《材料化学》课程教学大纲

1、材料化学教学大纲课程名称：材料化学 课程英文名称：Materials Chemistry课程编码：0902ZY096 课程类别/性质：专业/选修 学 分：2 总学时/理论/实验（上机）：32/32/0开课单位：化学与环境工程学院 适用专业：应用化学先修课程：无机及分析化学B、有机化学B、物理化学、高分子化学与物理、胶体与界面化学、精细有机合成 一、课程简介 材料化学是应用化学专业的一门专业选修课程，主要阐述材料的成分、结构与性能之间关系及变化规律。课程内容包括三部分：（1）绪论：包括认识材料、材料的分类、材料的地位及作用、材料科学与工程的形成与发展、材料科学与工程的四要素。（2）结构材料：包括

2、金属材料、陶瓷材料、高分子材料。（3）功能材料：包括超导材料、电性材料、磁性材料、功能陶瓷材料、功能复合材料。（4）新材料：包括石墨烯、智能材料、形状记忆材料、纳米材料。该课程是综合性较强的应用学科，必须全面地无机化学、物理化学、高分子化学、物理学、工程学等多种学科知识来阐述材料结构与性能的关系。要求学生学习该课程后，掌握材料科学的基本概念与理论，材料成分与性能之间的关系；具备发现材料方面基础问题，分析和解决问题的能力；树立正确的人生观与价值观，探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。保证学生达成专业的相应毕业要求。二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握材料科学的基本概念与理论，

3、材料成分与性能之间的关系，培养学生发现、分析和解决问题的能力，批判性思考和创造性工作的能力。树立正确的人生观及价值观，探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。为学习后续专业课程及毕业论文打下坚实的材料科学理论基础。1价值目标： （1）培养学生自我创新意识与家国情怀。通过学习材料化学领域发展历程以及最新的行业科学技术，使学生了解新时代的材料化学要与健康产业、国防军事、电子信息、新能源等领域相融合，要以科学前沿和国家重大战略需求为导向，引导学生树立科学创新的意识，树立为推动我国材料科学的发展做出贡献的理想和信心。 （2）培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。通过对新材

4、料的表征技术，器件的设计与组装及其性能测试的学习，教育学生科学研究和人生同样没有坦途的道路，树立学生面对挫折失败不气馁的品质，教育学生严谨科学、实事求是的精神。 （3）激发个人理想与培养学生社会责任感有机结合。在传授课程知识的基础上引导学生将所学到的知识和技能转化为内在德行和素养，将学生个人发展与社会发展、国家发展结合起来，引导学生明白专业技能是实现个人理想的前提条件，使学生深刻领会青年是未来社会建设的中坚力量。 。 2知识和能力目标：（1）掌握材料科学的基本概念与理论；（毕业要求3.1）（2）掌握材料结构与性能之间的关系；（毕业要求3.1）（3）了解当前材料的发展方向；（毕业要求3.3）（4

5、）培养学生具备发现、提出、分析和解决问题的能力。培养学生具有坚持不懈、锲而不舍、勇于创新，实事求是的学科素养；（毕业要求3.6）（5）培养团队合作精神完成分组专题讨论。学生具有大局意识、协作精神和服务精神，具有一定的创新意识，能够利用团队每个成员的优势解决专题讨论中出现的问题，具有一定的反思能力。（毕业要求3.7）三、课程教学内容及学时分配课程教学包括课堂教学、课堂研讨、课堂及课后习题三部分，包括6章的理论教学及1项专课堂研讨内容。课内理论教学28学时、课内研讨4学时（详见本大纲第四部分）。课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标

6、点理解掌握分析与应用第一章绪论1.1 课程性质、作用及任务科技报国的家国情怀和使命担当中中低23.11.2 材料化学导论高中低第二章 结构材料2.1 金属材料（1）追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感（2）精益求精的大国工匠精神高中中63.13.33.52.2 有色金属材料高中低2.3 铝合金高中低2.4 铜合金 高中低2.5 钛合金高中低2.6 陶瓷材料高中低第三章 高分子材料3.1 高分子材料发展史（1）严谨细致、实事求是的科研精神（2）对真理锲而不舍的执著与追求的工匠精神高中低43.53.2 天然高分子材料高中低3.3 通用高分子材料高中低3.4 特殊功能高分子材料高中低第四章 功能材

7、料4.1 超导材料 (1)创新思想、创新理念、创新意识。(2)树立“诚信”。深入理解社会主义核心价值观。高中低63.33.14.2 电性材料高中低4.3 磁性材料高中低4.4 功能陶瓷材料高中低4.5 功能复合材料高中低4.6 功能材料小结高中低第五章 新材料5.1 新材料概述树立环保意识。保护、节约地球资源，资源的循环利用也是实现“绿水青山就是金山银山”的有效途径高中低63.33.55.2 石墨烯高中低5.3 碳纳米管高中低5.4 形状记忆材料高中低5.5 富勒烯高中低5.6 智能材料高中低第六章 纳米材料6.1 纳米材料概述培养创新思维和开拓精神高中低43.86.2 纳米材料发展史 高中低

8、6.3 几种重要的纳米材料高中低6.4 纳米材料的应用与发展高中低课堂研讨分组主题研讨团结协作，理解共同体的含义中中低43.7五、教学方法 1. 材料化学课程结合传统讲授、线上线下混合和现代信息化教学手段，传统讲授过程中以教师讲授为主导并在课堂中加入学生讨论的重要环节，现代化信息手段中采用多媒体教学，结合网络图片、录像等加强直观理解。课堂讲授同时开启雨课堂线上教学，便于学生课后复习。2. 在教学过程中播放材料化学相关影视资料及记录片，以提高学生的学习兴趣，丰富课堂内容，拓展学生知识面。3. 基于问题的学习（PBL）驱动式学习，由学生根据每章节问题先行搜集资料，再回到课堂讲解讨论，促进理论联系实

9、践的有机融合，以加深对重点知识点的深入理解和综合应用。4. 选择两个课程相关主题尝试由学生主导课堂，促进传统教学模式转变，以及学生课堂教学的参与度提升及学习主动性提高。5. 通过课后作业及阶段复习等方式促进学生对所学知识的及时消化、掌握和巩固，并通过辅导教学及时解决学生在学习过程的中遇到的疑难问题。六、考核及成绩评定方式 课程考核包括课内实训、期末论文两个部分。课内实训成绩：30%（毕业要求3.1）、专项技能训练1次（毕业要求3.7），课堂测试、提问及考勤。期末论文成绩：70%，采取论文综述的形式，其中论文要求包括摘要（10分）、前言（20分）、正文（60分）、结论（5分）、参考文献（5分）。七、参考教学资源 1 彭正合主编材料化学 M北京：科学出版社