《磁性材料與器件》教學(xué)大綱

《磁性材料與器件》教學(xué)大綱（2019級）課程英文名MagneticMaterialsandDevices課程代碼05M0092學(xué)分2總學(xué)時32理論學(xué)時32實驗/實踐學(xué)時0課程類別專業(yè)課課程性質(zhì)任選先修課程材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料物理性能適用專業(yè)材料科學(xué)與工程開課學(xué)院材料與化學(xué)注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位《磁性材料與器件》為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生的一門專業(yè)方向選修課，教學(xué)目的是將所學(xué)磁學(xué)知識，應(yīng)用到常用的磁性材料與器件，并學(xué)會利用各種磁性材料的特點分析、設(shè)計磁性器件。課程主要介紹常見的軟磁材料、永磁材料、磁性納米材料、磁記錄材料、磁性液體、磁致伸縮材料、磁熱效應(yīng)材料、磁致伸縮材料、自旋電子學(xué)材料以及磁路設(shè)計和磁場基礎(chǔ)知識、主要磁性器件。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生理解不同類型的磁性材料與器件的基本磁特性，了解常見的磁性材料及磁性能，靈活運用磁路原理，理解不同的磁性器件原理，分析和解決工程應(yīng)用中遇到的常見問題。（二）課程目標(biāo)（1）了解磁性材料的發(fā)展?fàn)顩r，掌握磁性材料的分類和性能特點；（2）掌握軟磁材料和永磁材料的基本性能參數(shù)，了解常見的軟磁和永磁材料以及它們的性能特點和相關(guān)應(yīng)用；（3）掌握磁性材料所對應(yīng)的磁性器件的工作原理及性能影響因素，評估電磁器件在研發(fā)、制備和使用過程對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響；（4）針對工程應(yīng)用的磁路問題，進行分析、把握與解決的能力，對實際使用的磁路設(shè)計技術(shù)運用工程管理與經(jīng)濟決策方法進行合理分析。二、課程目標(biāo)達成的途徑與方法《磁性材料與器件》課程采取線上線下混合式教學(xué)，學(xué)習(xí)磁性材料的基礎(chǔ)知識，掌握軟磁材料和永磁材料的基本性能特點和相關(guān)器件應(yīng)用的原理。培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)磁性材料與器件相關(guān)知識，分析和解決科研與工程領(lǐng)域一般問題的能力。（1）課堂教學(xué)主要講述磁性材料的常見類型、性能特點和應(yīng)用。將實際磁性器件實例融入理論教學(xué)中，使學(xué)生能夠更加容易理解抽象的理論知識，提高學(xué)習(xí)磁性材料和器件的興趣，形成良好的思維方式和學(xué)習(xí)方法。在課堂教學(xué)中，充分引入互動環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。（2）在課堂教學(xué)中，充分開展教學(xué)互動，提高教學(xué)效果。（3）充分利用“雨課堂”工具，全流程掌握學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課堂參與度、課后復(fù)習(xí)、知識點掌握等情況，根據(jù)反饋實時調(diào)整教學(xué)。（4）鼓勵學(xué)生利用慕課資源，訓(xùn)練、形成良好的專業(yè)知識學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和能力。（5）在課程中有機融入思政元素，探索構(gòu)建價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”的人才培養(yǎng)模式。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度畢業(yè)要求2-3畢業(yè)要求7-2畢業(yè)要求11-2課程目標(biāo)（1）0.2課程目標(biāo)（2）0.30.2課程目標(biāo)（3）0.5課程目標(biāo)（4）10.8合計111畢業(yè)要求分解指標(biāo)點支撐權(quán)重（2）問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，通過合適的科學(xué)原理和抽象模型識別和表達復(fù)雜工程問題，通過查閱文獻、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程，分析新材料的產(chǎn)品設(shè)計、性能檢測、工藝制定和質(zhì)量管理等多方面復(fù)雜工程問題，能獲得有效結(jié)論。2-3能夠針對新材料產(chǎn)品設(shè)計、工藝路線、性能檢測、質(zhì)量管理等復(fù)雜工程問題建立評價標(biāo)準(zhǔn)、分析影響因素、獲得結(jié)論。專業(yè)教育選修課(0.50)（7）環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對新材料的產(chǎn)品設(shè)計、性能檢測、工藝制定和質(zhì)量管理等多方面的復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。7-2能夠從環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展分析和評價新材料設(shè)計、制備及工程實踐的可持續(xù)性，評價新材料產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)周期對于人類和環(huán)境的影響。專業(yè)教育選修課(0.40)（11）項目管理：理解并掌握新材料產(chǎn)品設(shè)計和實施全周期、全流程的過程管理、成本分析與決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。11-2了解新材料研發(fā)、生產(chǎn)及工程應(yīng)用中全周期、全流程的成本構(gòu)成，能夠綜合工程活動中的多學(xué)科因素，運用工程管理與經(jīng)濟決策方法進行合理分析。專業(yè)教育選修課(0.35)四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識點主要內(nèi)容基本要求對應(yīng)的課程目標(biāo)①導(dǎo)論磁性材料的應(yīng)用和發(fā)展概況；L1課程目標(biāo)（1）基本磁學(xué)量L2課程目標(biāo)（1）基礎(chǔ)磁學(xué)理論L2課程目標(biāo)（1）（3）磁性材料分類L2課程目標(biāo)（1）=5\*GB3⑤磁性器件概述L1課程目標(biāo)（2）（3）=2\*GB3②軟磁材料與器件軟磁材料性能參數(shù)L3課程目標(biāo)（2）（3）金屬軟磁材料與器件L3課程目標(biāo)（3）（4）鐵氧體軟磁材料與器件L3課程目標(biāo)（3）（4）③永磁材料與器件=1\*GB3①永磁材料性能參數(shù)L3課程目標(biāo)（2）（3）=2\*GB3②金屬永磁材料與器件L3課程目標(biāo)（3）（4）=3\*GB3③鐵氧體永磁材料與器件L3課程目標(biāo)（3）（4）=4\*GB3④稀土永磁材料與器件L3課程目標(biāo)（3）（4）=4\*GB3④其它功能磁性材料與器件=1\*GB3①納米磁性材料L2課程目標(biāo)（3）（4）=2\*GB3②磁記錄材料與器件L2課程目標(biāo)（3）（4）=3\*GB3③磁致伸縮材料與器件L2課程目標(biāo)（3）（4）=4\*GB3④磁性液體L2課程目標(biāo)（3）（4）=5\*GB3⑤磁熱效應(yīng)材料L2課程目標(biāo)（3）（4）=6\*GB3⑥自旋電子學(xué)材料與器件L2課程目標(biāo)（3）（4）五、課程學(xué)時安排章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)學(xué)生任務(wù)對應(yīng)的課程目標(biāo)導(dǎo)論磁性材料的應(yīng)用和發(fā)展概況；基本磁學(xué)量；基礎(chǔ)磁學(xué)理論；磁性材料分類；磁性器件概述；4思考日常接觸過的磁現(xiàn)象以及磁性材料器件的磁性機制；課程目標(biāo)（1）（3）=2\*GB3②軟磁材料軟磁材料性能參數(shù)；金屬軟磁材料；鐵氧體軟磁材料；軟磁復(fù)合材料；8掌握常用軟磁材料及相應(yīng)磁性器件原理課程目標(biāo)（2）（3）（4）=3\*GB3③永磁材料永磁材料性能參數(shù)；金屬永磁材料；鐵氧體永磁材料；稀土永磁材料；8掌握常用永磁材料及相應(yīng)磁性器件原理課程目標(biāo)（2）（3）（4）=4\*GB3④納米磁性材料和磁記錄材料納米磁性材料的特點；納米磁性材料的典型應(yīng)用；磁頭及磁記錄材料4掌握常見納米磁性材料及相應(yīng)器件原理課程目標(biāo)（3）（4）⑤磁致伸縮材料和磁性液體磁致伸縮材料的特點；磁致伸縮材料的應(yīng)用；磁性液體的特點和應(yīng)用；4掌握常見磁致伸縮及相應(yīng)器件原理課程目標(biāo)（3）（4）=6\*GB3⑥磁熱效應(yīng)材料和自旋電子學(xué)材料磁熱效應(yīng)材料的特點；磁制冷應(yīng)用；自旋電子學(xué)材料應(yīng)用；4掌握磁熱效應(yīng)材料及相應(yīng)器件原理課程目標(biāo)（3）（4）六、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核到課率隨機抽答，缺席1次扣5分，扣完為止20%過程考核課堂互動上課參與課堂互動，1次2分，滿分為止20%過程考核雨課堂雨課堂測驗情況20%期末考核閉卷試卷參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)40%