《光电功能材料》课程教学大纲.docx

《光电功能材料》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：101145123203

课程名称（中/英文）：光电功能材料/PhotoelectricFunctionalMaterials

课程类别：个性化选修课程

学分：1.5

总学时：24

理论学时：24

实验/实践学时：0

适用专业：材料物理

适用对象：本科

先修课程：材料物理，材料科学基础

教学环境：多媒体教室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《光电功能材料》是材料物理专业的一门专业选修课程。课程全面系统地阐述了具有光、电等功能材料的组成、结构、性能、应用和发展动向。并对纳米和智能等特种物理功能材料进行简述。在本课超导材料环节，将加入中国超导材料的研究发展历史，及对世界范围内超导材料研究的贡献，起到激发学生强烈的为国争光，投入科学研究的热情。在本课程智能材料环节，介绍国家的中远期发展目标，激发学生勇于创新、服务祖国的理想信念。

2.对接培养的岗位能力

通过本课程的学习，使学生了解功能材料在材料科学中的地位以及功能材料的特点；掌握典型的功能材料基本原理、材料类型以及主要用途，如能源材料、信息功能材料和智能材料等。使学生既有坚实的功能材料物理基础，又有一定的实用材料的基本性能和应用知识。具备能够从事光、电及特种功能材料相关工作的基本技能。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点2.3]能够通过文献研究建立并比较新能源材料制备、加工与应用等复杂工程问题的多种方案。

[毕业要求指标点10.2]了解太阳能光伏和锂离子电池等新能源材料领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同语言、文化的差异性和多元化。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下：

教学目标1：通过本课程的学习使学生对光电功能材料的应用具有一定的认识和理解，针对现阶段功能材料的优缺点，能够发现问题，并且具有一定的分析问题和解决问题的能力，具备初步从事相关功能材料生产或科学研究的能力（支撑毕业要求指标点2.3）

教学目标2：通过本课程的学习，使学生能够掌握现阶段科学技术前沿的新能源材料相关的基本知识和基本原理，国际发展趋势、研究热点，具备初步从事相关新能源材料科学研究的能力（支撑毕业要求指标点10.2）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题1

功能材料概述

2

2

1

主题2

导电材料

4

4

1，2

主题3

介电材料

2

2

1，2

主题4

压电材料

2

2

1，2

主题5

热电材料

2

2

1，2

主题6

光电材料

2

2

1，2

主题7

光性功能材料

8

8

1，2

主题8

纳米材料和智能材料

2

2

1，2

合计

24

24

五、教学内容及教学设计

主题1功能材料概述

1.教学内容

功能材料的概念、分类和特点；功能材料发展的现状及展望；功能材料的相关学科及其与功能材料的关系。

2.教学重点

教学重点是功能材料的分类及特点。

3.教学难点

教学难点是新型功能材料的研究进展、现状及未来的展望。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用多媒体课堂授课，授课过程中同时采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。结合我国功能材料的发展现状，激发学生为国奋斗的理想信念。

主题2导电材料

1.教学内容

导电性能相关的材料，包括导体材料、超导材料、半导体材料、高分子导电材料及离子导电材料；各种材料的概念、特点、种类及应用。

2.教学重点

教学重点是超导材料、半导体材料和离子导电材料的应用。

3.教学难点

教学难点是超导材料的超导机理和离子导电材料的导电机理。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用多媒体课堂授课，授课过程中同时采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。在超导材料部分，加入我国超导材料的研究发展历史及对世界范围内超导材料研究的贡献，起到激发学生强烈的为国争光、投入科学研究的热情。

主题3介电材料

1.教学内容

介电和铁电材料的基本原理、现象和特征；常见的介电材料和铁电材料的种类和应用。

2.教学重点

教学重点是介电和铁电材料的应用。

3.教学难点

教学难点是介电和铁电性能产生的原理、现象及特征。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用多媒体课堂授课，授课过程中同时采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。介绍日常生活中的介电材料实例，提高学生学习主动性和热情。

主题4压电材料

1.教学内容

压电效应的机理；压电材料的参数及特征值；压电材料的种类及其应用。

2.教学重点

教学重点是压电材料的种类及其应用。

3.教学难点

教学难点是产生压电效应的机理。

4.教学方案设计（含教学方法、教