《纳米材料与纳米技术（双语）》课程教学大纲（本科）

《纳米材料与纳米技术（双语）》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011239053课程名称（中/英文）:纳米材料与纳米技术（双语）/Nano-terialsandNanotecnology（Bilingual）课程类别：专业选修课程学分：L5总学时：24理论学时：24实验/实践学时：0适用专业：材料物理适用对象：本科先修课程：大学物理，材料科学基础教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介《纳米材料与纳米技术（双语）》是材料物理专业一门专业选修课。其目的是通过本课程的学习，使学生掌握纳米材料的基本概念和基本性质，了解纳米材料的制备方法和基本性能，熟悉纳米技术的种类及发展；开拓学生眼界，提高学生汲取先进知识的自主意识与能力，为学生以后的深造与发展打下必要的基础。对接岗位能力需求，使学生能够了解和掌握的材料技术发展趋势，具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流；能够具有自主学习的意识和能力，能够主动汲取新知识，利用现代化手段解决实际工程问题。三、课程教学目标总目标：通过该课程的学习，要求学生了解和掌纳米握材料的分类、性能、制造方法及发展趋势，引导学生进一步深入学习，为材料专业后续课程的学习打下坚实的基础。知识目标：具备纳米材料制备、性能分析的能力，具备纳米材料简单研发设计、改性和提高能力，具有能在新能源材料相关领域工作的能力。能力目标：L能够进行纳米材料的相关分析；（对应毕业要求2.3）.能够进行相关纳米体系的设计与实验；（对应毕业要求3,5.1）.能够处理解决纳米材料与纳米技术实际应用过程中的相关问题；（对应毕业要求3）.能够具有一定的外语能力，地在跨文化背景下进行沟通交流。（对应毕业要求10）素质目标：对纳米材料有全面的认知，有将所学知识与实际生活相结合的能力，能够通过分析、推导、总结的方法解决实际问题。具备汲取先进知识的自主意识与能力。四、教学课时安排学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题1纳米材料概述22001.1、1.4、4.3、5.1主题2纳米材料的基本效应22002.1、2.3、4.1、4.3主题3纳米材料的性能44002.1、2.2、2.3、4.1主题4纳米材料的制备44003.1、3.2、4.2、4.3主题5扫描隧道显微镜和原子力显微镜44003.2、3.3、5.1、4.3主题6碳纳米材料的合成44003.1、3.4、4.2、4.3主题7光刻技术用于纳米制造44003.3、3.4、4.2、10.3五、难点及教学设计主题1纳米材料概述.教学内容纳米科技的兴起、纳米材料的基本概念、纳米材料的研究历史和研究内容等基础知识。.教学纳米科技的基本概念，纳米科技及纳米材料的关系与发展现状。纳米科技与纳米材料的关系，纳米材料的概念。.教学难点纳米科技与纳米材料的关系，纳米材料的概念。.教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。主题2材料概述.教学内容纳米材料的小尺寸效应；纳米材料的量子尺寸效应；纳米材料的表面效应；纳米材料的隧穿效应。.教学纳米材料的量子尺寸效应；纳米材料的表面效应。纳米材料的隧穿效应。.教学难点纳米材料的隧穿效应。.教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。主题3纳米材料的性能L教学内容纳米材料的力学性能，纳米材料的热学性能及纳米材料的光学性能，纳米材料各种性能的举例。纳米材料的all-Petc关系式的斜率，纳米材料的磁学特性。.教学纳米材料的力学性能、热学性能、磁学性能和光学性能。.教学难点纳米材料的磁学特性。.教学方案设计（含教学方法、教学手段）以多媒体授课为形式，采用理论联系实际的教学方法，结合具体的案例进行教学。主题4纳米材料的制备.教学内容Top-down与Bottom-up方法；纳米材料的固相制备方法；纳米材料PVD的制备方法；纳米材料的化学汽相沉积法、液相合成法和绿色纳米合成。.教学Top-down与Bottom-up方法；纳米材料的PVD与CVD制备方法。纳米材料的绿色合成，自组装。.教学难点纳米材料的PVD与CVD制备方法。.教学方案设计（含教学方法、教学手段）以多媒体授课为形式，采用理论联系实际的教学方法，结合具体的案例进行教学。主题5扫描隧道显微镜和原子力显微镜.教学内容扫描隧道显微镜和原子力显微镜的相关工作原理和应用。.教学扫描隧道显微镜和原子力显微镜的相关工作原理及工作模式。原子力显微镜的检测模式。.教学难点原子力显微镜的检测模式。.教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。主题6碳纳米材料的合成L教学内容碳同素异形体的的特点；碳元素的不同形态和存在；C60的制备与合成；碳纳米管的性能与制备。.教学C60的制备；碳纳米管的结构特点与性能。碳纳米管的制备。.教学难点碳纳米管的结构特点。.教学方案设计（含教学方法、教学手段）以多媒体授课为形式，采用理论联系实际的教学方法，结合具体的案例进行教学。主题7扫描隧道显微镜和原子力显微镜.教学内容紫外线光刻微制造，扫描束刻蚀纳米制造与纳米压印刻蚀技术的原理及相关应用领域.教学光刻技术的光敏剂分类；扫描束刻蚀纳米制造。纳米压印刻蚀技术的原理。.教学难点纳米压印刻蚀技术的原理。.教学方案设计(含教学方法、教学手段)以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。六、学生成绩评定学生成绩评定表考核平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小文章其他VVV成绩比例%10101070七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络