《环境材料学》教学大纲课程名称：环境材料学课程类别（必修/选修）：选修课英文名称：Ecomaterials其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：32/4/2先修课程：材料科学基础，金属材料学等后续课程支撑：毕业论文授课地点：松山湖校区／6A305（周一），6A401（周四）授课时间：1-8周/周一9-10节，周四1-2节授课对象：2021金属2班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：万兵兵/助理研究员答疑时间、地点与方式：课前、课间和课后现场或网络通信工具答课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（V）其它（）使用教材：轰仁、王志宏，《生态环境材料学》，机械工业出版社教学参考资料：翁端，《环境材料学》，清华大学出版社：王天民《生态环境材料》，天津大学出版社课程简介：本课程为金属材料工程专业选修课程，通过对生态环境及面临严峻现状进行分析，提出发展生态环境材料的必要性、重要性和追切性，建立材料可持续发展观：阐明资源、环境、材料在生产、使用及废弃过程中相互关系：介绍环境协调性评价（LCA）的基本概念和方法框架，提出了材料与产品的生态设计的思想：重新认识金属、陶瓷、高分子及复合材料在生产过程中涉及的环境问题：列举了传统材料产业的生态化改造、天然资源及可再生资源的高效利用的方法和原理，以及典型的环境治理材料。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：理解环境材料学的产生背景，理解材料与生态环3.3能够理解金属材料工程行业国内外No.3设计开发解决方案：能够设计针对金属材料境间的关系，了解材料及产品的生态设计规则。相关的标准，并能在开发/设计环节中体制备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定解1
1 《环境材料学》教学大纲 课程名称：环境材料学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Ecomaterials 总学时/周学时/学分：32/4/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：材料科学基础，金属材料学等 后续课程支撑：毕业论文 授课时间：1-8 周 / 周一 9-10 节，周四 1-2 节 授课地点：松山湖校区 / 6A305（周一），6A401（周四） 授课对象：2021 金属 2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 万兵兵 / 助理研究员 答疑时间、地点与方式：课前、课间和课后现场或网络通信工具答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：聂祚仁、王志宏.《生态环境材料学》，机械工业出版社 教学参考资料：翁端.《环境材料学》，清华大学出版社；王天民.《生态环境材料》，天津大学出版社 课程简介：本课程为金属材料工程专业选修课程，通过对生态环境及面临严峻现状进行分析，提出发展生态环境材料的必要性、重要性和迫切性，建立 材料可持续发展观；阐明资源、环境、材料在生产、使用及废弃过程中相互关系；介绍环境协调性评价 (LCA) 的基本概念和方法框架，提出了材料与 产品的生态设计的思想；重新认识金属、陶瓷、高分子及复合材料在生产过程中涉及的环境问题；列举了传统材料产业的生态化改造、天然资源及可再 生资源的高效利用的方法和原理，以及典型的环境治理材料。 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：理解环境材料学的产生背景，理解材料与生态环 境间的关系，了解材料及产品的生态设计规则。 3.3 能够理解金属材料工程行业国内外 相关的标准，并能在开发/设计环节中体 No.3 设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料 制备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定解
现创新意识，考虑社会、健康、安全、决方案，能够在设计环节中体现创新意识，并综合法律、文化以及环境等因素。考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。目标2：掌握金属、无机非金属、高分子、天然资源等环6.3能够分析或预测产品设计、研发和境材料学基础理论，了解环境材料学研究与发展的最新动加工过程中可能出现的问题，能够评价No.6工程与社会：能够基于金属材料工程相关背景向。金属材料工程专业工程实践和复杂工知识进行合理分析，评价金属材料工程领域实践和程问题解决方案对社会、健康、安全、复杂问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及法律以及文化的影响，并理解应承担的文化的影响，并理解应承担的责任。责任。目标3：了解材料的环境协调性评价原理，建立环境和材7.2能够正确和客观的评价针对复杂工No.7环境和可持续发展：能够理解和评价针对金料的可持续发展观。程问题的金属材料工程专业工程实践属材料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。对环境、社会可持续发展的影响。理论教学进程表教学棋式授课教学时教学内容（置点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)线下/混合式程目标生态环境材料的提出背景、内涵、研究结合实际，举例说内容、研究现状及发展趋势。明某一材料或产品重点：生态环境材料的定义与内涵。概论线下1万兵兵2课堂讲授从生产到使用直至目标1难点：生态环境材料的研究与应用。废弃对环境产生的课程思政融入点：思考材料的生命周期影响。所带来的生态环境问题。2
2 现创新意识，考虑社会、健康、安全、 法律、文化以及环境等因素。 决方案，能够在设计环节中体现创新意识，并综合 考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因 素。 目标 2：掌握金属、无机非金属、高分子、天然资源等环 境材料学基础理论，了解环境材料学研究与发展的最新动 向。 6.3 能够分析或预测产品设计、研发和 加工过程中可能出现的问题，能够评价 金属材料工程专业工程实践和复杂工 程问题解决方案对社会、健康、安全、 法律以及文化的影响，并理解应承担的 责任。 No.6 工程与社会：能够基于金属材料工程相关背景 知识进行合理分析，评价金属材料工程领域实践和 复杂问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及 文化的影响，并理解应承担的责任。 目标 3：了解材料的环境协调性评价原理，建立环境和材 料的可持续发展观。 7.2 能够正确和客观的评价针对复杂工 程问题的金属材料工程专业工程实践 对环境、社会可持续发展的影响。 No.7 环境和可持续发展：能够理解和评价针对金 属材料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的 影响。 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 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 概论 万兵兵 2 生态环境材料的提出背景、内涵、研究 内容、研究现状及发展趋势。 重点：生态环境材料的定义与内涵。 难点：生态环境材料的研究与应用。 课程思政融入点：思考材料的生命周期 所带来的生态环境问题。 线下 课堂讲授 结合实际，举例说 明某一材料或产品 从生产到使用直至 废弃对环境产生的 影响。 目标 1
生态环境基础：材料对环境的影响：材料中主要元素的环境和资源特征：材料依据生物圈和环境流与资源效率和环境影响。材料的理论，分析重点：材料与资源和环境的关系，化学校园活动中有哪些元素的环境分布特征及金属资源的储量不好的现象，如何材料产业与生态环线下1-2万兵兵4及其寿命。目标1课堂讲授使校园这一生物圈境难点：材料流理论分析，材料生产的资更有利于我们的学源效率。习和生活？自己该课程恩政融入点：中国在解决对环境影怎么做？（调研报告形式提交）响方面所作的巨大务力和牺牲，增强民族自豪感。材料的环境性能评价指标：生命周期评价（LCA）。材料的环境协调性3万兵兵线下4重点：LCA的概念、特点、评价方法、课堂讲授目标3评价不足及发展方向。难点：LCA评价模型、数据库及软件。调研身边电子产生态设计概述：材料的生态设计：生态品、家具等，有哪产品的设计原则与方法：工业生态学。材料和产品的生态重点；生态设计的定义、原则及方法，些生态环保标识？万兵兵线下3-414课堂讲授目标1设计选定一种产品（或金属材料、无机非金属材料及有机聚合物材料的生态设计。产品中的某个部件，例如手机的铝难点：产品生态设计的方法，产业生态3
3 1-2 材料产业与生态环 境 万兵兵 4 生态环境基础；材料对环境的影响；材 料中主要元素的环境和资源特征；材料 流与资源效率和环境影响。 重点：材料与资源和环境的关系，化学 元素的环境分布特征及金属资源的储量 及其寿命。 难点：材料流理论分析，材料生产的资 源效率。 课程思政融入点：中国在解决对环境影 响方面所作的巨大努力和牺牲，增强民 族自豪感。 线下 课堂讲授 依据生物圈和环境 材料的理论，分析 校园活动中有哪些 不好的现象，如何 使校园这一生物圈 更有利于我们的学 习和生活？自己该 怎么做？（调研报 告形式提交） 目标 1 3 材料的环境协调性 评价 万兵兵 4 材料的环境性能评价指标；生命周期评 价（LCA）。 重点：LCA 的概念、特点、评价方法、 不足及发展方向。 难点：LCA 评价模型、数据库及软件。 线下 课堂讲授 目标 3 3-4 材料和产品的生态 设计 万兵兵 4 生态设计概述；材料的生态设计；生态 产品的设计原则与方法；工业生态学。 重点：生态设计的定义、原则及方法， 金属材料、无机非金属材料及有机聚合 物材料的生态设计。 难点：产品生态设计的方法，产业生态 线下 课堂讲授 调 研 身 边 电 子 产 品、家具等，有哪 些生态环保标识？ 选定一种产品(或 产 品 中 的 某 个 部 件，例如手机的铝 目标 1
系统的设计。合金中框)，调研产品的生命周期分析、环境协调性评价，并给出生态设计的优化设计建议。(以调研总结报告形式，不少于1500字书面报告）金属材料生态环境材料：钢铁冶金清洁生产的环境协调性：环境协调的铝电解生产技术；镁工业的环境特征：冶金工业废渣的综合利用：再生金属资源利用重点：钢铁清洁生产工艺措施，环境协课堂讲授金属类生态环境材4-5万兵兵线下:4调的铝电解技术，钢渣、赤泥、二次铝和小组讨目标2料论渣等的综合利用。难点：废钢、废铜、废铝等再生技术。课程思政融入点：我国在有色金属再生领域相对于世界一流水平存在一定的差距，找出短板并提出追赶的方法方式。环境协调制造技术：长寿命设计：再生无机非金属类生态线下5万兵兵2循环利用技术：生态化新材料。课堂讲授目标2环境材料重点：无机非金属材料的环境负荷特点。4
4 系统的设计。 合金中框)，调研产 品 的 生 命 周 期 分 析、环境协调性评 价，并给出生态设 计 的 优 化 设 计 建 议。(以调研总结报 告 形 式 ， 不 少 于 1500 字书面报告) 4-5 金属类生态环境材 料 万兵兵 4 金属材料生态环境材料；钢铁冶金清洁 生产的环境协调性；环境协调的铝电解 生产技术；镁工业的环境特征；冶金工 业废渣的综合利用；再生金属资源利用。 重点：钢铁清洁生产工艺措施，环境协 调的铝电解技术，钢渣、赤泥、二次铝 渣等的综合利用。 难点：废钢、废铜、废铝等再生技术。 课程思政融入点：我国在有色金属再生 领域相对于世界一流水平存在一定的差 距，找出短板并提出追赶的方法方式。 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标 2 5 无机非金属类生态 环境材料 万兵兵 2 环境协调制造技术；长寿命设计；再生 循环利用技术；生态化新材料。 重点：无机非金属材料的环境负荷特点。 线下 课堂讲授 目标 2
难点：无机材料生态化改造对策。高分子材料的环境问题：高分子环境材料：高分子工业中的绿色化学：可降解高分子材料：高分子材料的再循环：长寿命高分子材料：二氧化碳树脂新材料。线下万兵兵64课堂讲授高分子环境材料重点：高分子环境材料的概念、类型及目标2设计，废旧塑料、废旧橡胶及废旧纤维的再生循环技术。难点：光降解、生物降解及光降解-生物降解塑料及降解机理。天然矿物环境材料：天然生物资源高分子环境材料。万兵兵线下7天然资源环境材料2重点：天然生态环境材料的分类及特点。课堂讲授目标2难点：天然有机高分子材料的生态改性方式，天然矿物环境材料的功能及机理。大气污染治理材料与技术：水体污染治理材料与技术：固体废物处理治理与土壤中重金属污染治理：其他污染控制材环境治理功能材料7-8万兵兵线下4课堂讲授料与技术。目标2与技术重点：各类环境治理材料的使用范围和限制。难点：各类环境治理材料的作用机理。5
5 难点：无机材料生态化改造对策。 6 高分子环境材料 万兵兵 4 高分子材料的环境问题；高分子环境材 料；高分子工业中的绿色化学；可降解 高分子材料；高分子材料的再循环；长 寿命高分子材料；二氧化碳树脂新材料。 重点：高分子环境材料的概念、类型及 设计，废旧塑料、废旧橡胶及废旧纤维 的再生循环技术。 难点：光降解、生物降解及光降解-生物 降解塑料及降解机理。 线下 课堂讲授 目标 2 7 天然资源环境材料 万兵兵 2 天然矿物环境材料；天然生物资源高分 子环境材料。 重点：天然生态环境材料的分类及特点。 难点：天然有机高分子材料的生态改性 方式，天然矿物环境材料的功能及机理。 线下 课堂讲授 目标 2 7-8 环境治理功能材料 与技术 万兵兵 4 大气污染治理材料与技术；水体污染治 理材料与技术；固体废物处理治理与土 壤中重金属污染治理；其他污染控制材 料与技术。 重点：各类环境治理材料的使用范围和 限制。 难点：各类环境治理材料的作用机理。 线下 课堂讲授 目标 2
学生5-7人分组，在明确各组员分工的前提下，围绕金属、高分子、无机非金属、天然资源环境材料、环境治理功能材料内容，通过调研选定1种相关产品针对其中所使用的材料开展其资源效率分析、环境协调性分析、再生循环利用的对策制定等。环境材料调研与汇《环境材料学》课线下万兵兵82小组讨论重点：结合课程学习和文献调研，理解报PPT的制作与讲目标3程分组汇报解。实际中环境材料产品的生产流程、性能特征、设计方法、再生利用特点，建立环境和材料的可持续发展观。难点：通过分组PPT汇报，展示材料流与资源效率分析、环境材料的判据、LCA分析、材料的生态设计方法等理论在实际问间题中的分析过程与应用情况。合计32课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业总计考勤及课堂讨论课程论文6
6 8 《环境材料学》课 程分组汇报 万兵兵 2 学生 5-7 人分组，在明确各组员分工的 前提下，围绕金属、高分子、无机非金 属、天然资源环境材料、环境治理功能 材料内容，通过调研选定 1 种相关产品， 针对其中所使用的材料开展其资源效率 分析、 环境协调性分析、再生循环利用 的对策制定等。 重点：结合课程学习和文献调研，理解 实际中环境材料产品的生产流程、性能 特征、设计方法、再生利用特点，建立 环境和材料的可持续发展观。 难点：通过分组 PPT 汇报，展示材料流 与资源效率分析、环境材料的判据、LCA 分析、材料的生态设计方法等理论在实 际问题中的分析过程与应用情况。 线下 小组讨论 环境材料调研与汇 报 PPT 的制作与讲 解。 目标 3 合计 32 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 考勤及课堂讨论 作业 课程论文 总计
20535目标一3.3105035目标二6.320目标三7.2515203060总计1525100备注：1）根据（东葬理工学院考试管理规定》第土二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2024年8月25日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。FF系（部）主任签名：日期：2024年9月3日7
7 目标一 3.3 5 10 20 35 目标二 6.3 5 0 20 35 目标三 7.2 5 15 20 30 总计 15 25 60 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2024 年 8 月 25 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2024 年 9 月 3 日
考勤评分标准评分标准观测点A(100)D(0)出勤情况按时参加各项课程的内容。缺勤达到3次及以上。课堂表现评分标准评分标准观测点C(70)A(100)B(85)D(0)课堂不能专心听讲，不参与课堂听讲认真，参与各项教学课堂听讲比较认真，能够比课堂听讲专心程度一般，能各项教学活动，不能表达自活动积极性高，团队合作能力较积极地参与各项教学活够参与各项教学活动，团队己的意见，团队合作能力较课堂表现强。针对教师的课堂随机提间动，团队合作能力较强，针合作能力一般，针对教师的差，针对教师的课堂随机提能有条理地表达自己的意见，对教师的课堂随机提问，问课堂随机提问，问题回答内问，问题回答内容完全与课问题回答准确。题回答比较准确。容基本与课程内容相关。程内容无关或完全无法回答。8
8 考勤评分标准 观测点 评分标准 A(100) D(0) 出勤情况 按时参加各项课程的内容。 缺勤达到 3 次及以上。 课堂表现评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 课堂表现 课堂听讲认真，参与各项教学 活动积极性高，团队合作能力 强。针对教师的课堂随机提问， 能有条理地表达自己的意见， 问题回答准确。 课堂听讲比较认真，能够比 较积极地参与各项教学活 动，团队合作能力较强，针 对教师的课堂随机提问，问 题回答比较准确。 课堂听讲专心程度一般，能 够参与各项教学活动，团队 合作能力一般，针对教师的 课堂随机提问，问题回答内 容基本与课程内容相关。 课堂不能专心听讲，不参与 各项教学活动，不能表达自 己的意见，团队合作能力较 差，针对教师的课堂随机提 问，问题回答内容完全与课 程内容无关或完全无法回 答
作业评分标准评分标准观测点A(100)B(85)C(70)D(0)紧扣作业主题，概念清楚，紧扣作业主题，概念比较清楚，基本紧扣作业主题，概念基偏离了教师布置的作业主题，基本概念掌握程度答愿正确。作业比较认真，答题比较正确。本清楚，答题基本正确。概念不太清楚，答题错误较多。概念比较清楚，作业比较认真，概念基本清楚，答题基本正解决问题的方案正确性解题思路清晰，计算正确概念不太清楚，答题错误较多。确。答题比较正确。未交作业或后期补交，不能辨按时完成，书写工整、清按时完成，书写较为一般，按时完成，书写清晰，主要符号、作业完成态度晰，符号、单位等按规范识，符号、单位等不按照规范部分符号、单位按照规范执单位按照规范执行行执行要求执行课程论文评分标准评分标准观测点A(100)B(85)C(70)D(55)知识系统逻辑性逻辑清晰逻辑有不严密之处逻辑性较差逻辑混乱内容详实，知识点概括准确且内容体量一般，知识点囊括内容稀少，知识点囊括不内容充实情况内容较为详实，知识点概括较好够有自己的思考一般，无自己的总结排版与字迹排版合理和字迹工整排版较好和字迹较好排版尚可和字迹一般排版混乱和字迹滚草9
9 作业评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 基本概念掌握程度 紧扣作业主题，概念清楚， 答题正确。 紧扣作业主题，概念比较清楚， 作业比较认真，答题比较正确。 基本紧扣作业主题，概念基 本清楚，答题基本正确。 偏离了教师布置的作业主题， 概念不太清楚，答题错误较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误较多。 作业完成态度 按时完成，书写工整、清 晰，符号、单位等按规范 要求执行 按时完成，书写清晰，主要符号、 单位按照规范执行 按时完成，书写较为一般， 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补交，不能辨 识，符号、单位等不按照规范 执行 课程论文评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(55) 知识系统逻辑性 逻辑清晰 逻辑有不严密之处 逻辑性较差 逻辑混乱 内容充实情况 内容详实，知识点概括准确且 有自己的思考 内容较为详实，知识点概括较好 内容体量一般，知识点囊括 一般，无自己的总结 内容稀少，知识点囊括不 够 排版与字迹 排版合理和字迹工整 排版较好和字迹较好 排版尚可和字迹一般 排版混乱和字迹潦草