功能材料专业本科实验教学体系

学科门类：材料学             专业类：功能材料          专业代码：080215S

学位类型：工学学士学位           标准学制：4年 

一、实验教学体系总体目标

参照教育部高等学校材料科学与工程专业教学指导委员会，以及中国工程教育认证协会对材料科学与工程专业实验教学的基本要求，依据我校功能材料专业本科人才培养方案及课程体系，制定本专业实验教学体系。

功能材料专业实验教学体系是以培养学生创新能力为出发点的、涵盖材料科学全要素的“材料制备与加工、材料性能与结构表征、器件组装与性能测试”，集基础性实验、综合设计性实验和探索研究性实验于一体的全新实验教学体系，旨在培养学生的科学思维和创新意识，以及与本专业相关的基本技能和实践动手能力，使学生进一步理解和验证课堂教学相关的难点与重点知识；了解各相关实验仪器的结构、实现的功能及基本操作方法。通过本专业实验教学体系的训练，使学生具备在功能材料制备与性能检测方面进行实验研究的动手能力、方案设计能力、数据分析处理能力。功能材料实验教学体系总体框架如图1所示。

图1 功能材料实验教学体系框架

二、实验教学体系构成

功能材料专业实验教学体系包括计划内实验及计划外实验两部分。计划内实验为依据培养方案及课程体系，学生必须完成的课内实验或独立设课实验；计划外实验为进一步提高学生创新能力的拓展性实验。

计划内实验由基础实验模块、专业基础实验模块和专业方向实验模块构成，各个模块的实验项目又分为演示性、验证性、设计性和综合性四个层次。计划内实验中设计性与综合性实验共40项、157学时，分别占实验项目总数和实验总学时数的47.6%和57.9%。有设计性与综合性实验的课程共16门，占含实验的课程总数的84.2%。

计划外实验分为固定拓展性实验和学生自拟拓展性实验。前者是指具有教学大纲、实验指导书的拓展性实验项目；后者是指以本科生科研训练计划（SSRT）、大创计划、创新创业竞赛活动等为基础的学生自主拟定的拓展性实验项目。

1.计划内实验

（1）基础实验模块

基础实验模块涉及9门课程，包括《大学物理》（属独立实验课程）、《无机化学实验1》（属独立实验课程）、《无机化学实验2》（属独立实验课程）、《分析化学》（属独立实验课程）、《物理化学B》、《有机化学1》、《电工电子技术》（属独立实验课程）、《机械设计基础》和《工程力学》。

《大学物理》的实验项目数为18项（要求完成实验项目数≥14项）、72学时（要求完成实验学时数≥56学时）；《无机化学实验1》的实验项目数为5项，实验学时数为15学时；《无机化学实验2》的实验项目数为8项，实验学时数为24学时；《物理化学B》的实验项目数为4项，实验学时数为12学时；《有机化学1》的实验项目数为3项，实验学时数为10学时；《分析化学》的实验项目数为8项，实验学时数为24学时；《电工电子技术》的实验项目数为8项，实验学时数为16学时；《工程力学》的实验项目数为4项，实验学时数为8学时；《机械设计基础II》的实验项目数为11项（要求完成实验项目数≥2项），实验学时数为4学时。

基础实验模块共有69项实验项目（要求完成实验项目数≥56项）、205学时（要求完成实验学时数≥165学时）。其中：设计性与综合性实验共18项、57学时，分别占实验项目总数和实验总学时数的32.1%和27.8%。有设计性与综合性实验的课程共7门，占含实验的课程总数的77.8%。

（2）专业基础实验模块

专业基础实验模块涉及5门课程，包括《材料科学基础》、《材料性能学》、《电化学基础》、《材料研究方法》、《功能材料工艺学》。《材料科学基础》的实验项目数为3项（要求完成实验项目数≥2项），实验学时数为6学时（要求完成实验学时数≥4学时）；《材料性能学》的实验项目数4项（要求完成实验项目数≥3项），实验学时数为10学时（要求完成实验学时数≥8学时）；《电化学基础》的实验项目数为2项，实验学时数为8学时；《材料研究方法》的实验项目数为5项（要求完成实验项目数≥3项），实验学时数为12学时（要求完成实验学时数≥10学时）；《功能材料工艺学》的实验项目数为6项（要求完成实验项目数≥4项），实验学时数为20学时（要求完成实验学时数≥12学时）。

专业基础实验模块共有实验项目20项（要求完成实验项目数≥16项）、实验学时数为56学时（要求完成实验学时数≥42学时）。其中：设计性与综合性实验共10项、实验学时数为36学时，分别占实验项目总数和实验总学时数的62.5%和85.7%。有设计性与综合性实验的课程共4门，占含实验的课程总数的80.0%。

（3）专业方向实验模块

专业方向实验模块涉及5门课程，包括《太阳能光伏技术》、《薄膜材料制备技术与应用》、《功能复合材料》、《新型电池材料》、《磁性材料制备与性能检测》。《太阳能光伏技术》的实验项目数为2项，实验学时数为8学时；《薄膜材料制备技术与应用》的实验项目数为3（要求完成实验项目数≥2项），实验学时数为12学时（要求完成实验学时数≥8学时）；《功能复合材料》的实验项目数为1项，实验学时数为4学时；《新型电池材料》的实验项目数为2项，实验学时数为8学时；《磁性材料制备与性能检测》的实验项目数为4项，实验学时数为32学时。

专业方向实验模块共12项实验项目（要求完成实验项目数≥11项）、实验学时数为64学时（要求完成实验学时数≥60学时）。其中：设计性与综合性实验共12项、实验学时数64学时，分别占实验项目总数和实验总学时数的100.0%和100.0%。有设计性与综合性实验的课程共5门，占含实验的课程总数的100.0%。

2.计划外实验

（1）固定拓展性实验

固定拓展性实验涉及4门课程，包括《功能复合材料》、《薄膜材料制备技术与应用》、《材料研究方法》、《半导体材料》。《功能复合材料》的实验项目数为1项，实验学时数为4学时；《薄膜材料制备技术与应用》的实验项目数为1项，实验学时数为2学时；《材料研究方法》的实验项目数为1项，实验学时数为2学时；《半导体材料》的实验项目为1项，实验学时数为4学时。

固定拓展性实验共有4项实验项目、12学时。其中：设计性与综合性实验共2项、实验学时数8学时，分别占实验项目总数和实验总学时数的50.0%和66.7%。有设计性与综合性实验的课程共2门，占含实验的课程总数的50.0%。

（2）学生自拟拓展性实验

以本科生科研训练计划（SSRT）、大创计划、创新创业竞赛活动等为基础的学生自主拟定的拓展性实验项目，项目详情见下表。

表1学生自拟拓展性实验项目一览表