《現(xiàn)代材料制備科學(xué)與技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《現(xiàn)代材料制備科學(xué)與技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱現(xiàn)代材料制備科學(xué)與技術(shù)課程編號(hào)330020143課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)課開課單位材料教研室授課學(xué)期7學(xué)分/學(xué)時(shí)2.5/40課內(nèi)學(xué)時(shí)40理論授課40上機(jī)學(xué)時(shí)0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)60適用專業(yè)新能源材料與器件是否雙語否先修課程《新能源材料概論》、《材料物理性能》、《儲(chǔ)能技術(shù)與材料》、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》后續(xù)課程畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）二、課程簡(jiǎn)介《現(xiàn)代材料制備科學(xué)與技術(shù)》是新能源材料與器件專業(yè)的選修課，是理論性較強(qiáng)的一門課程。本課程比較深入系統(tǒng)地介紹了材料制備科學(xué)與技術(shù)的基本理論知識(shí)和新材料、新技術(shù)的最新研究成果，具體包括晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、界面的平衡結(jié)構(gòu)、晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、單晶材料的制備、薄膜材料的制備、陶瓷材料的制備、復(fù)合材料的制備和材料工程新技術(shù)等。通過課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生具備原理分析、制備方法選用、材料設(shè)計(jì)應(yīng)用等多方面能力。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)6-3：能夠正確認(rèn)識(shí)新能源材料與器件工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，明確實(shí)施工程實(shí)踐及其解決方案中應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。指標(biāo)點(diǎn)7-1：能夠理解和評(píng)價(jià)新能源材料與器件產(chǎn)品或項(xiàng)目對(duì)人文和自然環(huán)境的影響。指標(biāo)點(diǎn)12-3：具有了解和跟蹤本專業(yè)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)的能力。6-工程與社會(huì)7-環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展12-終身學(xué)習(xí)課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)1-4：掌握用于解決復(fù)雜工程問題的新能源材料與器件專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并能用于新能源材料的制備、表征、器件組裝、性能檢測(cè)等，解決新能源材料與器件領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。指標(biāo)點(diǎn)2-3：具有應(yīng)用新能源材料與器件的基本原理，并通過文獻(xiàn)研究對(duì)新能源材料與器件工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進(jìn)行識(shí)別、分析、表達(dá)，以獲得有效結(jié)論的能力。1-工程知識(shí)2-問題分析課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)7-3：在工程實(shí)踐中主動(dòng)應(yīng)用能夠改善環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。指標(biāo)點(diǎn)12-2：掌握良好的學(xué)習(xí)方法，具有一定的探索知識(shí)能力。7-環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展12-終身學(xué)習(xí)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一部分晶體結(jié)構(gòu)與缺陷（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容介紹晶體的出現(xiàn)過程，學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)中的基本概念及分類，掌握晶體存在的點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷、體缺陷及各個(gè)缺陷的形式及運(yùn)動(dòng)情況。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：晶體中的基本定義，點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷的定義及運(yùn)動(dòng)情況。難點(diǎn)：布拉菲點(diǎn)陣、缺陷的運(yùn)動(dòng)形式。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，闡明本課程的主要研究?jī)?nèi)容。結(jié)合晶體出現(xiàn)的發(fā)展史，講述經(jīng)典科研故事，使學(xué)生了解晶體發(fā)展過程，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，從而增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷。通過實(shí)例分析，使學(xué)生們認(rèn)識(shí)身邊的科學(xué)材料，將書本知識(shí)運(yùn)用到生活當(dāng)中。（2）通過小組合作學(xué)習(xí)，查閱相關(guān)晶體學(xué)科發(fā)展的相關(guān)文獻(xiàn)及案例，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和合作能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)了解晶體的基本特點(diǎn)，存在的缺陷及缺陷的運(yùn)動(dòng)情況，能應(yīng)用知網(wǎng)等文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并能進(jìn)行整理歸納。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識(shí)、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。第二部分晶體生長(zhǎng)過程（學(xué)時(shí)數(shù)：14學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）晶體生長(zhǎng)相變驅(qū)動(dòng)力、均勻成核、非均勻成核和再結(jié)晶成核。（2）晶體的平衡形狀、生長(zhǎng)界面結(jié)構(gòu)的基本類型、柯塞爾模型、杰克遜模型和特姆金模型。（3）鄰位面的生長(zhǎng)、光滑界面的生長(zhǎng)、粗糙界面的生長(zhǎng)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：相變驅(qū)動(dòng)力的定義，均勻成核與非均勻成核過程、生長(zhǎng)界面結(jié)構(gòu)的基本類型、鄰位面/光滑界面/粗糙界面的生長(zhǎng)過程。難點(diǎn)：柯塞爾模型、杰克遜模型和特姆金模型的生長(zhǎng)過程。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，介紹該部分重要知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，并通過動(dòng)畫演示，使生長(zhǎng)過程更加生動(dòng)形象，利于學(xué)生掌握。（2）通過小組討論的形式，匯總不同界面的生長(zhǎng)過程，鍛煉學(xué)生整理、總結(jié)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力與反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本部分學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)可以通過相變驅(qū)動(dòng)力的方向判斷晶體是生長(zhǎng)還是溶解；應(yīng)該清楚的知道均勻成核和非均勻成核的過程；應(yīng)該了解晶體生長(zhǎng)界面結(jié)構(gòu)的四種基本類型，并根據(jù)類型的不同，匹配相應(yīng)的生長(zhǎng)模型及生長(zhǎng)過程；應(yīng)該清楚的知道鄰位面、光滑界面和粗糙界面的動(dòng)態(tài)變化過程。通過本部分學(xué)習(xí)后，學(xué)生的總結(jié)能力，調(diào)研能力，理論聯(lián)系實(shí)際能力應(yīng)有明顯提高。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識(shí)、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。第三部分單晶材料的制備（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）氣相生長(zhǎng)的方法和原理、α-碘化汞單晶體的生長(zhǎng)；（2）水溶液生長(zhǎng)法的原理、溶解度、溶解度曲線、降溫法、蒸發(fā)法、凝膠法、α-碘酸鋰單晶體的生長(zhǎng)；（3）水熱生長(zhǎng)法、高壓釜、α-水晶的水熱生長(zhǎng)；（4）熔鹽生長(zhǎng)法的機(jī)理、助溶劑的選取原則、生長(zhǎng)設(shè)備；（5）熔體生長(zhǎng)法的原理、方法。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：?jiǎn)尉Р牧现苽涑Ｓ梅椒ǖ脑砑笆褂迷O(shè)備；α-碘化汞單晶體、α-碘酸鋰單晶體和α-水晶的生長(zhǎng)方法及過程；降溫法、蒸發(fā)法、凝膠法的原理；熔鹽生長(zhǎng)法的機(jī)理及助溶劑的選取原則。難點(diǎn)：根據(jù)材料性質(zhì)對(duì)晶體生長(zhǎng)方法的選擇。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，介紹單晶材料制備的基本方法，并通過方法本身特點(diǎn)，介紹典型生長(zhǎng)案例，介紹的過程中引入我國(guó)研究動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷；（2）通過調(diào)研及小組討論的形式，使學(xué)生掌握各單晶材料制備方法的應(yīng)用情況，能夠合理選擇合適的生長(zhǎng)條件。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)熟悉并掌握單晶材料的傳統(tǒng)制備方法的特點(diǎn)、步驟及適用范圍，了解單晶材料制備的新技術(shù)及我國(guó)研究現(xiàn)狀；能通過材料性質(zhì)合理選擇材料生長(zhǎng)方式。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。第四部分薄膜材料的制備（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）薄膜的形成機(jī)理；（2）物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、化學(xué)溶液鍍膜法、液相外延制膜法；（3）膜厚的測(cè)量與監(jiān)控。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：薄膜的形成機(jī)理，物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、化學(xué)溶液鍍膜法、液相外延制膜法等制膜方法的原理及過程，膜厚的測(cè)量。難點(diǎn)：制膜方式的對(duì)比及選擇。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，介紹薄膜形成的機(jī)理，各種成膜的方法及成膜過程，掌握膜厚測(cè)量的方式；（2）通過小組合作學(xué)習(xí)及文獻(xiàn)查閱，拓展學(xué)生對(duì)成膜方式的了解及現(xiàn)階段薄膜制備的研究進(jìn)展，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析綜合的的能力，發(fā)展學(xué)生的合作能力；（3）通過課堂匯報(bào)，強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的教學(xué)能力和反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)理解薄膜形成的機(jī)理，了解物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積的應(yīng)用特點(diǎn)及不同，能夠合理的選擇成膜方式，并且通過查閱文獻(xiàn)及小組討論，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力及科學(xué)思維方式。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。第五部分陶瓷材料的制備（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）陶瓷的組成相及其結(jié)構(gòu)；（2）陶瓷的坯料制備、成型、燒結(jié)；（3）裝置瓷、電容器陶瓷、壓電陶瓷、高溫陶瓷。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)、玻璃相結(jié)構(gòu)，陶瓷制備工藝的過程及注意事項(xiàng)，裝置瓷、電容器陶瓷、壓電陶瓷、高溫陶瓷各自的特點(diǎn)及應(yīng)用情況。難點(diǎn)：陶瓷的結(jié)構(gòu)和陶瓷的制備工藝。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，介紹陶瓷的結(jié)構(gòu)組成及陶瓷的制備工藝；（2）通過小組合作學(xué)習(xí)及文獻(xiàn)查閱，介紹不同應(yīng)用特點(diǎn)的陶瓷，使學(xué)生了解陶瓷產(chǎn)業(yè)，并結(jié)合唐山當(dāng)?shù)靥厣?，介紹唐山陶瓷生產(chǎn)情況。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)了解陶瓷的組成情況，掌握陶瓷的制備工藝；能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)研了解多種陶瓷材料，并結(jié)合唐山企業(yè)，了解現(xiàn)階段陶瓷企業(yè)發(fā)展情況。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。第六部分復(fù)合材料的制備（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）復(fù)合材料的定義、命名、分類和基本性能；（2）顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、夾層增強(qiáng)復(fù)合材料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料；2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：復(fù)合材料的定義、分類和基本性能，各種復(fù)合材料的特點(diǎn)及制備工藝。難點(diǎn)：各復(fù)合材料的應(yīng)用情況。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，介紹復(fù)合材料的定義、分類和基本性能，介紹各種復(fù)合材料的特點(diǎn)、制備工藝及應(yīng)用情況；（2）通過小組合作學(xué)習(xí)及文獻(xiàn)查閱，使學(xué)生了解不同復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用狀況。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)掌握復(fù)合材料的定義、分類及基本特性，并能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)研了解多種復(fù)合材料的使用情況及研究進(jìn)展。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。第七部分材料工程新技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）零維、一維、二維材料；（2）納米材料與制備技術(shù)；（3）金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積、化學(xué)束外延和原子層外延、激光沉積與激光釉化、智能材料與結(jié)構(gòu)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：零維、一維、二維材料及納米材料的定義，納米材料常用制備方法。難點(diǎn)：新型材料制備方法的應(yīng)用。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，介紹零維、一維、二維材料及納米材料的定義，納米材料常用制備方法與應(yīng)用情況；（2）通過小組合作學(xué)習(xí)及文獻(xiàn)查閱，使學(xué)生了解較新的材料制備方法。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)了解零維、一維、二維材料及納米材料的定義，納米材料常用制備方法與應(yīng)用情況，并通過調(diào)研了解新型材料制備方法的最新研究情況。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)晶體發(fā)展對(duì)新能源工業(yè)與社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解各類材料的發(fā)展歷史，學(xué)習(xí)先輩們的科學(xué)與探索精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想，使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀。課程目標(biāo)2.通過課程教學(xué)，使學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜/單晶/復(fù)合材料制備方法等知識(shí)，掌握材料制備的基本方法。通過調(diào)研任務(wù)的完成，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用網(wǎng)絡(luò)，正確利用多種學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)生調(diào)研、思考能力。課程目標(biāo)3.通過課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、以及精益求精的工匠精神，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例第一部分晶體結(jié)構(gòu)與缺陷講授法課程目標(biāo)1、281:1.5第二部分晶體生長(zhǎng)過程講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、3141:1.5第三部分單晶材料的制備講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、341:1.5第四部分薄膜材料的制備講授法、課堂討論課程目標(biāo)1、2、341:1.5第五部分陶瓷材料的制備講授法、課堂討論課程目標(biāo)1、2、341:1.5第六部分復(fù)合材料的制備講授法、課堂討論課程目標(biāo)1、2、341:1.5第七部分材料工程新技術(shù)講授法、課堂討論課程目標(biāo)1、2、321:1.5合計(jì)40五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)40%作業(yè)（百分制）40本門課程四次作業(yè)，考核內(nèi)容：晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、界面的平衡結(jié)構(gòu)、晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、單晶材料/薄膜材料/陶瓷材料/復(fù)合材料的制備方法、低維材料等。目標(biāo)分值=0.4*作業(yè)平均成績(jī)測(cè)驗(yàn)（百分制）40考核內(nèi)容：晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、界面的平衡結(jié)構(gòu)、晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、單晶材料/薄膜材料/陶瓷材料/復(fù)合材料的制備方法、低維材料等?？荚囶}型包括選擇、判斷和簡(jiǎn)答題等，其中，選擇題占50%，判斷題占10%，簡(jiǎn)答題占40%。目標(biāo)分值=0.4*測(cè)驗(yàn)成績(jī)課堂表現(xiàn)（百分制）20考核內(nèi)容：其一，課堂上是否與教師互動(dòng)，是否主動(dòng)回答問題以及問題回答的正確性；其二，小組合作學(xué)習(xí)、課堂匯報(bào)的表現(xiàn)情況。分別占比50%。目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績(jī)期末考試60%知識(shí)40考核內(nèi)容：晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、成核理論、界面的平衡結(jié)構(gòu)、晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、單晶材料/薄膜材料/陶瓷材料/復(fù)合材料的制備方法、低維材料等?？荚囶}型：名詞解釋、填空、判斷、簡(jiǎn)答、分析等。評(píng)價(jià)細(xì)則：名詞解釋占10%（10分）、填空占30%（30分）、判斷占15%（15分）、簡(jiǎn)單占30%（30分）、分析題占15%（15分）。能力30綜合應(yīng)用20創(chuàng)新10（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一部分晶體結(jié)構(gòu)與缺陷晶體學(xué)基礎(chǔ)、空間點(diǎn)陣、布拉菲點(diǎn)陣、點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷作業(yè)，測(cè)驗(yàn)，期末考試課程目標(biāo)1、2第二部分晶體生長(zhǎng)過程相變驅(qū)動(dòng)力、均勻成核、非均勻成核、晶體的平衡形狀、生長(zhǎng)界面結(jié)構(gòu)的基本類型、柯塞爾模型、杰克遜模型、特姆金模型、鄰位面的生長(zhǎng)