《材料类专业导论》教学大纲（本科）.docx

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1、材料类专业导论教学大纲课程英文名Introduction to Materials课程代码G0804Z23学分1.5总学时24理论学时24实验/实践学时 0课程类别学科基础课课程性质限选先修课程无适用专业材料化学开课学院材料科学与工程执笔人审定人制定时间2018年05月一、课程地位与课程目标（一）课程地位材料类专业导论课程是材料科学与工程一级学科下设的公共性学科基础课，它是材料化 学专业本科生的第一门涉及到材料专业相关知识的基础课程。本课程的目的是让学生学习本学科 在历史上对人类进步的巨大贡献，让学生掌握目前传统材料的现状，让学生了解国际上材料科学 与工程学科日新月异的发展动向，从而拓宽学生的

2、知识面，激发学生对本学科的兴趣，为学习后 续课程打下一定的材料专业基础。材料类专业导论在课程设置上起着先导的作用，它是材料专业基础理论的启蒙，为后续 材料专业课程的展开扮演着基础铺垫和专业引导的角色。本课程以材料的演变为主线，将传统基 础材料、热门新材料以及开创性的材料研究手段有机地结合起来，使学生能更深刻的理解各类材 料的基本用途、起源以及发展未来，为学生能顺利进行后继材料专业课程的学习奠定先导基础。（二）课程目标（1）掌握材料对人类文明与现代科学技术的贡献，理解作为当代文明与新技术革命三大基础的 材料科学与工程对于人类社会进步的意义。（2）掌握材料科学与工程的形成与范畴，明白材料科学与工程

3、的形成历史，了解材料学科出现 的必然性，了解材料学科所涉足的范畴，对材料学涉足的研究领域有明确的认识，明确该学科与 工程的关系，明白材料科学与工程所涉及到的知识内容。（3）熟练掌握传统金属材料和无机非金属材料及其应用，掌握传统金属材料的组成、分类、特 性、应用背景，了解其基本的制备方法。掌握传统无机非金属材料的主要分类，每种分类的组成、 应用背景与特性，了解无机非金属材料的制备方法。（4）深刻理解目前新材料发展及其应用，主要介绍近代新型材料和材料制备技术的发展和应用, 着重介绍新型材料发展及其在现代高科技领域的应用o选择对于现代社会发展意义较大的新材料 进行重点讲解，包括硅半导体材料、太阳能材

4、料、磁性材.料、发光二极管LED相关材料、绿色能 源与能源材料（锂离子电池）、碳纤维、复合材料等新型材料，掌握新型材料的主要制备技术和 特殊的物理化学特性，了解各类不同的材料在工程技术领域和高科技领域的应用。（5）深刻理解材料发展历史上起到重要作用的开创性的材料研究方法，初步掌握衍射技术（X 射线衍射分析）与图像技术（电子显微术）的基本原理和仪器组成，初步了解计算机在材料科学 与工程上的应用。二、课程目标达成的途径与方法材料类专业导论课程教学以课堂教学为主，针对材料科学与工程的基本概念，学习材料 科学与工程有关的基本知识点，包括材料科学与工程的起源、传统材料、常见新型材料、材料科 学与工程的开

5、创性的研究方法。这门课是材料专业基础理论的启蒙，为后续课程的展开进行基础 铺垫和专业引导。培养学生理解各类传统材料与新材料的基本属性以及应用背景以及运用什么研 究方法分析和解决材料科学与工程领域问题的能力。（I）课堂教学主要讲述材料科学与工程的起源、种类与基本概念。将常见的、简单的材料 科学与工程实例融入教学中，使学生能够更加容易理解材料科学与工程的相关知识点，提高学习 材料科学与工程的兴趣，熟悉材料科学与工程的各个知识体系，形成良好的思维方式和学习方法。（2）在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果。让学生进行课堂讨论学习环节， 培养学生对于材料科学与工程专业的自主学习意识和能力。（3）

6、针对材料类专业导论的知识覆盖广的特点，采用网上作业与讨论教学方式，培养学生 对于材料类专业导论知识的理解与应用能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标毕业要求（支撑程度H、M、L）171112课程目标（1）MHLH课程目标（2）HHLH课程目标（3）LMHM课程目标（4）MMMM课程目标（5）HLML毕业要求分解指标点支撑权重（1）工程知识：能够将数学、 自然科学、工程基础和专业知 识用于新材料（磁性、光电、环 境等材料）开发与生产、产品质 量控制的复杂工程问题，能够 解决新材料检测方法与准确 度、新材料结构、成分、性能 等计量复杂工程问题。1-1具有描述材料科学与工程 领域复杂工程

7、问题的数学与 自然科学的基础知识；1-2具有描述材料科学与工程 领域复杂工程问题的机、电、 算等工程基础知识；1-3理解材料检测、计量的基 本理论在材料科学与工程领 域的基本运用；0.25(7)环境与可持续发展：能 够理解和评价针对新材料的 产品设计、性能检测、工艺制 定和质量管理等复杂工程问 题的专业工程实践对环境、社 会可持续发展的影响。7-1理解材料与环境保护的关 系，了解新材料开发及工程应 用对于可持续发展的影响；0.157-2理解新材料研发、生产及 工程应用对于客观世界的影 响，理解用技术手段降低其环 境负面影响的作用与其局限0.27-3能够分析和评价新材料设 计、制备及工程应用对环

8、境、 社会可持续发展的影响。11)项目管理：理解并掌握工 程管理原理与经济决策方法， 并能在多学科环境中应用。11-1理解新材料研发、检测及 工程应用过程中涉及的重要 经济与管理因素；0.2011-2能够运用工程管理基本 原理规划实施新材料研发、检 测及工程应用；11-3能够综合工程活动中的 多学科因素，进行合理决策。(12)终身学习：具有自主学 习和终身学习的意识，有不断 学习和适应发展能力。12-1能够正确认识社会及技 术的发展与自我发展的关系， 理解认识终身学习的必要性；0.512-2能够通过合适的途径获 取信息资源，且能够有效评估 及利用信息资源；12-3能够采用合适的方法通 过学习发

9、展自身的能力。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求对应的课程目标绪论材料对人类文明的贡献L1课程目标（1）材料对现代科学技术的贡献L1课程目标（1）材料科学与工程学科的形成与范畴L1课程目标（1）传统材 料导论传统钢铁材料概论L3课程目标（3）传统有色金属材料概论L3课程目标（3）传统无机非金属材料概论L3课程目标（3）新型材 料硅半导体材料、太阳能材料、发光二极管LED相关材料基本原理与概论L3课程目标（4）磁性材料基本原理与概论L3课程目标（4）绿色能源与能源材料基本原理与概论L3课程目标（4）新型结构材料（碳纤维、复合材料）概论L3课程目标（4）开创性 材料研究 方法衍射技术

10、（X射线衍射分析）L2课程目标（5）图像技术（电子显微术）L2课程目标（5）计算机在材料科学与工程上的应用L1课程目标（5）基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握五、课程学时安排知识点章节教学内容课时数绪论材料对人类文明的贡献2材料对现代科学技术的贡献1材料科学与工程学不斗的形成与范畴1传统材料导 论传统钢铁材料概论2传统有色金属材料概论2传统无机非金属材料概论2新型材料硅半导体材料、太阳能材料、发光二极管LED相关 材料基本原理与概论2磁性材料基本原理与概论2绿色能源与能源材料基本原理与概论2新型结构材料（碳纤维、复合材料）概论2开创性材料 研究方法衍射技术（X射线衍射分析）2图像

11、技术（电子显微术）2计算机在材料科学与工程上的应用2共计24课时六、考核方式及成绩评定考核内容考核方式考核内容评定标准（依据）占总成绩比例过程考核课堂与网络平台讨论考核学生对于材料化学 专业的自主学习理解和 能力。3次课堂讨论或 者网络平台发 言，每次以百分 制打分10%网络平台作业成绩考核教学各知识点的听 课效果和掌握熟练度。共6次作业，以 作业完成情况百 分制打分15%课堂表现成绩以点验到课率形式，检验 学生学习态度。共10次点到5%期末考核闭卷考核材料类专业导论各 知识点的基本概念，以及 在生活中如何应用这些 知识。题型为单选、多选、 填空、简答题和论述题。试卷参考答案和 评分标准70%

12、考核类别考试成绩登记方式百分制七、推荐教材与主要参考书1、推荐教材：2、主要参考书：（1）罗伯特W.康著走进材料科学，化学工业出版社（2）冯端师昌绪刘治国编材料科学导论，化学工业出版社（3）郝士明编著材料图学一关于材料发展史的对话，化学工业出版社（4）严东生冯端主编材料新星，湖南科学技术出版社（5）严东生主编陈全明王公善陆厚根编写在大自然的馈赠之外材料技术上海科技教育出版社（6）乔松楼乐俊怀苏雨生编著新材料技术科技进步的基石，国科学技术出版社（7）白春礼原子和分子的观察与操纵，湖南教育出版社（8）冯端冯步云晶态面面观漫谈凝聚态物质之一，湖南教育出版社（9）李士铁钥匙穆斯堡尔谱学，湖南教育出版社(10)陈清泉詹宜巨著21世纪的绿色交通工具电动车，清华大学出版社暨南大学出版社(11)杨钧锡杨立忠周碧松编著信息技术跨世纪高技术发展的先导中国科学技术出版社(12)李方正主编新能源，化学工业出版社(13)郭奕玲沈慧君物理学家的足迹，湖南教育出版社