《材料生态设计》课程教学大纲

《材料生态设计》教学大纲课程编号

1.100096209课程名称材料生态设计

2.高等教育层次本科

3.课程在培养方案中的地位

4.•课程性质必修•课程类别类别专业基础课程基本模块Bz•适用专业新能源材料与器件专业开课学年及学期非强制，建议大学四年级

5.先修课程建议先修的课程《材料物理与化学》

6.c课程总学时学分

7.32,:2课程教学形式普通课程

8.课程教学目标与教学效果评价（如填此项则上一项可不填）

9.课程教学目标（给出知教学效果评价识能力素养各方面的的具体教学结果）不及格及格，中良优.知悉和理解有关生态完全不知道，或对对生态设计的基础对生态设计主要内容，生对生态设计主1设计的基础知识，生命有关生态设计的知识主要内容，生命周期评价核心过程能要内容，生命周周期评价的基本概念基础知识，生命命周期评价核心过完整理解，但不系统，存期评价核心过周期评价的基本程能理解，但不完在断点程能完整系统概念，有碎片化整地理解的理解,能够利用生态设计完全没能力解决整体上具备运用生整体上具备运用生态设具备运用生态2的规则解决不同类型材材料的生态化设态设计规则，分析计规则，分析解决材料的设计规则，分析料的生态化设计计问题，或能够运解决材料的生态化生态化设计问题的能力，解决材料的生用零碎的生态设设计问题的能力，有一定的系统性，但系统态化设计问题计规则，分析解但缺乏系统性性方面存在断点的能力决材料的生态化设计问题

3.能够根据所掌握的生完全没能力解决整体上具备运用整体上具备运用LCA评具备运用LCA命周期评价知识，针对LCA评价问题，或LCA评价原理，分价原理，分析解决不同类评价原理，分析不同类型材料进行LCA能够运用零碎的析解决不同类型材型材料的LCA评价的能解决不同类型评价，具有LCA评价实LCA原理，分析料的LCA评价问题力，有一定的系统性，但材料的LCA评际案例分析的能力解决不同类型材的能力，但缺乏系系统性方面存在断点价的能力料的评价问LCA统性题4,具备灵活运用材料完全没能力解决整体上具备灵活运整体上灵活具备运用材具备灵活运用生态设计和LCA评价材料生态设计和用材料生态设计和料生态设计和LCA评价材料生态设计的专业素养LCA评价问题，或LCA评价原理，分原理，分析解决材料生态和LCA评价原能够运用零碎的析解决材料生态设设计和评价问题的理，分析解决材LCALCA评价原理，计和LCA评价问题能力，有一定的系统性，料生态设计和分析解决材料的的能力，但缺乏系但系统性方面存在断点LCA评价问题材料生态设计和统性的能力评价问题LCA备注课程的每一个教学目标对应需考核的一项知识能力点，上表中的四种表述形式是对知识能力点的不同掌握层次课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系（公共平台课无需细化到毕业要求指标点

10.（见各专业培养方案说明书），暂无专业认证需求的专业下表可选填）毕业要求（指标毕业要求（指标点）内课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体点）编号容教学结果）教学内容、学时分配、与进度安排

11.教学内容学时分所支撑的课教学方法与策略（可结合教学形式配程教学目标描述）（选填）第一章绪论

1.2米用多媒体教学与传统教学方法相生态设计

1.1结合进行讲授材料与生态设计

1.2第二章材料的环境负荷及其评价61,3采用多媒体教学与传统教学方法相方法的起源和发展

2.1LCA结合进行讲授，课堂讨论概念、特征及应用

2.2LCA总体框架

2.3LCA目的与范围定义

2.4LCA清单分析

2.5LCA环境影响评价

2.6LCA解释

2.7LCA数据库与评价软件

2.8LCA第三章材料的生态设计41,2采用多媒体教学与传统教学方法相生态设计概述

3.1结合进行讲授，课堂讨论生态设计原则与过程

3.2生态设计方法

3.3第四章无机非金属材料的生态设计62,3采用多媒体教学与传统教学方法相及生命周期评价结合进行讲授，课堂讨论水泥的生态设计

4.1混凝土的生态设计

4.2墙体材料的生态设计

4.3建筑玻璃的生态设计

4.4无机固体废物的综合利用

4.5无机非金属材料的生命周期评

4.6价第五章金属材料的生态设计及生命42,3采用多媒体教学与传统教学方法相周期评价结合进行讲授，课堂讨论金属材料的环境负荷

5.1金属材料的生态设计

5.2金属材料废弃物的综合利用

5.3金属材料的生命周期评价

5.4第六章高分子材料的生态设计及生42,3采用多媒体教学与传统教学方法相命周期评价结合进行讲授，课堂讨论塑料生产中所用的主要树脂及

6.1添加剂塑料的生态设计

6.2橡胶的生态设计

6.3高分子材料的生命周期评价

6.4第七章功能材料的生态设计及生42,3采用多媒体教学与传统教学方法相命周期评价结合进行讲授，课堂讨论包装材料的生态设计

7.1环境修复材料设计

7.2能源材料的生态设计

7.3功能材料的生命周期评价

7.4习题课单元练习，课堂讨论24考核与成绩评定平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法

12.考核方式闭卷考试成绩构成单元测试（闭卷，学时，课堂及研讨可适度奖励加分，每次分，不超过分）215次，共分；120期末考试分80教材，参考书

13.教科书苏达根，钟明峰.材料生态设计.北京，化学工业出版社:[M]2007参考书左铁铺，聂祚仁.环境材料基础.北京，科学出版社:[M]2003钱晓良，刘石明.环境材料湖北，华中科技大学出版社:[M].2006冯奇，马放，冯玉杰.环境材料基础.北京，化学工业出版社:[M]201大纲说明

14.本课程的学习可以培养学生运用所学数理知识和方法认识和分析不同种材料的生态设计和生命周期评价，提高学生对生态材料设计及生命周期评价的的认识，为他们走上工作岗位从事相关工作奠定基础通过课程对本学科生态设计及生命周期评价的概念、原理、方法的介绍，及实际案例分析，还可以使学生了解本学科的最新发展动态和技术前沿大纲编写依据新能源材料与器件培养方案、面向对象为新能源材料与器件专业本科四年级学生、适合专业为新能源材料与器件课程主要介绍生态设计和生命周期评价的基本概念和各种不同材料的生态设计及生命周期评价的方法课程的任务是使学生掌握运用所学知识对不同类型材料进行生态设计和生命周期评价，完成知识综合的教育和系统应用的教育Ecological Designof MaterialsCoursecode:100096209Course name:Ecological Designof MaterialsLecture Hours:32Laboratory Hours:Credits:2TermIf necessary:7Prerequisites:Physical chemistryof materialsCourseDescription:This courseis totrain the students touse theecological designknowledge and LCA methodsto analyzedifferent kinds of materials.Raising theawareness ofthe studentsof ecological design and LCA,this isbenefitfor themto workingin thatarea aftergraduation.Through theintroduction andanalyzing thepracticalcases ofecological designand LCA,thestudentscan comprehendthe latestdevelop trendof thisindustry.Course Outcomes:After completingthis course,a studentshould beable to:

1.Know andunderstand theconception ofecological designandLCA.

2.Use therule ofecological designto designdifferentkinds of materials,such asinorganic materials,metallic materials,polymers andso on.

3.Analyze differentkindsof materials byLCA.

4.Flexibly useecological designandLCAto dealwith practicalcases.Course Content:Lectures andLectureHours:

1.Introduction

21.1Ecological design

1.2Materials withecological design

2.Environmental loadofmaterialsand itsevaluation

62.1The originand developmentof LCA

2.2Concepts,features andApplications of LCA

2.3General frameworkof LCA

2.4Scope definitionofLCA

2.5Life cycleinventory

2.6Life cycleimpact assessment

2.7Life CycleInterpretation

2.8LCA databaseand evaluationsoftware

3.Ecological designofmaterials

43.1Outline ofecologicaldesign

3.2Ecological designprinciples andprocesses

3.3Ecological designmethod

4.Ecological designand lifecycle assessment of inorganic nonmetallic materials

64.1Ecological designof cement

4.2Ecological designof concrete

4.3Ecological designof wallmaterials

4.4Ecological designof architecturalglass

4.5Comprehensive utilizationof inorganicsolid waste

4.6Life cycle assessment ofinorganicnonmetallic materials

5.Ecological designand lifecycle assessment of metalmaterials

45.1Environmental loadof metallicmaterials

5.2Ecological designof metalmaterials

5.3Comprehensive utilizationof metalmaterials

5.4Life cycle assessment ofmetallicmaterials

6.Ecological designand lifecycleassessmentof polymer materials

6.1Main resinsand additivesused inplastics production

6.2Ecological designof plastics

6.3Ecological designof rubber

6.4Life cycleassessmentofpolymermaterials

7.Ecological designand lifecycleassessmentof functional materials

47.1Ecological designof packagingmaterials

7.2Environmental remediationmaterials design

7.3Ecological designof energymaterials

7.4Life cycleassessmentoffunctionalmaterials

8.Exercise2Grading:Inclass Quizzes20%Final80%TextReference Book:Text Book:Sun DG,Zhong MEEcological designof materialslM].Beijing,Chemical industrypress:2007Reference Book:Zuo TY,Nie ZR.Environmental materialbase[M].Beijing,Science PublishingCompany:2003Qian XL,Liu SM.Environmental material[M|.Hubei,Huazhong Universityof Scienceand TechnologyPress:2006Feng Q,Ma F,Feng YJ.Environmental materialbase[M].Beijing,Chemical industrypress:2010。