《功能材料及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱（新能源材料與器件專業(yè)）

《功能材料及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名功能材料及應(yīng)用課程英文名FunctionalMaterialsandTheirApplications雙語授課□是否課程代碼21122002課程學(xué)分2總學(xué)時數(shù)32課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)□必修選修□其他課程形態(tài)□線上□線下線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學(xué)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(xiàn)□階段性測試平時作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院開課系(教研室)新能源材料與器件面向?qū)I(yè)新能源材料與器件、材料化學(xué)開課學(xué)期第5學(xué)期先修課程無機化學(xué)、有機化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)后續(xù)課程材料物理性能選用教材陳玉安,王必本,廖其龍.現(xiàn)代功能材料(第3版)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2018.參考書目殷景華.功能材料概論[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2016.張驥華，施海瑜.功能材料及其應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社，2017.于洪全.功能材料[M].北京:北京交通大學(xué)出版社，2014課程資源/course/cqu08051A11099/6004?channel=i.area.course_list_all課程簡介本課程為新能源材料與器件與材料化學(xué)的專業(yè)選修課程，本課程主要闡述電學(xué)材料、光學(xué)材料、磁性材料、能源材料、智能材料、梯度功能材料和生物醫(yī)學(xué)材料等的成分、組織、性能特點及生產(chǎn)應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)本課程學(xué)生應(yīng)熟記上述功能材料的組成與結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，掌握它們的制備方法并應(yīng)用于實際當中。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1能夠闡述功能材料的性能與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系；能夠運用功能材料的先進制備方法來設(shè)計開發(fā)特定功能材料?！井厴I(yè)要求3設(shè)計/開發(fā)解決方案】課程目標2具備較好的獨立分析問題的能力；具有探索精神和創(chuàng)新能力以及自主研究解決工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力?！井厴I(yè)要求4研究】表2-1課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求3：開發(fā)/設(shè)計解決方案【M】3.1在新能源材料與器件的工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)過程中，系統(tǒng)掌握儲能和能量轉(zhuǎn)換材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及器件的設(shè)計/開發(fā)方法和技術(shù)，認清該領(lǐng)域當前面臨的復(fù)雜工程問題，了解影響儲能和能量轉(zhuǎn)換材料和器件制備和性能的各種影響因素。課程目標1畢業(yè)要求4：研究【H】4.1在儲能和能量轉(zhuǎn)換材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及器件設(shè)計和制備等方面，能夠熟練掌握關(guān)鍵科學(xué)知識和儀器使用方法，通過文獻調(diào)研和實驗檢測，分析工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)過程中復(fù)雜工程問題的的解決方案課程目標2三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法表3課程目標、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標學(xué)習(xí)重點難點教學(xué)方法學(xué)時1現(xiàn)代功能材料概述1.功能材料的發(fā)展概況1.課后拓展閱讀2.線上學(xué)習(xí)課程目標1、2重點：功能材料的特點和分類講授法、案例教學(xué)22.功能材料的特點和分類3.功能材料的學(xué)科的內(nèi)容和相關(guān)學(xué)科4.功能材料的研究現(xiàn)狀和展望2材料的電子結(jié)構(gòu)與物理性能1.原子的電子排列1.線上學(xué)習(xí)2.完成課堂作業(yè)課程目標1、2重點：1.材料結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的關(guān)系2.能帶理論難點：3.費米能級4.材料發(fā)光的原理練習(xí)法、講授法、專題研討122.能帶理論3.導(dǎo)電性、半導(dǎo)體、介電性和電性材料4.磁性和磁性材料5.光學(xué)特性和光學(xué)材料3功能轉(zhuǎn)換材料1.壓電材料、熱釋電材料、光電材料和熱電材料1.線上學(xué)習(xí)2.完成課堂作業(yè)3.匯報展示課程目標1、2重點：1.各類功能轉(zhuǎn)換材料的涵義難點：2.各類功能轉(zhuǎn)換材料的實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的原理講授法、案例教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂42.電光材料、磁光材料和聲光材料4其他功能材料1.能源材料1.線上學(xué)習(xí)2.完成課堂作業(yè)3.匯報展示課程目標1、2重點：1.儲氫材料2.鋰離子電池工作原理3.金屬性智能材料與形狀記憶合金4.生物醫(yī)學(xué)材料的特點難點：5.儲氫原理6.太陽能電池的工作原理講授法、案例教學(xué)142.智能材料3.梯度功能材料4.生物醫(yī)學(xué)材料5.功能薄膜材料四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.新型半導(dǎo)體260%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)課程論文線上學(xué)習(xí)2.功能薄膜的成膜技術(shù)43.新型儲氫材料44.新型智能材料的制備35.梯度功能材料的現(xiàn)代制備方法46.功能材料的現(xiàn)在和未來1課程目標21.材料的電子結(jié)構(gòu)和物理性能的關(guān)系240%平時作業(yè)匯報展示2.生物醫(yī)學(xué)材料的特點和應(yīng)用43.材料發(fā)光機理24.磁性材料分類25.鋰離子電池的工作原理46.太陽能電池的工作原理47.功能轉(zhuǎn)換材料的原理3表4-2課程目標與考核方式矩陣關(guān)系課程目標考核方式考核占比課程論文35%匯報展示35%課堂表現(xiàn)10%平時作業(yè)10%線上學(xué)習(xí)10%課程目標1100%0%100%50%100%60%課程目標20%100%0%50%0%40%（二）成績評定1.平時成績評定（30%）（1）課堂表現(xiàn)（10分）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評價學(xué)生相關(guān)的能力。（2）平時作業(yè)（10分）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標進行設(shè)計課后作業(yè)。如讓學(xué)生闡述對重點知識的掌握和對難點知識的理解，幫助學(xué)生將重難點轉(zhuǎn)化為自己的理解。（3）線上學(xué)習(xí)（10分）：線上學(xué)習(xí)平臺的任務(wù)點完成情況（包括課件和視頻）、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)和討論表現(xiàn)等，主要考察學(xué)生的知識掌握情況。2.期末成績評定（70%）課終考核主要考察學(xué)生對考核內(nèi)容中涉及重難知識點的理解與運用等。方式為課程論文撰寫和PPT匯報展示，其中課程論文成績和匯報展示成績各占50%。要求學(xué)生學(xué)生具有收集資料能力，研究設(shè)計能力，解決實際問題能力和合作研究的能力，以及良好的口頭表達能力和交流能力。3.總成績評定（100%）總成績（100%）=平時成績（30%）+期末成績（70%）（三）評分標準針對非試卷考核項目，可參考如下的評分標準：表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優(yōu)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(xiàn)（1）課堂回答問題正確，且能進行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂回答問題錯誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點有部分錯誤，或邏輯不嚴密（50%）。（1）課堂回答問題錯誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點錯誤，思路不清晰，邏輯不嚴密（50%）。平時作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80~89%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70-79%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60-69%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分課程論文（1）論文選題符合課程性質(zhì)，選題范圍適中，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出很強的問題意識。（2）論證過程嚴謹，所使用的證據(jù)或材料充分，結(jié)論清晰，具有相當?shù)恼f服力和解釋力。（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織嚴密，連貫一致。（4）語言表達準確，敘述清楚，所使用的專業(yè)術(shù)語規(guī)范。（5）論文符合學(xué)術(shù)規(guī)范。（1）論文選題恰當合理，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出較強的問題意識。（2）論證過程較為嚴謹，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有較強的說服力和解釋力。（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織較為嚴密，連貫一致。（4）語言表達較為準確，敘述清楚，所使用的專業(yè)術(shù)語較為規(guī)范。（5）論文基本符合學(xué)術(shù)規(guī)范，無明顯錯誤。（1）論文選題較為合理，具有一定的研究價值和意義，表現(xiàn)出一定的問題意識。（2）論證過程具有一定的嚴謹性，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有一定的說服力和解釋力。（3）文章結(jié)構(gòu)較為合理，組織較為嚴密。（4）語言表達較為準確，敘述較為清楚，所使用的專業(yè)術(shù)語較為規(guī)范。（5）論文基本符合學(xué)術(shù)規(guī)范，有部分錯誤。（1）論文主題具有一定的研究價值和意義，但選題凝練不夠，問題意識欠佳。（2）論證過程較為合理但不太嚴謹，具有一定的證據(jù)或材料但不夠充分，結(jié)論基本清晰。（3）文章結(jié)構(gòu)較為合理，組織具有一定的嚴密性，但存在部分不連貫現(xiàn)象。（4）語言表達基本清楚，所使用的專業(yè)術(shù)語基本規(guī)范。（5）論文基本符合學(xué)術(shù)規(guī)范，有部分錯誤。（1）論文選題不符合課程性質(zhì)，或主題不明確（2）論證過程隨意，所使用的證據(jù)或材料極其不充分，結(jié)論不清晰。（3）文章結(jié)構(gòu)混亂，存在前后不連貫現(xiàn)象。（4）語言不通順，所使用的專業(yè)術(shù)語不規(guī)范。（5）論文明顯不符合學(xué)術(shù)規(guī)范，或存在抄襲現(xiàn)象。匯報展示（1）美觀度：幻燈片制作精美。（2）熟練度：匯報過程熟練流暢。（3）深度：選取論述的內(nèi)容有研究深度。（4）契合度：主題要在課程范圍內(nèi)。（1）美觀度：幻燈片制作良好。（2）熟練度：匯報過程較流暢。（3）深度：選取論述的內(nèi)容有研究深度。（4）契合度：主題要在課程范圍內(nèi)。（1）美觀度：幻燈片制作良好。（2）熟練度：匯報過程較流暢。（3）深度：選取論述的內(nèi)容深度不足。（4）契合度：主題要在課程范圍內(nèi)。（1）美觀度：幻燈片制作一般。（2）熟