材料专业导论及创新创业教育-材料科学与工程 教学大纲

《材料专业导论及创新创业教育》课程教学大纲

一、课程基本信息

二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑

三、教学内容及进度安排

四、课程考核

五、教材及参考资料教材自编参考资料.《材料学概论》田民波清华大学出版社2015ISBN9787302406525o.《材料科学基础》，石德珂机械工业出版社，2020年，第3版，ISBN

9787111662785.《材料科学基础》，胡康祥，蔡沏戎咏华，上海交通大学出版社，2010年，第3版，ISBN9787313024800c.《大学生创新创业基础（大赛案例版）》，杨京智，人民邮电出版社，2020ISBN:9787115530295c.《创新创业教程》，李伟，王雪，范思振，田帅清华大学出版社201%ISBN9787302535959大纲执笔人张弛审核人（专业负责人/系主任）:制定时间2022年6月28日平时表现评分标准课程设计评分标准课程名称材料专业导论及创新创业教育IntroductiontoMaterialsMajorandEducationofInnovationandEntrepreneurship课程代码2080410022课程性质必修开课院部应用物理与材料学院课程负责人课程团队授课学期1学分/学时1/16课内学时16理论学时16实验学时0实训（含上机）0实习0其他0课外学时16适用专业2022级材料科学与工程专业授课语言中文先修课程无后续课程本课程支撑后续的《材料科学基础》、《材料化学》、《固体物理》、《锂离子电池材料合成与应用》、《燃料电池基础》、《太阳能光伏发电技术》等课程；通过本课程的学习，学生可对材料科学与工程专业，特别是新能源材料与器件领域有总体认识，提高学生对本专业的学习兴趣和自学能力，使学生了解相关课程的背景知识和发展现状，让学生具备识别和表达相关领域知识的能力同时，木课程讲授材料学科前沿、行业发展方向、职业发展规划等，培养学生的创新创业意识，为后续的专业实验、综合训练和课外科技活动提供一定的支撑课程思政设计结合国家关于新材料和新能源领域的多项战略规划，介绍新材料和新能源产业现状及发展前景，让学生明白新材料和新能源背后的环保、能源、国家安全等方面的考量树立学生就业及发展的自信心，培养学生对专业的学习热情结合材料学领域的科学家事迹，鼓励学生认真学习、投身材料学事业的理想和新年，做一个敬业的人；结合学科前沿研究、新能源领域的创新创业事迹，培养学生创新精神和意识创新创业教育设计融入材料专业学生创新创业项目和比赛介绍，讲解新能源领域的代表性产业发展，从创新创业角度介绍材料和能源领域的创新发展课程简介本课程是材料科学与工程专业本科生的必修课程课程主要内容包括材料的定义和分类，典型材料性能介绍，材料技术发展，金属离子电池发展动态、金属-空气电池及其他先进电池体系、超级电容器体系、燃料电池材料、太阳能电池等八大部分本课程由材料科学与工程方向专业课教学团队集体授课，通过讲授材料学基本背景知识和新能源材料与器件的发展动态，使学生了解本专业的专业学习方向和前沿技术发展，使学生具备材料学的基础知识和能力，培养学生自学能力和学习兴趣通过讲授材料学科前沿、行业发展方向、职业发展规划等，培养学生的创新创业意识序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1目标1通过跟踪新材料和新能源的国内外发展现状、趋势和应用前景，了解新材料和新能源体系的构成和优缺点，具备一定的国际视野指标点

10.2能够跟踪本专业领域的国内外发展现状、趋势和应用前景，具备一定的国际视野，并能够在跨文化背景下进行沟通和交流毕业要求10:能够就材料科学与工程领域中复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备•定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流2目标2了解新材料和新能源材相关的基本常识和应用策略，能够自主通过查阅文献及资料了解新能源材料与器件的专业背景，培养不断学习和适应发展的能力指标点

12.2关注社会和科学技术的发展动态，认识到终身学习的重要性，能适应未来发展需求毕业要求12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序号教学内容学生学习预期成果学时教学方式支撑课程目标及课程思政融入设计1第一部分材料与新能源的定义和分类介绍本专业的基本情况和本课程的学习要求材料的定义和分类情况介绍我国材料产业的发展及现状简介材料专业学生创新创业项目和比赛简介重点及难点材料的分类能了解课程的学习要点和考核方式；能了解材料学的基本背景知识以及国内外发展现状；了解材料类专业学生可参加的课外科技项目和比赛2讲授/案例分析/课堂讨论目标1目标2课程思政元素设计围绕近年来国家重大工程如探月、深海探测、港珠澳大桥等蕴含的材料学问题展开思政教育，增强学生自豪感和使命感结合国家十四五规划、“碳中和”等重大战略，帮助学生梳理未来材料领域的发展方向，让学生立足基础知识，展望未来发展，更近清晰自身的定位创新创业设计介绍材料专业学生创新创业项目和比赛2第二部分典型材料的性能介绍金属及合金材料陶瓷及陶瓷材料玻璃及玻璃材料高分子及聚合物材料其他典型材料简介重点及难点各类材料的性能评价学生能了解几种常见材料的性能和特点；了解各类材料代表性生产企业3讲授/案例分析目标1目标2课程思政元素设计通过典型国家工程案例，使学生明白材料对国家发展的重要意义通过介绍材料的前沿发展，引导学生思考新材料的研发历程，激发学生创新创业意识创新创业设计材料领域代表性创新企业介绍，让学生了解职业发展方向3第三部分材料技术发展材料是当代文明的根基先进材料发展情况以及代表性材料企业介绍重点及难点先进材料发展趋势学生能理解材料对文明发展的重要意义；理解材料发展对国家发展的重要价值14第四部分金属离子电池电极材料及电解液发展动态金属离子电池简介金属离子电池电极材料金属离子电池电解液金属离子电子组装锂离子电池领域创新研究介绍重点及难点未来社会对锂离子电池材料及电解液的需求；新材料开了解社会对锂离子电池材料及电解液的需求，并初步了解未来锂电相关新能源材料的开发方向；了解锂离子电池研究热点2讲授/课堂讨论/案例分析目标1目标2课程思政元素设计通过新型锂离子电池的创新设计介绍，培养学生创新意识和能力；结合国家关于新能源领域的多项战略规划，介绍新能源材料与器件产业现状及发展前景，树立发的方向学生就业及发展的自信心，培养学生对专业的学习热情创新创业设计锂离子电池领域创新研究介绍5第五部分金属-空气电池及其他先进电池体系先进电池体系简介空气电池原理及应用空气电池所面临的挑战以及亟待解决的问题空气电池研究的发展动态从创新创业角度分析金属•空气电池的产业化优势和缺点重点及难点理解金属空气电池的优缺点以及其存在的问题和可能解决途径了解金属空气电池的优缺点，了解未来电池体系的发展方向2讲授/案例分析/课堂讨论目标1目标2课程思政元素设计通过金属空气电池的研究和产业化现状的讲解和讨论，培养学生创新创业意识，明白新材料领域的产业化需要一步一个脚印，通过几代人的持续努力，最终实现目标创新创业设计从创新创业角度分析金属-空气电池的产业化优势和缺点6第六部分超级电容器和燃料电池电极材料研究发展动态超级电容器和燃料电池概念超级电容器电极材料超级电容器的应用燃料电池分类电极材料催化反应研究和发展动态氢能产业和能源领域的创新发展重点及难点超级电容器的原理，燃料电池电极材料制备、电极反应机理研究了解超级电容器概念和基本原理、超级电容器的应用现状和发展趋势了解燃料电池发展动态，理解燃料电池的重要性；了解氢能的行业发展方向2讲授/案例分析/课堂讨论目标1目标2课程思政元素设计以我国氢能产业发展为例，让学生明白新能源产业与国家安全、人类命运的关系，坚定学生投身新能源产业的意；忐O创新创业设计氢能产业和能源领域的创新发展7第七部分太阳能电池发展动态太阳能电池的种类介绍太阳能电池基本结构及工作原理太阳能电池发展动态和行业发展方向重点及难点太阳能电池的基本结构和工作原理了解太阳能电池的发展动态，理解太阳能电池的工作原理2讲授/案例分析目标1目标2课程思政元素设计通过我国太阳能产业的历史和现状，让学生明白一个产业的发展需要付出巨大努力和长久规划，需要国家各部门通力合作，需要企业和工程师、科学家共同努力，培养学生的创新创业和敬业精神8第八部分企业导师讲座邀请新能源或新材料企业优秀工程师或高管为学生开设讲座，讲解行业现状、职业生涯规划、材料领域的创业等了解新能源或新材料行业现状，思考和明确职业发展路径2讲座目标1目标2序号课程目标（支撑毕业要求指标点）考核内容评价依据及成绩比例（％）成绩比例（％）平时表现课程设计1目标1（支撑毕业要求指标点

10.2）考核新材料和新能源专业相关背景、发展现状和趋势，材料基本性能，新能源材料与器件的优缺点和适用情况，以及针对新能源材料与器件领域在跨文化背景下的沟通能力104052目标2（支撑毕业要求指标点

12.2）考核新材料和新能源专业相关知识查阅文献和自主学习的能力，以及创新创业能力104050合计2080100教学目标要求评分标准权重（％）90-10080-8960-790-59目标1（支撑毕业要求指标点

10.2）目标2（支撑毕业要求指标点

12.2）全勤或缺勤1次；积极主动回答问题，对课程涉及的材料、新能源材料与器件领域相关背景、现状和发展趋势理解正确，表述清楚；回答问题时可按教师要求使用英文正确表达专业术语缺勤2-3次；能较为积极主动回答问题，对课程涉及的材料、新能源材料与器件领域相关背景、现状和发展趋势理解基本正确，表述基本清楚但有少量错误；回答问题时能按教师要求使用英文基本正确表达专业术语缺勤4-5次；回答问题不主动，对课程涉及的材料、新能源材料与器件领域相关背景、现状和发展趋势理解错误比较多，表述不够清楚；回答问题时可按教师要求少量使用英文表达专）1k术语缺勤5次以上，对课程涉及的材料、新能源材料与器件领域相关背景、现状和发展趋势理解不正确，表述不清楚；回答问题时无法按教师要求使用英文正确表达专业术语20教学目标要求评分标准权重（％）90-10080-8960-790-59课程设计规课程论文规课程论文规课程论文格范;熟悉掌握范；对材料、范;初步了解式不规范；不材料、新能源新能源材料材料、新能源了解材料、新材料与器件与器件的研材料与器件能源材料与目标1（支撑毕业要的研究现状究现状和发的研究现状器件的研究求指标点

10.2）和发展方向，展方向比较和发展方向，现状和发展40逻辑性强，有熟悉逻辑性逻辑性和创方向，逻辑性较高创新性，比较强，有一新性一般，对和创新性较对各种新能定创新性，对各种新能源差，对各种新源材料与器各种新能源材料与器件能源材料与件的优缺点材料与器件的优缺点分器件的优缺分析正确，可使用英文撰写摘要的优缺点分析基本正确，可使用英文撰写摘要，但有少量错误析错误较多，可使用英文撰写摘要，但错误较多点分析有大量错误，使用英文撰写摘要有大量错误目标2（支撑毕业要求指标点

12.2）课程设计和论文规范；在正确理解教师讲授的内容基础上，可自己查询大量参考文献和资料扩展所学知识，体现很强的自学能力；能够针对某一新材料或器件展开创新设计，利用所学知识完成背景调研，体现好的创新与创业内容，设计报告参考文献和资料多且新，引用相关参考文献30篇以上课程设计和论文较为规范；在正确理解教师讲授的内容基础上，可自己查询较多的参考文献和资料扩展所学知识，体现较强的自学能力；能够针对某一新材料或器件展开比较创新的设计利用所学知识完成背景调研，体现较好的创新与创业内容，设计报告参考文献和资料较多、较新，引用相关参考文献20-30篇课程设计和论文合格；在基本正确理解教师讲授的内容基础上，可自己查询少量参考文献和资料扩展所学知识，，自学能力比较差;能够针对某一新材料或器件展开设计，利用所学知识完成背景调研，体现一定的创新与创业内容，参考文献和资料少，引用相关参考文献10-20篇课程论文格式不规范；对教师讲授的内容理解错误较多，自己查询参考文献和资料数量少，引用相关参考文献小于10篇自学能力差；课程设计没有创新性40。