识面,培养学生的科学素养。(2)主要内容:新材料的概念[了】:新材料和传统材料的对比1了】;新能源技术材料;以光伏、锂离子电池和燃料电池为代表的能量转换与储能材料[),以高温超导为代表的节能材料:新型环保材料[A]:自然界多孔材料及新型吸附剂:碳纤维材料]:新能源和洁净能源[了%]。(3)重点和难点:新材料、新能源和新技术和节能减排的关系第六章新型绝热保温材料在节能减排中的应用(1)教学要求:了解以二氧化硅气凝胶为代表的新型绝热保温材料及其在建筑和化工领域绝热节能的应用。(2)主要内容:建筑和工业能耗分析[];建筑节能的概念和现状[了);新型墙体材料[了]:绝热保温材料的概念、种类、基本生产工艺流程[了解]:纳米孔二氧化硅气凝胶[了]:二氧化硅气凝胶的制备和性能[了];二氧化硅气凝胶在建筑和化工领域保温保冷的应用案例解]。(3)重点和难点:纳米孔二氧化硅气凝胶及其应用第七章陶瓷膜在节能减排中的应用(1)教学要求:了解陶瓷膜在高温气体净化和水处理等领域的应用,扩大学生的知识面,提高其科学素养。(2)主要内容:多孔陶瓷的概念及种类[);多孔陶瓷的生产工艺流程):陶瓷膜的概念和种类]:陶瓷膜的生产工艺流程】:高温陶瓷膜材料及其在高温气体净化领域的应用[了);陶瓷膜材料在水处理领域的应用[了)。生活中的多孔陶瓷一净水器剖析(理解]。(3)重点和难点:陶瓷膜在高温气体净化及水处理中的应用第八章水泥行业中的脱硝与脱硝催化剂及其载体(1)教学要求:了解脱硝的概念、常见催化剂和载体及其在节能减排中作用。提高学生的科学素养。(2)主要内容:脱硝的概念[:水泥行业脱硝技术及方法[);选择性催化还原技术(SCR)了1;催化剂和催化剂载体概念及常见的催化剂和催化剂载体I了);TiO2光催化材料[了]:SCR催化剂及其载体了](3)重点和难点:选择性催化还原技术(SCR);TiO2光催化材料2、支撑毕业要求项的教学内容[7]环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。[12]终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。四、教学环节安排与要求1.课堂讲授本课程以课堂讲授为主,针对选修通识课课程的学生知识背景复杂并缺乏本课程所需要的知识储备与基础的特点,课堂讲授尽量用通俗易懂的语言来讲述嗨涩难懂的概念、原理、工艺过程,并辅助以动画、视频等教学元素。课堂教堂主要启发学生的思维,激发学生的兴趣,通过案例分析、项目驱动等方式来引导学生的自主学习。在讲授教学内容上,25
25 识面,培养学生的科学素养。 (2)主要内容:新材料的概念[了解];新材料和传统材料的对比[了解];新能源技术材料[了 解];以光伏、锂离子电池和燃料电池为代表的能量转换与储能材料[了解];以高温超导为代表 的节能材料[了解];新型环保材料[△];自然界多孔材料及新型吸附剂[了解];碳纤维材料[了解];新 能源和洁净能源[了解]。 (3)重点和难点:新材料、新能源和新技术和节能减排的关系 第六章 新型绝热保温材料在节能减排中的应用 (1)教学要求:了解以二氧化硅气凝胶为代表的新型绝热保温材料及其在建筑和化 工领域绝热节能的应用。 (2)主要内容:建筑和工业能耗分析[了解];建筑节能的概念和现状[了解];新型墙体材料 [了解];绝热保温材料的概念、种类、基本生产工艺流程[了解];纳米孔二氧化硅气凝胶[了解];二 氧化硅气凝胶的制备和性能[了解];二氧化硅气凝胶在建筑和化工领域保温保冷的应用案例[了 解]。 (3)重点和难点:纳米孔二氧化硅气凝胶及其应用 第七章 陶瓷膜在节能减排中的应用 (1)教学要求:了解陶瓷膜在高温气体净化和水处理等领域的应用,扩大学生的知 识面,提高其科学素养。 (2)主要内容:多孔陶瓷的概念及种类[了解];多孔陶瓷的生产工艺流程[了解];陶瓷膜的 概念和种类[了解];陶瓷膜的生产工艺流程[了解];高温陶瓷膜材料及其在高温气体净化领域的 应用[了解];陶瓷膜材料在水处理领域的应用[了解]。生活中的多孔陶瓷—净水器剖析[理解]。 (3)重点和难点:陶瓷膜在高温气体净化及水处理中的应用 第八章 水泥行业中的脱硝与脱硝催化剂及其载体 (1)教学要求:了解脱硝的概念、常见催化剂和载体及其在节能减排中作用。提高 学生的科学素养。 (2)主要内容:脱硝的概念[了解];水泥行业脱硝技术及方法[了解];选择性催化还原技术 (SCR)[了解];催化剂和催化剂载体概念及常见的催化剂和催化剂载体[了解];TiO2光催化材 料[了解];SCR 催化剂及其载体[了解]。 (3)重点和难点:选择性催化还原技术(SCR);TiO2光催化材料 2、支撑毕业要求项的教学内容 [7] 环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会 可持续发展的影响。 [12] 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 四、教学环节安排与要求 1. 课堂讲授 本课程以课堂讲授为主,针对选修通识课课程的学生知识背景复杂并缺乏本课程所需 要的知识储备与基础的特点,课堂讲授尽量用通俗易懂的语言来讲述晦涩难懂的概念、原 理、工艺过程,并辅助以动画、视频等教学元素。课堂教堂主要启发学生的思维,激发学 生的兴趣,通过案例分析、项目驱动等方式来引导学生的自主学习。在讲授教学内容上
侧重于围绕某一个主题来讲述本门课程的教学重点、难点。2.小组讨论在第一章和第七章各自安排一次小组讨论,针对生活中的节能减排以及生活中的多孔陶瓷一净水器剖析这两个主题组织学生进行小组讨论,要求每位学生必须对上述主题提出自己的见解,从而加深对所学内容的理解和掌握。3.课外交流辅导针对学生在学习中的共性问题,通过邮件答疑、电话答疑、面对面沟通等方式进行课外的辅导。对于一些有浓厚兴趣的学生,可以开放实验室供其参观甚至自己动手做实验。4.文献调研针对某一个主题进行一到两次文献调研,引导学生通过图书馆的专业数据库及互联网收集并分析文献,完成一到两次的文献阅读报告。五、教授方法与学习方法1.教授方法:本课程跨越材料、能源和环境等学科,教学内容繁多,所涉及的工程技术难度大,需要一定的理化知识和工程背景作为基础,而通识课面向全校本科生,很多学生并没有具备所需的知识贮备和专业基础,因而教师的讲授难度极大。围绕提高学生的科学人文素养和提高节能减排的教学自标,本课程的教授思路是以通俗的语言、让学生了解基本概念、基本性能和基本流程即可,而不拘泥于理论深度和技术细节,扩宽广度,降低深度,以增加学生的感性认识为主。教授方法以课堂讲授为主,在课堂讲授中尽可能多以动画、视频等多媒体方式提高学生的感性认识。除了课堂授课,拟开设两到三次针对某一个主题进行小组研讨,或者结合授课教师的科研项目,进行一到两次案例教学。上技术难度大要服务于课程教学自标,同时结合课程内容的教学要求以及学生认知活动的特点,可以包括讲授、研讨、小组合作、同伴教学、探究教学、项目驱动、案例教学等多种教学方法与模式。2.学习方法:根据本课程跨越多个学科,学生知识背景复杂并缺乏相应的知识储备等特点,学生学习本课程时主要以课堂学习为主,同时辅助以学习小组课外学习的形式。每小组3-5人,指定一名组长。在小组学习过程中,组长为组员分配任务并负责协调,经历资料调研、设计实践后,以小组为单位向大家进行学习内容的课堂汇报、展示并提交小组学习报告。26
26 侧重于围绕某一个主题来讲述本门课程的教学重点、难点。 2. 小组讨论 在第一章和第七章各自安排一次小组讨论,针对生活中的节能减排以及生活中的多孔 陶瓷—净水器剖析这两个主题组织学生进行小组讨论,要求每位学生必须对上述主题提出 自己的见解,从而加深对所学内容的理解和掌握。 3. 课外交流辅导 针对学生在学习中的共性问题,通过邮件答疑、电话答疑、面对面沟通等方式进行课 外的辅导。对于一些有浓厚兴趣的学生,可以开放实验室供其参观甚至自己动手做实验。 4. 文献调研 针对某一个主题进行一到两次文献调研,引导学生通过图书馆的专业数据库及互联网 收集并分析文献,完成一到两次的文献阅读报告。 五、教授方法与学习方法 1. 教授方法:本课程跨越材料、能源和环境等学科,教学内容繁多,所涉及的工程技 术难度大,需要一定的理化知识和工程背景作为基础,而通识课面向全校本科生,很多学 生并没有具备所需的知识贮备和专业基础,因而教师的讲授难度极大。围绕提高学生的科 学人文素养和提高节能减排的教学目标,本课程的教授思路是以通俗的语言、让学生了解 基本概念、基本性能和基本流程即可,而不拘泥于理论深度和技术细节,扩宽广度,降低 深度,以增加学生的感性认识为主。教授方法以课堂讲授为主,在课堂讲授中尽可能多以 动画、视频等多媒体方式提高学生的感性认识。除了课堂授课,拟开设两到三次针对某一 个主题进行小组研讨,或者结合授课教师的科研项目,进行一到两次案例教学。上技术难 度大要服务于课程教学目标,同时结合课程内容的教学要求以及学生认知活动的特点,可 以包括讲授、研讨、小组合作、同伴教学、探究教学、项目驱动、案例教学等多种教学方 法与模式。 2. 学习方法:根据本课程跨越多个学科,学生知识背景复杂并缺乏相应的知识储备等 特点,学生学习本课程时主要以课堂学习为主,同时辅助以学习小组课外学习的形式。每 小组 3-5 人,指定一名组长。在小组学习过程中,组长为组员分配任务并负责协调,经历 资料调研、设计实践后,以小组为单位向大家进行学习内容的课堂汇报、展示并提交小组 学习报告
六、学时分配表1各章节学时分配表学时分配章合主要内容讲习实讨其节计授题验论它新型绝热保温材料在节能减排中的应用,生活中的节能I224减排(讨论)23.3传统材料的生产工艺流程简介333传统材料行业的能耗和污染物排放444传统材料行业节能减排新技术简介A54面向节能减排应用的新材料、新能源及新技术644新型绝热保温材料在节能减排中的应用76陶瓷膜在节能减排中的应用,生活中的多孔材料(讨论)24484水泥行业中的脱硝与脱硝催化剂及其载体合28432计七、考核与成绩评定表2考核方式及成绩评定分布表考核方式比例(%)主要考核内容主要反映学生的课堂表现、平时的信息接受、自我约束。成绩评定的主要平时成绩10依据包括:课程的出勤情况、课堂的基本表现(包括回答问题情况等)。对12达成度的考核有一定参考价值。针对生活中的节能减排和生活中的多孔材料两个主题,以小组为单位,每位学生根据自己调查文献或者生活经验阐述自己的见解,根据每位学生的小组讨论30表达能力以及对相关知识的掌握程度来评分。其中教师评分占50%,学生互评占50%。对应毕业要求7、12达成度的考核。针对某个主题开展文献调研,并在总结分析文献的基础上撰写一份调研报20文献调研告。对应毕业要求7、12达成度的考核。考核学生对整门课程知识体系的了解程度,特别是面对节能减排应用的新40期末考核材料、新能源和新技术。对应毕业要求7达成度的考核。制定者:韦奇批准者:高峰2019年6月27
27 六、学时分配 表 1 各章节学时分配表 章 节 主要内容 学 时 分 配 合 计 讲 授 习 题 实 验 讨 论 其 它 1 新型绝热保温材料在节能减排中的应用,生活中的节能 减排(讨论) 2 2 4 2 传统材料的生产工艺流程简介 3 3 3 传统材料行业的能耗和污染物排放 3 3 4 传统材料行业节能减排新技术简介 4 4 5 面向节能减排应用的新材料、新能源及新技术 4 4 6 新型绝热保温材料在节能减排中的应用 4 4 7 陶瓷膜在节能减排中的应用,生活中的多孔材料(讨论) 4 2 6 8 水泥行业中的脱硝与脱硝催化剂及其载体 4 4 合 计 28 4 32 七、考核与成绩评定 表 2 考核方式及成绩评定分布表 考核方式 比例(%) 主要考核内容 平时成绩 10 主要反映学生的课堂表现、平时的信息接受、自我约束。成绩评定的主要 依据包括:课程的出勤情况、课堂的基本表现(包括回答问题情况等)。对 12 达成度的考核有一定参考价值。 小组讨论 30 针对生活中的节能减排和生活中的多孔材料两个主题,以小组为单位,每 位学生根据自己调查文献或者生活经验阐述自己的见解,根据每位学生的 表达能力以及对相关知识的掌握程度来评分。其中教师评分占 50%,学生 互评占 50%。对应毕业要求 7、12 达成度的考核。 文献调研 20 针对某个主题开展文献调研,并在总结分析文献的基础上撰写一份调研报 告。对应毕业要求 7、12 达成度的考核。 期末考核 40 考核学生对整门课程知识体系的了解程度,特别是面对节能减排应用的新 材料、新能源和新技术。对应毕业要求 7 达成度的考核。 制定者:韦奇 批准者:高峰 2019 年 6 月
“材料与生活、环境安全”课程教学大纲英文名称:MaterialsandLife,EnvironmentalSafety课程编号:0007825课程性质:通识教育选修课学分:2.0学时:32课程类别:口工程经济与项目管理口文化自信与艺术鉴赏科学探索与创新发展口道德修养与身心健康口沟通表达与全球视野口其它面向对象:全校本科生先修课程:无教材及参考书:[1][英]Cahn,R.W.著,杨柯等译,走进材料科学(THECOMINGOFMATERIALSSCIENCE),化学工业出版社,2008年3月[2].胡静主编,新材料(高新技术产业科普丛书),东南大学出版社,2011年12月[3].蒋民华主编,神奇的新材料,山东科学技术出版社,2008年5月一、课程简介本课程为是为各专业本科生开设的通识教育任意选修课。本课程的主要目的是拓展学生材料相关的知识面,了解材料与生活、安全的相关联系。本课程任务是选取与同学们生活联系紧密的各类材料,包括塑料(高分子材料)、玻璃材料、金属材料、建材、陶瓷(无机非金属材料)、功能材料等,通过大量的实例、图片展示,深入浅出的剖析其各类材料在生活中的应用及相关的使用安全、环境安全问题,激发同学们对材料学的认识,拓展学生的视野和思维方式,帮助他们从不同的视角和方法来认知、改造世界。二、课程地位与教学目标课程地位:本课程为本科生的校选课,通过本课程的学习,激发同学们对材料科学的认识,拓展学生的视野和思维方式,帮助他们从不同的视角和方法来认知、改造世界,为将来从事相关领域的工作打下坚实的基础。教学目标:本课程拟达到的知识与能力方面的教学目标,以及其与“工程教育认证标准(2015版)所列的12项毕业要求中的对应项,详见下表1。表1教学目标(知识与能力目标)与12项毕业要求的对应关系序毕业要求中的对知识与能力目标号应项11正确认识生活中的各类材料:了解各类材料的基本概念和发展过程。熟悉各类材料的典型应用领域及应用途径,能够合理选择各类材料来为自己的32工作和研究服务。28
28 “材料与生活、环境安全”课程教学大纲 英文名称:Materials and Life, Environmental Safety 课程编号:0007825 课程性质:通识教育选修课 学分:2.0 学时:32 课程类别:□工程经济与项目管理 □文化自信与艺术鉴赏 ■科学探索与创新发展 □道德修养与身心健康 □沟通表达与全球视野 □其它 面向对象:全校本科生 先修课程:无 教材及参考书: [1]. [英] Cahn,R.W.著,杨柯等译,走进材料科学(THE COMING OF MATERIALS SCIENCE), 化学工业出版社,2008 年 3 月 [2]. 胡静主编,新材料(高新技术产业科普丛书),东南大学出版社,2011 年 12 月 [3]. 蒋民华主编,神奇的新材料,山东科学技术出版社,2008 年 5 月 一、课程简介 本课程为是为各专业本科生开设的通识教育任意选修课。本课程的主要目的是拓展学 生材料相关的知识面,了解材料与生活、安全的相关联系。本课程任务是选取与同学们生 活联系紧密的各类材料,包括塑料(高分子材料)、玻璃材料、金属材料、建材、陶瓷(无 机非金属材料)、功能材料等,通过大量的实例、图片展示,深入浅出的剖析其各类材料 在生活中的应用及相关的使用安全、环境安全问题,激发同学们对材料学的认识,拓展学 生的视野和思维方式,帮助他们从不同的视角和方法来认知、改造世界。 二、课程地位与教学目标 课程地位:本课程为本科生的校选课,通过本课程的学习,激发同学们对材料科学的 认识,拓展学生的视野和思维方式,帮助他们从不同的视角和方法来认知、改造世界,为 将来从事相关领域的工作打下坚实的基础。 教学目标: 本课程拟达到的知识与能力方面的教学目标,以及其与“工程教育认证标准(2015 版)” 所列的 12 项毕业要求中的对应项,详见下表 1。 表 1 教学目标(知识与能力目标)与 12 项毕业要求的对应关系 序 号 知识与能力目标 毕业要求中的对 应项 1 正确认识生活中的各类材料:了解各类材料的基本概念和发展过程。 1 2 熟悉各类材料的典型应用领域及应用途径,能够合理选择各类材料来为自己的 工作和研究服务。 3
3析其各类材料在生活中的应用及相关的使用安全、环境安全问题6, 7共对应12项毕业要求中的4项:[1]工程知识[3]设计/开发解决方案[6]工程与社会[7]环境和可持续发展三、课程教学内容及要求1、课程内容及要求一、概论通过大量实例展示,使学生初步了解各类材料的实际应用与安全问题:(了解)二、塑料材料要求掌握多种塑料的应用领域及其安全问题:(掌握)(重点三、玻璃材料要求了解不同类玻璃材料的应用及其安全问题;(了解)四、建材、陶瓷材料要求了解陶瓷、建材(大理石等)的辐射及生活、环境安全;(了解)五、金属材料要求掌握金属材料及制备和使用过程引起的环境安全问题:(掌握)(重点)六、功能材料要求掌握各类新型功能材料的基本概念、在生活中的应用及其安全问题。(掌握)(重点)七、复合材料了解各类复合材料的基本概念、在生活中的应用及其安全问题。(了解)2、支撑毕业要求项的教学内容[1]工程知识:[3]设计/开发解决方案:[6]工程与社会:[7]环境和可持续发展:四、教学环节安排与要求分章节的教学安排和对应的教学目标要求如下:第一章概论课内讲授,课内讨论(达到教学目标表中序号第1项)第二章塑料材料课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第3,6,7项)第三章玻璃材料课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第3,6,7项)第四章建材、陶瓷材料课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第3,6,7项)第五章金属材料课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第3,6,7项)第六章功能材料课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第3,6,7项)第七章复合材料29
29 3 剖析其各类材料在生活中的应用及相关的使用安全、环境安全问题 6,7 共对应 12 项毕业要求中的 4 项: [1]工程知识 [3]设计/开发解决方案 [6]工程与社会 [7]环境和可持续发展 三、课程教学内容及要求 1、课程内容及要求 一、概论 通过大量实例展示,使学生初步了解各类材料的实际应用与安全问题;(了 解) 二、塑料材料 要求掌握多种塑料的应用领域及其安全问题;(掌握)(重点) 三、玻璃材料 要求了解不同类玻璃材料的应用及其安全问题;(了解) 四、建材、陶瓷材料 要求了解陶瓷、建材(大理石等)的辐射及生活、环境安全;(了 解) 五、金属材料 要求掌握金属材料及制备和使用过程引起的环境安全问题;(掌握)(重 点) 六、功能材料 要求掌握各类新型功能材料的基本概念、在生活中的应用及其安全问 题。(掌握)(重点) 七、 复合材料 了解各类复合材料的基本概念、在生活中的应用及其安全问题。(了 解) 2、支撑毕业要求项的教学内容 [1]工程知识: [3]设计/开发解决方案: [6]工程与社会: [7]环境和可持续发展: 四、教学环节安排与要求 分章节的教学安排和对应的教学目标要求如下: 第一章 概论 课内讲授,课内讨论(达到教学目标表中序号第 1 项) 第二章 塑料材料 课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第 3,6,7 项) 第三章 玻璃材料 课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第 3,6,7 项) 第四章 建材、陶瓷材料 课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第 3,6,7 项) 第五章 金属材料 课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第 3,6,7 项) 第六章 功能材料 课内讲授,课内讨论,课外调研(达到教学目标表中序号第 3,6,7 项) 第七章 复合材料