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1、纳米材料概论课程教学大纲课程代码：1011239004课程名称（中/英文）：纳米材料概论/ Nanometerterials课程类别：专业选修课程学分：1总学时：16理论学时：16实验/实践学时：0适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：大学物理，无机化学教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介纳米材料概论是无机非金属材料工程专业一门专业选修课。其目的是通过本课程的 学习，使学生掌握纳米材料的基本概念和基本性质，了解纳米材料的制备方法和基本性能, 熟悉纳米技术的种类及发展；开拓学生眼界，提高学生汲取先进知识的自主意识与能力，为 学生以后的深造与发展打下必要的基础
2、。对接岗位能力需求，使学生能够了解和掌握的材料技术发展趋势，具备一定的国际视 野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流；能够具有自主学习的意识和能力，能够主动汲取 新知识，利用现代化手段解决实际工程问题。三、课程教学目标本课程教学目标对应毕业要求7、12,具体内容如下：教学目标1： 了解和掌握纳米材料的分类、性能、制造方法及发展趋势，引导学生进一 步深入学习，为材料专业后续课程的学习打下坚实的基础；支撑指标点7.2、12.K教学目标2：具备纳米材料制备、性能分析的能力，具备纳米材料简单研发设计、改 性和提高能力，具有能在新能源材料相关领域工作的能力；支撑指标点7.2、12.1。教学目标3：对纳米材
3、料有全面的认知，有将所学知识与实际生活相结合的能力，能够 通过分析、推导、总结的方法解决实际问题。具备汲取先进知识的自主意识与能力；支撑指 标点 7.2、12.Io四、教学课时安排学时分配主题或 知识点教学内容总学时学时完成课程 教学目标讲课实验实践主题1纳米材料概述220教学目标1主题2纳米材料的基本效应220教学目标2主题3纳米材料的性能220教学目标2主题4纳米材料的制备220教学目标3主题5扫描隧道显微镜和原子 力显微镜440教学目标3主题6碳纳米材料的合成220教学目标3主题7光刻技术用于纳米制造220教学目标3五、难点及教学设计主题1纳米材料概述1 .教学内容纳米科技的兴起、纳米材
4、料的基本概念、纳米材料的研究历史和研究内容等基础知识。2 .教学纳米科技的基本概念，纳米科技及纳米材料的关系与发展现状。纳米科技与纳米材料的 关系，纳米材料的概念。3 .教学难点纳米科技与纳米材料的关系，纳米材料的概念。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。主题2材料概述1 .教学内容纳米材料的小尺寸效应；纳米材料的量子尺寸效应；纳米材料的表面效应；纳米材料 的隧穿效应。2 .教学纳米材料的量子尺寸效应；纳米材料的表面效应。纳米材料的隧穿效应。3 .教学难点纳米材料的隧穿效应。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲
5、授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。主题3纳米材料的性能1 .教学内容纳米材料的力学性能，纳米材料的热学性能及纳米材料的光学性能，纳米材料各种性能 的举例。纳米材料的all-Petc关系式的斜率，纳米材料的磁学特性。2 .教学纳米材料的力学性能、热学性能、磁学性能和光学性能。3 .教学难点纳米材料的磁学特性。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以多媒体授课为形式，采用理论联系实际的教学方法，结合具体的案例进行教学。主题4纳米材料的制备1 .教学内容Top-down与Bottom-up方法；纳米材料的固相制备方法；纳米材料PVD的制备方法; 纳米材料的化学汽相沉积法、液相合成法
6、和绿色纳米合成。2 .教学Top-down与Bottom-up方法；纳米材料的PVD与CVD制备方法。纳米材料的绿色合 成，自组装。3 .教学难点纳米材料的PVD与CVD制备方法。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以多媒体授课为形式，采用理论联系实际的教学方法，结合具体的案例进行教学。主题5扫描隧道显微镜和原子力显微镜L教学内容扫描隧道显微镜和原子力显微镜的相关工作原理和应用。5 .教学扫描隧道显微镜和原子力显微镜的相关工作原理及工作模式。原子力显微镜的检测模 式。6 .教学难点原子力显微镜的检测模式。7 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，
7、结合学生课堂讨论。主题6碳纳米材料的合成1 .教学内容碳同素异形体的的特点；碳元素的不同形态和存在；C60的制备与合成；碳纳米管的性 能与制备。2 .教学C60的制备；碳纳米管的结构特点与性能。碳纳米管的制备。3 .教学难点碳纳米管的结构特点。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以多媒体授课为形式，采用理论联系实际的教学方法，结合具体的案例进行教学。主题7扫描隧道显微镜和原子力显微镜1 .教学内容紫外线光刻微制造，扫描束刻蚀纳米制造与纳米压印刻蚀技术的原理及相关应用领域。2 .教学光刻技术的光敏剂分类；扫描束刻蚀纳米制造。纳米压印刻蚀技术的原理。3 .教学难点纳米压印刻蚀技术的原理。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）以老师课堂讲授为主，通过多媒体课件的展示，结合学生课堂讨论。六、学生成绩评定学生成绩评定样表考核平时成绩期中考试期末 考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小文章其他VVV成绩 比例%10101070七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：张耀君.纳米材料基础(双语版).北京：化学工业.2011.参考书：(1)卫英慧.纳米材料概论.北京：化学工业.2009.(2) 丁秉钧.纳米材料.北京：机械工业,2004.(3)李晓俊.纳米材料的制备及应用研究.济南：.2006.课程网络资源：