课程编号 |
S050304220 |
课程性质 |
□必修 □选修 □专业基础课 □专业课 实践课 |
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课程名称 |
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Comprehensive Experiments of Marine Chemistry II |
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学分/学时 |
2.0学分 / 2周,40学时 |
考核方式 |
考勤/课堂表现/课程测验/实验考核 |
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开课年级学期 |
四年级 第1学期 |
开课单位 |
海洋与环境学院 |
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适用专业 |
海洋科学 |
教学语言 |
中文 |
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先修课程 |
海水分析化学、化学海洋学、海洋化学综合实验-1 |
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教材 |
自编讲义 |
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执笔人 |
彭丽英,贾岱 |
审核人 |
宋东辉 |
批准人 |
李桂菊 |
执行时间 |
2021.08 |
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一、课程简介
1. 课程性质
《海洋化学综合实验-2》是海洋科学专业本科生的一门实践性专业教育必修课程,是与该专业面向海洋化学研究方向的集中实践环节。
2. 课程任务
该课程是以海水化学资源利用工艺为研究对象的综合性实验课程。主要介绍海水的蒸发--结晶过程,海水蒸发过程的浓缩规律、包括析盐种类与析出浓度在内的析盐规律、计算海盐生产过程的主要工艺参数和工艺指标。使学生通过实验掌握海盐工艺分析的典型分析方法,全面了解海洋化学资源利用现状,产品种类和制取工艺。充分调动学生的积极性,通过对海水蒸发浓缩过程不同浓度的卤水进行化学分析和数据处理过程培养学生独立思考能力及创新意识,并运用所学的专业知识去发现及并解决实验操作过程中遇到的各种问题,并同时培养学生承担问题的责任意识。
二、课程目标(此处根据培养方案中的培养目标拟定本课程目标,思政目标必须有)
1. 思政育人目标
课程目标1:培养学生形成独立思考并解决问题能力及创新意识,并运用所学的专业知识去发现及并解决实验操作过程中遇到的各种问题;提升学生在实验过程中的规范操作素养,形成良好的实验操作习惯。培养学生在科研活动过程中的团队协作和交流沟通能力;培养学生安全生产意识及处理意外事件的能力。(支撑毕业要求9.1和10.1)
2. 知识能力目标
课程目标2:了解海洋资源化学利用的常用工艺,强化对海水中常量元素的认识。(支撑毕业要求1.3)
课程目标3: 掌握海水中常量元素的基本分析方法,实际分析操作技能。(支撑毕业要求3.1和5.1)
课程目标4:掌握从样品处理-分析方法-分析结果-数据处理-工艺指标计算-实际工艺应用整个由实验室到生产车间的理论与实际结合的流程。(支撑毕业要求3.3)
三、课程目标与毕业要求的对应关系(课程目标一定要和培养方案中的毕业要求分解指标点对应,是后期指导授课内容、出考题、判卷打分等的依据)
课程目标 |
毕业要求指标点 |
支撑情况 |
达成水平 |
课程目标1 |
9.1 能够正确认识多学科背景下的团队对海洋科学及海洋环境资源利用与保护等相关领域复杂科学问题的专业实践意义和作用,能够理解团队中每个角色的定位与责任,能够与其他学科的成员有效沟通,合作开展工作。 10.1 能够就海洋科学及海洋环境资源利用与保护等相关领域的专业问题与业界同行及社会公众进行交流,通过书面报告、设计文档、海报展示和口头陈述清晰地表达团队或个人观点与方案实施理念,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性。 |
中 |
理解、实践 |
课程目标2 |
1.3 掌握海洋科学领域的基础知识与原理,为解决复杂海洋科学问题提供支撑。 |
强 |
记忆、理解 |
课程目标3 |
3.1 掌握海洋生物、海洋化学领域的基本方法、基本原理和实践技能,熟悉影响所解决问题的目标和技术方案的各种因素。 5.1掌握运用现代信息技术获取海洋科学及海洋环境资源利用与保护领域的基本方法,具备计算机软件应用、仪器分析、统计分析等现代信息技术工具应用的基本技能,并能够理解其局限性。 |
强 |
应用、创建 |
课程目标4 |
3.3针对海洋生物、海洋化学以及海洋环境资源利用与保护等解决方案,通过实验、方案实施以及设计计算,确定合适参数,能用图表、报告等形式进行综合分析,并在过程中体现创新意识。 |
中 |
应用、分析 |
四、教学基本内容、要求及学时分配(有课内实验还需要继续填写表格中的实验内容)
表2 教学内容、要求及学时分配
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 分配 |
教学 方式 |
对应课程目标 |
1 |
实验动员与总体介绍 |
了解各项实验的主要内容,实验操作的注意事项及准备工作。 |
2(线下) |
讲授、讨论 |
1,2,4 |
2 |
海水蒸发及中间卤水样品采集 |
了解如何原始海水制成不同浓度的海卤水,用于后续实验分析测定。 |
6(线下) |
讲授、讨论 |
1,2,3,4 |
3 |
卤水样品密度与粘度测定 |
掌握卤水样品的相对密度、粘度的测定过程,了解海水蒸发过程中物理化学性质的变化。 |
2(线下) |
讲授、现场操作 |
1,2,3,4 |
4 |
化学分析用基准溶液配制、标准溶液配制及标定 |
掌握化学分析用基准溶液配制、标准溶液配制及标定。 |
4(线下) |
1,2,3,4 |
|
5 |
卤水样品主要阴阳离子测定 |
掌握海水浓缩至某一浓度时得到的海卤水的常量元素离子构成的测定。了解由海卤水的常量元素离子构成推算其盐类构成。 |
10(线下) |
讲授、现场操作 |
1,2,3,4 |
6 |
海卤水浓缩规律计算与分析 |
掌握海水浓缩至某一浓度时所得海卤水的浓缩率和蒸发率的计算过程。 |
6(线下) |
讲授,现场操作 |
1,2,3,4 |
7 |
饱和浓度确定及其析盐规律计算与分析 |
掌握海水蒸发过程中的饱和浓度的确定,由海卤水的常量元素离子构成推算其盐类构成。掌握海卤水中硫酸钙、氯化钠的析出点的确定。 |
6(线下) |
讲授,现场操作 |
1,2,3,4 |
8 |
实验报告编制 |
掌握实验报告的格式、内容、编制过程及注意事项。 |
4(线下) |
讲授、讨论 |
1,3,4 |
五、基本要求(有课内实验还需要写出实验教学方法和手段)
1. 教学基本要求
本课程主要采取室内试验、数据处理与分析的方式实施,通过教师讲课动员、现场指导实验的分步实施、检查实验数据和实验报告等形式,重点培养学生海水化学分析的的实际操作能力、综合分析实验数据的数据处理能力、由室内实验推算海盐生产工艺指标的理论联系生产实践的能力。
2. 教学方法
(1)教学模式多样化:采取室内试验、数据处理与分析的方式实施。
(2)教学设计多样化:利用数字化技术、网络技术制作辅导材料,调动学习积极性,提高教学效率;通过小组讨论式,问题探究式和辩论式等教学设计,把抽象的物理化学原理转化问题形象化,复杂问题简单化,培养学生实际操作能力、综合分析实验数据的数据处理能力、由室内实验推算海盐生产工艺指标的理论联系生产实践的能力。
(3)实验教学方法与手段:减少演示性实验,增加综合性、设计性实验项目。设计实验方案时,提高每个学生的参与机会和动手机会,使学生有充分的自主选择权。
六、考核与成绩评定方式(具体形成性考核组成形式依据自己课程而定,一般至少4项。有课内实验的还需要补充实验考核成绩)
本课程考核办法针对课程目标进行设计,考核内容与课程目标的能力要求相对应,课程目标达成的期望值设定为 0.60。最终成绩由形成性考核、实验考核成绩和期末考试成绩组成,其中形成性考核由考勤、课堂表现、课程作业构成,具体比例如下:
考勤:10%。主要考核学生出勤情况
课堂表现:20%。考核学生学习和课堂实验中的表现、互动和回答问题等情况。
课程测验:10%。考核学生对各实验项目的基础知识的掌握:现场考核。
实验考核成绩(依据实验课学分占课程总学分比例核算成绩占比):60%。考核学生的实验能力,实验报告的图表、数据准确性,实验小组的协作配合能力等。
表3 建议考核方式及成绩比例
课程目标 |
建议考核方式及成绩比例(%) |
建议成绩比例(%) |
|||
考勤 |
课堂表现 |
课程测验 |
实验考核成绩 |
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课程目标1 |
5 |
- |
- |
10 |
15 |
课程目标2 |
- |
5 |
5 |
15 |
25 |
课程目标3 |
- |
10 |
5 |
25 |
40 |
课程目标4 |
5 |
5 |
- |
10 |
20 |
总计 |
10 |
20 |
10 |
60 |
100 |
七、学习资源
1. 参考书
1) 海洋化学综合实验 2 讲义,自编;
2) 海盐工业分析,化学工业出版社,2000年。