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课程基本信息

课程编码:02B30070

课程类别:未设置

先修课程:有机化学,无机化学,材料科学基础

适用专业:材料化学,E+材料化学

开课院部:材料科学与工程学院

课程负责人:李亮
课程教学团队:
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课程展示


课程简介

《材料化学》是材料化学专业本科生的一门专业基础必修课。本课程的任务是通过多媒体课堂教学环节,系统阐述材料结构的基本理论、材料的表征以及结构与性能的关系等内容,采用双语教学,从原版专业教材的学习中,了解并能掌握材料化学相关的英文专业术语和英文表达,使材料专业本科生掌握晶体学基础、晶态和非晶态材料的特征、无机非金属材料、高分子材料、金属材料、纳米材料、新型功能材料等与材料化学专业密切相关的各种材料的结构以及其特殊性能的丰富知识,使学生能够适应快速发展的材料研究与开发的工作。

<Materials Chemistry> is a compulsory course for the undergraduates in Materials Chemistry Major. The objective of this course is to provide the students with the basic principles of material structures, material characterization and the relationship between structures and properties through multimedia teaching. Students in this bilingual course will study the professional English expressions of Materials Chemistry; master the fundamentals of crystallography; identify the characteristics of crystalline and amorphous materials; analyze the synthesis, properties and applications of inorganic non-metallic materials, polymeric materials, metallic materials, nanomaterials, and novel functional materials.

课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

 

 

2

问题分析

对于不同的材料具有的不同的性能能从内因与外因两个方面分析出相应的影响因素,并做出合理的解释。

H

3

设计/开发解决方案

能够采用系统方法针对具体的问题给出解决方案,按照明确的特定需求选择具有合适性能的材料。

H

4

研究

能通过信息综合得到合理有效的结论,例如材料最优合成路线、材料性能最优化。

H

5

使用现代工具

 

 

6

工程与社会

 

 

7

环境和可持续发展

在材料的设计与合成时主动选择能够改善环境、促进社会可持续发展的先进工艺、先进技术。具备应对环境危机的初步能力,并采取恰当的行动。

M

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

 

 

10

沟通

 

 

11

项目管理

 

 

12

终身学习

 

  

 

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

概述

1.掌握固体材料家族的组成和分类及其特点;

2.掌握材料内部的原子结构、分子结构、价键理论的基本概念;

3.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达,并掌握其中的重要词汇与表达。

1.学科背景

2.发展历程

3.国内外现状

4

理论讲授

材料结构

1.了解有关材料结构表征及其测试原理的基本概念和方法;

2.掌握晶胞、晶格、固溶体、米勒指数、晶体缺陷等基本概念;

3.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达,并掌握其中的重要词汇与表达。

1.材料结构与表征

2.晶胞

4

理论讲授

材料性能

1.掌握有关材料力学性质和热学性质的基本概念;

2.熟悉测定力学性质的主要实验方法;

3.理解破坏分析与安全系数的基本概念及其重要性;

4.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达,并掌握其中的重要词汇与表达。

1.力学性能

2.热学性能

4

理论讲授

材料化学合成

1.了解有关材料化学合成的基本概念和方法;

2.掌握对于金属、无机非金属和高分子材料不同的合成方法;

3.了解材料化学合成方法的相同和不同点;

4.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达,并掌握其中的重要词汇与表达。

1.材料化学合成

2.实验安全

8

理论讲授

金属材料

1.掌握自由电子理论、能带理论,理解金属特性与金属键的关系;

2.了解金属单质的结构,掌握金属单质结构的近似模型和典型密堆积型式;

3.了解性能各异的金属材料;

4.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达。

1.密堆积

2.金属键理论

5

理论讲授

高分子材料

1.了解高分子材料的发展,掌握高分子材料的结构特点和性能;

2.熟悉塑料、橡胶、纤维、涂料、木材及其相关产品等重要高分子材料;

3.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达。

1.高分子材料及应用

4

理论讲授

无机非金属材料

1.掌握与离子晶体有关的典型结构、离子键、晶格能、离子半径;

2.掌握无机非金属材料的分类,熟悉陶瓷材料、粘土、玻璃等硅酸盐材料等重要材料的应用;

3.掌握与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达。

1.离子晶体

2.典型无机非金属材料

6

理论讲授

纳米材料

1.了解纳米科技的进展,掌握纳米材料的制备手段和方法;

2.掌握纳米结构测试技术的基本原理、常用仪器,熟悉并了解纳米材料在磁学、催化、陶瓷增韧、光学、医学、环保等不同领域的应用;

3.熟悉与上述知识相关的基础专业英语词汇和典型的专业英语表达。

1.纳米效应

2.纳米材料测试

5

理论讲授

 

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

50

百分制

2

平时成绩

课堂报告

1次

20

能独立完成PPT并演讲

3

分组讨论

1次

10

 

4

小论文

1次

10

优、良、中、及格、不及格

6

平时表现

出勤情况

10

2次未参加课程则无法获得学分

 

学生学习建议

 

  • 学习方法建议

1. 关注材料化学领域的最新研究进展;

2. 在网上观看其它相关国家级或省级精品资源共享课或视频公开课。

  • 学生课外阅读参考资料

1. 李奇,陈光巨编著,《材料化学》,高等教育出版社,2004年

2. 励杭泉, 《材料导论》,    中国轻工业出版社,2000年

课程改革与建设

该课程为武汉工程大学校级双语教学示范课程。相对于过去纯中文教学,目前双语教学基本适应学生的现状,学生对教学内容、教学进度能够较好地接受,课堂气氛比较活跃。学生主动学习的愿望较强,总体教学效果好。在教学过程中,加强师生双语教学的互动性,加强双语教学实践训练。指导本科生利用课余时间,在研究室查阅英文文献,完成部分实验合成与表征工作。平时对学生的考核内容包括出勤情况、课堂报告、分组讨论等方面,占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。学生的评教满意度有了明显提高。

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