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《无机-有机复合材料》教学大纲
课程编号:102091220
课程名称无机-有机复合材料
高等教育层次(本科)
课程在培养方案中的地位:
课程性质(必修;选修)
对应于xx专业属于(BJ基础课程基本模块;BZ专业课程基本模块;BS实践训练课程基本模块;AJ基础课程高端模块;AZ专业课程高端模块;AS实践训练课程高端模块)
(如该课程应用于不同专业(类)、方向的培养方案,可分别写出本课程在各对应专业(类)、方向的培养方案中的地位。)
开课学年及学期(大三下或者大四上)
先修课程(材料科学与基础,材料物理)
课程总学时,3.0,总学时:48;
课程教学形式(2双语课)
课程教学目标
1.知悉和理解有机无机复合材料的基本概念材料-物性关系和功能化应用方向;
2.能够掌握有机-无机杂化材料的设计和制备策略;
3.拥有复合材料设计基本概念的应用能力,形成初步的材料应用开发能力;
4.能够驾驭多学科交叉的课题研究,具备复合材料创新的基本素养。
备注:课程的每一个教学目标对应需考核的一项知识能力点,上表中的四种表述形式是对知识能力点的不同掌握层次。
课程教学目标与教学效果评价
课程教学目标(给出知识能力素养各方面的具体教学结果)
教学效果评价
不及格
及格,中
良
优
1.知悉和理解有机无机复合材料的基本概念材料-物性关系和功能化应用的方向;
2.能够掌握有机-无机杂化材料的设计和制备策略;
3.拥有复合材料设计基本概念的应用能力,形成初步的材料应用开发能力;
4.能够驾驭多学科交叉的课题研究,具备材料创新的基本素养。
1.完全不知道,或对有机无机复合材料的概念,有碎片化的理解
2.完全没能力解决复合材料设计的问题,或能够运用零碎的材料设计原理,分析解决功能材料设计的问题
3.不具备知识运用能力
4.不具备基本的创新素养。
1.对有机无机杂化材料的主要概念,基本设计思想,结构分析过程能理解,但不完整
2.整体上具备运用分子设计原理,分析解决功能应用的能力,但缺乏系统性
3.具备初步知识运用能力和材料开发设计
4.不具备基本的创新素养。
1.对有机无机杂化材料主要内容,基本设计思想,结构分析过程能理解,但不系统,存在断点。
2.整体上具备运用分子设计原理,分析解决符合材料功能化问题的能力,有一定的系统性,但系统性方面存在断点
3.具备扎实知识运用能力和复合材料开发设计
4.具备基本的创新素养。
1.对有机无机杂化材料主要内容,基本设计思想,结构分析过程核心过程能完整系统地理解
2.具备运用分子和纳米尺度设计原理,分析解决复合材料功能化设计问题的能力。
3.具备突出的知识运用能力和复合材料开发设计
4.能够驾驭多学科交叉的课题研究,具备材料创新的基本素养。
教学内容、学时分配、与进度安排
教学内容
学时分配
所支撑的课程教学目标
教学方法与策略(可结合教学形式描述)(选填)
第一章概论(2学时)
1.1 复合材料发展史
1.2 有机-无机复合材料的定义及分类
1.3 有机-无机复合材料的应用需求
2学时
1,2
ppt讲授、课堂讨论,应用图片展示。
第二章有机-无机分子尺度复合材料(8学时)
2.1 概述
2.2 结构与性能的关系(MOF、金属配合物、杂化钙钛矿)
2.3 材料的设计思想
2.4 功能化应用方向(催化、光电、磁学、智能响应等)
8学时
1,2
讲授,提问,内容讨论,作业。
第三章有机-无机纳米尺度复合材料(10学时)
3.1 概述
3.2 表界面理论基础
3.3研究方法与表征手段
3.4 物性-结构关系
3.5复合策略(溶胶-凝胶技术、原位聚合技术、插层方法、共混加工)
3.6 功能化应用方向
10学时
1,2,3
概念讲授,实例展示,课堂讨论,辅助网络课程资源补充相关拓展知识。
完成首次作业评判及单元测验。
第四章多尺度有机-无机复合材料(6学时)
4.1 概述
4.2 材料设计思想
4.3 制备策略
4.4 功能化应用举例
6学时
1,2,3
讲授相关的应用策略,结合学科前沿进展,介绍相关思路,开展具体实验。
第五章功能化有机-无机复合材料的设计案例(6学时)
根据产业和学科前沿方向进行调整。
6学时
3,4
课堂考论、运用知识进行课题探索。
考核与成绩评定:平时成绩、期末考试在总成绩中的比例,平时成绩的记录方法。
考核方式:考试(例如闭卷笔试)、考查(论文或报告)
作业10%
测验20%
课堂报告:10%
期末:60%
教材,参考书:
[1]吴璧耀.有机-无机杂化材料及其应用[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2]〔西班牙〕佩德罗?哥曼斯?罗曼罗.功能杂化材料[M].张学军、迟伟东译.北京:化学
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