《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱.docx

1、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)教學(xué)大綱課程名稱：材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程英文名稱：Introduction to the Science and Engineering of Materials課程編碼：0802ZY017課程類別/性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)/選修總學(xué)時(shí)/理論/實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）：32/32/0開課單位：化工學(xué)院適用專業(yè)：高分子材料與工程專業(yè)先修課程：無機(jī)及分析化學(xué)，有機(jī)化學(xué)一、課程簡(jiǎn)介材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)是高分子材料與工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課程。是一門研究材料的結(jié) 構(gòu)、性能、加工和使用狀況四者間關(guān)系的交叉學(xué)科。材料科學(xué)、材料工業(yè)和高新技術(shù)的發(fā)展 要求高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)生必須具備“大材料”基礎(chǔ)和“中材料”專業(yè)的

2、寬厚知識(shí)結(jié) 構(gòu)。開設(shè)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)這門課程，主要是為了使學(xué)生建立“大材料”基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí) 材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)，學(xué)生將接觸到金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料以及復(fù)合材料 等各種材料，學(xué)生能清楚地認(rèn)識(shí)到高分子材料在整個(gè)材料家族中所具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能優(yōu) 勢(shì)、加工特殊性以及合適的應(yīng)用領(lǐng)域，為學(xué)生以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)高分子材料和從拊才料科學(xué)與 工程方面的工作打下基礎(chǔ)。Introduction to the Science and Engineering of Materials is a basic course of polymer materials and engineering. It is

3、 an interdisciplinary subject that studies the relationship between the structure, properties, processing and use of materials. The development of material science, material industry and high technology requires that students majoring in polymer materials and engineering must have the foundation of

4、"big materials" and the generous knowledge structure of "medium materials". The course of fundamentals of materials science and engineering is mainly to enable students to establish the foundation of "big materials". By studying the fundamentals of materials science and

5、 engineering, students will be exposed to various materials such as metal materials, inorganic non-me(allic materials, polymer materials and composites. Students can clearly understand the structural characteristics, performance advantages, processing particularity and appropriate application fields

6、 of polymer materials in the whole material family. Lay a foundation for students to further study polymer materials and engage in material science and Engineering in the future.二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握材料物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、加工和使用性能間的相互聯(lián)系，培 養(yǎng)學(xué)生具備“大材料”基礎(chǔ)和“中材料”專業(yè)的寬厚知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生建立“大材料”觀。 為學(xué)習(xí)后續(xù)高分子材料相關(guān)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1. 價(jià)值目標(biāo)：

7、培養(yǎng)具有較高政治理論素養(yǎng)，寬厚專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，有社會(huì)責(zé)任感，能夠 將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決高分子材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的高級(jí)人材。2. 知識(shí)和能力目標(biāo)：（1）掌握先進(jìn)材料合成原理，材料結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系，能夠理解材料科學(xué)與 材料加工處理工程學(xué)之間的聯(lián)系。（畢業(yè)要求1.4）；（2）能基于短程有序和長(zhǎng)和有序的概念，晶體結(jié)構(gòu)，原了和離了的杉定性與擴(kuò)散基理 等自然科學(xué)知識(shí)，熟悉材料工程的相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法，從而了解材料與工程領(lǐng)域 復(fù)雜工程問題。（畢業(yè)要求2.2）。（3）通過了解材料對(duì)環(huán)境的影響，材料的設(shè)計(jì)與選擇，材料的腐蝕與防護(hù)等知識(shí)，掌 握材料工程領(lǐng)域的工程管理基本原理

8、、經(jīng)濟(jì)分析與決策方法（畢業(yè)要求ll.Do三、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配課程教學(xué)以課堂教學(xué)為主，包括13章的理論教學(xué)內(nèi)容。課內(nèi)理論教學(xué)32學(xué)時(shí)。課堂理 論教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配如下：課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求章節(jié)內(nèi)容思政融入點(diǎn)要 求學(xué)時(shí)支撐畢 業(yè)要求 指標(biāo)點(diǎn)理解掌 握分析與 應(yīng)用第一章： 緒論第一節(jié)材料科學(xué)與工程的定義.重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生協(xié) 調(diào)、綠色發(fā)展理念高中低21.4, 11.1第二節(jié)材料的分類中高低第三節(jié)材料對(duì)環(huán)境的影響高中中第四節(jié)材料的設(shè)計(jì)與選擇中中中第二章： 原子的結(jié)構(gòu)第一節(jié)材料的結(jié)構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生尊重科 學(xué)工作者。建立 探索未知、追求 真理、勇攀科學(xué) 高峰的使命感。高低中22.2第二節(jié)原子的結(jié)構(gòu)高中中

9、第三節(jié)化學(xué)鍵與材料性能中中低第四節(jié)鍵能和原子間距中中中第三章： 原子和離子 的排列第一節(jié)短程有序和長(zhǎng)和有序的概念讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到基 礎(chǔ)研究對(duì)于科技 大國(guó)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情 懷：科學(xué)精神。高中低42.2第二節(jié)無定形材料中高低第三節(jié)晶體的結(jié)構(gòu)高中中第四節(jié)晶體中的點(diǎn)、晶向和晶面高中中第五節(jié)晶體中填隙原子位置中低中第六節(jié)離子品體的結(jié)構(gòu)中中低第七節(jié)共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)中中低第八節(jié)晶體結(jié)構(gòu)分析和衍射技術(shù)中中中第四章： 原子和離子 排列中的缺陷第一節(jié)點(diǎn)缺陷用馬克思主義立 場(chǎng)觀點(diǎn)方法認(rèn)識(shí) 問題、分析問題 和解決問題。中中低22.2第二節(jié)位錯(cuò)及位錯(cuò)的意義高中中第三節(jié)面缺陷中中中第四節(jié)缺陷的重要性中高中第五章： 材料

10、中原子 和離子的移第一節(jié)擴(kuò)散的應(yīng)用結(jié)合卡脖子領(lǐng)域 激發(fā)學(xué)生科技報(bào) 國(guó)的家國(guó)情懷和高低中22.2第二節(jié)原了和離了的穩(wěn)定性與擴(kuò)散基理中中中第三節(jié)擴(kuò)散活化能與擴(kuò)散速度中中低動(dòng)第四節(jié)影響擴(kuò)散的因素及高分子的滲透性使命擔(dān)當(dāng)。同時(shí) 宣講人工智能在 未來大國(guó)竟?fàn)幹?的重要性。中中中第五節(jié)擴(kuò)散對(duì)組成分布的影響中中低第六節(jié)擴(kuò)散與材料處理高中低第六章：材料的機(jī)械 性能第一節(jié)與材料機(jī)械性能相關(guān)的術(shù)語(yǔ)結(jié)合德國(guó)城際特 快列車事故調(diào)查 過程，培養(yǎng)學(xué)生 精益求精的大國(guó) 工匠精神。高中中41.4, 11.1第二節(jié)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其應(yīng)用中中中第三節(jié)材料的拉伸機(jī)械性能高低中第四節(jié)真應(yīng)力與其應(yīng)變中中中第五節(jié)脆性材料的彎曲性能評(píng)

11、價(jià)中中低第六節(jié)應(yīng)變速率與材料的抗沖擊性能中中中第七節(jié)斷裂力學(xué)及其重要性中中低笫八節(jié)材料斷口的微觀形貌中中低第九節(jié)斷裂強(qiáng)度韋布爾統(tǒng)計(jì)分析高中中第十節(jié)疲勞及疲勞試驗(yàn)的應(yīng)用中中中笫1一節(jié)蜻變及蜻變數(shù)據(jù)的應(yīng)用中低中第十二節(jié)超塑性中中中第七章： 材料的加工 硬化與退火第節(jié)材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線與冷加工結(jié)合材料冷加工 的特性培養(yǎng)學(xué)生 辯證思維能力。中中低21.4, 11.1第二節(jié)冷加工變形率對(duì)材料性能的影響中高中第三節(jié)冷加工的特性高中低第四節(jié)退火及退火控制中中低第五節(jié)退火和材料處理高中中第六節(jié)熱加工及超塑性成型中中中第八章： 鐵合金第一節(jié)鋼的分類及其微觀結(jié)構(gòu)結(jié)合我國(guó)的科技 現(xiàn)狀樹立學(xué)生以 改革創(chuàng)新為核心 的時(shí)

12、代精神。中低中21.4, 11.1第二節(jié)簡(jiǎn)易熱處理與等溫?zé)崽幚碇兄兄械谌?jié)淬火和S火處理中中低第四節(jié)硬化的應(yīng)用及表面處理中中中第五節(jié)鋼的可焊性高中低第六節(jié)鑄鐵中中低第九章： 復(fù)合材料第一節(jié)彌散強(qiáng)化復(fù)合材料結(jié)合材料科學(xué)未 來發(fā)展方向激發(fā) 學(xué)生科技報(bào)國(guó)的 家國(guó)情懷和使命 擔(dān)當(dāng)。高中中21.4, 11.1第二節(jié)顆料充填復(fù)合材料中中中第三節(jié)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其特性高低中第四節(jié)纖維和復(fù)合材料的制造高中中第五節(jié)層疊復(fù)合材料舉例和應(yīng)用及應(yīng)用中中低第十章： 建筑材料第一節(jié)木材的結(jié)構(gòu)、水份和密度結(jié)合中華民族傳 統(tǒng)制造工藝，增 強(qiáng)學(xué)生文化自信中中中211.1第二節(jié)木材的機(jī)械性質(zhì)中中低第三節(jié)夾板高中低第四節(jié)混凝土及

13、其性質(zhì)中中中第五節(jié)增強(qiáng)和預(yù)應(yīng)力混凝土中中中第十一章： 磁性材料第一節(jié)磁性材料的分類結(jié)合磁性材料介 紹智能制造，培 養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新 的精神。中低中211.1第二節(jié) 磁偶極子、磁矩和磁化強(qiáng)度中中中第三節(jié)鐵磁性、鐵氧體磁性、順磁性 及抗磁性材料中中低第四節(jié)疇結(jié)構(gòu)和磁滯回線中中中第五節(jié)磁性材料的應(yīng)用高中低第十二章： 光子材料第一節(jié)電磁波頻譜結(jié)合光子材料談 基礎(chǔ)研咒的重要 性。激勵(lì)學(xué)生投 身基礎(chǔ)科學(xué)研究中高低21.4, 11.1第二節(jié) 光線的折射、反射、吸收和透射中中中第三節(jié)選擇性吸收、透射或反射中中中第四節(jié)光電效應(yīng)及電致發(fā)光的應(yīng)用高低中第十三章： 材料的腐蝕 與防護(hù)第-節(jié)化學(xué)腐蝕結(jié)合材料腐蝕與 防護(hù)培養(yǎng)學(xué)生綠 色發(fā)展的理念。中中中211.1第二節(jié)電化學(xué)腐蝕中中低第三節(jié)化學(xué)電池中的電極電位中中中第四節(jié)電化學(xué)腐蝕的種類高中低第五節(jié)電化學(xué)腐蝕的防護(hù)中中中四、教學(xué)方法教學(xué)方法以課堂講授為主，借助多媒體展示技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)。課堂教學(xué)內(nèi)容精選案例 進(jìn)行分析，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)。借助云班課等教學(xué)平臺(tái)布置翻譯作業(yè)。五、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式根據(jù)雙語(yǔ)課程教學(xué)目標(biāo)要求，考核及成績(jī)?cè)u(píng)定包括兩個(gè)方面：翻譯兩千字左右的原版教材內(nèi)容，50%（畢業(yè)要求1.4, 11.1）；撰寫一篇不低于300