环境友好材料及其应用 课程教学大纲

《环境友好材料及其应用》课程教学大纲一、课程简介课程中文名环境友好材料及其应用课程英文名EnvironmentallyFriendlyMaterialsandtheirApplications双语授课□是☑否课程代码21122030课程学分2总学时数32课程类别□通识教育课程□公共基础课程☑专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质□必修☑选修□其他课程形态□线上☑线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式□闭卷☑开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告☑课堂表现□阶段性测试☑平时作业□其他（可多选）开课学院材料科学与工程学院开课系(教研室)材料科学系面向专业材料科学与工程专业开课学期第5学期先修课程材料科学基础、高分子化学后续课程功能高分子材料、塑料制品成型工艺选用教材祝方.环境友好材料及其应用[M].北京:化学工业出版社,2009.参考书目福建师范大学环境材料开发研究所.环境友好材料（第1版）[M].北京:科学出版社,2010.课程资源/p-7317708451019.html课程简介《环境友好材料及其应用》是一门材料科学与工程专业选修的专业核心课。主要介绍可再生材料、生物降解材料、低环境影响材料、环保涂料、环境友好材料配方设计等。通过该课程的教学，使学生获得从事环境友好材料相关职业必需的基本理论、基础知识和基本方法，具有一定分析和解决实际问题的能力、较强的概括能力、逻辑推理能力、自主学习能力和独立思考能力；为后续《功能高分子材料》等专业课的学习、将来的工作和科研打下较坚实的理论基础。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1能够阐述和灵活运用环境友好材料的基本理论和工程知识，习得系统思维的能力，包括解释纳米材料、环境友好高分子材料、环境友好有色金属材料的设计原则；能陈述资源、能源、材料、生态环境之间的联系，说明环境友好材料及其应用课程与高分子化学、材料科学基础、高等数学等其他学科的联系以及环境友好材料在国民经济和社会生活中的价值，能对材料环保性有关的社会热点问题作出正确的价值判断；能说明环境友好材料的配方设计原则，并能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理分析、识别环境友好材料在新材料设计和制备、结构性能分析、新材料技术开发与应用等方面的复杂工程问题；能陈述环境友好材料的最新研究成果。课程目标2习得较强的问题分析能力，树立终身学习的意识，学会前后对比等高效学习环境友好材料及其应用课程的方法，习得研究环境友好材料设计和制备、结构和性能、技术开发和应用等方面的关键科学知识和仪器使用方法；具备较强的材料评估能力、方案选择能力、文献调研能力和独立思考能力。课程目标3具有较强的环境与可持续发展意识和高度的社会责任感；树立爱国主义情怀、辨证唯物主义的科学世界观和正确的人生价值观，具有端正的生活态度，在生活、生产中正确运用环境友好材料知识去合理评价材料在制备、分析和使用过程中与环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律的关系。表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：问题分析【H】2.1能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理识别功能复合材料在新材料设计和制备-结构性能分析-新材料技术开发与应用等方面的复杂工程问题。1毕业要求2：研究【M】4.1能够熟练掌握新材料设计和制备-结构性能分析-新材料技术开发与应用等方面的关键科学知识和仪器使用方法，通过文献综述，调研和分析材料制备过程的解决方案。2毕业要求3：环境与可持续发展【L】7.1能够合理评价功能复合材料在制备、分析和使用过程中与环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律的关系。3三、课程学习内容与方法表3课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1材料与环境协调发展的几个基本概念1.资源、能源、材料与生态环境，清洁生产与绿色化学1.预习：教材相关章节、课件2.拓展阅读：低碳经济前沿相关文献2篇3.章节小结：画出资源、能源、材料、生态环境的关系图1、3重点：1.资源能源、材料和生态环境三者之间相互影响、相互制约的关系2.生态设计、循环经济和低碳经济理念对环境友好材料研发的重要性难点：1.资源能源、材料和生态环境三者之间相互影响、相互制约的关系讲授法：针对1、2节讨论法：针对3、4节练习法：针对第3节82.循环经济与节能减排、产品生命周期分析与绿色壁垒1、23.生态设计与再利用设计、固废综合利用与治理1、24.工业生态学、生态工业园区建设与静脉产业，绿色消费与食品安全1、32环境友好材料的配方设计原则1.性价比优良环境友好材料，长寿命环境友好材料1.预习：教材相关章节、课件2.拓展阅读：材料清洁生产前沿相关文献2篇3.章节小结：画出环境友好材料的配方设计原则星状图1、2重点：1.研发和评价不同类型环境友好材料的方法难点：1.研发和评价不同类型环境友好材料的方法讲授法：针对1、2节讨论法：针对第3节练习法：针对第2节62.采用清洁方法生产的环境友好材料，低能耗环境友好材料1、23.可回收再利用环境友好材料，可环境消纳环境友好材料1、33环境友好材料的主要品种1.可再生天然材料、仿生材料、智能材料1.预习：教材相关章节、课件2.拓展阅读：仿生功能前沿相关文献2篇3.章节小结：写出环境友好材料主要品种之间的联系和区别1、2重点：1.天然材料、仿生材料、智能材料、纳米材料、环境友好高分子材料、环境友好有色金属材料、生态建筑装饰材料、绿色包装材料、环境修复材料难点：1.天然材料、仿生材料、智能材料、纳米材料、环境友好高分子材料、环境友好有色金属材料、生态建筑装饰材料、绿色包装材料、环境修复材料讲授法：针对1、2节讨论法：针对1、3节练习法：针对第3节62.纳米材料、环境友好高分子材料、环境友好有色金属材料1、33.生态建筑装饰材料、绿色包装材料、环境修复材料1、34产品生态设计和综合回收利用1.电子电器类产品生态设计及综合利用、汽车工业的生态设计和综合回收利用1.预习：教材相关章节、课件2.拓展阅读：产品生态设计前沿相关文献2篇3.章节小结：画出废旧高分子材料综合回收利用星状图1、3重点：1.生态设计在产品及产业中的重要性2.固体废弃物是放错位置的资源和能源3.各品种废弃物回收与回收再利用的意义及价值难点：1.产品及产业中的生态设计讲授法：针对1、2节讨论法：针对第3节练习法：针对第1节62.固体废弃物污染控制与资源再利用、废旧高分子材料的综合回收利用1、23.有色金属再生循环利用、废纸的再生循环利用、矿山资源的综合利用与矿山修复1、25高效农业环境友好材料和绿色食品1.农业污染现状及优先要解决的问题、高效农业用环境友好材料1.预习：教材相关章节、课件2.拓展阅读：生物质能源前沿相关文献2篇3.章节小结：写出生态农药的基本分类和特点1、2重点：1.生态肥料2.生态农药难点：1.生态肥料2.生态农药讲授法：针对1、2节讨论法：针对第3节练习法：针对第3节62.生态肥料、生态农药1、33.植物光合作用及其生物质能源材料1、3四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.资源、能源、材料与生态环境，清洁生产与绿色化学；循环经济与节能减排、产品生命周期分析与绿色壁垒；生态设计与再利用设计、固废综合利用与治理188%课堂表现、课后作业、期末考试2.工业生态学、生态工业园区建设与静脉产业，绿色消费与食品安全；性价比优良环境友好材料，长寿命环境友好材料；采用清洁方法生产的环境友好材料，低能耗环境友好材料1、23.可回收再利用环境友好材料，可环境消纳环境友好材料；可再生天然材料、仿生材料、智能材料；纳米材料、环境友好高分子材料、环境友好有色金属材料2、34.生态建筑装饰材料、绿色包装材料、环境修复材料；电子电器类产品生态设计及综合利用、汽车工业的生态设计和综合回收利用；固体废弃物污染控制与资源再利用、废旧高分子材料的综合回收利用3、45.有色金属再生循环利用、废纸的再生循环利用、矿山资源的综合利用与矿山修复；农业污染现状及优先要解决的问题、高效农业用环境友好材料4、56.生态肥料、生态农药；植物光合作用及其生物质能源材料5课程目标21.循环经济与节能减排、产品生命周期分析与绿色壁垒；生态设计与再利用设计、固废综合利用与治理17.2%课堂表现、课后作业、期末考试2.性价比优良环境友好材料，长寿命环境友好材料；采用清洁方法生产的环境友好材料，低能耗环境友好材料23.可再生天然材料、仿生材料、智能材料；固体废弃物污染控制与资源再利用、废旧高分子材料的综合回收利用3、44.有色金属再生循环利用、废纸的再生循环利用、矿山资源的综合利用与矿山修复；农业污染现状及优先要解决的问题、高效农业用环境友好材料4、5课程目标31.资源、能源、材料与生态环境，清洁生产与绿色化学；工业生态学、生态工业园区建设与静脉产业，绿色消费与食品安全14.8%课堂表现、课后作业、期末考试2.可回收再利用环境友好材料，可环境消纳环境友好材料；纳米材料、环境友好高分子材料、环境友好有色金属材料2、33.生态建筑装饰材料、绿色包装材料、环境修复材料34.电子电器类产品生态设计及综合利用、汽车工业的生态设计和综合回收利用45.生态肥料、生态农药56.植物光合作用及其生物质能源材料5表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比期末考试70%课后作业18%课堂表现12%课程目标1100%60%60%88%课程目标2040%07.2%课程目标30040%4.8%（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）课堂表现（40%）：通过学生在课堂上阐明知识的情况及相关能力水平进行评价。包括课堂发言、提问、回答问题、练习等。（2）课后作业（60%）：线下章节作业等，主要考核学生综合运用知识的能力。2.期末成绩评定期末考试主要考察学生对基本概念、主要原理和材料构效关系的理解与运用。方式为开卷考试。要求学生掌握基本概念、主要原理，运用具体方法解决相关问题。3.总成绩评定课程期末总成绩由平时考核成绩和期末考核成绩构成。期末总成绩（100%）=平时成绩×（30%）+期末成绩×（70%）（三）评分标准表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现（1）课堂测验、回答问题正确，且能进行解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，问题有深度、有创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题正确，但解释欠清楚（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，但问题无深度或无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题大部分正确，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点基本正确，但问题无深度、无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率在30~50%之间，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点有部分错误，或逻辑不严密（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率超过50%，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点错误，思路不清晰，逻辑不严密（50%）。课后作业（1）答案正确率超过90%（80%）。（2）部分作业完成方法、思路有创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在80~89%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在70-79%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写较规范，无抄