浙江万里学院课程思政优秀微课设计书
课程名称： | 仪器分析 | ||
学院 | 生物与环境学院 | 负责人 | 唐力 |
课程性质： | 专业必修课 | 授课对象： | 环境工程、环境科学 大二 |
微课章节名称 | 1.原子吸收光谱法发展历程 | 2.原子吸收光谱法干扰效应的消除办法 | |
一、切入课程思政的课程知识点
（一）知识点1：原子吸收光谱法发展历程
（1）原子吸收光谱法的发展历程；
（二）知识点2：原子吸收光谱法干扰效应的消除办法
（1）原子吸收光谱法中的常见干扰效应；
二、课程思政目标
（一）总体目标
贯彻国家“立德树人”的教育方针，结合学校“应用型人才培养”办学定位和立足基础服务专业理念，本课程培养目标为：
知识目标：系统掌握“光分析法、色谱分析法和电化学分析法”各类仪器的基本原理、基本构造、样品预处理及分析过程、定性定量方法以及在环境领域中的应用，并了解仪器分析发展的最新动态。
能力目标：①能够根据实际样品信息，选择仪器分析方法，设计试验方案，独立进行精密科学试验；②分析和讨论试验结果、撰写报告，具备处理复杂问题的综合能力和高级思维。
素质目标：①以培养学生科学、辩证、统一的认识论和方法论为基本出发点，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，使学生具备求真务实的科学精神，客观严谨的科学态度和勇于开拓的创新意识。②以弘扬科研报国的情怀为使命，践行社会主义核心价值观，热爱专业，承担环保责任，具有社会使命感和主人翁意识。③学生能够尊重他人，善于沟通，谦虚谨慎，具有良好的实验素养和严谨踏实的工作作风，具有集体意识和集体责任感，具备团队协作能力。
（二）具体课程目标
1.针对知识点1（原子吸收光谱法发展历程）的课程思政目标：
（1）强化学生的科学精神和创新意识；
（2）培养学生的历史责任感和社会使命感，认识科学技术对社会发展的重要影响。
2.针对知识点2（原子吸收光谱法干扰效应的消除办法）的课程思政目标：
（1）培养学生系统思维和辩证思维能力；
（2）强调科学研究的严谨性和实事求是精神。
三、知识点与思政教育结合的教学设计
（一）针对知识点1（原子吸收光谱法发展历程）的教学设计
教学内容：
（1）引入；（2）原子吸收光谱法的发展历程；（3）重要应用案例分析；（4）小组讨论；（5）总结与反思。
教学案例：
（1）早期研究（19世纪末至20世纪初）：
背景：19世纪末，光谱分析技术开始兴起。
重要人物：Kirchhoff和Bunsen的光谱分析研究奠定了基础。
课程思政：强调科学家的求知欲和探索精神，他们的工作为后来的发现打下了基础。
（2）AAS的发明（1950年代）：
重要人物：Alan Walsh在1955年发明了现代意义上的原子吸收光谱法。
技术突破：Walsh提出利用原子蒸气吸收光谱进行定量分析的方法。
课程思政：突出Alan Walsh的创新精神和科学严谨态度，鼓励学生学习和传承这种科学精神。
（3）AAS的发展和应用（1960年代至今）：
技术改进：包括石墨炉技术、氢化物发生器等的出现，极大提高了AAS的灵敏度和应用范围。
广泛应用：AAS在环境监测、食品安全、医药卫生等领域得到广泛应用。
课程思政：强调科学技术对社会的巨大推动作用，鼓励学生关注科技进步与社会发展的关系。
教学延伸：
（1）拓展阅读：推荐学生阅读相关科学史书籍和人物传记，了解更多科学家的故事和科学发现的背景。
（2）实践应用：鼓励学生设计并开展小型实验，验证AAS的基本原理和应用方法。
（3）跨学科交流：组织与历史学、社会学等相关学科的交流活动，讨论科学技术发展对社会进步的影响。
（4）科研训练：为有兴趣的学生提供科研训练机会，参与实际科研项目，深入理解AAS及其应用。
教学总结：
通过本教学案例，学生不仅能掌握原子吸收光谱法的发展历程及其应用，还能理解科学技术对社会发展的重要影响，培养科学精神、创新意识和社会责任感。
（二）针对知识点2（原子吸收光谱法干扰效应的消除办法）的教学设计
（1）引入；（2）干扰效应概述；（3）干扰效应的消除办法；（4）案例分析与讨论；（5）总结与反思。
教学案例：
（1）校正方法：
背景校正：利用背景校正技术（如氘灯背景校正），消除光谱干扰的影响。
系统思维：分析仪器各个组成部分，理解背景校正的工作原理。
辩证思维：探讨背景校正技术的优缺点及其适用范围。
（2）加入干扰抑制剂：
化学掩蔽剂：加入化学掩蔽剂，使干扰物质与掩蔽剂反应，减少其对待测元素的影响。
系统思维：从化学反应的角度分析掩蔽剂的选择和使用。
辩证思维：讨论掩蔽剂的选择对实验结果的影响，避免新的干扰效应。
（3）改变实验条件：
优化仪器参数：调整燃烧器高度、灯电流、光谱带宽等，优化测定条件。
系统思维：全面分析实验参数对测定结果的影响，选择最佳参数组合。
辩证思维：权衡不同参数对结果的影响，找到最佳平衡点。
（4）样品预处理：
标准加入法：通过标准加入法消除基体效应的影响，提高测定结果的准确性。
系统思维：设计实验方案，考虑标准加入法的步骤和注意事项。
辩证思维：分析标准加入法的优缺点，讨论其在不同情况下的适用性。
教学延伸：
（1）拓展阅读：推荐学生阅读相关学术论文和书籍，了解更多关于AAS干扰效应及其消除办法的前沿研究。
（2）实践应用：鼓励学生在课外设计并开展小型实验，验证所学的干扰效应消除方法，并总结实验结果。
（3）跨学科交流：组织与环境科学、材料科学等相关学科的交流活动，讨论AAS在不同领域的应用及其干扰效应的解决办法。
（4）科研训练：为有兴趣的学生提供科研训练机会，参与实际科研项目，深入理解AAS及其应用。
教学总结：
通过本教学案例，不仅能够让学生掌握原子吸收光谱法的干扰效应及其消除办法，还能培养学生的系统思维和辩证思维能力，强调科学研究的严谨性和实事求是精神。
四、教学方法与实施
为支持教学目标的达成，构建了线上线下混合式教学模式，建立“学生主动、教师引导、实时反馈、有的放矢”的高效立体化学习模式。
课前：
课前充分利用线上平台，引导学生做好课前预习。
课中：
课堂上教师采用“问题解决式”的研究性教学方法与BOPPPS教学模型组织教学。整个过程的实施强调以问题解决为主线，将各知识点有效串联交互，形成解决问题的策略。授课环节全程以雨课堂为辅助，组织课堂实时评测、抢答、作业提交等活动。
课后：
除了布置作业，教师会推送一些科技前沿、热点问题、生活实践等材料来拓宽学生的知识深度和广度。
五、特色及创新（300字左右）
（1）思政内容与专业知识紧密结合，深度融合：课程通过将环境工程与环境科学专业知识与思政元素相结合，引导学生深入探讨国计民生中的热点问题。教学内容不仅包含专业学科的学理和技术，还融入价值观、伦理、精神和素养等思政元素，培养学生对环境专业的全面理解。
（2）“课前、课中、课后”三维课程思政体系：课前，通过线上自主学习和测试，教师利用大数据分析实时掌握学生的学习效果，增强师生互动的即时性和自由度。课中，采用线上线下混合式教学模式，运用“问题解决式”研究性教学方法，从学生感兴趣的例子出发，适时嵌入思政元素，使学生更好地融入课堂。课后，鼓励学生进行延伸性学习和研究，实现思政与专业的相互促进，让学生在潜移默化中受到教育。
（二）改革创新点
（1）嵌入式思政教育：将思政元素自然渗透到环境专业课程中，通过引导学生思考环境专业在社会生活中的应用与发展，培养其辩证思维能力和政治文化认同感。
（2）多维度教学模式：创新性的“课前、课中、课后”三维教学模式，不仅限于课堂内的知识传授，而是贯穿整个学习过程。这种模式有效地将教书和育人的功能统一起来，促进学生全面发展。