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江苏大学表面课程设计
一、课程目标
知识目标:
1.让学生掌握江苏大学表面课程的基本概念,如表面科学、表面工程等;
2.了解表面处理技术及其在工程领域的应用;
3.掌握表面分析方法的原理及其在材料研究中的应用。
技能目标:
1.培养学生运用表面处理技术解决实际问题的能力;
2.培养学生运用表面分析方法对材料进行表征和分析的能力;
3.提高学生的实验操作技能和实验报告撰写能力。
情感态度价值观目标:
1.培养学生对表面科学的兴趣和热情,激发他们探索科学奥秘的精神;
2.培养学生的团队合作意识,学会在实验中相互协作、共同进步;
3.增强学生的环保意识,了解表面处理技术在环境保护方面的作用和意义。
课程性质分析:
本课程为专业性较强的学科,旨在让学生深入了解表面处理技术及其在工程领域的应用,培养他们在实际工作中运用相关知识解决问题的能力。
学生特点分析:
江苏大学的学生具有一定的理论基础和实验操作能力,但可能在表面科学方面的知识相对薄弱。因此,课程设计应注重理论与实践相结合,提高学生的综合运用能力。
教学要求:
1.采用启发式教学,引导学生主动思考、积极参与;
2.注重实验操作技能的培养,提高学生的动手能力;
3.强化团队合作,培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容
1.表面科学基础理论:
-表面能、表面张力及其计算方法;
-表面缺陷、表面态与表面电子结构;
-表面吸附与脱附现象及其影响因素。
2.表面处理技术:
-机械处理、化学处理、电化学处理等方法;
-表面涂层技术及其应用;
-表面改性技术及其在材料性能改善中的应用。
3.表面分析方法:
-X射线光电子能谱(XPS)、Auger电子能谱(AES)等表面分析技术;
-扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等表面形貌观测技术;
-红外光谱(FTIR)、拉曼光谱等在表面分析中的应用。
教学大纲安排:
第一周:表面科学基础理论;
第二周:表面处理技术;
第三周:表面分析方法;
第四周:综合实验设计与操作。
教材章节及内容:
第一章表面科学基础;
第二章表面处理技术;
第三章表面分析方法;
第四章表面科学实验。
教学内容进度:
第一周:完成第一章的学习;
第二周:完成第二章的学习;
第三周:完成第三章的学习;
第四周:进行综合实验设计与操作。
三、教学方法
为了提高教学效果,充分调动学生的学习积极性,本课程将采用以下多样化的教学方法:
1.讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握表面科学的基本概念、理论知识和分析方法。讲授过程中注重启发式教学,引导学生主动思考,提出问题,激发学生的求知欲。
2.讨论法:针对课程中的重点和难点问题,组织学生进行课堂讨论,促进学生之间的互动交流,提高他们的思维能力和解决问题的能力。
3.案例分析法:结合实际案例,让学生了解表面处理技术在工程领域的应用,培养学生分析问题、解决问题的能力。
4.实验法:组织学生进行表面科学实验,使他们在实践中掌握表面处理技术和分析方法,提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
具体教学方法如下:
1.每周安排一次课堂讲座,系统讲解课程内容,配合多媒体课件,使理论知识更直观易懂。
2.每周安排一次课堂讨论,针对课程中的难点和实际问题,组织学生进行分组讨论,鼓励学生提问和发表观点。
3.选取具有代表性的案例进行分析,让学生了解表面处理技术在现实中的应用,培养学生学以致用的能力。
4.安排四次实验课,分别进行表面处理、表面分析等实验,让学生在实际操作中掌握所学知识。
5.鼓励学生利用课外时间查阅相关资料,进行自主学习,提高他们的信息检索和综合分析能力。
6.定期组织课程小结,检验学生的学习效果,及时发现问题并给予指导。
四、教学评估
为确保教学质量和全面反映学生的学习成果,本课程采用以下评估方式:
1.平时表现:占总评成绩的20%。评估内容包括课堂出勤、课堂讨论、提问和回答问题、小组合作等。此部分旨在鼓励学生积极参与课堂活动,提高课堂学习效果。
2.作业:占总评成绩的30%。课程期间将布置4-6次课后作业,主要针对课程重点知识和技能进行巩固。作业要求学生独立完成,按时提交,以提高他们对课程内容的理解和应用能力。
3.实验报告:占总评成绩的20%。实验课后,学生需撰写实验报告,报告内容应包括实验目的、原理、过程、结果和讨论等。此部分旨在培养学生的实验操作技能、实验报告撰写能力和分析问题的能力。
4.期中考试:占总评成绩的10%。期中考试主要测试学生对课程前半部分知识的掌握程度,题型包括选择题、填空题和简答题等。
5.期末考试:占总评成绩的20%。期末考试全面考察学生对整个课程知识的掌握,包括理论知识和实验技能。题型包括选择题、计算题、简答题和案例分析
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