《材料科学基础I》课程教学大纲.docx

材料科学基础1课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101134223501课程名称：材料科学基础）/Fundamenta1.sofMateria1.sScience1课程类别：专业必修课程学分；2.5总学时；40理论学时：32实验/实践学时：8适用专业金的材料工程适用对象：本科先修课程：物理化学、机械制造基础教学环境：多媒体教室/实验室开课学院：材料科学与工程学院二、课程茴介I.课程任务与目的材料科学基础曲是金属材料工程专业一门重要的专业基础课.本课程的作用是阐明金属与合金的化学成分、结构、组织与性能之间的关系及其变化规律,系统介绍材料科学.重点是金属学的翦本原理和基本知识。在本课程材料性能徜介环节，介绍当前材料发展与法础理论研究进展的关系及新材料性能设计内容，结合国家生产建设需求，建立学生的专业自信心，激发投入经济建设一战建功立业的热情”2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习.使之掌樨材料结构的基本知识.金属与合金的居体结构、高分子材料结构基本知识，具备珞本的金相分析能力,拿握常用工程材料成分一加工工艺一组织一性能一应用之间关系的般规律；为今后从犷佥属与合金的研究与应用莫定必要的理论必础。三、课程教学目标1 .课程对毕业要求的支撑毕业要求指标点2能第综合运用数学、自然科学和工程基础理论和知识分析金属村科工程领域相关的更杂工程问虺.I毕业要求指标点2.1J能好运用自然科学和金属材料工程科学的基本用理,识别金属材料领域处杂工程问题，I毕业要求指标点3.1）能够运用数学抽象、HtZx建模等知识，针对金属材料工程双杂工程问题，设计满足特定需求的方案或工艺流程。2 .课程做学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下教学目标1：通过学习材料科学的基础知识.能够掌握材料结构、晶体缺陷的规律性.以及犬主要影响因素及控制、改进措施.能峥综合运用材料的基础结构理论知识分析金属材料工程领域相关的工程问题。（支撑毕业要求指标点1.2）教学目标2：通过学习金属与合金的化学成分、结构、祖织与性能之间的关系及其变化规律：能够综合运用材料、原埋和工艺的知识，正确分析利使用铁碳平衡相图.识别金属材科领域的复杂工程问题，具有一定的创新能力.（支掠毕业要求指标点2.1教学目标3：通过本课程的学习,具有综合运用金属材料工程领域的科学理论和技术手段，探索新材料及新工艺，针对金属材料工程更杂工程问鹿，设计满足需求的方案或工艺流程。为从事材料工程技术提供坚实的理论基础。（支掠毕业要求指标点3.1四、做学课时安捧（->学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点I绪论22001、3主题或知设点2材料结构的基本知识42201、2、3主题或知识点3晶体结构86201、2、3主题或知识点4高分子材料的结构44001、3主题或知识点5晶体缺陷88001、2、3主JB或知识点6相结构及二元相图（1-3节）14IO401、2、3合计403280<.）实:/实践救学安排序号实实践项目名称实验/实践学时实验倭践类型实验/实践要求每组人数注1金相试样的制法与显激钺的使用2蝶合性必做12晶体结构原子模型的堆块与分析2嫁合性必做23二元合金组织观察2踪合性必做I4铁碳合金相图及平密组织分析2媒合性必做I五、教学内容及教学设计主题或知识点1缗论1 .教学内容r解什么是材料科学，明确本课程的任务、内容和要求.结合材料科学的发展,激发学生爱国热情.2 .教学重点材料科学的重要地位,各种材料概况，材料性能与内部结构的关系,材料的制备与加工工艺对性能的影响，什么是材料科学。3 .教学玳点材料性能与内部结构的关系，材料的制备与加工工艺时性能的影响.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用混合式救学,结合多媒体授课,同时授课过程中采用问他讨论武、案例式、启发式等多种教学方法.主题或知识点2材料结构的幕本知识1 .教学内容了解帜子结构，原子排列的研究方法，总相机织，多相组织，材料的稳态结构与亚稳态结构,通过微观与宏观的对比，引导学生辩证出维，探究材料的奥妙，为我国材料科学发展贡献力S1.2 .教学重点匣子结构，原子的电子排列，元本周期:表及性能的周期变化，原子结合键,结合键的本质及凝子间距，结合键与性能，原子排列方式，晶体.与非晶体，原子择列的研究方法，晶体材料的组织，组织的显示与观察，单相组织，多相组织，材料的稳态结构与亚稳态结构.3 .教学难点原子的电子结构与材料性能之间的关系.4 .教学方窠设计（含教学方法、教学手段采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问卷讨论式、案例式、启发式等多种教学方法，主题或知识点3晶体结构I.教学内杵/解晶体学基础,空间点阵和品胞.晶系和布拉菲点阵.品向指数和晶面指数.掌樨三种典S!金属的晶体结构特点气体,结合晶体结构理论，引入集体主义精神教育，使学生树立热密集体、热爱国家的信念。2 .教学Si点晶体学基础,空间点阵和晶胞.品系和布拉评点阵.晶向指数和晶面指数，纯金M的晶体结构,典型金属的晶体结构.晶体结构中的原子半径离子晶体的结构及主要特点肉子半径、配位数和禹子的结构规则.典型黑f晶体的结构.共价（体的结构及主要特点.典型共价晶体的结构，合金相结构，固溶体，中间相。3 .教学玳点空间点阵与晶体结构的关系，晶向指数与晶面指数的物理意义和确定方法，常见晶体结构的特点.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用混合式教学.结合多媒体授课,同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法.主题或知识点4育分子材料的结构1 .教学内容了解高分子材料概述,高分子材料基本概念，高分子材料合成.岛分子材料分类.拿展高分子琏的结构及构象,高分子院化学组成,高分子鞋结构.高分子链几何形状.高分子的聚集态结构.目前,我国高分子材料发展H新月异.通过介绍最新研究成果.激发学生的民族自姿学，并明确自己的责任与担当。2 .教学杀点高分子材料概述，高分子材料拓本概含，裔分子材料合成，高分子材料分类，离分子链的结构及构象.岛分子健化学组成.高分子链结构，面分子能几何形状,晶态聚合物的结构，非晶态聚合物的结构,聚合物的结晶度与俄地化温傻.高分子材料的性能与结构,高分子材料性能与结构的关系,改善高分子材料性能的途径.3 .教学难点高分子材料的分子结构、柔顺性马里集态结构与性能的关系，改善高分子材料性能的途径。4 .教学方案设计（含数学方法、教学手段）采用混合式教学,结合多媒体授课.同时授课过程中采用问他讨论过、案例式、启发式等多种教学方法.主J1或知识点5晶体献珞1.教学内容了解缺陷的类型；理解柏氏矢中，位错的应力场及与其他缺陷的交互作用，掌握位错的分解与合成.理想材料和不完美的存在都是合埋的,引导学生树立正确的;.观和科研精神.不畏困难,工于本质，为材料的发展贡献力量.2 .教学杀戊点缺陷的类型及产生，点缺陷与材料行为，位错的基本概念，品体中的位错模型及位错易动性，柏氏矢量,位错的运动，位错的能1.及交互作用，位错的应变能，位错的税张力，位怫的应力场及与其他缺陷的交互作用.位神的分解与合成,晶体中的界面.3 .教学难点晶体缺陷的类型与各自特点，柏氏矢埴意义和确定方法，位带概念的理斛，位错的应力场及运动特性。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用混合式教学，结合多媒体授课,同时授课过程中采用问应讨论式、案例式、启发式等多种教学方法.主题或知识点6相结构及二元合金相图1 .教学内容了解二元相图及其类型，相图的法本知识：理解杠杆定律及应用，掌握典型铁碳合金钻晶过程分析。结合合佥的概念和特点以及相图在工业生产上的应用，引入理论指导实践的科学理念，使学生树立科学的价值观和人生观.2 .教学重点相结构的特点及静响因素,二元相图及其类型,相图的基本知识,相律.礼杆定律、二元匀品相图、二元共品相图、二元包品相图，相图与含金性能的关系,铁碳合金相图分析，典型铁碟合佥结晶过程分析，碳钢和白口铸铁，杂质元素对钢的祖织和性能的影响,3 .教学玳点二元合金相图分析和杠杆定律,铁碳合金相图及分析.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学,结合多媒体授课.同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法.大、学生成绩评定1 .修程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决何阳能力和创新能力等;考核方式栗用出勤及课堂表现、作业、阶段测验等多种形式、多个阶段等全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样,优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果.学生成绩评定表平时应依期中韦斌期末出勤作业课堂表现阶段测於项目小论文实验方式考试成绩比例%515IO1020402 .课程目标与楼方式删MsUK本课程数学I1.标与考核方式评价权型如衰所示:课程教学目标与考核方式评价权近课程教学目标支撑毕业聂求指标点考核讦价方式权JI（%）过程性考核实验期末考试合计出勤及豫复表现作业阶段费险教学目标I指标点】2542-4712-2031-41教学目标2指标点2554-68KM630-38教学目标3指标点35635512-1830-38合计1515102040KW备注：各收学R标及评价方法的权立牧师可以根据实陆靖说进行也调。3 .成飨评缶标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准讦估项目及权工优秀（9（MOO分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（«）-69分）不及格60分出勤及潺坡表现（15%无迟到、早退、旷课现象.积极参加i!8¾i-t.能够准嫡I可答问SS，井方自己独到的豆斛斶尔有iS到.早退现*.较为枳帙参加课它讨论，能够准确回答问JS,并提出自己的见解你B到'早退现象.能第主动参加深空讨论，能够问答同的行迟到、早18、IW尔有旷课现象.参。源坡讨论，刘本能H答相关问题迟到、Y退、旷课较多.不能行效加课战讨论,回势不出所有向Ia作业（15%）能缈独力完成作业，作业完成领信优秀能野典活运用所学知识和理讹解决He1.并获得正确结论能终独立完成作业.克成鲂用校Ai,能够运用所学知识和理论解决问题,并快得正确结论能够独直完成作业，完成施加符合要求.能货运M所学知识和理论解决向JS.并茨得在效结论塔4、能够独立完成作业,部分小目解存存在炒装现象.运川所学知识和理论算决问题的僮力里本符合要来不能独立完成ft业，存在明显抄我现家.不具备运用所学如识别理论箱决”BS的能力论段神验（10%）完成我上阶段氯验,根索而答案评分.总评成绩为优秀