《纳米材料技术》教学大纲课程名称：纳米材料技术课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：NanomaterialsTechnology总学时/周学时/学分：32/2/2其中实验/实践学时：0先修课程：大学化学、材料科学基础，材料化学后续课程支撑：复合材料学，材料的制备与物性分析实训授课时间：1-16周，周五3-4节授课地点：松山湖校区，6A-206授课对象：2022材科1班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：陈木青/特聘研究员答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑：上课学生可自由提问：平时学生可到12F202进行答疑。课程考核方式：开卷（）闭团卷（）课程论文（）其它（）注：考试时，学生允许带一张A4纸，可提前在A4纸上手写知识点。夹带其他参考资料或复印其他同学总结的知识点视为作弊。使用教材：王信等编《纳米材料化学简明教程》第一版，化学工业出版社，2021.03。参考教材：徐志军等编《纳米材料与纳米技术》，第一版，化学工业出版社，2020.01课程简介：《纳米材料技术》是材料科学与工程专业及相近学科专业的本专科生生选用教材。在学生完成《大学化学》《材料科学基础》等课程学习的基础上，主要介绍了纳米材料有关的基础知识和理论，涉及无机化学、物理化学、有机化学、生物化学和其应用的场景等的学科，故可称为纳米材料技术。本课程的主要系统性地介绍纳米材料研究中所关注的主要领域：另外，对纳米材料的基础知识点的介绍具有梯度性，既有较多基础性的知识介绍，也有部分科研新进展、新概念等提高性的内容，此外，对知识点的介绍注重趣味性，通过形象化比喻，结合人文科学、美学等方面的知识，来加深学生对纳米材料课程的学习热情和提供学生对前沿科学研究的兴1
1 《纳米材料技术》教学大纲 课程名称：纳米材料技术 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Nanomaterials Technology 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：大学化学、材料科学基础，材料化学 后续课程支撑：复合材料学，材料的制备与物性分析实训 授课时间： 1-16 周，周五 3-4 节 授课地点：松山湖校区，6A-206 授课对象： 2022 材科 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：陈木青/特聘研究员 答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可自由提问；平时学生可到 12F202 进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（ ）课程论文（√）其它（ ）注：考试时，学生允许带一张 A4 纸，可提前在 A4 纸上手写知识点。夹 带其他参考资料或复印其他同学总结的知识点视为作弊。 使用教材：王信等编《纳米材料化学简明教程》第一版，化学工业出版社, 2021.03。 参考教材：徐志军等编《纳米材料与纳米技术》，第一版，化学工业出版社，2020.01 课程简介：《纳米材料技术》是材料科学与工程专业及相近学科专业的本专科生生选用教材。在学生完成《大学化学》《材料科学基 础》等课程学习的基础上，主要介绍了纳米材料有关的基础知识和理论，涉及无机化学、物理化学、有机化学、生物化学和其应用的 场景等的学科，故可称为纳米材料技术。本课程的主要系统性地介绍纳米材料研究中所关注的主要领域；另外，对纳米材料的基础知 识点的介绍具有梯度性，既有较多基础性的知识介绍，也有部分科研新进展、新概念等提高性的内容，此外，对知识点的介绍注重趣 味性，通过形象化比喻，结合人文科学、美学等方面的知识，来加深学生对纳米材料课程的学习热情和提供学生对前沿科学研究的兴
趣。该课程的学习为后续课程《复合材料学》、《材料的制备与物性分析实训》等课程的学习打好必要的基础，也为今后能胜任材料科学领域中相关前沿研究以及开发新型先进功能材料等方面的工作打下必要的材料相关理论基础。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：能够从应用目标出发对相关材料进行成本、标点1.3能够综合运用数学、自然毕业要求1.能够运用数学、自然科学、工工艺、资源与可持续发展、性能和效益的综合评估及科学、工程基础和专业知识对材料程基础和材料科学与工程专业知识用于材料选用。科学与工程领域的复杂工程问题的解决材料科学与工程领域的复杂工程不同解决方法进行比较和综合分问题。析，得出优化方案。目标2：能够运用材料科学与工程等相关学科知识分指标点4.1能够基于科学原理并毕业要求4.能够基于科学原理并采用科析、解决复杂工程问题。采用科学方法对材料科学与工程领学方法对材料科学与工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解域复杂工程问题进行研究，比较和释数据、并通过信息综合得到合理有效的选择研究路线，设计实验方案。结论。理论教学进程表教学模支撑式教学主授课教学时教学方周次作业安排课程教学内容（重点、难点、课程思政融入点）题师数线下/法目标混合式2
2 趣。该课程的学习为后续课程《复合材料学》、《材料的制备与物性分析实训》等课程的学习打好必要的基础，也为今后能胜任材料 科学领域中相关前沿研究以及开发新型先进功能材料等方面的工作打下必要的材料相关理论基础。 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：能够从应用目标出发对相关材料进行成本、 工艺、资源与可持续发展、性能和效益的综合评估及 材料选用。 标点 1.3 能够综合运用数学、自然 科学、工程基础和专业知识对材料 科学与工程领域的复杂工程问题的 不同解决方法进行比较和综合分 析，得出优化方案。 毕业要求 1.能够运用数学、自然科学、工 程基础和材料科学与工程专业知识用于 解决材料科学与工程领域的复杂工程 问题。 目标 2：能够运用材料科学与工程等相关学科知识分 析、解决复杂工程问题。 指标点 4.1 能够基于科学原理并 采用科学方法对材料科学与工程领 域复杂工程问题进行研究，比较和 选择研究路线，设计实 验方案。 毕业要求 4. 能够基于科学原理并采用科 学方法对材料科学与工程领域复杂工程 问题进行研究，包括设计实验、分析与解 释数据、并通过信息综合得到合理有效的 结论。 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
课后作业：课堂讲重点：纳米科技与纳米材料。无，主要要求目标11绪论陈木青2难点：理解纳米的定义，纳米材料的独特效应，如线下授与讨对课程进行论表面效应，尺寸效应和宏观量子效应等概念。温习和练习。重点：纳米材料与纳米结构的特点：纳米材料的微课后作业：纳米材结构及品质评价。课堂讲无，纳米材料目标122料的重陈木青难点：纳米材料的重要特性如，表面与界面效应，线下授与讨的概念和特论要特性小尺寸效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应：性等。纳米材料的可见光谱学等知识点：。重点：纳米材料的典型制备方法：包括物理方法制备纳米材料：化学方法制备纳米材料：以及纳米材课后作业：不料制备的研究方法。同类型纳米纳米材课堂讲难点：掌握纳米材料不同制备方法的特点，以及形材料的制备目标23-4线下授与讨料的制陈木青A成纳米材料尺寸、形貌等控制等内在原理。方法和控制备论课程思政融入点：向学生介绍当代我国科学家在纳因素。米材料研究中所扮演的重要角色，以及通过纳米材料的精准控制制备和应用，培养学生的民族自豪感，以及激发青年学子的追逐科学信心和社会责任感。课堂讲重点：几种典型的碳纳米材料的型制备方法，结构课后作业：归纳米碳目标256陈木青线下4授与讨纳并总结不特点，物理化学性质，以及表征和应用范畴。材料论难点：掌握几种典型碳纳米材料的结构和性能之间同类型碳纳3
31 绪论 陈木青 2 重点：纳米科技与纳米材料。 难点：理解纳米的定义，纳米材料的独特效应，如 表面效应，尺寸效应和宏观量子效应等概念。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业： 无，主要要求 对课程进行 温习和练习。 目标 1 2 纳米材 料的重 要特性 陈木青 2 重点：纳米材料与纳米结构的特点；纳米材料的微 结构及品质评价。 难点：纳米材料的重要特性如，表面与界面效应， 小尺寸效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应； 纳米材料的可见光谱学等知识点；。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业： 无，纳米材料 的概念和特 性等。 目标 1 3-4 纳米材 料的制 备 陈木青 4 重点：纳米材料的典型制备方法；包括物理方法制 备纳米材料；化学方法制备纳米材料；以及纳米材 料制备的研究方法。 难点：掌握纳米材料不同制备方法的特点，以及形 成纳米材料尺寸、形貌等控制等内在原理。 课程思政融入点：向学生介绍当代我国科学家在纳 米材料研究中所扮演的重要角色，以及通过纳米材 料的精准控制制备和应用，培养学生的民族自豪感， 以及激发青年学子的追逐科学信心和社会责任感。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业：不 同类型纳米 材料的制备 方法和控制 因素。 目标 2 5-6 纳米碳 材料 陈木青 4 重点：几种典型的碳纳米材料的型制备方法，结构 特点，物理化学性质，以及表征和应用范畴。 难点：掌握几种典型碳纳米材料的结构和性能之间 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业：归 纳并总结不 同类型碳纳 目标 2
米材料的制的内在机理，深刻理解和掌握碳纳米材料应用的关键策略和技术。备方法和控程思政融入点：向学生介绍当代我国科学家在碳纳制因素。米能源领域所扮演的重要角色，以及通过碳纳米材料的精准控制制备和应用，开创下一代能源，做到顶天立地。培养学生的民族自豪感，以及激发青年学子追逐科学的信心和社会责任感。课后作业：重点：纳米复合材料结构表征的几类典型方法：纳无，温习不同课堂讲纳米复纳米复合材目标1米复合材料的性能与特点。7陈木青线下2授与讨料的概念，应合材料难点：纳米复合材料的制备方法，以及制备高性能论用场景选择纳米复合材料的一般原则和机理等。等。课后作业：总重点：纳米复合材料的分类：纳米复合材料的性能纳米材课堂讲结不同纳米与特点。目标18-94线下料结构陈木青授与讨表征技术的难点：理解不同表征方法的理论，表征结构特点和论表征特点，使用范使用范围。围等纳米材重点：纳米材料（包括有有机和无机材料）的晶型、课堂讲课后作业：分目标2料晶体陈木青2线下授与讨析，理解纳米10-11纳米表面缺陷，纳米晶体生长的取向性：纳米材料1学论几类典型晶体结构，应用性能特点等。晶体的成型
4 的内在机理，深刻理解和掌握碳纳米材料应用的关 键策略和技术。 程思政融入点：向学生介绍当代我国科学家在碳纳 米能源领域所扮演的重要角色，以及通过碳纳米材 料的精准控制制备和应用，开创下一代能源，做到 顶天立地。培养学生的民族自豪感，以及激发青年 学子追逐科学的信心和社会责任感。 米材料的制 备方法和控 制因素。 7 纳米复 合材料 陈木青 2 重点：纳米复合材料结构表征的几类典型方法；纳 米复合材料的性能与特点。 难点：纳米复合材料的制备方法，以及制备高性能 纳米复合材料的一般原则和机理等。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业： 无，温习不同 纳米复合材 料的概念，应 用场景选择 等。 目标 1 8-9 纳米材 料结构 表征 陈木青 4 重点：纳米复合材料的分类；纳米复合材料的性能 与特点。 难点：理解不同表征方法的理论，表征结构特点和 使用范围。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业：总 结不同纳米 表征技术的 特点，使用范 围等 目标 1 10-11 纳米材 料晶体 学 陈木青 2 重点：纳米材料（包括有有机和无机材料）的晶型、 纳米表面缺陷，纳米晶体生长的取向性；纳米材料 几类典型晶体结构，应用性能特点等。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业：分 析，理解纳米 晶体的成型、 目标 2
取向和点阵难点：纳米晶体表面缺陷分析：纳米晶体生长取向分析。的控制因素等。课后作业：重点：磁学的一些基本概念：如居里温度、磁滞回无，温习纳米课堂讲线、磁畴等概念材料的居里纳米材12陈木青温度、分析磁2难点：理解磁性纳米材料的磁性及其分析，如磁各线下授与讨目标2料磁学论性材料的磁向异性、磁性长度、磁畴、超顺磁性、交换作用、居里温度等。学性质等内容。重点：纳米材料电子学在信息存贮、单电子输运、课后作业：纳压电效应、纳米尺度集成、纳米光子学。米半导体学纳米材难点：纳米材料的独特性电子学理论和半导体理论。课堂讲的概念，不同料电子目标2课程思政融入点：向学生介绍当代我国科学家在纳陈木青13线下授与讨纳米材料的4学与光米能源领域所扮演的重要角色，以及通过纳米材料论电子学特性电子学的精准控制制备和应用，开创下一代能源，做到项差异的原因天立地。培养学生的民族自豪感，以及激发青年学等。子追逐科学的信心和社会责任感。重点：生物领域中的纳米材料和纳米结构、核算、课后作业：纳米材课堂讲病毒、动物世界丰富的纳米结构、纳米机器人、生无。主要要求目标214线下授与讨料生物陈木青2对课程进行物识别技术等。学论难点：认识纳米生物材料中的结构和性质特性。温习和练习
5 难点：纳米晶体表面缺陷分析；纳米晶体生长取向 的控制因素等。 取向和点阵 分析。 12 纳米材 料磁学 陈木青 2 重点：磁学的一些基本概念；如居里温度、磁滞回 线、磁畴等概念 难点：理解磁性纳米材料的磁性及其分析，如磁各 向异性、磁性长度、磁畴、超顺磁性、交换作用、 居里温度等。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业： 无，温习纳米 材料的居里 温度、分析磁 性材料的磁 学性质等内 容。 目标 2 13 纳米材 料电子 学与光 电子学 陈木青 4 重点：纳米材料电子学在信息存贮、单电子输运、 压电效应、纳米尺度集成、纳米光子学。 难点：纳米材料的独特性电子学理论和半导体理论。 课程思政融入点：向学生介绍当代我国科学家在纳 米能源领域所扮演的重要角色，以及通过纳米材料 的精准控制制备和应用，开创下一代能源，做到顶 天立地。培养学生的民族自豪感，以及激发青年学 子追逐科学的信心和社会责任感。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业：纳 米半导体学 的概念，不同 纳米材料的 电子学特性 差异的原因 等。 目标 2 14 纳米材 料生物 学 陈木青 2 重点：生物领域中的纳米材料和纳米结构、核算、 病毒、动物世界丰富的纳米结构、纳米机器人、生 物识别技术等。 难点：认识纳米生物材料中的结构和性质特性。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业： 无。主要要求 对课程进行 温习和练习 目标 2
重点：纳米组装化学、自组装和超分子的概念和特课后作业：分点、不同维度的纳米组装结构。析不同组装难点：纳米结构组装和超分子作用的内在要素，和自组装课堂讲组装的规律。超分子结构目标215与超分陈木青2课程思政融入点：向学生介绍当代我们科学家在纳线下授与讨的机理和分论子结构米材料自组装成超分子结构的进展，以及通过纳米析超分子结构中实现的材料组装超分子的的精准的控制和应用。培养学生因素。的民族自豪感，以及激发青年学子追逐科学的信心和社会责任感。。重点：单质构建的纳米材料、如碳纳米材料、金属课后作业：纳米粒子包括金、银、铂、钴、镍、钯等。二元无重要的课堂讲机非金属纳米化合物：以及其他类型无机纳米化合无，主要要求16纳米材陈木青2线下授与讨目标1物。对课程进行料论难点：不同类型无机纳米化合物的特征结构和性温习和练习质。32合计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考勤作业与课堂表现课程论文权重（%)6
6 15 自组装 与超分 子结构 陈木青 2 重点：纳米组装化学、自组装和超分子的概念和特 点、不同维度的纳米组装结构。 难点：纳米结构组装和超分子作用的内在要素，和 组装的规律。 课程思政融入点：向学生介绍当代我们科学家在纳 米材料自组装成超分子结构的进展，以及通过纳米 材料组装超分子的的精准的控制和应用。培养学生 的民族自豪感，以及激发青年学子追逐科学的信心 和社会责任感。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业：分 析不同组装 超分子结构 的机理和分 析超分子结 构中实现的 因素。 目标 2 16 重要的 纳米材 料 陈木青 2 重点：单质构建的纳米材料、如碳纳米材料、金属 纳米粒子包括金、银、铂、钴、镍、钯等。二元无 机非金属纳米化合物；以及其他类型无机纳米化合 物。 难点：不同类型无机纳米化合物的特征结构和性 质。 线下 课堂讲 授与讨 论 课后作业： 无，主要要求 对课程进行 温习和练习 目标 1 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 作业与课堂表现 课程论文 权重（%）
目标一101020401.3目标二10604.12030总计203050100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2月29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：年3月3日2024考勤评分标准评分标准观测点B(85)C(70)D(0)A(100)迟到或早退2次，旷课1迟到或早退3次，旷课出勤率不迟到、不早退、不旷课。迟到或早退1次。次。2次。作业及课堂表现评分标准7
7 目标一 1.3 10 10 20 40 目标二 4.1 10 20 30 60 总计 20 30 50 100 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 2 月 29 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 3 月 3 日 考勤评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 出勤率 不迟到、不早退、不旷课。 迟到或早退 1 次。 迟到或早退 2 次，旷课 1 次。 迟到或早退 3 次，旷课 2 次。 作业及课堂表现评分标准
评分标准观测点A(100)B(85)D(0)C(70)概念清楚，作业认真，答题概念比较清楚，作业比较认概念基本清楚，答题基概念不太清楚，答题错基本概念掌握程度正确。真，答题比较正确。本正确。误较多。概念清楚，作业认真，答题概念比较清楚，作业比较认概念基本清楚，答题基概念不太清楚，答题错解决问题的方案正确性正确。误较多。真，答题比较正确。本正确。作业完成以及课堂回答态概念清楚，作业认真，答题概念比较清楚，作业比较认概念基本清楚，答题基概念不太清楚，答题错度正确。真，答题比较正确。本正确。误较多。8
8 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 基本概念掌握程度 概念清楚，作业认真，答题 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。 解决问题的方案正确性 概念清楚，作业认真，答题 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。 作业完成以及课堂回答态 度 概念清楚，作业认真，答题 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
课程论文评分标准评分标准观测点A(100)B(85)C(70)D(0)主题和内容与课程或专业主题和内容与课程或专业较主题和内容与课程或专主题和内容与课程或主题、内容跟课程和相关密切相关，文献选自正规、为相关，文献选自正规的学业相关性较低，文献来专业不相关，文献来源性术期刊不明有影响力的学术期刊源一般的学术期刊符合课程论文规定的写作大部分符合课程论文规定的基本符合课程论文规定大部分不符合课程论图表及参考文献的格式要求写作要求的写作要求文规定的写作要求版面非常混乱，字体不版面基本整齐，字体基版面整齐，字体统一，符号版面较为整齐，字体较为统论文版面和格式本统一，符号应用基本统一，符号应用不符合应用标准。一，符号应用较为标准。标准。规范。9
9 课程论文评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 主题、内容跟课程和相关 性 主题和内容与课程或专业 密切相关，文献选自正规、 有影响力的学术期刊 主题和内容与课程或专业较 为相关，文献选自正规的学 术期刊 主题和内容与课程或专 业相关性较低，文献来 源一般的学术期刊 主题和内容与课程或 专业不相关，文献来源 不明 图表及参考文献的格式 符合课程论文规定的写作 要求 大部分符合课程论文规定的 写作要求 基本符合课程论文规定 的写作要求 大部分不符合课程论 文规定的写作要求 论文版面和格式 版面整齐，字体统一，符号 应用标准。 版面较为整齐，字体较为统 一，符号应用较为标准。 版面基本整齐，字体基 本统一，符号应用基本 标准。 版面非常混乱，字体不 统一，符号应用不符合 规范