1 《材料的制备方法实训》教学大纲 课程名称:材料的制备方法实训 实践类别:□实习 ■实训 □课程设计 课程英文名称:Training for Preparation of Materials 周数/学分: 2 周/1.5 学分 授课对象:2017 高分子材料与工程专业 1、2 班 开课学院:材料科学与工程学院 开课地点:■校内(机电大楼 12E407)□校外( ) 任课教师姓名/职称:党海峰/讲师、吴文剑/讲师 教材、指导书:无 教学参考资料: 《材料合成与制备》,李宗全编著,浙江大学出版社,2001 年 《材料现代分析测试方法》,王富耻,北京理工大学出版社,2011 年 1 月 《现代材料分析技术》,黎兵,国防工业出版社,2008 年 9 月 《材料现代分析方法》,左演声,北京工业大学出版社,2000 年 12 月 《材料分析检测技术》,谷亦杰等,中南大学出版社,2009 年 2 月 考核方式:提交项目实训报告(并进行答辩) 答疑时间、地点与方式:平时在 12F202 答疑,项目完成后统一在教室点评 课程简介: 材料的制备方法实训是高分子材料与工程专业的实践训练环节。此环节是把相关课程的课堂理论教学 与具体材料的制备方法进行综合训练的环节。该课程实训的目的是通过各种教学环节,介绍材料制备的原 理、方法和技术,使学生掌握聚合物材料的制备、功能氧化物的制备、晶体材料的制备、复合材料的制备、 结构陶瓷的制备、低维材料的合成与制备等。本课程在教学中注意加强材料科学基础和材料工程基础,兼 顾各类新型材料的交叉与渗透,最终使学生掌握相关的材料制备方法,提高实际操作能力。 课程教学目标 一、知识目标: 1.掌握几种材料制备的基本原理及样品的制备方法; 2、测试相关仪器结构及测试原理、测试样品的制备及样品定量/ 定性分析方法。 二、能力目标: 1.熟练掌握文献资料的查找、通过阅读文献获取知识与归纳能 力,对理论课程所学知识的综合分析和实际应用能力。 2.能够独立地设计制备路线,独立开展实验。能够根据样品特点, 本实践环节与学生核心能力培养之 间的关联(授课对象为理工科专业学 生的课程填写此栏): ■核心能力 1. 具有运用数学和化 学、材料学、生物学、物理学、力 学等自然科学基础知识和材料工程 专业知识的能力; ■核心能力 2. 具有功能材料设计 与实施实验方案,数据分析、信息 综合等能力; ■核心能力 3. 具有材料工程实践 所需技术、技巧及使用工具的能力; ■核心能力 4. 具有学习及掌握材
2 选择样品的表征手段。 3.通过理论课与实验课的结合,学生能够熟悉几种常见形态新材 料的制备工艺流程和工艺方法控制手段,力求在实验中接触一些新的 测试技术和手段,以便能适应不断发展的科学技术,服务于创新性应 用型人才培养。 三、素质目标: 1.通过该实训环节,培养学生的动手能力及理论联系实际的应用 能力,使学生产生所学有所用的自豪感,从而使学生产生专业学习兴 趣。 2.在学习和实践过程中,教师引导学生设计切实可行的实验方 案,并依靠学生自己去进行实践探索,认识到材料制备方法的多样性、 实用性和重要性,认识到它们在社会发展中的地位,逐步形成正确的 价值观,具有良好的社会责任感和职业道德。 料加工设备、流程及系统的能力; ■核心能力 5. 具有项目管理、有效 沟通与团队合作的能力; ■核心能力 6. 具有发现、分析与解 决复杂材料及其工程方面问题的能 力; □核心能力 7.能认清当前形势,了 解材料及其工程技术对环境、社会 及全球的影响,并培养持续学习的 习惯与能力; □核心能力 8.理解专业伦理及社会 责任,具有较好的人文艺术和社会 科学素养,较强的社会责任感和良 好的工程职业道德,能够在工程实 践中理解并遵守工程职业道德和规 范,履行社会责任。 实施要求、方法/形式及进度安排 一、实施要求 1.资源配置要求 本实训课程的开展需要专门的实验室场地(大约 80 平方米)和常规小型设备,包括电子天平、磁力搅 拌机、烘箱、真空干燥箱、水热反应釜、离心机、马弗(烧结)炉、气氛管式炉等。目前,材料科学与工 程学院拥有能满足本实训中各类材料制备和表征等全环节需要的常规和大型仪器设备,为本实训课题的开 展提供了充足的软硬件资源配置。 2.指导教师责任与要求 教师应及时下达任务书,明确注意事项,并在全部教学过程中,应始终坚持教育学生注意实验室安全 和爱护公物;着重介绍常用计算机软件处理实验数据的方法;介绍正确书写实验记录和实验报告的方法以 及基本操作和常规仪器的使用方法。介绍无机材料的制备方法、纳米晶的水热合成法、聚合物材料的气相 沉积法的原理和基本操作方法,介绍材料结构表征和测试结果的正确分析,并在此基础上研究材料制备和 结构性能的关系。 3.学生要求 本实训项目的开展,要求学生独立查阅相关制备方法的资料,并理解相关制备方法的基本原理、仪器 结构、样品制备方法、适用范围及优缺点等,并能够加以实际应用,解决实际问题。内容涉及的知识以基 本化学原理、普通物理知识为基础,要求学生在学习的时候,必须对相关知识(如无机化学、分析化学、 有机化学及普通物理)进行温习。同时,要求学生要多练习、多思考,善于进行归纳总结,使所学知识条 理化和系统化,鼓励学生大胆质疑并跟老师或其他学生一起探讨及推广学习方法。 二、实施方法/形式 学生接受任务后,要成立项目实训小组,自行查阅相关资料,以解答相关问题,并能够掌握材料制备
3 步骤,分析实验表征数据。实践时间为两周,期间过程由学生自己把握,老师负责答疑和指导。学生在实 践完成后需要撰写并提交实训报告。 三、实施进度和安排 表 1 实施进度和安排 时间/周次 进度安排 实践内容(重点、难点、课 程思政融入点) (见理论课程示例) 实践场所 备注 17 下达任务、明确分 组、选题 重点:组建项目小组(10 人/ 组),明确分工,领取任务资 料及任务书。 难点:各小组根据任务书的 要求,拟定实训题目。 课程思政融入点:以小组的 形式开展实训,培养团队协 作精神,通过进行价值观教 育,引导学生利用专业知识、 按照法律法规开展材料制 备。 12E407 下达任务书,明 确注意事项,审 阅学生选题的 可行性。 17 制备方案制订 重点:根据任务书要求,通 过查阅资料,提交制订的材 料制备方案。 难点:制定具有可行性的项 目研究方案。 课程思政融入点:通过项目 分工,培养团队协作精神、 沟通交流能力。 12E407 审查制备方案正 确性与合理性。 18 开展实训工作 重点:根据制订的方案开展 实训工作, 难点:材料的表征及数据处 理。 课程思政融入点:要求学生 在开展实验过重中,要尊重 实验实施,不捏造数据,培 训学生实事求是的科学精 神。 12E407 指导学生完成 制备、测试表 征。 18 总结 重点:撰写实训报告。 难点:按照科技报告基本规 范完成科技报告。 自定 批阅实训报告 并组织答辩
4 课程思政融入点:要求实事 求是处理数据、科学规范撰 写论文,杜绝学术不端行为。 考核方法及标准 考核形式 评价标准 权重 平时成绩 平时成绩 1:材料制备实训准备工作:组建小组、实训 项目的准备 40% 平时成绩 2:制备方案设计及执行情况:制备方案设计 (原材料、试剂、实验路线设计选择) 实训报告成绩 项目实训报告:工作总结,制备方法比较,测试结果分 析及结论 60% 大纲编写时间:2019/9/3 系(部)审查意见: 我系已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 日期: 2019 年 9 月 9 日