《无机有机复合材料》课程教学大纲.doc

《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