金属材料工程专业《功能材料与器件》课程教学大纲.docx

功能材料与器件课程教学大纲一、课程基本情况课程代码I1.on45123508课程名称（中/英文）：功能材料/FunctionMateria1.sanddevices课程类别：专业选修课程学分：2.0总学时：32理论学时:32实脸/实践学时：0/0一用专业:金属材料工程适用对象：本科先修课程：材料科学地础教学环境：多媒体教宓开课学院：材料科学与工程学院二、课程前介1 .课程任务与目的功能材料与器件是金睇材料专业的专业选蟋课程.学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，熟悉功能材料在材料科学中的地位以及功能材料的特点，掌握典型功能材料的制备、性能与应用，培养学生成为掌握一定专业知识、视野开阔的高素质人才，为今后的学习和工作打下坚实的基础.在本课程深内授课环节，加入对中国改革开放以来的功能材料研究成缄的阿项，以及结合当前国内外科技发展的热门功能材料,起到激发学生专业白信、道路自信,投入经济建设一线建功立业的热情.2,对接培养的岗位能力通过本课程的学习，使学生具有一定的解决工程实际问题的能力，能步根据功能材料的特点和性能规律正确的选齐和使用功能材料。具备能然统合运用材料耻础理论与专业知识和技能解决功能材料生产工艺、结构和性能改进方面的能力，三、课程教学目标I.课程对毕业要求的支撑（毕业要求指标点13掌握工程基础理论和金属材料专业理论，井能峥用干解决金尿材科领域的双杂工程问题.毕业要求指标点12.1】了解金网材料工程及其他交叉技术的前沿发展现状和趋势，了解新工艺、新技术和新设备的发展动态。2 .课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下教学目标1：通过本果程的学习，掌握功能材料的分类,基本概念、结构与组成,掌握各类功能材料的工作原理及影响因索.（支撑毕业要求的指标点1.3>教学目标2：通过本课程的学习，掌握功能材料的性能、祖成、结构之间的关系，掌握功能材料的制备方法，具需利用理论知识研究分析功能材料生产工艺过程存在问题的能力.具符能律运用各性能之间的相互制约与变化规律耕决生产及使用过程中遇到问题的能力.（支探毕业要求的指标点1.3）教学目标3；通过本课程的学习，掌握各种功能材料的特性与原理，了解功能材料的应刖及发展趋切,具备终身学习能力，了解金属材料工程及其他交叉技术的前沿发展现状和趋协.了解新工艺、新技术和新设备的发展动态.（支捏毕业要求的指标点12.11四、教学课时安排学时分配主麹或知识点教学内容总学时学时完成课程教学FI标HIH实½实践主想或知识点I电性功能材料44OO1、2、3主主或知识点2敏感材料44OO1、2、3主遨或知识点3邮将材料及发展22OO1、2、3主遨或知识点4感性功能材料22OO1、2、3主题或知识点5新型能源材料66OOH2、3主题或知识点6智能材料与结构44OO1、2、3主题或知识点7化学功能材料44OO1、2、3主主或知识点8生物医学功能材料22OO1、2.3主题或知识点9光学功能材料441、2、3合计3232OO五、教学内容及教学设计主题或知识点1电性功能材料1 .教学内容电子导电材料：电阻材料和电热材料：快璃子导体材料：导电薄膜.介绍我国导电材料的发展.介绍我国电池材料及电动车的发展与现状，树立学科和国家自豪感，激发学生投身科学和祖国建设的思想.2 .教学重点电子导电材料：快离子导体材料：导电薄膜材料.3 .教学雉点快离子V体材料导电机理和传导特性：片电前漠材料的制备,4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）采用混合式教学,结合多媒体投课.同时授课过程中采用问题讨论式、启发式等多种教学方法.主题或知识点2敏感材料1 .教学内容热敏陶瓷的蛆本概念、材料种类、物理特性和应用；气敏阳爱种类、特性及应用；热秤电陶直的结构、性能与应用.介绍我国械感材料的发展现状,树立学科自亲感使学生树立理论联系实际，自主创新.勇于开拓的科学精神.2 .教学重点热敏陶宛、气敏陶疣和热择电陶瓷的基本慨念和特性.3 .教学难点热敏陶瓷、气取陶究和热择电陶建的脸本概含和特性，4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学,结合多媒体授课.同时投深过程中采用问遨讨论式、启发式等多种教学方法“主题或知识点3超导材料及发展1,教学内容超导材料的基本性质：超导机理：超导材料的发展：超导材料的应用.介绍国内外超导电材料的发展现状，介绍我国高温曲导及超导磁悬浮铁路及超级高铁规划，使学生树立学科和国家自豪感.激发学生投身科学创新的热情.5 .教学重点超导材料的基本性质：超导机理：超导材料的发展.6 .教学难点超导材料的恭本性质；制导机理，7 .教学方案设计含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，I可时授课过程中采用问遨讨论式、启发式等多种教学方法.主题或知识点4磁性功能材料1 .教学内容物质的磁性来源及皴学参数：磁性金睇材料：扶班体：有机极性材料.介绍我国稀土及磁性材料的发展，激励学生勇迎挑战、勇于创新、勇拒贵仔,积极参与祖国科技发展的思想.2 .教学正点磁学参数理解,磁性金属材料和铁氯体的材料种类及特性：越性来源的理解.3 .教学难点施学参数理解.微性金属材料和铁叙体的材料种类及特性：磁性来源的理解.4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中来用问题讨论式、后发式等多种教学方法。主题或知识点5新型能源材料1 .教学内容太阳能电池材料：锂黑子电池与电池材料：固体燃料电池材料:储氢材料:热电材料.介绍我国新型能源材料及产业的发展，使学生树立学科和国家自家呼，激发学生投身科学创新,实现自身和社会价值的热情。2 .教学/点太阳能电池材料；锂岗子电池与电池材料：固体燃料电池材料：储乳材料。3 .教学难点悝离子电池材料及发展：固体电解质.4 .教学方案设计含段学方法、教学手段）枭用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、后发式等多种教学方法。主题或知识点6智能材料与结构1 .教学内容智能材料及结构：智能材料的谀计：记忆合金：H；电及电致伸缩材料：电流变体,在本行中介绍相关先进材料,使学生树立工匠精神、创新思维.树立自主创新,勇于开拓的科学精神。2 .教学热点智能材料的设计；记忆合金：压电及电致伸缩材料：电流变体，3 .教学难点压电及电致伸缩材料及制相：电流变效应及机理：电流变液如成。4 .教学方案设计（含敕学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体投深，同时投课过程中采用问遨讨论式、启发式等多种教学方法.主题或知识点7化学功能材料1 .教学内容纳米材料；化学薄膜材料：其他有机功能材料“介绍国内外纳米及薄股材料的发展,介绍相关先进材料，使学生树立工匠楮神、创新思维，树立自主创新，勇于开拓的科学精神。2 .教学曳点纳米材料及制备技术：化学薄腹材料及制备技术.3 .教学难点纳米材料的制符技术：化学薄膜材料的制径技术，4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，I可时授课过程中采用问遨讨论式、启发式等多种教学方法.主遨或知识点8生物医学功能材料1 .教学内容牛物医学功能材料的特征：人工器官与生物医学材料发展，在本节介绍相关生物医学功能材料,使学生树立国产替代，勇迎挑战、勇于创新、勇担责任，振兴祖国医学科技材料发展的思想。2 .教学热点生物医学功能材料的特征：人工器官材料及发展：药用功能材料及发展.3 .教学难点人工潺官材料及发展：药用功能材料及发展.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问璃讨论式、启发式等多杵教学方法。主遨或知识点9光学功能材料1 .教学内容光致发光材料的基本原理、性能参数及影响因素激光器的工作原理与构成,光导纤维的传输原理、特性及材料种类，光子晶体的基本概念、制备和应用,在本节中介绍相关先迸光学材料，激发学生对先进光学材料浓厚兴趣，培养学生分析、解决实际工程问题的能力，树立理论岷系实际的科学观，激励学生勇迎挑故、勇于创新、勇担（S任、报效祖国的科学精神.2 .教学型点光诙发光材料的基本原理、性能多数及影响因素，激光涔的工作原理与构成；激光器的工作原埋.光子晶体的基本概念.3 .教学难点光致发光材料的基本原理、性能参数及影响因素激光器的工作原理与构成：激光器的工作原理.光子晶体的基本概念.4 .教学方案设计含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中来川问璃讨论式、启发式等多种教学方法.六、学生成绩评定I.课程考核方式及比例学生成绩考核方式采用平时成绩与期末考试相结合的方式进行,平时成绩占总成缴的60S,主要根据其由勤情况、作业、课堂表现与阶段测脸进行评定,其中址勤考核占总成绩5%作业占总成缱的10&课堂表现占总成缱的5%,小论文占总成绩的20%：期末考试（开卷考试或课程论文）占60%,学生成绩评定样表考核方式平时成，期末考试出勤作业理堂表现阶段飘善用4111小论文Rtti成绩比例%510520605 .课程目标考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权正如表所示:课程教学I1.标与考核方式评价权重.我课程被学目标文捧毕业要求指标点加讦饰方式权*<%）过程性名伏小论文期末考K出勤及H表现作业教学H标1指标点2.15515-4025-50段学目标2指标点2.155157525-55教学目标3指标点12.1OO200-202(40合计IO1020601006 .成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标涯评估项目及权斌优秀（90KX）分）R好（80-89）中等（70-79分>及格<6（）-69分）不及格（<60分）出勤及课堂我现（10%）无迟到、早退.91课现象.枳极参加课堂讨论,并在自己独到的见解，能第;ft确回答叶咫.并有自己独到的见偶尔有迟到.早遨现象.较为税做参加澡光讨论，能扬准确问谷“JS并提出自己的见解有迟到.早退现象.能够主动参加课空讨论,能修回答问坦有迟到、早退,ff1.尔有旷课现象.»,.U½W½.犯本能问答相关向IS迟到.早退.旷课较多.不徒有效&加课段讨论,回答不出所有向Ja作业（10%>能好独*完成作业，作业先成优秀.徒够辿活运用所学知M和理论第决何鹿，并诙科正确结论能移独立完成作业.完成胶状较高.能够运用所学知识和理论解决问题.井茨得正确拮论能够独立完成作业,%成成最符令要求.能够运用所学知识和理论解决问题,并诙得“效法论塔本能幡独立完成作业.BSM答存在拉或现象.运用所学知识知理论第决问卷的能力猫本符合要求不位投立完成作业,存在明M抄袭现象.不R普运用所学知以和理论解决“JM的能力小论文（20%）深入解功能材料的应用及发履啰势,充分查问资料,与课本知识结合独立完成论文,只有独特的见解-我深入r解功能材料的应用及发展电势，较充分费阕资料，与燥本知识转介独立完成论文，具行一定的见解-/解功碓材标的应用及发展趋势.杳阅资料,与课本知识结合独立完成论攵，堪木/解功能材料的应用及发展均势,腌弱克网资料,与课本知识结合完成论文.不能了解功能材料的应用及发展电势,不能缈府网资H.不能独立完成论文.课程教学目标评价标准号核环节考核结枭及标准评估项目及权武优秀（90”00分）艮好（8089分）中等（70-79分）及格（6059分）不及格«60分）教学11标I然纸掌握功的材料的分类.茶本辕念、结构与盥成,塾炼常抿各类功能忖H的工作炭理及比响正确拿援功能材料的分类,基本概念.结构与组成,正确察莪各类功能材料的工作际理及彬喻较正硫掌握功征材科的分类,基本念，结构与组成.以正确望握各类功熊村村的工作坂理差本拿援功能材料的分类,基本注念.结构，制成基本IUB答类功俺材料的工作原理及影响未拿秀功傥材料的分类.基本蚊念、结构。如成.未孥握各类功解材料的工作通理及彬响因因索.因素.及影晌因素.因率.S.数学目标2然纸掌握功的材料的性能、SWUft构之间的关原，然练掌握功能材料的剂备方法,能熟嫉分析功能材料生产工艺过同存在W题,正确解决生产及使用过程中遇刎何JB.正确拿援功能材料的性徒、纲成，结构之间的美系，正现掌握功健打科的轼的方法,能较正确分析功能材科生产工艺过程存在网题，解决生产及使用过程中遇到同a.健校正确军振功能材料的性能*纲成，结构之问的关系,以正确望握功能材料的制备方法,能分析功能材料生产工艺过程存在解理，校正曲舞次生产及使用过程中遇到何磔.能基本拿提功能材料的性能、Jt1.hft.结构之间的关茶,校编本掌握功僮村料的IWafr方法,压本能分析功能材料生产工艺过和存在I'dJS.然本解决生产及使用过程中JB到向JH.不傥中押功能材料的性能.黑明Ui构之间的美系，不86拿更功能材料的制备方法，不能分析功施材料生产工艺过探存在问题.不俭播决生产及使用过程中遇到问遛.教学目标3深入理解功能村料的应用及发展始势,深入了眸功能材料领域技术的前沿发展现状和母势.较深入强解功施材样的应用及发展期势，较深入了蜥动能材料领域技术的IW沿发展现状和趋如能理期功健材料的度用及发展尊势,/解功於材料由域校术的前沿发Je现状和肥势.郎本理第功俺材料的应用及发展总与，基本了解功能材料M域技术的前沿发展现状和均势。不理解功健材科的应用及发展由妗，不解功像材料领域技术的前沿发展现状和趋势.七、教材、分考书目、要文献以及僵程网络资建议教材：（1）季廷希等主煽.功能材料导论.长沙：中南大学出版社,2011主要参考书：（1）杨华明等主编.无机功能材料.北京：化学工业出版社，2007（2）陈玉安等主编.现代功能材料.孟庆：正庆大学出版社，2008熨要文献（期刊）：（1）金属学报：材料研咒学报：材料导报等.