《智能材料》課程教學(xué)大綱一、課程簡(jiǎn)介課程中文名智能材料課程英文名SmartMaterials雙語授課□是否課程代碼21112016課程學(xué)分3總學(xué)時(shí)數(shù)48課程類別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上□線下線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式□閉卷□開卷課程論文□課程作品匯報(bào)展示□報(bào)告課堂表現(xiàn)□階段性測(cè)試平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院開課系(教研室)材料科學(xué)與工程系面向?qū)I(yè)材料科學(xué)與工程開課學(xué)期第6學(xué)期先修課程材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、功能材料基礎(chǔ)后續(xù)課程無機(jī)非金屬材料、納米材料與納米技術(shù)選用教材1.劉海鵬、金磊、高世橋、牛少華.《智能材料概論》（第1版）[M].北京理工大學(xué)出版社,2021.參考書目1.楊大智.《智能材料與智能系統(tǒng)》（第1版）[M].天津大學(xué)出版社，2002.2.陳莉.《智能高分子材料》（第1版）[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2004.3.杜善義.《智能材料與結(jié)構(gòu)》（第1版）[M].科學(xué)出版社，2001.4.馬如璋等.《功能材料學(xué)概論》（第1版）[M].冶金工業(yè)出社，2006.5.貢長(zhǎng)生、張克立.《新型功能材料》（第1版）[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2001.課程資源中國(guó)知網(wǎng)、WebofScience核心合集、中國(guó)大學(xué)MOOC等智慧網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。課程簡(jiǎn)介智能材料是一門涉及材料科學(xué)和工程的專業(yè)教育課程，旨在了解具有智能功能和響應(yīng)特性的材料。課程主要內(nèi)容包括：概述各類智能材料的基本特性、合成和制備方法及其應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景、探討如何設(shè)計(jì)和優(yōu)化智能材料。通過學(xué)習(xí)智能材料課程，學(xué)生應(yīng)理解智能材料的基本概念和原理，了解不同智能材料的特性和應(yīng)用領(lǐng)域；具備智能材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基本能力，能夠跟蹤智能材料領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，擁有持續(xù)學(xué)習(xí)和探索的能力。通過掌握以上能力，學(xué)生將為未來從事智能材料領(lǐng)域的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能夠理解智能材料的基本概念和原理，熟悉不同智能材料的特性和應(yīng)用領(lǐng)域。課程目標(biāo)2熟悉各類智能材料常用的合成和制備方法，具備智能材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基本能力。課程目標(biāo)3學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，具備一定的動(dòng)手實(shí)踐能力，將智能材料應(yīng)用于解決實(shí)際問題；能夠跟蹤智能材料領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，擁有持續(xù)學(xué)習(xí)和探索的能力；具備良好的交流能力和為社會(huì)服務(wù)的能力；能夠充分認(rèn)識(shí)到智能材料在特定復(fù)雜工程領(lǐng)域的重要性，深刻認(rèn)識(shí)到針對(duì)智能材料開展的基礎(chǔ)性研究決定著國(guó)家和社會(huì)科技創(chuàng)新的深度和廣度，具備家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任感。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：工程知識(shí)：【H】指標(biāo)點(diǎn)1.1：掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并能夠理解智能材料、光電材料等功能復(fù)合材料及其相關(guān)領(lǐng)域的基本原理及應(yīng)用背景?！綡】課程目標(biāo)1畢業(yè)要求2：?jiǎn)栴}分析：【H】指標(biāo)點(diǎn)2.4：能運(yùn)用自然科學(xué)及專業(yè)的基本原理，借助文獻(xiàn)研究，并從可持續(xù)發(fā)展的角度分析新材料設(shè)計(jì)和制備-結(jié)構(gòu)性能分析-新材料技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，并提出有效的結(jié)論。【H】課程目標(biāo)2畢業(yè)要求11：項(xiàng)目管理：【M】指標(biāo)點(diǎn)11.1：能夠在智能材料、光電材料等實(shí)踐中，理解與應(yīng)用工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法?！綧】課程目標(biāo)3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1智能材料概述1.智能材料概念、定義，智能材料的構(gòu)成和內(nèi)涵，智能材料的功能特性。1.拓展閱讀：功能材料和智能材料的應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-2重點(diǎn)：1.智能材料的構(gòu)成和內(nèi)涵、智能材料的功能特性1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂62.兩類重要的功能材料3.智能材料的發(fā)展及應(yīng)用2智能材料設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)1.智能材料的智能屬性1.拓展閱讀：仿生材料及其最新應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-2重點(diǎn)：1.智能材料的智能屬性2.智能材料設(shè)計(jì)制造的技術(shù)路線難點(diǎn)：3.仿生設(shè)計(jì)思想和仿生設(shè)計(jì)范本的生物體單元結(jié)構(gòu)4.智能材料設(shè)計(jì)和合成1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂62.仿生設(shè)計(jì)思想和仿生設(shè)計(jì)范本的生物體單元結(jié)構(gòu)3.智能材料設(shè)計(jì)制造的技術(shù)路線4.智能材料設(shè)計(jì)和合成3智能光纖傳感器及其傳感系統(tǒng)1.智能材料關(guān)鍵傳感器基礎(chǔ)、類別和主要應(yīng)用。1.拓展閱讀：光釬材料及其最新應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-3重點(diǎn)：1.智能材料關(guān)鍵傳感器基礎(chǔ)難點(diǎn)：2.光纖傳感器的結(jié)構(gòu)原理1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂62.光纖傳感器的發(fā)展歷史，結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)和應(yīng)用4形狀記憶合金及其智能系統(tǒng)1.形狀記憶合金概念、特性、類型、應(yīng)用與研究進(jìn)展。1.拓展閱讀：形狀記憶材料及其最新應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-3重點(diǎn)：1.形狀記憶效應(yīng)的微觀機(jī)制2.形狀記憶效應(yīng)的熱滯回線難點(diǎn)：3.形狀記憶效應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系模型1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂82.形狀記憶效應(yīng)的微觀機(jī)制3.形狀記憶效應(yīng)的熱滯回線4.形狀記憶效應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系模型5無機(jī)材料及其智能系統(tǒng)1.陶瓷及非金屬材料的自診斷效應(yīng)1.拓展閱讀：無機(jī)智能材料及其最新應(yīng)用，思考功能材料和智能材料的區(qū)別與聯(lián)系2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-3重點(diǎn)：1.自修補(bǔ)自愈合陶瓷材料、可相變氧化鋯材料及其應(yīng)用難點(diǎn)：2.陶瓷及非金屬材料的自診斷效應(yīng)1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂62.自修補(bǔ)自愈合陶瓷材料、可相變氧化鋯材料及其應(yīng)用3.功能無機(jī)材料的智能化、壓電、鐵電陶瓷材料特點(diǎn)及應(yīng)用6電（磁）流變液與智能控制系統(tǒng)1.電流變效應(yīng)與材料實(shí)現(xiàn)1.拓展閱讀：電流變材料及其最新應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-3重點(diǎn)：1.電流變效應(yīng)與材料實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)：2.電流變材料特性與影響因素1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂62.電流變材料特性與影響因素3.電流變智能控制系統(tǒng)及應(yīng)用7磁致伸縮材料及其智能化應(yīng)用1.磁致伸縮效應(yīng)概述及表征1.拓展閱讀：超磁致伸縮材料及其最新應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-3重點(diǎn)：1.磁致伸縮效應(yīng)概述及表征難點(diǎn)：2.超磁致伸縮材料的智能化應(yīng)用1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂62.超磁致伸縮材料3.超磁致伸縮材料的智能化應(yīng)用8智能高分子材料1.智能高分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、體積相變特性、智能響應(yīng)特性、分類1.拓展閱讀：智能高分子材料及其最新應(yīng)用2.小組討論3.PPT資料搜集課程目標(biāo)1-3重點(diǎn)：1.智能高分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、體積相變特性、智能響應(yīng)特性2.高分子凝膠及其刺激響應(yīng)性1.講授法2.拓展閱讀3.翻轉(zhuǎn)課堂42.高分子凝膠及其刺激響應(yīng)性、智能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域、高分子材料智能化及其發(fā)展前景四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.智能材料的構(gòu)成和內(nèi)涵，智能材料的功能特性。161%自主學(xué)習(xí)平時(shí)作業(yè)課堂表現(xiàn)期末考試2.各類智能材料的特點(diǎn)3、4、5、6、7、83.智能材料關(guān)鍵傳感器基礎(chǔ)3課程目標(biāo)21.智能材料設(shè)計(jì)與合成制備3、4、5、6、7、829%自主學(xué)習(xí)平時(shí)作業(yè)課堂表現(xiàn)期末考試2.仿生設(shè)計(jì)思想和仿生設(shè)計(jì)范本的生物體單元結(jié)構(gòu)23.智能材料設(shè)計(jì)制造的技術(shù)路線2課程目標(biāo)31.跟蹤各類智能材料發(fā)展前景和最新應(yīng)用、深入持續(xù)學(xué)習(xí)3、4、5、6、7、810%素質(zhì)考核表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)期末考試50%課堂表現(xiàn)10%自主學(xué)習(xí)10%平時(shí)作業(yè)20%素質(zhì)考核10%考核占比課程目標(biāo)170%60%60%70%061%課程目標(biāo)230%40%40%30%029%課程目標(biāo)30000100%10%（二）成績(jī)?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定（1）課堂表現(xiàn)（10%）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、專題發(fā)言、討論與提問等情況，評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)、能力、價(jià)值等目標(biāo)的達(dá)成情況。評(píng)價(jià)重點(diǎn)為價(jià)值目標(biāo)，特別是：專業(yè)認(rèn)同、理想信念、家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)精神與創(chuàng)新精神、工匠精神、工程倫理與法律意識(shí)、環(huán)保意識(shí)與可持續(xù)發(fā)展理念、團(tuán)隊(duì)合作與終身學(xué)習(xí)意識(shí)。（2）作業(yè)完成情況（20%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)課后作業(yè)，如讓學(xué)生撰寫論文小報(bào)告等?？疾鞂W(xué)生收集資料能力，研究設(shè)計(jì)能力，解決實(shí)際問題能力和合作研究能力。（3）自主學(xué)習(xí)（10%）：如通過課堂教案設(shè)計(jì)、課堂片段展示與匯報(bào)，訓(xùn)練學(xué)生的課堂實(shí)踐能力，使學(xué)生真正明確教學(xué)技能在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用，將知識(shí)內(nèi)化吸收。（5）素質(zhì)考核（10%）：主要包括學(xué)生在言行中表現(xiàn)出的家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、學(xué)科專業(yè)意識(shí)、世界觀與人生價(jià)值觀、學(xué)習(xí)紀(jì)律、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)精神、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力水平與終身學(xué)習(xí)意識(shí)。2.期末成績(jī)?cè)u(píng)定期末考核主要考察學(xué)生對(duì)考核內(nèi)容中涉及的重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的理解與運(yùn)用等，考核方式為提交課程論文等（50%）。要求學(xué)生熟悉基本知識(shí)、培養(yǎng)思維和表達(dá)能力、提高對(duì)智能材料相關(guān)文獻(xiàn)和資料的調(diào)研、閱讀和綜合分析能力，培養(yǎng)對(duì)專業(yè)課程和新材料的研發(fā)興趣。3.總成績(jī)?cè)u(píng)定總成績(jī)（100%）=平時(shí)成績(jī)（50%）+期末成績(jī)（50%）（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)（1）課堂紙練習(xí)、回答問題正確，且能進(jìn)行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題錯(cuò)誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)有部分錯(cuò)誤，或邏輯不嚴(yán)密（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題錯(cuò)誤率超過50%，且不能解（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)錯(cuò)誤，思路不清晰，邏輯不嚴(yán)密（50%）。如出現(xiàn)錯(cuò)誤價(jià)值觀、反黨反社會(huì)言論，記為0課后作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80~89%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70-79%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60-69%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分自主學(xué)習(xí)（1）按時(shí)學(xué)完推送資源的自主學(xué)習(xí)（60%）。（2）能夠就自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行小組討論或課堂討論，觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（40%）。（1）學(xué)完推送資源80-89%（60%）。（2）能夠就自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行小組討論或課堂討論，觀點(diǎn)正確，但問題深度、創(chuàng)新性不夠（40%）。（1）學(xué)完推送資源70-79%（60%）。（2）能夠就自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行小組討論或課堂討論，觀點(diǎn)基本正確，但問題深度、創(chuàng)新性不夠（40%）。（1）學(xué)完推送資源60-69%（60%）。（2）能夠就自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行小組討論或課堂討論，但觀點(diǎn)部分不正確，或存在明顯復(fù)制現(xiàn)象（40%）。（1）學(xué)完推送資源不足60%（60%）。（2）無法就自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行小組討論或課堂討論，存在明顯復(fù)制現(xiàn)象（40%）。素質(zhì)考核（1）學(xué)習(xí)態(tài)度端正，能按時(shí)完成課前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)任務(wù)；學(xué)習(xí)興趣濃厚，經(jīng)常問問題；遵守紀(jì)律，課堂發(fā)言積極（20%）。（2）熱愛科學(xué)，有刻苦鉆研的科學(xué)精神（20%）（3）討論發(fā)言世界觀、價(jià)值觀正確（30%）。（4）有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷（30%）。（1）學(xué)習(xí)態(tài)度較端正，大部分時(shí)間能按時(shí)完成課前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)任務(wù)；有學(xué)習(xí)興趣，有時(shí)會(huì)問問題；課堂上有主動(dòng)發(fā)言；遵守紀(jì)律（20%）。（2）熱愛科學(xué)，有一定刻苦鉆研的科學(xué)精神（20%）。（3）討論發(fā)言世界觀、價(jià)值觀正確（30%）。（4）有社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷（30%）。（1）學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，經(jīng)常不按時(shí)完成課前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)任務(wù)；學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚，很少問問題；課堂上從不發(fā)言；遵守紀(jì)律（20%）。（2）不夠熱愛科學(xué)，缺乏艱苦奮斗精神（20%）（3）討論發(fā)言世界觀、價(jià)值觀正確（30%）。（4）有一定的社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷（30%）。（1）學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，一半以上的時(shí)間不按時(shí)完成課前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)任務(wù)；基本沒有學(xué)習(xí)興趣，從不問問題；課堂上從不發(fā)言；不太遵守紀(jì)律（20%）。（2）不熱愛科學(xué)，沒有刻苦鉆研的科學(xué)精神（20%）（3）討論發(fā)言世界觀、價(jià)值觀基本正確（30%）。（4）社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷不強(qiáng)（30%）。（1）學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，從未按時(shí)完成課前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)任務(wù)，從未問問題，課堂討論從未發(fā)言、提問；或不遵守紀(jì)律（20%）。（2）不熱愛科學(xué)，不能吃苦耐勞（20%）（3）討論發(fā)言世界觀、價(jià)值觀不完全正確（30%）。（4）沒有社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷（30%）。如出現(xiàn)錯(cuò)誤價(jià)值觀、反黨反社會(huì)言論，記為0分。期末考試（課程論文）（1）論文選題符合課程性質(zhì)，選題范圍適中，具有較高的研究?jī)r(jià)值和意義，表現(xiàn)出很強(qiáng)的問題意識(shí)（10%）（2）論證過程嚴(yán)謹(jǐn)，所使用的證據(jù)或材料充分，結(jié)論清晰，具有相當(dāng)?shù)恼f服力和解釋力（60%）（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織嚴(yán)密，連貫一致。（10%）（4）語言表達(dá)準(zhǔn)確，敘述清楚。（10%）（5）論文符合學(xué)術(shù)規(guī)范（10%）（1）論文選題恰當(dāng)合理，具有較高的研究?jī)r(jià)值和意義，表現(xiàn)出較強(qiáng)的問題意識(shí)（10%）（2）論證過程較為嚴(yán)謹(jǐn)，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有較強(qiáng)的說服力和