曲华師范大学课程教学大纲学院：物理工程学院课程名称：薄膜材料与技术英文名称：Thin-FilmMaterials&Techniques课程代码：74632课程性质：专业选修课计划学时：理论：18实践/实验：18学2分：1-18周授课时间：授课地点：适用专业：新能源材料与器件执笔人：毕翠霞审核人：批准人：毕翠霞毕翠霞课程负责人：授课教师：日修订日期：2023年7月18
学 院： 物理工程学院 课程名称： 薄膜材料与技术 英文名称：Thin-Film Materials & Techniques 课程代码： 74632 课程性质： 专业选修课 计划学时：理论：18 实践/实验 ： 18 学 分： 2 授课时间： 1-18 周 授课地点： 适用专业： 新能源材料与器件 执笔人： 毕翠霞 审核人： 批准人： 课程负责人： 毕翠霞 授课教师： 毕翠霞 修订日期： 2023 年 7 月 18 日
《》课程教学大纲一、课程简介薄膜材料与技术是材料科学中一个重要的方向，通过本课程的学习，学生不但应对薄膜材料的基本概念和物理化学性质有比较系统的理解，而且应能掌握制备薄膜材料的常用方法，了解其在能源、环境、信息、航空航天、电子器件等国民经济主要行业和领域中发挥的重要作用，培养学生解决一般薄膜材料与技术问题所必需的逻辑思维能力，为今后从事薄膜等材料方面的生产和研究，以及进一步的深造奠定基础。学生学习本课程需要修读的先行课程有材料科学基础、固体物理等课程。二、课程目标1.通过系统讲授薄膜材料与技术的基础知识，使学生掌握薄膜制备的技术和薄膜生长的物理过程，薄膜的力学、电学、磁学等物理性质，了解薄膜材料与技术的发展概况以及对人类未来发展的影响。2.通过学习薄膜材料结构性质的表征测试方法，使学生能够系统的了解各种常用的材料表征仪器设备，理解薄膜制备工艺技术和薄膜特征参数之间的关联性，学会运用科学的思维和研究方法分析问题、解决问题。3.通过薄膜材料制备工艺的学习，培养学生能够把薄膜材料与技术的基础理论和薄膜材料的制备方法、工艺、表征技术、性能测试、应用与发展紧密结合，建立科学、技术与应用紧密结合的现代科技思维、理念和研究行为规范。4.培养学生主动查阅、整理文献的习惯，在阅读与整理文献的过程中形成批判性思维，培养终身学习的能力，提高利用信息技术获取及处理信息的能力，了解薄膜材料发展前沿的先进思想与技术，为将来运用薄膜材料与技术的发展推动信息科学和现代高科技的发展打下坚实的基础。表1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表课程目标.XXX...课程目标课程目标课程目课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求指标点标41/9
《 》课程教学大纲 1 / 9 一、课程简介 薄膜材料与技术是材料科学中一个重要的方向，通过本课程的学习，学生不但应对 薄膜材料的基本概念和物理化学性质有比较系统的理解，而且应能掌握制备薄膜材料的 常用方法，了解其在能源、环境、信息、航空航天、电子器件等国民经济主要行业和领 域中发挥的重要作用，培养学生解决一般薄膜材料与技术问题所必需的逻辑思维能力， 为今后从事薄膜等材料方面的生产和研究，以及进一步的深造奠定基础。学生学习本课 程需要修读的先行课程有材料科学基础、固体物理等课程。 二、课程目标 1.通过系统讲授薄膜材料与技术的基础知识，使学生掌握薄膜制备的技术和薄膜生 长的物理过程，薄膜的力学、电学、磁学等物理性质，了解薄膜材料与技术的发展概况 以及对人类未来发展的影响。 2.通过学习薄膜材料结构性质的表征测试方法，使学生能够系统的了解各种常用的 材料表征仪器设备，理解薄膜制备工艺技术和薄膜特征参数之间的关联性，学会运用科 学的思维和研究方法分析问题、解决问题。 3.通过薄膜材料制备工艺的学习，培养学生能够把薄膜材料与技术的基础理论和薄 膜材料的制备方法、工艺、表征技术、性能测试、应用与发展紧密结合，建立科学、技 术与应用紧密结合的现代科技思维、理念和研究行为规范。 4.培养学生主动查阅、整理文献的习惯，在阅读与整理文献的过程中形成批判性思 维，培养终身学习的能力，提高利用信息技术获取及处理信息的能力，了解薄膜材料发 展前沿的先进思想与技术，为将来运用薄膜材料与技术的发展推动信息科学和现代高科 技的发展打下坚实的基础。 表 1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表 课程目标 课程目标 1：XXX. . 课程目标 毕业要求指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目 标 4
<》课程教学大纲1-1掌握解决材料工程问题的薄膜材料与技术基本知识，并能运用相关知识建立工程模型并运用。1-2掌握自然科学基本知识，并能运用相关知识建毕业要求1：立复杂材料工程问题的物3VV工程知识理模型并提出解决思路。1-3掌握基本的工程知识，并运用相关知识模拟复杂材料工程问题，并提出复杂材料工程问题的解决方案。2-1：系统掌握薄薄膜材料与技术的基本知识，会运用科学的思维和研究方法分析问题、解决问题。2-2：实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变，将薄膜材料与技术知识运用于能源、器件及毕业要求2相关领域学科中的科学现yY问题分析象的解释，为今后的科学实验和生产实践奠定良好的理论基础。2-3能够根据实际问题，通过文献研究结合工程实践，正确运用薄膜材料与技术知识实现在现代信息技术中的应用。3-1：了解与薄膜材料与技术相关的设计新方法、新概念、新设备，薄膜材料与技术工程中存在的问题和发展趋势。毕业要求33-2：具有针对复杂工程问设计/开发解题的材料工艺和设备的设决方案计能力，并对工艺和设备进行调整、优化和改进的基本能力。能够在设计过程中考虑社会、安全等因素。毕业要求4：4-1：了解与薄膜材料相关VVV研究的新技术、新工艺和新设2 / 9
《 》课程教学大纲 2 / 9 毕业要求 1 ： 工程知识 1 - 1 掌握解决材料工程问 题的薄膜材料与技术基本 知识，并能运用相关知识 建立工程模型并运用 。 1 - 2 掌握自然科学基本知 识，并能运用相关知识建 立复杂材料工程问题的物 理模型并提出解决思路。 1-3 掌握基本的工程知识， 并运用相关知识模拟复杂 材料工程问题，并提出复 杂材料工程问题的解决方 案。 √ √ √ √ 毕业要求 2 ： 问题分析 2 - 1 ：系统掌握薄薄膜材料 与技术的基本知识，会运 用科学的思维和研究方法 分析问题、解决问题。 2-2：实现由学习知识、技 能到进行科学研究的初步 转变，将薄膜材料与技术 知识运用于能源、器件及 相关领域学科中的科学现 象的解释 ,为今后的科学 实验和生产实践奠定良好 的理论基础。 2-3能够根据实际问题，通 过文献研究结合工程实 践，正确运用薄膜材料与 技术知识实现在现代信息 技术中的应用 。 √ √ √ √ 毕业要求 3 设计 /开发解 决方案 3 - 1：了解与薄膜材料与技 术相关的设计新方法、新 概念、新设备，薄膜材料与 技术工程中存在的问题和 发展趋势。 3-2：具有针对复杂工程问 题的材料工艺和设备的设 计能力，并对工艺和设备 进行调整、优化和改进的 基本能力。能够在设计过 程中考虑社会、安全等因 素。 √ √ √ 毕业要求 4 : 研究 4 - 1 ：了解与薄膜材料相关 的新技术、新工艺和新设 √ √ √ √
《》课程教学大纲备的研发现状、存在问题和发展趋势。4-2：掌握薄膜材料与技术工程研究的科学原理和方法，合理的设计实验、收集实验数据，对实验结果进行分析，综合信息得到合理有效的结论。能按正确的格式馕写材料工程技术方面的报告和设计文稿。（注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要说明其不针对毕业要求指标点。）三、教学内容各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。表2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表教学学时课程课程目课程目日课程目周次章节内容提要期分配方法目标 1标2标 3 标41.使学生了解薄膜材料与技术的发展PPT讲授绪论：薄史;课堂讨论膜材料与212.薄膜材实例分析技术概述料在现代课堂练习科技中的重要作用。1.要求学生掌握薄第一章：膜的基本PPT讲授薄膜材料概念及分课堂讨论类。的定义、221N实例分析2.学生要分类及应课堂练习用了解薄膜的应用并能举例。PPT讲授1.使学生第二章：课堂讨论真空技术理解真空3-4Yt4V实例分析基础的概念和课堂练习3 / 9
《 》课程教学大纲 3 / 9 备的研发现状、存在问题 和发展趋势。 4-2：掌握薄膜材料与技术 工程研究的科学原理和方 法，合理的设计实验、收集 实验数据，对实验结果进 行分析，综合信息得到合 理有效的结论。能按正确 的格式馔写材料工程技术 方面的报告和设计文稿。 （注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要 说明其不针对毕业要求指标点。） 三、教学内容 各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。 表 2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表 周次 日 期 章节 内容提要 学时 分配 教学 方法 课程 目标 1 课程目 标 2 课程目 标 3 课程目 标 4 1 绪论：薄 膜材料与 技术概述 1.使学生 了解薄膜 材料与技 术的发展 史； 2.薄膜材 料在现代 科技中的 重要作 用。 2 PPT 讲授 课堂讨论 实例分析 课堂练习 √ √ 2 第一章： 薄膜材料 的定义、 分类及应 用 1．要求学 生掌握薄 膜的基本 概念及分 类。 2.学生要 了解薄膜 的应用并 能举例。 2 PPT 讲授 课堂讨论 实例分析 课堂练习 √ √ 3-4 第二章： 真空技术 基础 1.使学生 理解真空 的概念和 4 PPT 讲授 课堂讨论 实例分析 课堂练习 √ √ √
《》课程教学大纲基本物理特性。2.掌握真空获得和测量的方法。1.理解真空蒸发镀膜的基本原理及过程。2.要求学生掌握溅射镀膜的基本概念和物理机制。3.要求学第三章：PPT讲授生掌握化薄膜材料课堂讨论学气相沉5-8W8YY的制备技实例分析积法的基术课堂练习本原理、过程、特点及实验装置。4.要求学生掌握溶液镀膜法的基本原理及特点，包括溶胶-凝胶法等。1.要求学生掌握薄第四章：PPT讲授膜生长的薄膜材料课堂讨论基本过程， 9-116V的形成和实例分析薄膜生长生长课堂练习的成核理论。4/9
《 》课程教学大纲 4 / 9 基本物理 特性。 2.掌握真 空获得和 测量的方 法。 5 - 8 第三章： 薄膜材料 的制备技 术 1.理解真 空蒸发镀 膜的基本 原理及过 程。 2.要求学 生掌握溅 射镀膜的 基本概念 和物理机 制。 3.要求学 生掌握化 学气相沉 积法的基 本原理、 过程、特 点及实验 装置。 4.要求学 生掌握溶 液镀膜法 的基本原 理及特 点，包括 溶胶 -凝胶 法等。 8 PPT 讲授 课堂讨论 实例分析 课堂练习 √ √ √ 9-11 第四章： 薄膜材料 的形成和 生长 1. 要求学 生 掌握薄 膜生长的 基本过程， 薄膜生长 的成核理 论。 6 PPT 讲授 课堂讨论 实例分析 课堂练习 √ √ √