江苏大学表面课程设计

江苏大学表面课程设计一、课程目标

知识目标：

1.让学生掌握江苏大学表面课程的基本概念，如表面科学、表面工程等；

2.了解表面处理技术及其在工程领域的应用；

3.掌握表面分析方法的原理及其在材料研究中的应用。

技能目标：

1.培养学生运用表面处理技术解决实际问题的能力；

2.培养学生运用表面分析方法对材料进行表征和分析的能力；

3.提高学生的实验操作技能和实验报告撰写能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对表面科学的兴趣和热情，激发他们探索科学奥秘的精神；

2.培养学生的团队合作意识，学会在实验中相互协作、共同进步；

3.增强学生的环保意识，了解表面处理技术在环境保护方面的作用和意义。

课程性质分析：

本课程为专业性较强的学科，旨在让学生深入了解表面处理技术及其在工程领域的应用，培养他们在实际工作中运用相关知识解决问题的能力。

学生特点分析：

江苏大学的学生具有一定的理论基础和实验操作能力，但可能在表面科学方面的知识相对薄弱。因此，课程设计应注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。

教学要求：

1.采用启发式教学，引导学生主动思考、积极参与；

2.注重实验操作技能的培养，提高学生的动手能力；

3.强化团队合作，培养学生的沟通与协作能力。

二、教学内容

1.表面科学基础理论：

-表面能、表面张力及其计算方法；

-表面缺陷、表面态与表面电子结构；

-表面吸附与脱附现象及其影响因素。

2.表面处理技术：

-机械处理、化学处理、电化学处理等方法；

-表面涂层技术及其应用；

-表面改性技术及其在材料性能改善中的应用。

3.表面分析方法：

-X射线光电子能谱（XPS）、Auger电子能谱（AES）等表面分析技术；

-扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等表面形貌观测技术；

-红外光谱（FTIR）、拉曼光谱等在表面分析中的应用。

教学大纲安排：

第一周：表面科学基础理论；

第二周：表面处理技术；

第三周：表面分析方法；

第四周：综合实验设计与操作。

教材章节及内容：

第一章表面科学基础；

第二章表面处理技术；

第三章表面分析方法；

第四章表面科学实验。

教学内容进度：

第一周：完成第一章的学习；

第二周：完成第二章的学习；

第三周：完成第三章的学习；

第四周：进行综合实验设计与操作。

三、教学方法

为了提高教学效果，充分调动学生的学习积极性，本课程将采用以下多样化的教学方法：

1.讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握表面科学的基本概念、理论知识和分析方法。讲授过程中注重启发式教学，引导学生主动思考，提出问题，激发学生的求知欲。

2.讨论法：针对课程中的重点和难点问题，组织学生进行课堂讨论，促进学生之间的互动交流，提高他们的思维能力和解决问题的能力。

3.案例分析法：结合实际案例，让学生了解表面处理技术在工程领域的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力。

4.实验法：组织学生进行表面科学实验，使他们在实践中掌握表面处理技术和分析方法，提高实验操作技能和实验报告撰写能力。

具体教学方法如下：

1.每周安排一次课堂讲座，系统讲解课程内容，配合多媒体课件，使理论知识更直观易懂。

2.每周安排一次课堂讨论，针对课程中的难点和实际问题，组织学生进行分组讨论，鼓励学生提问和发表观点。

3.选取具有代表性的案例进行分析，让学生了解表面处理技术在现实中的应用，培养学生学以致用的能力。

4.安排四次实验课，分别进行表面处理、表面分析等实验，让学生在实际操作中掌握所学知识。

5.鼓励学生利用课外时间查阅相关资料，进行自主学习，提高他们的信息检索和综合分析能力。

6.定期组织课程小结，检验学生的学习效果，及时发现问题并给予指导。

四、教学评估

为确保教学质量和全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的20%。评估内容包括课堂出勤、课堂讨论、提问和回答问题、小组合作等。此部分旨在鼓励学生积极参与课堂活动，提高课堂学习效果。

2.作业：占总评成绩的30%。课程期间将布置4-6次课后作业，主要针对课程重点知识和技能进行巩固。作业要求学生独立完成，按时提交，以提高他们对课程内容的理解和应用能力。

3.实验报告：占总评成绩的20%。实验课后，学生需撰写实验报告，报告内容应包括实验目的、原理、过程、结果和讨论等。此部分旨在培养学生的实验操作技能、实验报告撰写能力和分析问题的能力。

4.期中考试：占总评成绩的10%。期中考试主要测试学生对课程前半部分知识的掌握程度，题型包括选择题、填空题和简答题等。

5.期末考试：占总评成绩的20%。期末考试全面考察学生对整个课程知识的掌握，包括理论知识和实验技能。题型包括选择题、计算题、简答题和案例分析等。

教学评估注意事项：

1.评估标准要明确、具体，便于学生了解评估要求；

2.评估过程要公正、客观，确保评估结果的准确性；

3.教师应及时给予学生反馈，指导他们改进学习方法，提高学习效果；

4.定期对评估结果进行分析，了解学生的学习进度和存在的问题，以便调整教学策略。

五、教学安排

为确保课程教学任务的顺利完成，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计16周，每周2课时，共计32课时。教学进度根据课程目标和教学内容进行合理安排，确保理论与实践相结合，让学生在有限的时间内掌握所学知识。

2.教学时间：课程安排在每周的固定时间进行，避免与其他课程冲突，确保学生能够专心学习。具体时间为：星期一第1、2节，星期五第3、4节。

3.教学地点：理论课程在多媒体教室进行，以便于教师使用课件和教学资源进行讲解；实验课程在表面科学实验室进行，为学生提供实践操作的机会。

教学安排考虑因素：

1.学生的作息时间：教学时间安排在学生精力充沛的时段，以提高学习效果；

2.学生的兴趣爱好：在教学过程中，适当引入与表面科学相关的实际案例和前沿动态，激发学生的学习兴趣；

3.学生的实际需求：针对学生在学习过程中可能遇到的问题，安排课后辅导和讨论时间，帮助学生解决疑问。

其他教学安排：

1.每两周