《材料概論雙語》課程教學大綱

《材料概論雙語》課程教學大綱一、基本信息課程中文名稱：材料概論（雙語）課程英文名稱：IntroductiontoMaterials課程代碼：16045101課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學分：1.5總學時：24（其中理論：24實驗：0上機：0實踐：0）適用學院及專業(yè)：材料科學與工程學院材料科學與工程專業(yè)先修課程：無機與分析化學、物理化學B、工程力學B開課學院、部、中心：材料科學與工程學院材料工程系材料科學與工程教研室二、課程地位與作用材料概論是材料科學與工程專業(yè)和無機非金屬材料工程專業(yè)選修課之一，也是學生接觸的第一門專業(yè)課。該課程與無機結構與功能材料、無機材料測試技術等共同構成專業(yè)特色課程群。而該課引入雙語教學模式，更注重學生英語理解能力、使用能力、多國文化背景融合能力等多方面綜合能力的培養(yǎng)。本課程主要介紹各種材料的概念、分類、原理、功能、應用和發(fā)展趨勢等相關內(nèi)容，以雙語教學模式展開，有利于拓展學生眼界，優(yōu)化學生材料專業(yè)知識結構、拓寬知識面，也為學生建立專業(yè)興趣、了解材料性能、研制新材料、開發(fā)材料新產(chǎn)品的能力打下一定的基礎，從而提高學生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力，以實現(xiàn)為行業(yè)領域培養(yǎng)復合型應用人才培養(yǎng)目標。三、課程教學目標本課程支撐畢業(yè)要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1。學生通過該課程的學習，使學生樹立堅持環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的理念，以材料人的社會責任為出發(fā)點，投身相關材料的設計開發(fā)、合成制備等領域。本著立德樹人的初衷，激勵同學們擔當社會責任，積極融入國家發(fā)展。掌握材料的基本特性；理解材料性能與結構的內(nèi)在聯(lián)系；了解各類材料的定義、地位、作用、發(fā)展歷史與發(fā)展方向等；了解材料的分類及應用領域。在理解材料性能與結構的內(nèi)在聯(lián)系的基礎上，具備識別不同領域內(nèi)結構與功能材料應用方向的能力；在雙語的基礎上，掌握新能源材料、智能材料、納米材料、環(huán)境友好型材料和生物材料等功能材料的特殊功能性及前沿發(fā)展性。本課程的課程目標及能力要求具體如下：目標1：了解與材料領域相關的社會、健康、安全、法律以及文化等方面的方針、政策和法規(guī)。（支撐畢業(yè)要求指標點6.1）目標2：能夠基于工程相關背景知識，合理分析與評價材料設計、制備過程的解決方案以及最終產(chǎn)品的應用對社會、健康、安全、法律以及文化等方面的影響，并理解應承擔的責任。（支撐畢業(yè)要求指標點6.2）目標3：能夠理解和評價各種材料在制備過程和產(chǎn)品應用中對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響，能夠考慮工程實踐與環(huán)境保護的沖突問題。（支撐畢業(yè)要求指標點7.1）目標4：在考慮材料制備過程和產(chǎn)品應用等問題時，能夠積極的追求、探索采取合理的技術手段減少對環(huán)境的影響和節(jié)約資源。（支撐畢業(yè)要求指標點7.2）目標5：能夠檢索、閱讀材料相關領域的中/外文書籍和文獻，了解國內(nèi)外新型材料的結構、制備方法、優(yōu)越性能等，并能分析總結相關材料的發(fā)展動態(tài)、趨勢等，從而具備一定的國際視野。（支撐畢業(yè)要求指標點10.3）目標6：具有自主學習的意識，能夠針對在日后專業(yè)學習和實際工作中，所遇到的相關材料領域內(nèi)科學與技術問題主動查閱資料并進行學習。（支撐畢業(yè)要求指標點12.1）課程教學目標與畢業(yè)要求的關系矩陣教學目標畢業(yè)要求指標點教學方式考核方式目標16.1了解與材料領域相關的社會、健康、安全、法律以及文化等方面的方針、政策和法規(guī)。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網(wǎng)查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業(yè)目標26.2能夠基于工程相關背景知識，合理分析與評價材料設計、制備過程的解決方案以及最終產(chǎn)品的應用對社會、健康、安全、法律以及文化等方面的影響，并理解應承擔的責任。激勵同學們擔當社會責任，積極融入國家發(fā)展。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網(wǎng)查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業(yè)目標37.1能夠理解和評價各種材料在制備過程和產(chǎn)品應用中對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響，能夠考慮工程實踐與環(huán)境保護的沖突問題。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網(wǎng)查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業(yè)目標47.2在考慮材料制備過程和產(chǎn)品應用等問題時，能夠積極的追求、探索采取合理的技術手段減少對環(huán)境的影響和節(jié)約資源。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網(wǎng)查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業(yè)目標510.3能夠檢索、閱讀材料相關領域的中/外文書籍和文獻，了解國內(nèi)外新型材料的結構、制備方法、優(yōu)越性能等，并能分析總結相關材料的發(fā)展動態(tài)、趨勢等，從而具備一定的國際視野。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網(wǎng)查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業(yè)目標612.1具有自主學習的意識，能夠針對在日后專業(yè)學習和實際工作中，所遇到的相關材料領域內(nèi)科學與技術問題主動查閱資料并進行學習。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網(wǎng)查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業(yè)四、主要教學內(nèi)容第1章緒論Basicknowledgeonmaterials（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點7.1、7.2、10.3、12.1）本章主要介紹材料的定義、地位及作用等。通過本單元的學習，應了解材料的分類及應用領域；理解材料性能與結構的緊密聯(lián)系，掌握材料“組成結構、性能、制備與使用特性”基本四要素。第2章無機非金屬材料InorganicNon-metallicMaterials（6學時，支撐畢業(yè)要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1）本章主要介紹以陶瓷、玻璃、水泥為主的無機非金屬材料，介紹其發(fā)展歷史、基本定義、性能、應用及其對國家和社會發(fā)展所起的重要作用，同時，簡要介紹一些先進無機非金屬材料的應用，激發(fā)學生的專業(yè)興趣、科研興趣，鼓勵學生開拓思維，積極融入國家發(fā)展。重點：三種無機非金屬材料的性能特性。難點：材料性能與結構的內(nèi)在聯(lián)系。第3章金屬材料MetallicMaterials（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1）本章主要介紹金屬材料的性能、應用及地位等。通過本單元的學習，應掌握常用幾種金屬及其合金材料的特性、性能及應用；深入理解金屬材料對人類文明的推動作用，感受人類在開發(fā)、使用、征服不同金屬材料并將其應用于各領域，尤其是尖端領域的智慧與創(chuàng)新，培養(yǎng)學生“材料人”的意識與擔當，鼓勵學生投身相關材料的設計開發(fā)、合成制備等領域。重點：常用金屬材料的特性及應用。難點：金屬材料性能與結構的內(nèi)在聯(lián)系。第4章高分子材料Polymer（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1）通過本單元的學習，應掌握高分子材料的定義、分類、性能及應用；了解高分子材料合成及改性技術及其在各領域的應用。第5章復合材料CompositeMaterials（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1）本章主要介紹復合材料。通過本單元的學習，應了解復合材料的定義、應用領域及發(fā)展趨勢，理解復合材料的設計原理；掌握復合材料的功能特性。激發(fā)學生的科研創(chuàng)新意識。重點：復合材料的功能特性。難點：復合材料的設計原理。第6章功能材料FunctionalMaterials（10學時，支撐畢業(yè)要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1）本章主要介紹功能材料。通過本單元的學習，應掌握新能源材料、納米材料、智能材料、環(huán)境材料及生物醫(yī)用材料等功能材料的基本概念、分類、應用及發(fā)展趨勢；理解不同功能材料的工作原理、設計理念、功能及特性。樹立科學創(chuàng)新意識、環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展意識，以材料人的社會責任為出發(fā)點，自主學習，積極投身相關材料的設計開發(fā)、合成制備等領域。重點：功能材料的分類及功能特性。難點：功能材料的設計原理。五、教學方法包含課堂講授，典型案例的展示，課堂研討，課后討論、同時組織學生自主上網(wǎng)查閱相關資料并進行英語口語研討匯報。本課程是一門內(nèi)容龐雜的課程，專業(yè)性和綜合性強。在結合英語與漢語的雙語教學的基礎上，理論講授應緊緊圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標，以學生獲取工程知識、建立工程概念以及形成工程能力為宗旨，采用多種教學方法相結合，以提高課堂教學效果。1.多媒體與視頻播放相結合：通過圖片、生產(chǎn)視頻等影像資料增強直觀性，便于學習掌握，提高學習效率。2.案例講解與分析：引入經(jīng)典案例與前沿科研成果展示，在案例的講解中，將材料與人類文明發(fā)展、國家前途命運、社會經(jīng)濟發(fā)展、綠色環(huán)保意識與工程節(jié)能降耗意識等聯(lián)系起來，使學生增強愛國精神、堅定環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的理念，明確“材料人”應用的科研精神及社會責任，積極投身相關材料的設計開發(fā)、合成制備等領域。3.課堂討論與課后反饋輔助教學：以開放式提問的方式引發(fā)學生思考，帶領學生發(fā)散思維，建立系統(tǒng)性、綜合性、全面性的邏輯知識體系。增加學生英語口語展示環(huán)節(jié)，鼓勵學生自主學習、組內(nèi)合作，并以英語口語展示的形式匯報學習內(nèi)容，既增強了學生自主學習的能力和意識，強化了英語表達和使用能力，更有利于學生建立自信，增強交流；同時通過適當?shù)奶崾九c引導，鼓勵及促進學生間與師生間的交流，使教學基于課堂，始于課堂但不限于課堂。六、課程考核和成績評定方式課程考核為課后作業(yè)、英語口語展示（oral-presentation）和結課論文相結合的方式，課后作業(yè)占10%，研討展示成績占30%，結課論文成績占60%。每個單項均按百分制給分，總評后折算。其中，英語口語展示為分組制，每組集體決策，由教師與其余各組匿名打分，且老師賦分/學生評分（各小組平均分）各占70%和30%。（注：無故曠勤1/3者，取消考核資格。）七、教材及參考文獻1、教材ShuiZhonghe，IntroductiontoMaterials(2ndEdition)，材料概論（雙語教學·第2版），武漢理工大學出版社，20142、主要參考教材和參考文獻[1]，吳芳，，材料概論（第1版），重慶，重慶大學出版社，2006[