课程名称：材料学综合实验

课程类型：省级线下一流本科课程

课程负责人：廖成竹

廖成竹现任材料科学与工程系教授级高级实验师，硕士导师，博士毕业于香港城市大学物理与材料科学工程系。2013年加入南方科技大学材料科学与工程系，担任实验教学中心建设、管理及教学工作。主讲《材料科学与工程基础实验》、《生物材料实验》、《材料学综合实验》及《基础有机化学实验》等课程。深圳市海外高层次人才，荣获国家级虚拟仿真一流本科课程、全国首批“拓金计划”示范课程、省级线上一流本科课程及校级教学成果奖等荣誉。

课程团队成员：王海鸥、叶飞、李艳艳、卢周广、田颜清

授课学期：春季、秋季

考核方式：实验操作、口头汇报

学时：128+128

学分：4+4

课程简介、目标与任务：

《材料综合实验》是一门涵盖材料科学与材料加工研究的基本方法和实验技能训练、材料综合研究实验以及用于培养本科生创新能力的开放式实验于一体、独立开设的实验课程。材料综合实验的主要目的是培养学生的实践动手能力、科学创新的能力以及分析解决问题的综合能力；训练学生掌握材料合成，材料制备与加工、材料性能测试和材料组织结构表征的基本技能，并通过这一系列综合实验了解各种材料的合成制备、加工技术和过程与材料组织性能间的相互关系，掌握材料实验研究的基本思路和方法，体验材料研究的完整过程，即 “合成制备-加工-结构表征-性能测试”，为学生以后在工作研究中解决材料方面的相关问题打下良好科学基础。

《材料综合实验Ｉ》是材料综合实验课程的第一部分，其目的是训练学生掌握各种材料（如无机材料、有机材料、高分子材料）的合成方法、加工手段、以及性能测试方法，培养学生实践能力、创新意识和能力，使其能够将所学的综合实验知识灵活运用以解决实际问题。

《材料综合实验 II》是材料综合实验课程的第二部分，侧重于材料性能测试与实际应用的开发，其主要目的是训练学生掌握各种材料（半导体材料、陶瓷材料、多孔材料）物理特性如电声光磁等特性的测试方法以及半导体器件的制备与应用，同时开设开放性创新实验，学生可以在老师的指导下设计开展实验项目。通过该课程教学,使学生了解这些特性在实际应用中的原理方法，培养学生动手实践能力，增强独立思考、分析问题、解决问题的能力,同时促进知识创新和拓展的能力。

教学方法：

本课程的教学方法主要包括课前预习、课堂讲授、课堂互动与讨论、开展实验、书写实验报告等。利用雨课堂、微课及虚拟仿真实验等多种智慧教学手段，为学生提供丰富多样的学习途径，增强学习的趣味性和互动性。采用过程与结果相结合的考核评价方式。同时在教学过程中的每一个环节融入课程思政，实现知识传授、能力培养和价值引领的“三全育人”目标。

课程教材：

叶飞，廖成竹，程化，章剑波，王海鸥，李艳艳，李慧丽，明静，材料科学与工程综合实验（英文版） “Comprehensive Experiments for Materials Science and Engineering”, 2023年6月，高教出版社和世界科技出版社共同出版。

课程特色：

(1) 以“全流程”实验为主体，建设“四位一体”的课程体系，培养“新工科”人才，通过由易到难、逐层递进的实验体系，推动科技创新型工科人才的培养。

(2) 融合科研成果，采用项目引导式教学模式，有效开展“项目设计实验”和“研究创新实验”。结合本系科研成果，挑选设计性和综合性的实验主题，采用项目引导式教学模式，引导学生发现问题、分析问题和解决问题。

(3) 建设课程思政，深挖蕴含学科中丰富的思政元素，并隐性融入教学的各个环节，以达到与思政课“同向同行”,起到“协同效应”，传递给学生正确的世界观、人生观和价值观。

(4) 建立课程电子资源库，采用多元化考核评价方式。建立电子资源库，为学生课前课后学习提供资源保障。借助雨课堂等多媒体手段，进行教学互动，采用过程与结果相结合的考核评价方式。

课程思政建设：

本课程在思政教育的渗透上展现出了深刻的内涵和有效的实践。首先，教师作为课程思政的关键，通过自身的道德品质和家国情怀，为学生树立了榜样，使学生在学习过程中潜移默化地接受正确的价值观引导。同时，课程团队对课程内容的深入挖掘，不仅丰富了教学资源，也为学生提供了更多了解国家科技现状、工程应用实例的窗口，增强了他们的民族自豪感和使命感。

其次，课程团队通过构建“基础提升”、“工程应用”、“项目设计”和“研究创新”的实验新体系，巧妙地将思政元素融入日常教学之中。通过理论授课传递的思政知识，在实验教学中强调的安全意识和环境保护，有效地提升了学生的综合素质和责任感。

最后，通过教学模式、实验方法和评价考核的改革与实践，本课程不仅注重学生的知识传授和技能培养，更强调学生的品德教育和情感熏陶。项目引导式教学模式的引入，让学生在团队合作和问题解决中学会了民主、自由、平等和文明的价值观念，同时也接受了挫折教育和诚信教育，形成了积极向上的生活态度和职业道德观念。

课程发展规划：

 (1) 结合教学目标，模块化实验内容，进一步推行项目引导式教学。基于“新工科”建设理念，将已有实验项目与南科大材料系核心学科发展方向相结合，通过项目引导式教学，建设电子信息材料、能源与环境材料、功能材料及材料加工与制造四大实验模块，为培养材料及相关学科的教学、研究、开发、生产和管理等领域的高层次复合型工科人才做出贡献。

(2) 完善已有的实验体系，建立分层次项目库。逐步完善“基础提升-工程应用-项目设计-研究创新”的实验教学体系。在实验内容模块化后，在不同的模块下建立难易程度不同的系列化实验项目，形成分层次项目库，方便学生结合自身的学科知识选择合适的项目实验，逐步提升学生的科研素养及工程实践能力。

(3) 更新课程教学资源，加强课程推广应用。紧跟时代发展，持续更新课程教学资源，包括挖掘思政元素，科研前沿成果等进行资源补充。结合“大创”、“互联网+”等各类赛事，依托学院的科研平台，不断丰富和完善强化学生创新意识，提升学生的工程实践能力。