《功能材料基礎》課程教學大綱一、課程簡介課程中文名功能材料基礎課程英文名FunctionalMaterialsBasis雙語授課□是否課程代碼24112089課程學分3總學時數48（含實踐0，含勞動教育1學時）課程類別□通識教育課程□公共基礎課程專業教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質必修□選修□其他課程形態□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式閉卷□開卷□課程論文□課程作品匯報展示□報告課堂表現階段性測試平時作業□其他（可多選）開課學院材料科學與工程開課系(教研室)材料科學與工程面向專業材料科學與工程開課學期第5學期先修課程無機化學、有機化學、高分子化學后續課程材料制備技術、材料分析檢測技術、智能材料、畢業論文（設計）選用教材陳玉安，王必本，廖其龍.現代功能材料(第3版)[M].重慶:重慶大學出版社，2018.參考書目1.殷景華，王雅珍，鞠剛.功能材料概論(第1版)[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,20172.張驥華，施海瑜.功能材料及其應用(第2版)[M].北京:機械工業出版社,2017課程資源/course/JIT-1464521179?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_課程簡介本課程是一門依托專業教育開展勞動教育的專業必修課程，從材料的功能體系出發，集中闡述了功能材料的共性物理基礎-材料的電子結構與物理性能；全面系統地介紹了具有電、磁、光、熱、聲等物理功能及轉換功能的常用功能材料和在能源、智能、航天航空、生物醫學等領域發展迅速的特種功能材料的組成、結構、性能、制備和應用；強調功能材料與元(器)件的緊密結合，突出體現了材料一元(器)件的一體化。通過學習使學生能夠熟悉功能材料的分類，掌握各類功能材料相關性能、特點及應用，為將來從事微電子功能材料、光顯示、能源轉換材料、信息功能材料的研究和生產工作打下良好的基礎。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1能夠說明功能材料的材料結構與性能的關系；能夠闡述能源材料、信息材料、智能材料、梯度功能材料、生物醫用材料和功能薄膜材料等特種功能材料的組成與性能特點；能夠描述上述各類功能材料的制備方法及應用領域?！井厴I要求1工程知識】課程目標2個人具有良好的思想道德修養、健全人格和良好的身體素質，能夠在材料、物理化學和環境等多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。具有團隊協作精神，積極主動參加小組學習、專題研討、團隊互動、網絡分享等協作學習活動，深入體驗觀摩互助、合作研究、小組實習等教學實踐活動?！井厴I要求9個人和團隊】課程目標3具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力，能及時了解功能復合材料及其相關領域最新理論、技術及國際前沿動態；具備探索精神與創新能力；在解決材料領域“卡脖子”問題上，具備科學精神、創造精神、奮斗精神?！井厴I要求12終身學習】表2課程目標與畢業要求對應關系畢業要求指標點課程目標畢業要求1：能夠運用數學、自然科學、工程基礎和專業基礎知識解決新能源材料、智能材料、光電材料等功能復合材料產業生產一線中關于新材料設計和制備-結構性能分析-新材料技術開發等復雜工程問題。【H】1.4掌握各類功能材料的組成、結構與性能的關系，并了解各類功能材料的應用領域，能夠利用所需功能材料知識用于專業工程問題解決方案的比較與綜合，并體現本專業領域先進的技術。1畢業要求9：個人具有良好的思想道德修養、健全人格和良好的身體素質，能夠在材料、物理化學和環境等多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色【M】9.2能夠認識團隊的不同職能，獨立地承擔團隊的任務，合作開展工作，有效完成工程實踐任務。2畢業要求12：具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力，能及時了解功能復合材料及其相關領域最新理論、技術及國際前沿動態【M】12.2能夠查詢文獻資料，及時了解功能復合材料及其相關領域最新理論、技術及國際前沿動態。3三、課程學習內容與方法（一）理論學習內容及要求表3課程目標、學習內容和教學方法對應關系序號課程模塊學習內容學習任務課程目標學習重點難點教學方法學時1走進現代功能材料1.功能材料的發展概況1.預習：本章教材、課件2.線上學習：了解功能材料的發展現狀及對在經濟社會發展中的作用3.拓展閱讀：學科前沿相關文獻1篇4.主題討論：生活中的哪些材料可歸為功能材料課程目標1,2,3重點：功能材料的特點和分類自主學習法：針對1、2節講授法：針對3、4節視頻學習：針對第4節討論法：針對第2節2(含勞動教育1學時)2.功能材料的特點和分類課程目標1,23.功能材料的學科的內容和相關學科課程目標2,34.功能材料的研究現狀和展望課程目標2,32材料的電子結構與物理性能1.原子的電子排列1.預習：本章教材、課件2.線上學習：材料電子結構與導線性的關系相關課件、視頻3.個人作業：半導體禁帶寬度以及電子進入導帶幾率計算、超導特點、磁性材料分類等4.拓展閱讀：學科前沿相關文獻1篇課程目標1,2重點：1.材料結構和物理性質的關系2.能帶理論3.半導體。有機融入民族精神和改革創新。難點：4.費米能級5.材料發光的原理自主學習法：針對1、2節講授法：針對3、4、5節視頻學習：針對第3節182.能帶理論課程目標1,23.導電性、半導體、介電性和電性材料課程目標1、24.磁性和磁性材料課程目標1、25.光學特性和光學材料課程目標1、23功能轉換材料1.壓電材料、熱釋電材料、光電材料和熱電材料1.預習：本章教材、課件2.線上學習：壓電材料相關課件、視頻3.個人作業：壓電材料、熱釋電材料、光電材料和熱電材料定義4.拓展閱讀：學科前沿相關文獻1篇5.主題討論：功能轉換材料在生活中的應用課程目標1,2,3重點：1.各類功能轉換材料的涵義難點：2.各類功能轉換材料的實現能量轉換的原理自主學習法：針對1、2節講授法：針對1、2節視頻學習：針對第1節討論法：針對第1、2節62.電光材料、磁光材料和聲光材料課程目標1,2,34綜合功能材料1.能源材料1.預習：本章教材、課件2.線上學習：能源材料相關課件、視頻3.小組作業：PPT分組匯報能源材料、智能材料等4.拓展閱讀：學科前沿相關文獻1篇5.主題討論：為什么鋰離子電池材料使用過程中會衰減課程目標1,2,3重點：1.儲氫材料2.鋰離子電池工作原理3.金屬系智能材料與形狀記憶合金4.無縫融入以改革創新為核心的時代精神5.生物醫學材料。有機融入習近平新時代中國特色社會主義的“四個自信”和時代精神難點：6.儲氫原理7.太陽能電池的工作原理自主學習法：針對1節視頻學習：針對第1節講授法：針對1、2、3、4、5節實踐教學：針對1、2節討論法：針對第1節222.智能材料課程目標1,2,33.梯度功能材料課程目標1,2,34.生物醫學材料課程目標1,2,35.功能薄膜材料課程目標1,2,3四、課程考核（一）考核內容與考核方式表4-1課程目標、考核內容與考核方式對應關系課程目標考核內容所屬學習模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.功能材料的材料結構與性能領悟水平、闡述能力、綜合運用能力（1）原子的電子排列（2）能帶理論（3）導電性、半導體、介電性和電性材料（4）磁性和磁性材料（5）光學特性和光學材料（6）壓電材料、熱釋電材料、光電材料和熱電材料（7）電光材料、磁光材料和聲光材料（8）功能轉換材料1、2、3、480%課堂表現、平時作業、期中考試、閉卷考試2.闡述各類功能材料的制備方法及應用領域的能力。（1）超導材料、半導體材料（2）磁性材料、光學材料（3）壓電材料、熱釋電材料、光電材料和熱電材料（4）功能轉換材料課程目標21.參與協作學習的態度1、2、3、49.5%實踐教學2.是否具有協作學習能力、團隊合作精神課程目標31.是否具有嚴謹認真、實事求是、積極進取、勇于創新的學習態度與科學精神1、3、410.5%課堂表現、平時作業實踐教學2.是否具有良好的學習習慣，是否有終身學習的意識3.是否具有自主學習能力水平表4-2課程目標與考核方式矩陣關系課程目標考核方式考核占比期末考試成績比例60%課堂表現成績比例10%平時作業成績比例10%實踐教學成績比例10%期中考試成績比例10%課程目標1100%50%50%100%80%課程目標295%9.5%課程目標350%50%5%10.5%備注：以上考核方式類型及占比均為示例，需確保每一列占比總和為100%。（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現（10%）：通過學生在課堂上的表現情況、發言與提問情況，來評價學生對知識的理解能力與闡述水平。（2）平時作業（10%）：線下及線上作業，以及在學習通等平臺完成任務點學習的情況，主要考察學生的知識掌握情況、自主學習能力、學習態度與終身學習意識。（3）實踐教學（10%）：如通過課堂教案設計、課堂片段展示與匯報，訓練學生的課堂實踐能力，使學生真正明確教學技能在實際教學中的應用，形成自己適合的教學風格。主要考查學生收集資料能力、研究設計能力、合作學習能力、創新能力和展示與匯報能力等。（4）期中考試（10%）：圍繞課程的學習目標進行期中考試，評分標準參考答案，考查學生對知識的認識、領會情況和綜合運用知識解決實際問題的能力。。2.期末成績評定期末考核主要考察學生對功能材料定義、類型及常見光、電、磁、能源材料等的理解。方式為閉卷考試。要求學生理解并闡述功能材料定義、類型及常見光、電、磁、能源材料等。3.總成績評定總成績（100%）=平時成績（40%）+期末成績（60%）。（三）評分標準試卷考核項目以試卷參考答案及評分細則為準。（四）評分標準表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現（1）課堂紙練習、回答問題正確，且能進行解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點正確，問題有深度、有創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發言觀點正確，但問題無深度或無創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點基本正確，但問題無深度、無創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點有部分錯誤，或邏輯不嚴密（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點錯誤，思路不清晰，邏輯不嚴密（50%）。如出現錯誤價值觀、反黨反社會言論，記為0平時作業（1）答案正確率超過90%（70%）。（2）部分作業完成方法、思路有創新（10%）。（3）書寫規范，無抄襲，態度端正（10%）。（4）按時學完全部任務點課件與視頻（10%）。（1）作業正確率在80~89%（70%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫規范，無抄襲，態度端正（10%）。（4）學完任務點課件與視頻80-89%（10%）。（1）作業正確率在70-79%（70%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫較規范，無抄襲，態度基本端正（10%）。（4）學完任務點課件與視頻70-79%（10%）。（1）作業正確率在60-69%（70%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫不夠規范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（4）學完任務點課件與視頻60-69%（10%）。（1）作業正確率在60%以下（70%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫不規范，有明顯抄襲，或有部分作業未完成（10%）。（4）學完任務點課件與視頻不足60%（10%）。未提交作業記0分實踐教學（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔優雅、儀態自然大方；能目視觀眾，不長時間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）語言表達邏輯性強，內容能講清，重點突出，詳略得當，無重復口語化表達（30%）。（3）準備充分，展示內容信息量大，教學設計或研究方案有創新，內容、觀點正確，且聯系學科前沿或有創新（30%）。（4）PPT制作精美流暢，視頻、圖片與文字比例恰當，有美感（10%）。（5）本團隊成員全部積極參與匯報、補充、提問或回答問題，組內成員分工明確，配合默契（20%）。（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔、儀態較大方，但有較多時間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）內容能講清，重點比較突出，但邏輯性不夠清晰，有個別卡頓或口語重復（30%）。（3）準備較充分，展示內容較豐富，內容、觀點正確，但未聯系學科前沿或創新性不足（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當，文字太多，或字體顏色不夠鮮明（10%）。（5）本團隊3人以上成員積極參與匯報、補充、提問或回答問題，組內成員分工較明確，配合較默契（20%）。（1）聲音不夠宏亮，或吐字不夠清晰；服裝整潔，但儀態不夠自然；長時間看PPT或投影（10%）。（2）內容基本能講清，但重點不突出，邏輯性不強，口語化表達較嚴重（30%）。（3）準備不夠充分，內容、觀點少數不正確，未聯系學科前沿或無創新（3