《材料科學(xué)概論》課程教學(xué)大綱

《材料科學(xué)概論》教學(xué)大綱課程編號(hào)：11220042英文名稱(chēng)：IntroductiontoMaterialsScience學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)拓展課程授課對(duì)象：應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及材料科學(xué)領(lǐng)域的不斷進(jìn)展，作為新興學(xué)科的材料化學(xué)發(fā)展日新月異。材料科學(xué)概論是應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)先修課程，主要講授材料科學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，涉及國(guó)際前沿領(lǐng)域和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)。培養(yǎng)學(xué)生從基本理論出發(fā)進(jìn)行材料設(shè)計(jì)、運(yùn)用化學(xué)新概念進(jìn)行材料制備及改性創(chuàng)新的能力，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)做好必要的入門(mén)準(zhǔn)備。本課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握材料在人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展中的重要地位和作用，了解納米材料、催化新材料、電子化學(xué)材料、能源材料、生態(tài)環(huán)境材料等化學(xué)功能材料的發(fā)展歷史、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域；了解本學(xué)科近代發(fā)展、研究方向、科學(xué)成就以及探索目標(biāo)。課程目標(biāo)1專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面：系統(tǒng)掌握材料科學(xué)領(lǐng)域的基本理論、基本知識(shí)和基本技能以及研究方法，了解國(guó)內(nèi)外學(xué)科新進(jìn)展；熟悉常見(jiàn)功能材料，如光催化材料、電分析材料、能源材料等在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中的基本化學(xué)原理和方法。并初步形成運(yùn)用化學(xué)概念對(duì)材料制備和改性創(chuàng)新的能力。課程目標(biāo)2專(zhuān)業(yè)能力方面：要求學(xué)生進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)能力，有效使用課程教學(xué)大綱、教學(xué)用書(shū)、參考教材和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，能科學(xué)地安排課外自學(xué)時(shí)間，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)。要求能熟練使用相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)國(guó)內(nèi)外材料領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)行自主檢索；并通過(guò)自主學(xué)習(xí)、課堂討論等方法培養(yǎng)學(xué)生觀察事物，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)3綜合能力方面：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和嚴(yán)密的科學(xué)方法；培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、描述表達(dá)能力、批判性思維能力、創(chuàng)造思維能力和創(chuàng)新能力等，具有良好的社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-3.能夠解決化學(xué)及化工產(chǎn)品在設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-使用等全過(guò)程中所面臨的常見(jiàn)工程問(wèn)題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)20.5指標(biāo)點(diǎn)6-1.能夠了解化學(xué)和化工等相關(guān)領(lǐng)域的法律、法規(guī)，并理解化工生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)于社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的可能影響。課程目標(biāo)20.2指標(biāo)點(diǎn)12-1.具有持續(xù)更新知識(shí)、提升能力與素質(zhì)的終身學(xué)習(xí)意識(shí)。課程目標(biāo)30.3（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1緒論：(1)材料的發(fā)展過(guò)程(2)材料的分類(lèi)(3)材料科學(xué)概念與內(nèi)涵理解先進(jìn)材料的重要性；理解材料化學(xué)對(duì)材料科學(xué)所起的重要作用重點(diǎn)：材料科學(xué)研究四面體（組分、結(jié)構(gòu)、性能、效能）難點(diǎn)：材料研究四面體的內(nèi)在聯(lián)系德育要求：精益求精、工匠精神4教師講授學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、32能源材料：(1)光伏電池(2)太陽(yáng)能電池(3)燃料電池了解材料在能源化學(xué)中的應(yīng)用；掌握電池材料的設(shè)計(jì)原理重點(diǎn)：能源材料的設(shè)計(jì)原則及織構(gòu)關(guān)系難點(diǎn)：太陽(yáng)能電池材料的作用原理德育要求：著眼前沿、力爭(zhēng)上游8教師講授學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、33環(huán)境化學(xué)材料：(1)環(huán)境分析(2)環(huán)境污染降解了解材料在環(huán)境分析和降解中的應(yīng)用；掌握環(huán)境分析和降解過(guò)程中的化學(xué)原理重點(diǎn)：環(huán)境材料的作用機(jī)理及方式難點(diǎn)：環(huán)境材料的作用機(jī)理。德育要求：生態(tài)環(huán)境的理念8教師講授學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、34生物材料：(1)生物材料(2)生物分析了解材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用；掌握生物材料的分析原理重點(diǎn)：生物材料的特性及設(shè)計(jì)原則難點(diǎn)：生物材料的設(shè)計(jì)及制備德育要求：倫理規(guī)范8教師講授學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、35材料學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)熟悉國(guó)際前沿領(lǐng)域和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)；掌握相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索重點(diǎn)：前沿文獻(xiàn)的跟蹤技術(shù)難點(diǎn)：關(guān)鍵詞的篩選德育要求：求真務(wù)實(shí)4教師講授學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法集中講授、自主學(xué)習(xí)等方式五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)2000203課程小論文10515304期末考試20151550課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值502030100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。2.課程論文考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程小論文格式規(guī)范，符合課程論文寫(xiě)作要求；內(nèi)容主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，有明確的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)充分、正文引用恰當(dāng)，文獻(xiàn)引文格式符合文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；無(wú)摘錄摘抄痕跡，能恰當(dāng)運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材，論點(diǎn)正確。格式符合課程論文寫(xiě)作要求；主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)充分、正文能夠較好對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行引用，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文主題大部分運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材，論點(diǎn)正確。格式符合課程論文寫(xiě)作要求；主題基本明確，較符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)有，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文有部分摘抄，論點(diǎn)分析較清晰。論文格式不符合課程論文要求，能反映部分主題內(nèi)容，論文結(jié)構(gòu)不完整，論點(diǎn)分析不清晰，參考文獻(xiàn)少，正文沒(méi)有引用，格式不完全符合科技論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。3.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書(shū)（一）推薦教材1．《材料概論》，周達(dá)飛主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2015年05月版。（二）參考資料1．《納米材料概論》，衛(wèi)英慧主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2010年08月版；2．《材料概論》，劉偉主編，科學(xué)出版社，2018年06月。七、說(shuō)明其他需特別說(shuō)明的情況可在此補(bǔ)充。如無(wú)，該項(xiàng)內(nèi)容可不填寫(xiě)執(zhí)筆人：王立軍課程組負(fù)責(zé)人：孫旭東系主任：王立軍教學(xué)院長(zhǎng)：陶菲菲院長(zhǎng)：曾敏峰

《無(wú)機(jī)功能材料》教學(xué)大綱課程編號(hào)：11180028英文名稱(chēng)：InorganicFunctionalMaterials學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)拓展課程授課對(duì)象：應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是化學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課。本課程體現(xiàn)了本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中拓展學(xué)生知識(shí)面，豐富學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的思想。本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生能夠了解無(wú)機(jī)功能材料的分類(lèi)和特點(diǎn)，基本掌握無(wú)機(jī)功能材料的制備方法和工藝、功能材料的設(shè)計(jì)方法和性能研究方法，使學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐和研究工作中能夠準(zhǔn)確靈活運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)和技能。課程目標(biāo)1：專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)功能材料的基本類(lèi)別和基本用途，了解無(wú)機(jī)功能材料的制備方法、表征技術(shù)和主要性質(zhì)。課程目標(biāo)2：專(zhuān)業(yè)能力方面，使學(xué)生了解常用檢測(cè)儀器的運(yùn)行原理和操作方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用科學(xué)方法分析和解決問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)3：專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)方面，使學(xué)生廣泛了解無(wú)機(jī)功能材料前沿發(fā)展，熟悉相關(guān)方針、政策和法規(guī)，具有求實(shí)精神和創(chuàng)新意識(shí)等。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)6-2.能夠基于化學(xué)和化工等相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合相關(guān)的應(yīng)用背景知識(shí)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)解決方案或?qū)嶒?yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)于社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的可能影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)20.7指標(biāo)點(diǎn)7-1.具有環(huán)境保護(hù)的自覺(jué)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，了解環(huán)境保護(hù)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的方針與政策、法律與法規(guī)。課程目標(biāo)20.2指標(biāo)點(diǎn)12-1.具有持續(xù)更新知識(shí)、提升能力與素質(zhì)的終身學(xué)習(xí)意識(shí)。課程目標(biāo)30.1（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1無(wú)機(jī)功能材料的概述及分類(lèi)了解材料的詳細(xì)分類(lèi)及無(wú)機(jī)功能材料的范圍、概念及分類(lèi)原則。重點(diǎn)：組分-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系難點(diǎn)：無(wú)德育：無(wú)機(jī)功能材料對(duì)國(guó)計(jì)民生的作用4教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、32無(wú)機(jī)功能材料的合成方法了解無(wú)機(jī)功能材料的合成方法（氣相法、液相法和固相法），掌握溶膠-凝膠法、沉淀法、水熱法、溶劑熱法、電化學(xué)法等液相合成方法。重點(diǎn)：液相合成法難點(diǎn)：溶膠-凝膠法的合成原理6教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、23無(wú)機(jī)功能材料的表征掌握無(wú)機(jī)功能材料的組分（元素含量、價(jià)態(tài)、表面基團(tuán)等）、結(jié)構(gòu)（比表面積、晶相、孔道等）及性質(zhì)（酸堿性能、親疏水性、氧化還原性能、生物相容性等）的表征方法。重點(diǎn)：材料的組分與結(jié)構(gòu)表征6教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、24無(wú)機(jī)催化材料的發(fā)展、分類(lèi)與特性、制備、表征與應(yīng)用了解無(wú)機(jī)功能材料在催化中的原理和特點(diǎn)，掌握熱催化、光催化、電催化的原理和應(yīng)用，熟悉常見(jiàn)氧化、還原、異構(gòu)化、脫水等常見(jiàn)反應(yīng)中無(wú)機(jī)催化劑的位點(diǎn)設(shè)計(jì)原則。重點(diǎn)：無(wú)機(jī)催化劑的設(shè)計(jì)原則8教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、35環(huán)境及生物醫(yī)藥無(wú)機(jī)功能材料的發(fā)展、制備及應(yīng)用介紹了解無(wú)機(jī)材料在環(huán)境、生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，及相關(guān)材料的設(shè)計(jì)、制備、表征及應(yīng)用。重點(diǎn)：材料的制備4教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、36無(wú)機(jī)功能材料前沿展望及文獻(xiàn)講解介紹無(wú)機(jī)功能材料在催化、生物醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)的前沿應(yīng)用.重點(diǎn)：對(duì)科研前沿的把握德育要求：科研符合國(guó)計(jì)民生需要4教師講授課程目標(biāo)2、3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法集中講授、自主學(xué)習(xí)等方式五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)1000102自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1055203課程小論文1055204期末考試4010050課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值702010100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。2.自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)對(duì)感興趣的無(wú)機(jī)功能材料選擇一種或一類(lèi)進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，并撰寫(xiě)課程小論文，根據(jù)資料調(diào)研充分程度、觀點(diǎn)的科學(xué)性、新穎性、觀點(diǎn)講述的邏輯性及觀點(diǎn)表達(dá)組織能力進(jìn)行考核。3.課程論文考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程小論文格式規(guī)范，符合課程論文寫(xiě)作要求；內(nèi)容主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，有明確的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)充分、正文引用恰當(dāng)，文獻(xiàn)引文格式符合文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；無(wú)摘錄摘抄痕跡，能恰當(dāng)運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材，論點(diǎn)正確。格式符合課程論文寫(xiě)作要求；主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)充分、正文能夠較好對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行引用，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文主題大部分運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材，論點(diǎn)正確。格式符合課程論文寫(xiě)作要求；主題基本明確，較符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)有，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文有部分摘抄，論點(diǎn)分析較清晰。論文格式不符合課程論文要求，能反映部分主題內(nèi)容，論文結(jié)