曲阜师范大学：新能源材料与器件专业《有机光电材料与器件》课程教学大纲

曲华師范大学课程教学大纲学院：物理工程学院课程名称：有机光电材料与器件英文名称：OrganicOptical-ElectronicMaterialsandDevices课程代码：074641课程性质：专业选修课程计划学时：理论：18实践/实验18：学2分：1-18 周授课时间：物理楼授课地点：适用专业：新能源材料与器件批准人：执笔人：杨滕州审核人：课程负责人：杨滕州授课教师：杨滕州修订日期：2023年7月19日

学 院： 物理工程学院 课程名称： 有机光电材料与器件 英文名称： Organic Optical-Electronic Materials and Devices 课程代码： 074641 课程性质： 专业选修课程 计划学时：理论：18 实践/实验 18 ： 学 分： 2 授课时间： 1-18 周 授课地点： 物理楼 适用专业： 新能源材料与器件 执笔人： 杨滕州 审核人： 批准人： 课程负责人： 杨滕州 授课教师： 杨滕州 修订日期：2023 年 7 月 19 日

《有机光电材料与器件》课程教学大纲一、课程简介《有机光电材料与器件》课程是新能源材料与器件专业的一门专业选修课，本课程是一门新兴交叉和前沿学科。本课程研究有机光电材料及其光电子器件，讲解光电信息技术领域中有机半导体材料与器件所涉及的相关原理，如有机电致发光、有机场效应晶体管、有机太阳能电池等的工作原理及性能表征测试，是一门发展极为迅速、实践性很强的应用学科。学生通过本课程的学习，进一步拓宽专业口径，扩大知识面，为学生将来进入有机光电子及器件相关领域打下基础。二、课程目标本课程根据专业的特点，目标是让学生掌握有机光电材料及相关器件的基本工作原理，了解和掌握最新国际发展趋势，使学生获得对有机光电材料及其光电子器件分析和设计的基本能力，掌握分析和解决实际问题的方法与途径，重视理论与实践的结合，以便为今后进一步开展有机光电子及器件相关研究奠定基础。表1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表课程目标1：了解和掌握有机光电材料的性质、器件工作原理及其应用，形成从理论知识到实际应用的完整思维过程，有助于学生运用学到的专业知识解决今后学习工作中涉及到的相关问题。课程目标2：掌握各类器件性能的表征测试方法，熟悉各类测试仪器的工作原理。针对有机光电材料课程目标及器件领域复杂工程问题，能选择、使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。课程目标3：能够通过查阅文献资料，综合分析有机光电材料与器件中遇到的一些实际问题，提出自已的见解并能创造性的解决，树立终身学习与专业自主发展的意识。养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。课程目标课程目标3课程目标1课程目标2毕业要求指标点1-1：以解决有机光电材料与器件等工程类实际问题为目标牵引，熟练掌握与有机光电材料与器件相关毕业要求1：的数学基础知识，建模、求工程知识解的数学基本原理，并了解相关软件的操作与应用：熟练掌握该领域相关的材料、物理、化学等基础理论知识，以及材料合成、1/9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 1 / 9 一、课程简介 《有机光电材料与器件》课程是新能源材料与器件专业的一门专业选修课，本课程 是一门新兴交叉和前沿学科。本课程研究有机光电材料及其光电子器件，讲解光电信息 技术领域中有机半导体材料与器件所涉及的相关原理，如有机电致发光、有机场效应晶 体管、有机太阳能电池等的工作原理及性能表征测试，是一门发展极为迅速、实践性很 强的应用学科。学生通过本课程的学习，进一步拓宽专业口径，扩大知识面，为学生将 来进入有机光电子及器件相关领域打下基础。 二、课程目标 本课程根据专业的特点，目标是让学生掌握有机光电材料及相关器件的基本工作原 理，了解和掌握最新国际发展趋势，使学生获得对有机光电材料及其光电子器件分析和 设计的基本能力，掌握分析和解决实际问题的方法与途径，重视理论与实践的结合，以 便为今后进一步开展有机光电子及器件相关研究奠定基础。 表 1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表 课程目标 课程目标 1：了解和掌握有机光电材料的性质、器 件工作原理及其应用，形成从理论知识到实际应用 的完整思维过程，有助于学生运用学到的专业知识 解决今后学习工作中涉及到的相关问题。 课程目标 2：掌握各类器件性能的表征测试方法， 熟悉各类测试仪器的工作原理。针对有机光电材料 及器件领域复杂工程问题，能选择、使用恰当的技 术、资源、现代工程工具和信息技术工具。 课程目标 3：能够通过查阅文献资料，综合分析有 机光电材料与器件中遇到的一些实际问题，提出自 己的见解并能创造性的解决，树立终身学习与专业 自主发展的意识。养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 课程目标 毕业要求指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 毕业要求 1： 工程知识 1-1：以解决有机光电材料 与器件等工程类实际问题 为目标牵引，熟练掌握与 有机光电材料与器件相关 的数学基础知识，建模、求 解的数学基本原理，并了 解相关软件的操作与应 用；熟练掌握该领域相关 的材料、物理、化学等基础 理论知识，以及材料合成、 √ √

《有机光电材料与器件》课程教学大纲表征、机理分析、器件设计组装与测试等基本操作技能；掌握有机光电材料与器件领域的基础工程知识与技能：了解有机光电材料与器件领域在实际工业工程中的实践与应用。4-1：能够基于材料科学、数学、物理、化学等基本原理并采用科学方法对有机光电材料与器件的相关间毕业要求4：题进行研究：能够优化研V1研究究路线，选择和设计可行的实验方案，安全进行实验操作，分析数据并通过信息综合得到合理有效的结论。5-1：能够针对基本的有机光电材料与器件相关间题，选择和使用恰当的技术、资源和信息技术工具，Y毕业要求5：对问题进行预测和模拟。使用现代工具掌握化学、材料学基础知识对有机光电材料、化学电源、物理电源进行模拟的原理和方法。12-1：具有自主学习和终身学习的意识，能针对个人或职业发展的需求，具毕业要求12：有自我完善能力及可持续终身学习发展的潜力，具有适应社会发展和实现自我发展的能力。（注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要说明其不针对毕业要求指标点。）三、教学内容各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。表2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表学时教学课程目课程目课程目周次日期章节内容提要分配方法标1标2标3第一章光的基本特1-24讲授N物质吸性、光电转2 /9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 2 / 9 表征、机理分析、器件设计 组装与测试等基本操作技 能；掌握有机光电材料与 器件领域的基础工程知识 与技能；了解有机光电材 料与器件领域在实际工业 工程中的实践与应用。 毕业要求 4： 研究 4-1：能够基于材料科学、 数学、物理、化学等基本原 理并采用科学方法对有机 光电材料与器件的相关问 题进行研究；能够优化研 究路线，选择和设计可行 的实验方案，安全进行实 验操作，分析数据并通过 信息综合得到合理有效的 结论。 √ √ √ 毕业要求 5: 使用现代工具 5-1：能够针对基本的有机 光电材料与器件相关问 题，选择和使用恰当的技 术、资源和信息技术工具， 对问题进行预测和模拟。 掌握化学、材料学基础知 识对有机光电材料、化学 电源、物理电源进行模拟 的原理和方法。 √ 毕业要求 12： 终身学习 12-1：具有自主学习和终 身学习的意识，能针对个 人或职业发展的需求，具 有自我完善能力及可持续 发展的潜力，具有适应社 会发展和实现自我发展的 能力。 √ （注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要 说明其不针对毕业要求指标点。） 三、教学内容 各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。 表 2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表 周次 日期 章节 内容提要 学时 分配 教学 方法 课程目 标 1 课程目 标 2 课程目 标 3 1-2 第一章 物质吸 光的基本特 性、光电转 4 讲授 √ √

《有机光电材料与器件》课程教学大纲收光谱换的基本原与颜色理、物质的吸光性与呈现的颜色（重点）；物质的结构与其呈现的颜色之间的关系。课程思政融入点：以2000年诺贝尔化学奖为切入点强调科技在有机光电材料对解决能源危机产生的重要作用，教育学生不负韶华，学习更多的科学知识，肩负起新时代赋予的职责和使命。物质荧光的激发态及其衰减、荧光光谱、磷光第二章发射以及荧物质荧光化学传感讲授V3-44V光与荧器；影响物光传感质荧光性质的因素以及辐射能量转移与非辐射能量转移。掌握光致变第三章色现象、电光致变致变色现色与电讲授5-64VN象，以及常致变色用的光致变材料色材料、电3 / 9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 3 / 9 收光谱 与颜色 换的基本原 理、物质的 吸光性与呈 现的颜色 （ 重点）； 物质的结构 与其呈现的 颜色之间的 关系。 课程思政融 入点： 以 2000 年 诺 贝尔化学 奖 为切入点强 调科技在有 机光电材料 对解决能源 危机产生的 重要作用， 教育学生不 负韶华， 学 习更多的科 学知识， 肩 负起新时代 赋予的职责 和使命。 3 - 4 第二章 物质荧 光与荧 光传感 物质荧光的 激发态及其 衰减、荧光 光谱、磷光 发射以及荧 光化学传感 器；影响物 质荧光性质 的因素以及 辐射能量转 移与非辐射 能量转移。 4 讲授 √ √ √ 5-6 第三章 光致变 色与电 致变色 材料 掌握光致变 色现象、 电 致变色现 象， 以及常 用的光致变 色材料、 电 4 讲授 √ √ √

《有机光电材料与器件》课程教学大纲致变色材科；理解光致变色、电致变色的机理以及酸致变色的原理。掌握液晶显示材料、有机电子发光器件的基本概念、液晶分子以及有机发光材料的结构与性能；理解有机电致发光第四章的基本原有机光理，以及影电显示响有机电致47-8讲授VVV材料与发光性能的器件关键因素。课程思政融入点：以OLED之父邓青云院士的在学术界取得的成就和贡献激励学生努力学习，践行学习强国。掌握有机场效应管的结构、工作原第五章理：熟悉影有机场响有机场效效应管9-10应管材料及4讲授VVV材料与其性能的关器件键因素，了解有机场效应管的制作过程。11-第六章重有机半导体讲授VVV44/9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 4 / 9 致变色材 科；理解光 致变色、 电 致变色的 机 理 以及酸 致变色的原 理。 7 - 8 第四章 有机光 电显示 材料与 器件 掌握液晶显 示材料、 有 机电子发光 器件的基本 概念、液晶 分子以及有 机发光材 料 的结构与性 能；理解有 机电致发光 的基本原 理，以及影 响有机电致 发光性能的 关键因素 。 课程思政融 入点： 以 OLE D 之 父 邓青云院士 的在学术界 取得的成就 和贡献激励 学生努力学 习，践行学 习强国。 4 讲授 √ √ √ 9-10 第五章 有机场 效应管 材料与 器件 掌握有机场 效应管的结 构、工作原 理；熟悉影 响有机场效 应管材料及 其性能的关 键因素，了 解有机场效 应管的制作 过程。 4 讲授 √ √ √ 11 - 第六章 有机半导体 4 讲授 √ √ √

《有机光电材料与器件》课程教学大纲12材料特性、有机太阳能转p-n 结的形换材料成、工作原与器件理和特性、太阳能电池的制备、器件性能表征和测试：有机太阳能电池的工作原理，不同类型有机太阳能电池的异同。第七章掌握有机光有机光导体原理、导体材材料分类、讲授 213VvV料与器性能参数及件器件组成。掌握光谱敏第八章化原理及材光聚合料分类，掌142讲授JV材料及握光聚合反其应用应及光刻与封装。掌握双光子第九章吸收现象及双光子应用，了解讲授15吸收材强双光子吸2V收材料及性料及其应用能测试手段。了解信息存储方式、技第十章术及其材料有机光种类，掌握16-电存储4讲授VV17有机电存储材料与器件及其材器件料以及机理。复习总结各类光电功能18复习讲授2VV材料的特点，材料的5/9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 5 / 9 12 有机太 阳能转 换材料 与器件 材料特性、 p-n 结的形 成、 工作原 理和特性、 太阳能电池 的制备、 器 件性能表征 和测试 ； 有 机太阳能电 池的工作原 理，不同类 型有机太阳 能电池的异 同。 13 第七章 有机光 导体材 料与器 件 掌握有机光 导体原理、 材料分类、 性能参数及 器件组成。 2 讲授 √ √ √ 14 第八章 光聚合 材料及 其应用 掌握光谱敏 化原理及材 料分类，掌 握光聚合反 应及光刻与 封装。 2 讲授 √ √ √ 15 第九章 双光子 吸收材 料及其 应用 掌握双光子 吸收现象及 应用，了解 强双光子吸 收材料及性 能测试手 段。 2 讲授 √ √ √ 16 - 17 第十章 有机光 电存储 材料与 器件 了解信息存 储方式、技 术及其材料 种类，掌握 有机电存储 器件及其材 料以及机 理。 4 讲授 √ √ √ 18 复习 复习总结各 类光电功能 材料的特 点， 材料的 2 讲授 √ √ √

《有机光电材料与器件》课程教学大纲构-效关系，同时利用材料的特性去推导器件的工作原理，帮助学生建立起点一线一面一网的知识构架。（注：①教学内容服务于课程目标，要根据达成课程目标的需要来确定教学单元，各单元安排合理的教学内容。在修订课程大纲过程中，需要对照课程目标，及时删去与课程目标无关的内容，增补和更新由手学科、方法发展而引起变化的部分，尤其要增补原内容体系中对课程目标支撑缺失和薄弱的部分。②重视利用教学方法实施课程思政。）四、课程考核（一）课程目标与课程考核的对应关系表3：课程目标与课程考核的对应关系表考核方式及考核内容课程目标1课程目标2课程目标3占比课堂研讨50%25%25%有机光电材料的性质、器件(30%)工作原理及其应用，各类游课程论文40%30%有机器件性能的表征测试方30%(30%)法，及其测试仪器的工作原期末考查理。60%20%20%(40%)（二）评定方法（1）课堂发言与提问，根据课堂发言与问题回答情况考核学生，占总成绩30%；（2）课程论文，学生自由选择有机光电材料及器件相关课题。在经过学生自己调研最新研究进展后，完成一篇课程论文，占总成绩30%；（3）期末考试，占总成绩40%；考核方式主要以过程性内容为主，主要包括课堂研讨及课程论文过程性评价比例达60%，这样有利于学生在学习过程中持续投入。表 4：课程目标与评分标准的对应关系表评分标准基本掌握相部分掌握相不能正确掌握较好掌握相占分熟练掌握相关关知识点，关知识点，和理解相关知课程目标关知识点，比例知识点，热练能够解决相部分回答课识点，不能够较好得跟进解决相关问题关例题和课堂设计的间解决相关例题理论的讲解后作业题题。和作业题。6/9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 6 / 9 构-效关系， 同时利用材 料的特性去 推导器件的 工作原理， 帮助学生建 立起点—线 —面—网的 知识构架。 （注：①教学内容服务于课程目标，要根据达成课程目标的需要来确定教学单元，各单元安排合理 的教学内容。在修订课程大纲过程中，需要对照课程目标，及时删去与课程目标无关的内容，增补 和更新由于学科、方法发展而引起变化的部分，尤其要增补原内容体系中对课程目标支撑缺失和薄 弱的部分。②重视利用教学方法实施课程思政。） 四、课程考核 （一）课程目标与课程考核的对应关系 表 3：课程目标与课程考核的对应关系表 考核内容 考核方式及 占比 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 有机光电材料的性质、器件 工作原理及其应用，各类游 有机器件性能的表征测试方 法， 及其测试仪器的工作原 理。 课堂研讨 （30%） 50% 25% 25% 课程论文 （30%） 40% 30% 30% 期末考查 （40%） 60% 20% 20% （二）评定方法 （1）课堂发言与提问，根据课堂发言与问题回答情况考核学生，占总成绩 30%； （2）课程论文，学生自由选择有机光电材料及器件相关课题。在经过学生自己调研 最新研究进展后，完成一篇课程论文，占总成绩 30%； （3）期末考试，占总成绩 40%； 考核方式主要以过程性内容为主，主要包括课堂研讨及课程论文过程性评价比例达 60%，这样有利于学生在学习过程中持续投入。 表 4：课程目标与评分标准的对应关系表 课程目标 占分 比例 评分标准 熟练掌握相关 知识点，熟练 解决相关问题 较好掌握相 关知识点， 较好得跟进 理论的讲解 基本掌握相 关知识点， 能够解决相 关例题和课 后作业题 部分掌握相 关知识点， 部分回答课 堂设计的问 题。 不能正确掌握 和理解相关知 识点，不能够 解决相关例题 和作业题

《有机光电材料与器件》课程教学大纲优：90-100良：80-89中：70-79合格：60-69不合格：<60较好掌握有基本掌握有部分掌握有不能正确掌握熟练掌握有机机光电材料机光电材料机光电材料有机光电材料光电材料分子分子的结构分子的结构分子的结构分子的结构特的结构特点；特点；各种特点：各种特点；各种点：各种有机课程目标 140%各种有机光电有机光电器有机光电器有机光电器光电器件的工器件的工作原件的工作原件的工作原件的工作原作原理、性能理、性能参理、性能参理、性能参理、性能参数参数及其应及其应用。数及其应数及其应数及其应用。用。用。用。较好掌握有基本掌握有机光电材料熟练掌握有机机光电材料部分掌握有光电材料的制的制备合成的制备合成不能掌握有机备合成方法，方法，较好方法，基本机光电材料光电材料的制掌握各种有掌握各种有机掌握各种有的制备合成备合成方法，光电器件的设机光电器件机光电器件方法，部分课程目标230%不能掌握各种计与分析测的设计与分的设计与分掌握各种有有机光电器件试，能够解决析测试，能析测试，基机光电器件的设计与分析与有机光电材够解决与有本解决与有的设计与分测试。机光电材料机光电材料析测试。料与器件相关问题。与器件相关与器件相关问题。问题。。能够完成课程部分完成课不能完成课程较好地完成基本能完成预习，在课程预习，在课程课程预习，课程预习，程预习，在中能顺利跟进在课程中能在课程中能课程中能顺中不能跟进理理论的讲解，顺利跟进理跟进理论的利跟进理论论的讲解，不能够回答课堂论的讲解，讲解，能够能够回答课堂的讲解，能设计的问题。设计的问题；能够回答课回答课堂设够回答课堂有能力通过调堂设计的问计的问题：设计的问研和查阅专业题：有能力题。有能力通过课程目标330%书籍理解有机通过调研和调研和查阅光电材料与器专业书籍理查阅专业书件存在的问籍理解有机解有机光电光电材料与材料与器件题，提出合适的解决方法。器件存在的存在的部分问题，提出问题，提出合适的解决合适的解决方法。方法。（四）课程目标达成情况评价方法1.定量评价法本课程的评定采用课堂研讨，课程论文和期末考查的综合评定办法，各占30%，30%40%。7 /9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 7 / 9 优：90-100 良：80-89 中：70-79 合格：60-69 不合格：＜60 课程目标 1 40% 熟练掌握有机 光电材料分子 的结构特点； 各种有机光电 器件的工作原 理、性能参数 及其应用。 较好掌握有 机光电材料 分子的结构 特点；各种 有机光电器 件的工作原 理、性能参 数及其应 用。 基本掌握有 机光电材料 分子的结构 特点；各种 有机光电器 件的工作原 理、性能参 数及其应 用。 部分掌握有 机光电材料 分子的结构 特点；各种 有机光电器 件的工作原 理、性能参 数及其应 用。 不能正确掌握 有机光电材料 分子的结构特 点；各种有机 光电器件的工 作原理、性能 参数及其应 用。 课程目标 2 30% 熟练掌握有机 光电材料的制 备合成方法， 掌握各种有机 光电器件的设 计与分析测 试，能够解决 与有机光电材 料与器件相关 问题。 较好掌握有 机光电材料 的制备合成 方法，较好 掌握各种有 机光电器件 的设计与分 析测试，能 够解决与有 机光电材料 与器件相关 问题。 基本掌握有 机光电材料 的制备合成 方法，基本 掌握各种有 机光电器件 的设计与分 析测试，基 本解决与有 机光电材料 与器件相关 问题。 部分掌握有 机光电材料 的制备合成 方法，部分 掌握各种有 机光电器件 的设计与分 析测试。 不能掌握有机 光电材料的制 备合成方法， 不能掌握各种 有机光电器件 的设计与分析 测试。 课程目标 3 30% 能够完成课程 预习，在课程 中能顺利跟进 理论的讲解， 能够回答课堂 设计的问题； 有能力通过调 研和查阅专业 书籍理解有机 光电材料与器 件 存在的问 题，提出合适 的解决方法。 较好地完成 课程预习， 在课程中能 顺利跟进理 论的讲解， 能够回答课 堂设计的问 题；有能力 通过调研和 查阅专业书 籍理解有机 光电材料与 器件存在的 问题，提出 合适的解决 方法。 基本能完成 课程预习， 在课程中能 跟进理论的 讲解，能够 回答课堂设 计的问题； 有能力通过 调研和查阅 专业书籍理 解有机光电 材料与器件 存在的部分 问题，提出 合适的解决 方法。 部分完成课 程预习，在 课程中能顺 利跟进理论 的讲解，能 够回答课堂 设计的问 题。 不能完成课程 预习，在课程 中不能跟进理 论的讲解，不 能够回答课堂 设计的问题。 （四）课程目标达成情况评价方法 1．定量评价法 本课程的评定采用课堂研讨，课程论文和期末考查的综合评定办法, 各占30%，30%, 40%

《有机光电材料与器件》课程教学大纲课堂讨课程论期末考文论试课程目标课程分目标达成评价方法(%)(%)(%)203030课程目标1分目标达成度=(0.3x（课堂讨论成绩30分目标总分)+0.3x（课程论文/分目标总课程目标22030分)+0.4x（期末考试成绩/分目标总分）505040课程目标3五、教材及参考资料1.王筱梅叶常青主编．《有机光电材料及器件》，北京：化学工业出版社，2013；2.黄维主编．《有机电子学》，北京：科学出版社，2011；3.孟鸿黄维主编.《有机薄膜晶体管材料器件和应用》，北京：科学出版社，2018；4.胡文平主编．《有机场效应晶体管》，北京：科学出版社，2011；5.滕枫侯延冰印寿根主编．《有机电致发光材料及应用》，北京：化学工业出版社，2006；8/9

《有机光电材料与器件》课程教学大纲 8 / 9 五、教材及参考资料 1．王筱梅 叶常青 主编.《有机光电材料及器件》，北京：化学工业出版社，2013； 2. 黄维 主编.《有机电子学》，北京: 科学出版社，2011； 3. 孟鸿 黄维 主编.《有机薄膜晶体管材料器件和应用》，北京：科学出版社，2018； 4. 胡文平 主编.《有机场效应晶体管》，北京：科学出版社，2011； 5. 滕枫 侯延冰 印寿根 主编.《有机电致发光材料及应用》，北京：化学工业出版 社，2006； 课程目标 课堂讨 论 （%） 课程论 文 （%） 期末考 试 （%） 课程分目标达成评价方法 课程目标1 20 30 30 分目标达成度={0.3ｘ(课堂讨论成绩/ 分目标总分)+0.3ｘ(课程论文/分目标总 分)+0.4ｘ(期末考试成绩/分目标总分} 课程目标2 30 20 30 课程目标3 50 50 40