《材料概论》教学大纲课程名称：材料概论课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：IntroductiontoMaterials其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：16/2/1先修课程：无后续课程支撑：高分子材料、金属材料、无机非金属材料、复合材料授课地点：6C-402授课时间：5-12周，周三1-2节授课对象：2021级材料类2班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：王严杰/研究员，万鹏/副研究员，李坤泉/高级工程师等。答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑：上课学生可自由提问：平时学生可到材料楼4B211进行答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（V）其它（）使用教材：自编教材线上网络资源：https:/www.ulearning.cn/ulearning_web/weblcourse.do?flag=!课程简介：《材料概论》课程是材料类本科生的专业基础课，是该专业的主干课程。通过本课程的学习，使学生系统掌握材料科学与工程的基本内涵、研究对象和主要作用，使材料科学与工程专业的学生系统地掌握材料科学的基本知识，扩大知识面，提高自学能力和分析、解决问题的能力，牢固树立材料与新技术革命，材料与可持续发展战略，材料与社会发展和国民经济建设密切相关的观念，进一步明确专业学习的目的与意义，为后续专业基础课和专业课的学习作好必要的“入门”准备。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：支撑毕业要求指标点毕业要求课程教学目标目标1：1
1 《材料概论》教学大纲 课程名称： 材料概论 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Introduction to Materials 总学时/周学时/学分：16/2/1 其中实验/实践学时：0 先修课程： 无 后续课程支撑： 高分子材料、金属材料、无机非金属材料、复合材料 授课时间： 5-12 周，周三 1-2 节 授课地点：6C-402 授课对象： 2021 级材料类 2 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 王严杰/研究员，万鹏/副研究员，李坤泉/高级工程师等。 答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可自由提问；平时学生可到材料楼 4B211 进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（✔）其它（ ） 使用教材：自编教材 线上网络资源：https://www.ulearning.cn/ulearning_web/web!course.do?flag=1 课程简介： 《材料概论》课程是材料类本科生的专业基础课，是该专业的主干课程。通过本课程的学习，使学生系统掌握材料科学与工程的基本内涵、研究对象和 主要作用，使材料科学与工程专业的学生系统地掌握材料科学的基本知识，扩大知识面，提高自学能力和分析、解决问题的能力，牢固树立材料与新技 术革命，材料与可持续发展战略，材料与社会发展和国民经济建设密切相关的观念，进一步明确专业学习的目的与意义，为后续专业基础课和专业课的 学习作好必要的“入门”准备。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1：
通过学习本课程，使学生了解材料科学与材料工程的基本概念、金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系，了解材料在人类生活和社会发展中的重要地位和作用以及材料发展史。目标2掌握材料的种类和主要性能，了解材料在日常生活和工程中的应用以及材料科学发展前沿，初步具有运用工程材料与成型工艺新技术、新工艺分析实际间题的能力。目标3：培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识：养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。理论教学进程表教学模式授课教学时敏学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题（线上/混合式教学方法作业安排师数点)程目标/线下自修复高分子材料是指材料受损情况要求学生每人至少下，借助或不需要外部条件能够使材料阅读两篇与自修复目标2性能基本上恢复到受损前状态。章节主高分子材料有关的杨树颜线下讲授5自修复高分子材料要综述了自修复材料的基本概念、分类、文章或书籍，并写机理和应用范围，了解自修复材料的发出读后感。展趋势。2
2 通过学习本课程，使学生了解材料科学与材料工程的基本 概念、金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料的化 学成分、组织结构与性能之间的关系，了解材料在人类生 活和社会发展中的重要地位和作用以及材料发展史。 目标 2 掌握材料的种类和主要性能，了解材料在日常生活和工程 中的应用以及材料科学发展前沿，初步具有运用工程材料 与成型工艺新技术、新工艺分析实际问题的能力。 目标 3： 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 5 自修复高分子材料 杨树颜 2 自修复高分子材料是指材料受损情况 下，借助或不需要外部条件能够使材料 性能基本上恢复到受损前状态。章节主 要综述了自修复材料的基本概念、分类、 机理和应用范围，了解自修复材料的发 展趋势。 线下 讲授 要求学生每人至少 阅读两篇与自修复 高分子材料有关的 文章或书籍，并写 出读后感。 目标 2
重点：自修复材料的种类难点：自修复机理梳理并介绍材料科学概念、材料科学发展简史与相关学科演化过程：简单介绍材料家族的发展趋势与典型新秀。1.预习线上学习资料与完成课前小重点：材料科学的发展演化历程目标1材料及材料科学的测：6陈德良2混合式讲授难点：材料科学的概念内涵前世今生2.课后阅读指定素课程思政融入点：介绍材料科学发展演材，并写出读后感。化过程中国内外杰出材料学者与相关科学家的杰出贡献，分享其追求科学的精神，陶冶学生热爱科学的情操。结合东莞本地产业实际，介绍金属材料1.预习线上学习资表面处理的必要性，常用的处理方法有“面子工程”-金属料与完成课前小哪些，以及未来发展的趋势。测：目标27易爱华线下讲授材料表面处理前沿2重点：金属材料表面处理的应用2.课后阅读指定素及应用材，并写出读后感。难点：不同处理方法应用区别金属有机骨架化合物(MOFs)因其具有规律性、刚性、弹性、多变性、可设计性1.预习线上学习资等许多性能，使得它成为优良的新型功料与完成课前小金属有机骨架化合能材料。盘点MOFs历史，并总结了其测：目标3合成方法与配体的选择，通过总结不同8物的概述及其发展刘丹混合式讲授2的合成方法，介绍不同合成方法的优劣2.课后阅读指定素现状性，并总结了不同情况下其不同的应用材，并写出读后感。领域。重点：金属-有机骨架化合物的概念与发3
3 重点：自修复材料的种类 难点：自修复机理 6 材料及材料科学的 前世今生 陈德良 2 梳理并介绍材料科学概念、材料科学发 展简史与相关学科演化过程；简单介绍 材料家族的发展趋势与典型新秀。 重点：材料科学的发展演化历程 难点：材料科学的概念内涵 课程思政融入点：介绍材料科学发展演 化过程中国内外杰出材料学者与相关科 学家的杰出贡献，分享其追求科学的精 神，陶冶学生热爱科学的情操。 混合式 讲授 1.预习线上学习资 料 与 完 成 课 前 小 测；2.课后阅读指定素 材，并写出读后感。 目标 1 7 “面子工程”-金属 材料表面处理前沿 及应用 易爱华 2 结合东莞本地产业实际，介绍金属材料 表面处理的必要性，常用的处理方法有 哪些，以及未来发展的趋势。 重点：金属材料表面处理的应用 难点：不同处理方法应用区别 线下 讲授 1.预习线上学习资 料 与 完 成 课 前 小 测；2.课后阅读指定素 材，并写出读后感。 目标 2 8 金属有机骨架化合 物的概述及其发展 现状 刘丹 2 金属有机骨架化合物(MOFs)因其具有规 律性、刚性、弹性、多变性、可设计性 等许多性能，使得它成为优良的新型功 能材料。盘点 MOFs 历史，并总结了其 合成方法与配体的选择，通过总结不同 的合成方法，介绍不同合成方法的优劣 性，并总结了不同情况下其不同的应用 领域。 重点：金属-有机骨架化合物的概念与发 混合式 讲授 1.预习线上学习资 料 与 完 成 课 前 小 测；2.课后阅读指定素 材，并写出读后感。 目标 3
展难点：金属-有机骨架化合物材料的科学性课程思政融入点：介绍金属-有机骨架化合物在类分子筛材料、储氢材料、手性拆分与催化材料、非线性光学材料、分子磁体、多功能材料等领域简史中中国的贡献，分享中国科学家的匠人精神与中国公司重科技、求发展的理念，激励更多学生热爱祖国、追求科学、追求真理！梳理并介绍轻金属材料的科学概念、研究与应用概况：简单介绍铝合金材料的典型应用和发展趋势。1.预习线上学习资重点：轻金属材料的分类与应用料与完成课前小轻金属材料之铝合难点：铝合金组织与性能的内在关系测：目标2李润霞2混合式讲授9金的研究与应用课程思政融入点：介绍铝合金材料研究2.课后阅读指定素与应用发展过程中国内外杰出学者与相材，并写出读后感。关产业的贡献，分享其追求科学与科技的精神，激发学生对新材料科技的兴趣与学习热情。1.线上资源课前预介绍高分子材料与塑料的定义、发展历习及课后练习：程及种类：重点介绍功能性塑料的改性功能性塑料的改性方法及其在汽车、家电、可降解包装材目标3李坤泉讲授102混合式2.学生阅读2篇相及应用料、电子产品以及其他新兴行业的应用。关文献，并完成总结报告。重点：高分子材料概念：塑料的定义、4
4 展难点：金属-有机骨架化合物材料的科学 性课程思政融入点：介绍金属-有机骨架化 合物在类分子筛材料、储氢材料、手性 拆分与催化材料、非线性光学材料、分 子磁体、多功能材料等领域简史中中国 的贡献，分享中国科学家的匠人精神与 中国公司重科技、求发展的理念，激励 更多学生热爱祖国、追求科学、追求真 理！ 9 轻金属材料之铝合 金的研究与应用 李润霞 2 梳理并介绍轻金属材料的科学概念、研 究与应用概况；简单介绍铝合金材料的 典型应用和发展趋势。 重点：轻金属材料的分类与应用 难点：铝合金组织与性能的内在关系 课程思政融入点：介绍铝合金材料研究 与应用发展过程中国内外杰出学者与相 关产业的贡献，分享其追求科学与科技 的精神，激发学生对新材料科技的兴趣 与学习热情。 混合式 讲授 1.预习线上学习资 料 与 完 成 课 前 小 测；2.课后阅读指定素 材，并写出读后感。 目标 2 10 功能性塑料的改性 及应用 李坤泉 2 介绍高分子材料与塑料的定义、发展历 程及种类；重点介绍功能性塑料的改性 方法及其在汽车、家电、可降解包装材 料、电子产品以及其他新兴行业的应用。 重点：高分子材料概念；塑料的定义、 混合式 讲授 1.线上资源课前预 习及课后练习； 2.学生阅读 2 篇相 关文献，并完成总 结报告。 目标 3
性能及成型加工方法：功能性塑料的改性应用。难点：高分子材料结构与性能的关系。课程思政融入点：介绍塑料的发展历程和应用，让学生理解塑料与环境之间的关系以及“限塑令”的目的，培养学生的环保意识。盘点电池的类型及其与当今社会生活的联系：介绍金属空气电池的由来与技术发展简史：介绍空气电极双功能催化剂材料的多样性与工作效能：展望智能型、结构化金属空气电池空气电极双功能催化剂材料的未来发展方向。1.预习线上学习资重点：金属空气电池与空气电极双功能金属空气电池及其料与完成课前小目标2测：催化材料的概念与发展混合式11空气电极双功能催王严杰2讲授难点：金属空气电池双功能催化剂材料2.课后阅读指定素化剂的科学性材，并写出读后感。课程思政融入点：介绍金属空气电池在电池发展简史中中国的贡献，分享中国科学家的匠人精神与中国公司重科技、求发展的理念，激励更多学生热爱祖国、追求科学、追求真理！介绍可降解金属的概念，介绍最新的可降解镁基金属植入材料在骨科的应用、目标1生物可降解镁基金课后阅读指定素线下讲授12万鹏2研究进展。材，并写出读后感。属植入材料目标2重点：可降解金属5
5 性能及成型加工方法；功能性塑料的改 性应用。 难点：高分子材料结构与性能的关系。 课程思政融入点：介绍塑料的发展历程 和应用，让学生理解塑料与环境之间的 关系以及“限塑令”的目的，培养学生 的环保意识。 11 金属空气电池及其 空气电极双功能催 化剂 王严杰 2 盘点电池的类型及其与当今社会生活的 联系；介绍金属空气电池的由来与技术 发展简史；介绍空气电极双功能催化剂 材料的多样性与工作效能；展望智能型、 结构化金属空气电池空气电极双功能催 化剂材料的未来发展方向。 重点：金属空气电池与空气电极双功能 催化材料的概念与发展 难点：金属空气电池双功能催化剂材料 的科学性 课程思政融入点：介绍金属空气电池在 电池发展简史中中国的贡献，分享中国 科学家的匠人精神与中国公司重科技、 求发展的理念，激励更多学生热爱祖国、 追求科学、追求真理！ 混合式 讲授 1.预习线上学习资 料 与 完 成 课 前 小 测；2.课后阅读指定素 材，并写出读后感。 目标 2 12 生物可降解镁基金 属植入材料 万鹏 2 介绍可降解金属的概念，介绍最新的可 降解镁基金属植入材料在骨科的应用、 研究进展。 重点：可降解金属 线下 讲授 课 后 阅 读 指 定 素 材，并写出读后感。 目标 1 目标 2