功能材料学---教学大纲
《功能材料学》课程教学大纲
课程代码：050232005
课程英文名称： Functional Materials
课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0
适用专业：材料类各专业
大纲编写（修订）时间：2017.7
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
（1）课程地位
《功能材料学》金属材料工程、材料成形及控制工程专业的选修课，考查课。
（2）教学目标
《功能材料学》从先进材料的科学和使用出发，根据已有的材料科学的基础理论，掌握功能材料的基本概念及应用，了解相关理论，具备初步选择和利用典型功能材料的能力，对典型的磁性材料进行分析讨论，设想新的磁性材料的合理性和可能性，体现创新。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
（1）知识方面的基本要求
了解功能材料发展现状、地位和作用。要求掌握超导材料、生物医用材料、能源材料、环境生态材料、智能材料、核能材料和催化材料等几种新型功能材料的概念，工作原理、材料性能、应用及最新的发展现状。
（2）能力方面的基本要求
通过学习，使学生了解和初步掌握当今世界上正在使用和研究的先进功能材料，开阔学生的知识视野，掌握基本理论及应用，培养学生对材料学科的学习兴趣。通过课堂讲授和课后习题、培养学生分析问题的解决问题的能力，对于思考类和论述类习题，要求学生具备文献检索能力、特别是具备电子文献检索能力。
（三）教学大纲实施说明
1. 教学方法：功能材料覆盖面很广，所以教学以教材为基础，参考目前最新的研究成果，增大信息量，拓宽知识面,课程内容多,注意认真完成作业和课堂测验,通过讲授、作业、讨论、答疑来达到要求。
2．教学手段：本课程属于专业课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保课程在有限的学时内，全面、高质量地完成教学任务。
（四）对选修课的要求
学习本课程前,学生应学完材料科学基础、金属力学性能、金属工艺学、金属材料热处理原理及工艺等相关课程，对金属材料的理论和性能及应用有熟练的掌握，其中熟练掌握晶体结构基础知识是必须的。
（五）对习题、实验环节的要求
对习题的要求：
针对本课程知识和能力的基本要求，选择和设计思考题和论述题，作为学生的课后作业，训练和培养学生对所要求的功能材料的原理和应用知识和能力的掌握。
无实验。
（六）课程考核方式
1.考核方式：考查。
2.考核目标：在考核学生对基本概念、基本理论基础上，重点考核学生对材料性能特点和应用的掌握。
3.成绩构成：期末考试（开卷考试）、平时考核（包括作业、小测验、提问、出勤等）成绩的总和。
（七）参考书目
《功能材料概论》殷景华哈尔滨工业大学出版社
《基础材料与新材料》陈贻瑞天津大学出版社
《功能材料导论》何开元冶金工业出版社
《功能材料导论》李延希中南大学出版社
《医用材料概论》胡盛寿人民卫生出版社
二、中文摘要
《功能材料学》从先进材料的科学和使用出发，根据已有的材料科学的基础理论，学习超导材料、能源材料、生物医用材料、催化材料、智能材料、核能材料、环境生态材料及其它新型功能材料的相关知识。通过学习，使学生了解和初步掌握当今世界上正在使用和研究的先进功能材料，开阔学生的知识视野，掌握基本理论及应用，并进一步培养学生对本专业的学习兴趣。
三、课程学时分配表
超导材料、、、、及
四、教学内容及基本要求
第1部分概述超导材料
总学时（单位：学时）:2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1）明确本课程的内容、性质和任务；
2）了解超导发展、理论。
3）掌握掌握超导体的临界参数，低温超导材料、高温超导材料超导材料的应用。（超导磁悬浮列车、超导核磁共振仪）
重点:
超导超导磁悬浮列车、超导核磁共振仪的理论及应用。
第2部分能源材料
总学时（单位：学时）:4 讲课:4 实验:0 上机:0
具体内容:
1）了解电池材料、光伏材料的发展。
2）掌握光伏材料和电池材料的原理及应用
3）
重点:
锂电池材料及充放电机理。
难点:
电池材料的充放电机理。
习题:
锂电池的充放电机理。
第3部分生物医用材料
总学时（单位：学时）:4 讲课:4 实验:0 上机:0
具体内容:
1）了解生物材料及其发展。
2）掌握生物材料的概念、分类和特点，典型应用。重点:
医用金属材料（可降解金属）、生物陶瓷和医用高分子习题:
医用材料的存在问题和未来发展趋势。
第4部分催化材料
总学时（单位：学时）:4 讲课:4 实验:0 上机:0
具体内容:
1）了解催化材料及其发展。
2）掌握催化材料的概念、分类和特点，典型应用。重点:
金属催化材料和纳米碳催化材料的工作原理
第5部分智能材料
总学时（单位：学时）:4 讲课:4 实验:0 上机:0
具体内容:
1）了解压电材料、形状记忆合金的原理和发展现状。
2）掌握压电材料和形状记忆合金应用领域。
重点:
形状记忆合金工作原理。难点:
习题:
状记忆合金人造卫星天线的工作原理。
第6部分核能材料
总学时（单位：学时）:2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1）了解核能材料的发展。。
2）掌握核能材料的制备，性能及应用。
重点:
核电站的特点和应用。
第7部分环境生态及其它
总学时（单位：学时）:2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容：
1）了解生态材料的发展。
2）掌握生态材料的性能及应用。
重点:
净水材料的催化原理
第8部分总结考试
总学时（单位：学时）:2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:
总结课程，开卷考试。