《材料化學專業(yè)綜合實驗》教學大綱

《專業(yè)綜合實驗》教學大綱課程英文名DesignforIntegrativeExperimentofMaterials課程代碼G0713Z55學分3總學時3W課程類別集中實踐環(huán)節(jié)課程性質必修先修課程材料科學基礎適用專業(yè)材料科學與工程開課學院材料科學與工程一、課程地位與課程目標（一）課程地位《專業(yè)綜合實驗》課程是材料科學與工程專業(yè)的重點實驗必修課，在專業(yè)人材培養(yǎng)中，主要培養(yǎng)基本的操作技能和動手能力，加深理論課程內容的理解，對于正確理解和應用材料學課程內容起到鞏固的作用。訓練學生對多種材料的制備工藝及性能測試的實驗技能，掌握燒結、相變、相平衡、固相反應、電化學反應、介電常數、電阻率等的實驗方法和測試技術，驗證、鞏固材料科學基礎與材料現(xiàn)代研究方法課堂上講授的基本原理，培養(yǎng)進入專業(yè)學習后的實際動手操作能力，根據實驗室條件，做到人人動手操作。（二）課程目標1.熟悉材料科學研究的一般程序,對材料設計與制備、成分與結構分析、性能表征整個過程具備全面了解與掌握,理解材料的設計思路和研究方法。2.能夠利用各種測試表征手段對實驗室制備的材料進行成分的鑒定，對其微觀組織結構，物理化學等性能進行分析測試，能夠對實驗數據進行處理和分析。3.能夠將理論知識與實踐技能有機結合在一起，掌握綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。二、課程目標達成的途徑與方法《專業(yè)綜合實驗》課程教學以實踐教學為主，結合自主學習，針對某種特殊材料，要求學生根據所學習到的知識，綜合性的實驗來解決材料研究中遇到的問題，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、設計實驗以及團隊合作和創(chuàng)新等能力，具備解決復雜工程問題的能力。（1）實驗前通過自主學習環(huán)節(jié)，對材料的用途、制備、測試表征整個過程全面了解其設計思路和研究方法。（2實驗教學部分，每個學生選擇3個實驗，訓練實驗技能、培養(yǎng)處理問題的能力和團隊協(xié)作能力。（3）實驗總結報告部分，通過學生對實驗結果的總結分析，培養(yǎng)理論知識的應用能力，數據分析處理能力以及思考問題的能力。三、課程目標與相關畢業(yè)要求的對應關系課程目標課程目標對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3畢業(yè)要求4畢業(yè)要求5畢業(yè)要求9畢業(yè)要求10課程目標1MMMHMM課程目標2HHMMLM課程目標3HHHMML注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）；四、課程內容及基本要求序號實驗項目名稱學時基本要求學生任務實驗性質實驗類別1鋰離子電池的制備及性能測試16掌握鋰離子電池的工作原理及制備流程，學習鋰離子電池的性能測量系統(tǒng)；根據結果判斷工藝、組織、性能之間的關系。綜合選做2稀土摻雜微晶玻璃的制備及性能測試16掌握微晶玻璃的制備流程，了解稀土離子的發(fā)光機理和測試方法，并能根據結果判斷制備工藝與發(fā)光性能之間的關系，根據結果判斷工藝、組織、性能之間的關系。綜合選做3氧化鋁陶瓷的降溫燒結與微結構表征16掌握陶瓷材料降溫燒結的意義，掌握陶瓷材料的制備工藝過程；掌握陶瓷材料降溫燒結的途徑，以及相關的降溫燒結機理；提高學生動手能力，獲取制備陶瓷材料的操作技能。綜合選做4水熱法制備納米磁性材料16掌握水熱法制備納米氧化鋅基稀磁半導體的工藝；掌握納米氧化鋅基稀磁半導體水熱法制備的工藝實驗原理、方法與一定的操作技能。綜合選做5Metal-free納米半導體材料的合成及可見光催化性能測試16掌握Metal-free層狀氮化碳的結構特征及其應用背景；Metal-free層狀氮化碳半導體納米材料的合成過程；理解光催化反應原理；掌握光催化降解測試方法；綜合選做6電化學恒電位儀的制作與使用16熟練掌握電化學恒電位儀的原理與制作綜合選做7鑭系玻璃復合材料的制備及光學性能的測試16掌握鑭系玻璃復合材料的制備流程；學習玻璃復合材料光學性能的測量系統(tǒng)；根據結果初步判斷摻雜離子與光學性能之間的關系；綜合選做8噴霧干燥法制備納米材料及其結構表征16掌握噴霧干燥器的工作原理和具體操作規(guī)程；根據結果初步判斷噴霧工藝對材料結構以及形貌的影響。綜合選做注：1.實驗性質指演示性、驗證性、設計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。五、考核方式及成績評定考核內容考核方式評定標準（依據）占總成績比例過程考核實驗操作、實驗報告實踐操作