掌握各种目标物质的分析方法。
2.2.1 水质分析(4学时);
2.2.2 煤质分析(6学时);
2.2.3 气体分析(4学时);
2.2.4 硅酸盐分析(8学时);
2.2.5 钢铁分析(6学时);
2.2.6 肥料分析(4学时);
2.2.7?化工生产分析(4学时)。
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2.3 其它产品分析,4学时
?? 介绍有色金属及合金分析、油品分析、食品分析、高聚物性能分析、化学建材性能测试、快速分析及在线分析技术等,拓宽学生的知识面。
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理论总学时为46学时,该学时可以根据专业特点进行调整。
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二、实验教学
?? 实验部分“实验”部分由专项实验、综合实验、设计实验、开放实验、学术性报告、生产实践等组成,共计60学时,其具体学时可根据专业特点合理分配。
工业分析实验的教学实行教师指导与学生自学相结合,固定式教学与开放式教学相结合,系统性学习与研究性训练相结合,课内教学与课外训练相结合。
在综合分析实验过程中,锻炼学生的独立工作能力和综合分析问题的能力。
设计研究性实验采用开放实验内容、开放实验时间的方法。学生在教师给出的一系列实验题目中,自主选择感兴趣的题目,通过自学、自查文献、独立设计实验方案,实验方案经教师审批后,学生可选择实验时间,独立完成实验,教师在开放实验过程中给予学生适当指导。实验报告以论文形式完成。
工业分析实验内容包含五部分:专项试验、综合实验、设计实验、开放实验(包含选作实验)、生产实践等,具体内容如下。
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第一部分 专项实验
??? 掌握各种样品的取样、分析指标的测定原理、方法及仪器操作。
建议学时 : 25 ~ 40 学时
实验一? 钢铁中硅的测定 6 学时
实验二? 水中溶解氧的测定 5 学时
实验三? 磷肥中磷的测定 5学时
实验四? 煤的灰分及挥发份测定 4 学时
实验五? 钢铁中碳、硫连续测定 5 学时
实验六 *钢铁中硅、锰、磷连续测定 6 学时
实验七 * 煤中硫的测定 6 学时
实验八 * 煤中发热量的测定 6 学时
实验九 * 煤气中各成分的测定 6 学时
实验十 * 水泥中钾、钠的测定 6 学时
实验十一 * 碘量法测定水泥中三氧化硫 6学时
实验十二?* 水泥中游离氧化钙的测定 4学时
实验十三 * 生料碳酸钙滴定值得测定 4学时
(可根据学时及专业特点调整实验内容, * 选做)
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第二部分 综合试验
重点:明确系统分析方法的测定原理; 掌握硅酸盐系统分析方法;掌握不同样品的分解方法;训练综合分析的能力。
建议学时 : 30 学时
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星期一 水泥生料分析
1? 铂坩埚烧结法水泥生料中 SiO 2 的测定
2? EDTA 及硫酸铜标准滴定溶液的配制与标定 .
3? 坩埚的恒重。
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星期二 水泥生料分析
4? 水泥生料中 Fe 2 O 3 、 Al 2 O 3 、 CaO 、 MgO 、的测定
5? SiO 2 的恒重。
6? NaOH 标准滴定溶液的配制与标定。
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星期三 粘土分析
1? 银坩埚熔样
2? K2 SiF6 容量法测定粘土中 SiO 2 、 CaO 的测定。
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星期四?粘土分析
3? 粘土中 Fe 2O 3 、 Al2O 3 、 MgO 、的测定
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星期五 石灰石分析
? 酸溶石灰石全分析
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第三部分?设计实验
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一、基本要求
可根据具体情况选择其他样品进行系统分析。在实践环节引导学生通过查阅文献,自行设计工业物料的系统分析方案。
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二、实验效果
???? 锻炼了学生的综合分析问题的能力和创新意识。
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三、已开出设计性实验 (考察选作)
1? 铁矿石系统分析
2? 水泥熟料系统分析
3? 萤石分析
4? 石灰石系统分析
5? 铝矾土的系统分析
6? 钢铁中碳、硫、硅、锰、磷
7? 肥料中各种有效成份的测定第四部分 开放式实验
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第四部分 开放式实验
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一、基本要求
??? 学生通过查阅资料,设计合理的方案,对第一次实验指导教师审核方案的合理性,以后实验由学生自行实验,最后以论文形式交上实验报告。内容尽量与现代分析发展紧密结合。
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二、实验效果
开放实验室,积极开展大学生第二课堂活动,锻炼了学生的综合利用所学知识的能力, 培养了学生的实践能力和创新精神。学生在该环节过程中得到了训练,有多项成果获得省校大学生挑战杯一、二、三等奖,今年来发表了 42 篇论文,其中有 10 篇被 SCI 收录。
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三、已经开出的开放式实验?
1??游离氧化钙方法改进
2?吐温类表面活性增稳浊度法测定水泥中三氧化硫的研究
3?乳化剂OP增稳浊度法测定水泥中三氧化硫的研究
4 表面活性剂增敏测定石灰石中微量铁的研究
5 白水泥中微量的铁的测定研究
6 污水中测定痕量铬的研究与应用
7 污水中痕量镉的分析
8 水泥中测定痕量铬的研究
9?PAN 类试剂测定工业废水中铁、钴、镍的研究
10? PAN 类试剂测定重金属铅、镉、汞的研究
11? PAN 类试剂测定重金属钒、钯、锰的研究
12? 偶氮氯磷类试剂光度法测定各种金属元素
13? 偶氮氯磷类试剂作为蛋白质光谱探针的研究
14? 偶氮胂类试剂光度法测定各种金属元素
15? 偶氮胂类试剂在工业分析中的应用
16? 荧光酮类试剂光度法测定各种金属元素
17? 荧光酮类试剂在工业分析中的应用
18? 催化动力学光度法测定痕量元素的研究
19? 环糊精在工业分析中的应用
20???? 巯基葡聚糖凝胶在水质分析中的应用
21???? 巯基葡聚糖凝胶在工业废水分析中的应用
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第五部分 生产实践
?(建议1 ~ 2周,采用多种形式)
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一、实践目的
与生产实践密切结合,走出课堂、走出学校,进入工矿企业,接触真实的生产实践。
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二、环节内容
采样、制样、预处理样品、原料检验、中间控制、产品检验等。学生经过该环节的学习充分感受到了理论与实践相结合。
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三、实践单位
1 省市的环境监测部门学习水质分析
2 水泥厂学习水泥原材料及其成品分析,煤质分析
3 炼油厂学习原油、成品等邮品分析
4 化工厂学习化工产品检验
5 建材检验部门学习建材产品检验。
6 化肥厂学习化肥的三大要素及原材料产品检验
7 钢铁厂学习原材料及产品检验
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4-2-3课程的重点、难点及解决办法
???? 尤其是硅酸盐分析、试样的采取与制备、钢铁分析等章节,涉及内容全面、详细、系统,突出了特色。
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点:
??? 各类分析方法的原理及条件控制是课程的难点,重视结合四大基础化学理论知识,充分理解其基本原理,并得到延伸;条件控制力求与生产实际相结合,重视其实际应用。
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解决办法:
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1 内容上力求做到接近现代工业生产,既有较广的适用性,又注重体现新内容和新方法,使学生能够对工业分析的方法原理、特点等有比较深入的了解;
2. 在授课的同时,力求反映学科前沿,教学内容与时俱进。力求既能掌握现行的分析方法,又具备改进、提高和设计新方法的能力,再结合实验锻炼学生的实验技能,以培养、提高学生的创新精神和实践能力。
3 充分发挥多媒体在教学中的应用,采用多种形式的教学方法与手段来生动地表现课程中的不同内容,有效调动学生积极参与学习,促进学生积极思考,帮助学生充分理解知识要点。
4 在教学过程中重视研究性学习、探究性学习、协作学习等现代教育理念在教学中的应用,我们通过课堂讨论、课外阅读、读书报告、课程论文、课外定期答疑、网上在线答疑等形式,形成一个开放式的课堂,培养学生自主学习能力和创新意识。
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如硅酸盐系统分析中二氧化硅的分析
???????? 讲解氯化铵重量法和氟硅酸钾容量法两种系统,要想讲清楚其原理和条件,就必须先认识胶体的性质,针对二氧化硅的性质将其结构展示给学生,胶体有两重性,可以凝聚,也可以形成溶胶分散于溶液中,根据其特点创造条件分别获得凝胶状态的和溶胶状态的二氧化硅,从而达到重量分析和容量分析测定硅的目的。在其原理的基础上,通过实践环节学习和结合工业生产实际掌握该方法。在学习过程中通过查阅文献了解其它行业测定硅的重量分析和容量分析的现状,了解其发展趋势,并对快速分析方法进行了解对比,这样一来激发了学生学习的积极性,拓宽了知识面,使学生了综合素质得到提高,做到了活学活用。
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)
一、 实践教学的设计思想
工业分析实践教学的设计思想是以转变教育思想和观念为先导,在遵循教育规律,适应教育发展趋势的前提下,注重学生的素质教育,重视学生创新精神及实践能力的培养和个性发展。以省级化学试验示范中心为依托,办成综合型、研究型、开放型的实验教学中心。我们的原则是建立特色鲜明的“专项性—综合性—研究性—开放性—与生产实践结合”的多层次实验平台,从而实现培养应用型人才的目标。
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二、课程目标
培养学生的实践能力和创新精神以及个性发展,为地方和国家建设培养应用型人才。
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三、实践效果
通过这一过程训练能使学生深刻理解工业分析实验的技术与理论,能熟练运用已经学习的多种技术,学会充分利用已有的实验设备和条件,将自己的思想、想法付诸于实践。
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突出表现如下:
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1 学生的动手能力和综合素质得到提高
从文献上获取知识的能力加强,在该过程中大多数学生能够完成从查阅文献、设计方案、实验实施等步骤,并能将实验数据进行合理分析、总结,成文。
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2? 培养了学生的创新意识
通过该环节的训练,培养了学生的创新意识,为毕业论文或设计环节以及以后的工作,奠定了良好的基础。部分学生的课程设计内容整理成论文发表在国内外重要的学术期刊上,取得了良好的教学效果。
3??????? 社会认可、责任重大
济南大学为地方企事业质量检测部门输送了大量的应用型人才。我们的毕业生通过该实践环节,完全能胜任生产中的工业分析检测任务,很多优秀的毕业生在国家级的建材检验中心(水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等)承担着重要的质量检测任务。值得一提的是,由我校毕业生负责和承担了国家重点工程三峡大坝建设和国家粮库建设的水泥材料分析。
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4 完成国家标准的制定、体现个性发展
教学过程注重个性发展,涌现出了一大批优秀人才,他们高质量地完成了国家商品检验部门和建材行业原料及产品检验的多项国家标准的制定工作。
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5? 教学效果突出、得到兄弟院校认可
从学生的后续课程的调查可以看出,经过该环节的训练,更有利于专业实践课程的学习及深化,从毕业实践环节来看,效果显著;我们的实践教学也为学生的继续深造打下了良好的基础,我院考研率逐年上升,今年我院又有一批学生以优异的成绩考入清华、北大、浙大、山大、上海交大、同济大学、东南大学、北航、中国科大、北京科大、南京理工、大连理工、华南理工、华东理工、北京理工、北京化工大学、长春理工等20十多所学校,我们的基础理论与实践教学得到了重点大学及211工程的学校的认可,值得一提的是于伟和于姗姗同学分别以优质的成绩考入清华大学的化学化工学院和化学学院,在研究生复试中充分体现了他们的实践动手能力,他们深深体会到该课程对他们实践能力培养方面的重要性
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6? 学生反馈的信息综合
??? 通过设计、研究性实验使我们收益非浅,我们经过了查阅资料、资料综述、分析、方案设计,方案实施等全过程。通过自己设计的方案进行实施,使我们深深地体会到了一种分析方法建立到成为成熟的方法或标准方法,必须有坚实的理论基础、熟练的基本技能、严密的思维方式,严谨的治学态度,以及吃苦耐劳的毅力。通过这一环节,锻炼了我们的毅力,培养了我们的动手能力,开发了我们的思维,为我们以后的学习和科研工作奠定了良好的基础
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