《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101134123101課程名稱（中/英文）：材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)/FundamentalsofMaterialsScienceandEngineer課程類別：專業(yè)必修課程學(xué)分：2.0總學(xué)時：32理論學(xué)時：32實驗/實踐學(xué)時：0適用專業(yè)：高分子材料與工程適用對象：本科先修課程：大學(xué)化學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)教學(xué)環(huán)境：多媒體教室開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介1.課程任務(wù)與目的通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等各種材料的共性規(guī)律及個性特征，從原理上認(rèn)識高分子材料等各種材料的基本屬性，及其在材料領(lǐng)域中的地位和作用。使學(xué)生在以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料應(yīng)用等奠定良好基礎(chǔ)。本課程貫徹社會主義思想核心價值觀，落實立德樹人根本任務(wù)，教育引導(dǎo)學(xué)生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到課程學(xué)習(xí)之中，提高工程素質(zhì)，立足于培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能、工匠精神、創(chuàng)新思維、較強的應(yīng)用能力和可持續(xù)發(fā)展能力。2.對接培養(yǎng)的崗位能力通過本課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)掌握材料工程的基本概念、基本知識和基本理論。建立材料制備/加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念。掌握材料加工的一般步驟和方法，并熟悉材料科學(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法，為材料設(shè)計以及材料應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點1.3]能夠?qū)⒏叻肿硬牧瞎こ袒A(chǔ)知識和數(shù)學(xué)分析方法用于推演、分析高分子材料、聚合物基復(fù)合材料和塑料模具相關(guān)工程問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點2.2]能基于高分子知識、科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具相關(guān)復(fù)雜工程問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點4.1]能夠基于科學(xué)原理和專業(yè)理論，通過文獻研究或相關(guān)方法，調(diào)研和分析高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案。[畢業(yè)要求指標(biāo)點4.2]能夠結(jié)合工藝、技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)狀，針對高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具的特定性需求，選擇技術(shù)路線，設(shè)計可行的實驗方案。2.課程教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點，具體內(nèi)容如下：教學(xué)目標(biāo)1：使學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握材料工程的基本概念、基本知識和基本理論；掌握本課程的研究思路和方法；掌握材料加工的一般步驟和方法。（支撐畢業(yè)要求1.3）教學(xué)目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法。（支撐畢業(yè)要求2.2）教學(xué)目標(biāo)3：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立材料制備/加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念。（支撐畢業(yè)要求4.1）教學(xué)目標(biāo)4：通過本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料的應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。（支撐畢業(yè)要求4.2）四、教學(xué)課時安排（一）學(xué)時分配主題或知識點教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實驗實踐主題或知識點1第一章緒論22001、2、3主題或知識點2第二章材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)66001、2、3主題或知識點3第三章材料的組成及結(jié)構(gòu)1010001、2、3主題或知識點4第四章材料的性能1010001、3、4主題或知識點5第五章材料的制備與成型加工44001、3、4合計323200五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計主題或知識點1緒論1.教學(xué)內(nèi)容材料的定義、分類，材料科學(xué)與工程的定義、性質(zhì)、重要性，本課程學(xué)習(xí)的目的、方法、要求。材料的發(fā)展歷史和我國對世界材料發(fā)展的貢獻，介紹材料科學(xué)與技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的地位及現(xiàn)代工業(yè)體系中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，投身祖國建設(shè)的理想。2.教學(xué)重點材料的定義、分類。3.教學(xué)難點材料的定義、分類。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體講授法，對比歸納法。主題或知識點2材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1.教學(xué)內(nèi)容原子結(jié)構(gòu)及原子之間相互作用、結(jié)合及排列，多原子體系中電子的相互作用與穩(wěn)定性，固體中的原子有序，固體中的原子無序。介紹原子結(jié)構(gòu)發(fā)展簡史、布拉格父子與X射線晶體結(jié)構(gòu)分析等科學(xué)故事，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索熱情和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，投身祖國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的理想壯志。2.教學(xué)重點多原子體系中電子的相互作用與穩(wěn)定性，固體中的原子有序，固體中的原子無序。3.教學(xué)難點原子結(jié)構(gòu)及原子之間相互作用、結(jié)合及排列。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體講授法，對比歸納法，啟發(fā)式。主題或知識點3材料的組成及結(jié)構(gòu)1.教學(xué)內(nèi)容金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)，無機非金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)，高分子材料的組成與結(jié)構(gòu)。介紹鐵碳合金相圖在生產(chǎn)中的實際用途、金屬材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用以及我國科學(xué)家在金屬材料前沿研究中取得的成果，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索熱情和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，投身祖國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的理想壯志。2.教學(xué)重點高分子材料的組成與結(jié)構(gòu)。3.教學(xué)難點不同類型材料從微觀到宏觀的結(jié)構(gòu)變化特點。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體講授法，問題討論式、案例式、啟發(fā)式。主題或知識點4材料的性能1.教學(xué)內(nèi)容固體材料的力學(xué)性能，材料的熱性能，材料的電學(xué)性能，材料的磁學(xué)性能。介紹鄭玄-胡克定律以及我國古代經(jīng)學(xué)家、教育家鄭玄的發(fā)現(xiàn)成果，超導(dǎo)材料的研究歷程及中國科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感、科學(xué)探索的熱情和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，投身祖國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的理想壯志。2.教學(xué)重點固體材料的力學(xué)性能，材料的熱性能，材料的電學(xué)性能。3.教學(xué)難點材料的力學(xué)性能、電學(xué)性能。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體講授法，問題討論式、案例式、啟發(fā)式。主題或知識點5材料的制備與成型加工1.教學(xué)內(nèi)容材料的制備原理及方法，材料的成型加工性。介紹隱形飛機和吸波材料的技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索熱情和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，投身祖國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的理想壯志。2.教學(xué)重點材料的制備原理及方法。3.教學(xué)難點材料的成型加工性。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體講授法，問題討論式、案例式、啟發(fā)式。六、學(xué)生成績評定1.課程考核方式及比例學(xué)生的學(xué)業(yè)成績評定以公平、公正為原則，既考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過程，又考察學(xué)生對于知識的掌握和運用情況，考核方式采用平時成績和期末考核相結(jié)合。平時成績，主要根據(jù)其出勤情況及課堂表現(xiàn)、作業(yè)、及階段測驗進行評定，占總成績的40%；期末考試或?qū)虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段和課程考核方法進行改革，占總成績的60%。學(xué)生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)階段測驗答辯項目小論文其他√√√成績比例%102010602.課程考核方式評價權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點考核評價方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)及階段測驗教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點1.33715~2525~35教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點2.2378~1518~25教學(xué)目標(biāo)3指標(biāo)點4.1288~1518~25教學(xué)目標(biāo)4指標(biāo)點4.22815~2025~30合計1030601003.課程成績評價標(biāo)準(zhǔn)平時成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（10%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（20%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學(xué)知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學(xué)知識和理論解決問題的能力階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評分，總評成績不及格課程教學(xué)目標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1能夠熟練掌握材料工程的基本概念、基本知識和基本理論；能夠熟練掌握本課程的研究思路和方法；能夠熟練掌握材料加工的一般步驟和方法。能夠準(zhǔn)確掌握材料工程的基本概念、基本知識和基本理論；能夠準(zhǔn)確掌握本課程的研究思路和方法；能夠準(zhǔn)確掌握材料加工的一般步驟和方法。能夠掌握材料工程的基本概念、基本知識和基本理論；能夠掌握本課程的研究思路和方法；能夠掌握材料加工的一般步驟和方法?；菊莆詹牧瞎こ痰幕靖拍?、基本知識和基本理論；基本掌握本課程的研究思路和方法；基本掌握材料加工的一般步驟和方法。掌握材料工程的基本概念、基本知識和基本理論；不能掌握本課程的研究思路和方法；不能掌握材料加工的一般步驟和方法。教學(xué)目標(biāo)2能夠系統(tǒng)掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法。能夠準(zhǔn)確掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法。能夠掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法?；菊莆詹牧峡茖W(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法。不能掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域內(nèi)主要材料的加工工藝過程、制備技術(shù)及方法。教學(xué)目標(biāo)3能夠熟練建立材料制備/加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念。能夠準(zhǔn)確建立材料制備/加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念。能夠建立材料制備/加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念?；窘⒉牧现苽?加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念。不能建立材料制備/加工-組成/結(jié)構(gòu)-性能/應(yīng)用關(guān)系的“大材料”整體概念。教學(xué)目標(biāo)4能夠系統(tǒng)、準(zhǔn)確地為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料的應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。能夠準(zhǔn)確地為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料的應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。能夠正確地為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料的應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。能夠為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料的應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。不能為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計以及材料的應(yīng)用等奠定基礎(chǔ)。七、教材、參考書目、重要文獻（專業(yè)期刊）以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：趙長生等主編.材