《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：專業選修課學分：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：材料科學與工程學院材料科學與工程專業先修課程：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和無機非金屬材料工程專業選修課之一，也是學生接觸的第一門專業課。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。本課程主要介紹各種材料的概念、分類、原理、功能、應用和發展趨勢等相關內容，以雙語教學模式展開，有利于拓展學生眼界，優化學生材料專業知識結構、拓寬知識面，也為學生建立專業興趣、了解材料性能、研制新材料、開發材料新產品的能力打下一定的基礎，從而提高學生的專業素養和綜合能力，以實現為行業領域培養復合型應用人才培養目標。三、課程教學目標本課程支撐畢業要求指標點6.1、6.2、7.1、7.2、10.3、12.1。學生通過該課程的學習，使學生樹立堅持環境保護和可持續發展的理念，以材料人的社會責任為出發點，投身相關材料的設計開發、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，積極融入國家發展。掌握材料的基本特性；理解材料性能與結構的內在聯系；了解各類材料的定義、地位、作用、發展歷史與發展方向等；了解材料的分類及應用領域。在理解材料性能與結構的內在聯系的基礎上，具備識別不同領域內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。（支撐畢業要求指標點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品應用中對環境和社會可持續發展的影響，能夠考慮工程實踐與環境保護的沖突問題。（支撐畢業要求指標點7.1）目標4：在考慮材料制備過程和產品應用等問題時，能夠積極的追求、探索采取合理的技術手段減少對環境的影響和節約資源。（支撐畢業要求指標點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，了解國內外新型材料的結構、制備方法、優越性能等，并能分析總結相關材料的發展動態、趨勢等，從而具備一定的國際視野。（支撐畢業要求指標點10.3）目標6：具有自主學習的意識，能夠針對在日后專業學習和實際工作中，所遇到的相關材料領域內科學與技術問題主動查閱資料并進行學習。（支撐畢業要求指標點12.1）課程教學目標與畢業要求的關系矩陣教學目標畢業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。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業目標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，積極融入國家發展。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業目標37.1能夠理解和評價各種材料在制備過程和產品應用中對環境和社會可持續發展的影響，能夠考慮工程實踐與環境保護的沖突問題。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業目標47.2在考慮材料制備過程和產品應用等問題時，能夠積極的追求、探索采取合理的技術手段減少對環境的影響和節約資源。課堂講授、典型案例、課堂研討、上網查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業目標510.3能夠檢索、閱讀材料相關領域的中/外文書籍和文獻，了解國內外新型材料的結構、制備方法、優越性能等，并能分析總結相關材料的發展動態、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、上網查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業目標612.1具有自主學習的意識，能夠針對在日后專業學習和實際工作中，所遇到的相關材料領域內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、上網查閱相關資料結課小論文，英語口語展示，課堂作業四、主要教學內容第1章緒論Basicknowledgeonmaterials（2學時，支撐畢業要求指標點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，介紹其發展歷史、基本定義、性能、應用及其對國家和社會發展所起的重要作用，同時，簡要介紹一些先進無機非金屬材料的應用，激發學生的專業興趣、科研興趣，鼓勵學生開拓思維，積極融入國家發展。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在聯系。第3章金屬材料MetallicMaterials（2學時，支撐畢業要求指標點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、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新，培養學生“材料人”的意識與擔當，鼓勵學生投身相關材料的設計開發、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在聯系。第4章高分子材料Polymer（2學時，支撐畢業要求指標點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。激發學生的科研創新意識。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、環境材料及生物醫用材料等功能材料的基本概念、分類、應用及發展趨勢；理解不同功能材料的工作原理、設計理念、功能及特性。樹立科學創新意識、環境保護意識和可持續發展意識，以材料人的社會責任為出發點，自主學習，積極投身相關材料的設計開發、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查閱相關資料并進行英語口語研討匯報。本課程是一門內容龐雜的課程，專業性和綜合性強。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培養目標，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展、國家前途命運、社會經濟發展、綠色環保意識與工程節能降耗意識等聯系起來，使學生增強愛國精神、堅定環境保護和可持續發展的理念，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、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學生思考，帶領學生發散思維，建立系統性、綜合性、全面性的邏輯知識體系。增加學生英語口語展示環節，鼓勵學生自主學習、組內合作，并以英語口語展示的形式匯報學習內容，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；同時通過適當的提示與引導，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、英語口語展示（oral-presentation）和結課論文相結合的方式，課后作業占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[