材料学院 课程设计

材料学院课程设计一、课程目标

知识目标：

1.让学生掌握材料科学的基本概念，如材料的结构、性质、制备及应用。

2.帮助学生了解不同类型材料的特点，如金属材料、无机非金属材料、高分子材料等。

3.引导学生了解材料科学与工程领域的前沿动态和发展趋势。

技能目标：

1.培养学生运用材料科学知识解决实际问题的能力，如材料选择、制备工艺优化等。

2.提高学生的实验操作技能，包括材料制备、性能测试及数据分析等。

3.培养学生的团队协作和沟通能力，能有效地进行项目研究和讨论。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对材料科学的兴趣和热情，激发其探索未知、追求创新的科学精神。

2.培养学生具备环保意识，关注材料在生产、使用和回收过程中的环境影响。

3.引导学生树立正确的价值观，认识到材料科学在促进社会发展和国家经济建设中的重要作用。

课程性质：本课程为专业基础课程，旨在让学生掌握材料科学的基本知识，为后续专业课程学习打下基础。

学生特点：学生为材料学院大一或大二学生，具备一定的化学、物理基础知识，对材料科学有一定了解，但对专业知识掌握不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，采用案例教学、实验操作等教学方法，提高学生的专业素养和实践能力。同时，注重培养学生的团队协作、沟通表达等综合素质，为培养高素质的材料科学与工程人才奠定基础。通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并在后续学习和工作中发挥积极作用。

二、教学内容

1.教材章节：第一章材料科学与工程概述

内容：材料科学的定义、发展历程、研究内容与方法。

2.教材章节：第二章材料的基本性质

内容：材料的力学、物理、化学性质，以及材料的热处理与表面改性。

3.教材章节：第三章金属材料

内容：金属的结构、相变、制备工艺，以及金属材料的性能与应用。

4.教材章节：第四章无机非金属材料

内容：陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料的组成、结构、制备与应用。

5.教材章节：第五章高分子材料

内容：高分子材料的分类、结构、性能、制备方法及其应用。

6.教材章节：第六章复合材料

内容：复合材料的定义、分类、制备工艺、性能特点及其应用。

7.教学大纲：

（1）第一周：材料科学与工程概述，了解材料科学的基本概念和研究方法。

（2）第二周：材料的基本性质，学习材料的力学、物理、化学性质。

（3）第三周：金属材料，探讨金属的结构、相变、制备工艺及性能。

（4）第四周：无机非金属材料，研究陶瓷、玻璃、水泥等材料的组成和应用。

（5）第五周：高分子材料，分析高分子材料的分类、性能和制备方法。

（6）第六周：复合材料，了解复合材料的制备、性能特点及其应用。

三、教学方法

为确保教学效果，提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：

1.讲授法：教师以系统的讲解方式，阐述材料科学的基本概念、原理和知识点，使学生掌握课程的核心内容。针对重点和难点问题，采用生动的语言和实例，帮助学生深入理解。

2.讨论法：针对课程中的热点问题和典型案例，组织学生进行课堂讨论。鼓励学生发表自己的观点，培养学生的思辨能力和创新意识。

3.案例分析法：选择具有代表性的材料科学案例，引导学生运用所学知识分析案例，提高学生解决实际问题的能力。

4.实验法：组织学生进行实验操作，包括材料制备、性能测试等。通过亲自动手实践，培养学生的实验技能和观察能力，加深对理论知识的理解。

5.研究性学习：鼓励学生参与课题研究，自主查阅文献、设计实验方案、分析实验结果，提高学生的科研素养和创新能力。

6.小组合作：将学生分成若干小组，针对课程任务进行合作学习。培养学生团队协作精神，提高沟通和协作能力。

7.情境教学：创设实际工作场景，让学生在模拟情境中学习材料科学知识，提高学生的实践操作能力和职业素养。

8.信息技术辅助教学：利用多媒体、网络等信息技术手段，丰富教学资源，提高课堂教学效果。

9.反馈与评价：定期对学生的学习成果进行反馈和评价，指导学生调整学习方法和策略，以提高学习效果。

四、教学评估

为确保教学评估的客观性、公正性和全面性，本课程将采用以下评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的30%。包括课堂出勤、课堂讨论、小组合作、实验操作等方面的表现。旨在评估学生的课堂参与度、团队合作能力和实践操作技能。

2.作业：占总评成绩的20%。布置与课程内容相关的作业，要求学生在规定时间内完成。通过作业评估学生对课堂所学知识的掌握程度和运用能力。

3.期中考试：占总评成绩的20%。以闭卷形式进行，主要测试学生对课程前半部分知识的掌握程度，包括基本概念、原理和案例分析等。

4.期末考试：占总评成绩的30%。以闭卷形式进行，全面测试学生在整个课程中的学习成果，包括理论知识、实验技能和综合应用能力。

5.实验报告：针对实验课程，要求学生撰写实验报告。实验报告占总评成绩的10%，评估学生在实验过程中的观察、分析及总结能力。

6.研究性学习成果：鼓励学生参与课题研究，撰写研究报告或论文。研究成果占总评成绩的10%，评估学生的科研能力和创新意识。

7.评估标准：

（1）平时表现：根据学生的课堂出勤、发言、小组合作等情况，给予相应评分。

（2）作业：根据作业的完成质量、正确性和创新性，给予相应评分。

（3）考试：根据考试成绩，评估学生对课程知识的掌握程度。

（4）实验报告：根据实验报告的完整性、准确性和分析深度，给予相应评分。

（5）研究性学习成果：根据研究成果的质量、学术价值和实用性，给予相应评分。

五、教学安排

为确保教学任务的顺利完成，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：共计18周，每周2课时，共计36课时。

-第一周至第六周：材料科学与工程概述、材料的基本性质。

-第七周至第十二周：金属材料、无机非金属材料。

-第十三周至第十八周：高分子材料、复合材料。

2.教学时间：根据学生作息时间，安排在每周一、三或二、四的上午或下午进行。每课时45分钟，课间休息10分钟。

3.教学地点：理论课程在多媒体教室进行，实验课程在材料科学与工程实验室进行。

4.考试安排：

-期中考试：安排在第九周，考试时间为2课时。

-期末考试：安排在第十八周，考试时间为2课时。

5.教学安排考虑因素：

-学生的作息时间：避免在学生疲劳时段进行教学，确保学生保持良好的学习状态。

-学生的兴趣爱好：在教学过程中，结合学生的兴趣爱好