《材料科學(xué)中的計算機應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

1、材料科學(xué)中的計算機應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程編號：20331303總學(xué)時數(shù)：32（理論學(xué)時數(shù)：20；上機學(xué)時數(shù)：12）總學(xué)分?jǐn)?shù)：2課程性質(zhì)：任意選修課程適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的任務(wù)和基本要求：課程的任務(wù)：在材料科學(xué)研究中涉及很多方面，如試驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)的管理、加工測試設(shè)備、數(shù)值模擬以及論文寫作與排版等，本課程的教學(xué)與學(xué)習(xí)主要就是側(cè)重計算機在這些方面的應(yīng)用，介紹了原理與計算機實現(xiàn)的方法；對于課程所用的軟件做到會上機使用，得出正確的結(jié)果，使學(xué)生能順利學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課，提高自學(xué)與更新本專業(yè)知識的能力。課程的基本要求：1、掌握正交試驗設(shè)計方法和運用Excel處理數(shù)據(jù)方法；2、了解數(shù)據(jù)庫

2、建模E-R方法，了解數(shù)據(jù)庫在企業(yè)管理方面的應(yīng)用； 3、掌握計算機輔助設(shè)計基本知識和AutoCAD的基本操作；4、了解Matlab、Origin等應(yīng)用軟件在數(shù)據(jù)處理方面的一些基本應(yīng)用；5、掌握溫度場與濃度場計算機分析方法；6、了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用。 二、基本內(nèi)容和要求：<一>緒論基本內(nèi)容：介紹計算機在專業(yè)中的應(yīng)用情況，學(xué)習(xí)本課程的基本要求以及當(dāng)前一些常用編程軟件、科學(xué)計算應(yīng)用軟件的介紹?；疽螅簩τ嬎銠C在專業(yè)中的應(yīng)用情況有基本了解。<二>常用計算方法和數(shù)值模擬基礎(chǔ)基本內(nèi)容：1.正交試驗設(shè)計方法和數(shù)值計算方法 2. Microsoft Excel處理數(shù)

3、據(jù)技術(shù)基本要求：正交試驗設(shè)計方法、Microsoft Excel處理數(shù)據(jù)技術(shù)重點掌握：正交設(shè)計的基本原理、正交表的選擇原則、正交試驗結(jié)果分析。難點：正交表選擇與表頭設(shè)計。<三>數(shù)據(jù)庫建模技術(shù)以及在企業(yè)管理方面的應(yīng)用；基本內(nèi)容；1、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；2、數(shù)據(jù)庫建模E-R方法；3、Microsoft Access簡介；4、SQL語言；5、數(shù)據(jù)庫在企業(yè)管理方面的應(yīng)用基本要求：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的概念；數(shù)據(jù)庫建模E-R方法；使用Microsoft Access建立和管理數(shù)據(jù)庫；重點掌握：數(shù)據(jù)庫建模E-R方法；難點：數(shù)據(jù)庫建模E-R方法。<四>計算機輔助設(shè)計基本內(nèi)容：1、計算機輔助設(shè)計的概

4、念；2、AutoCAD軟件的應(yīng)用；3、其它與材料科學(xué)有關(guān)的軟件基本要求：掌握AutoCAD軟件的基本應(yīng)用，了解一些Matlab、Origin等其它科學(xué)軟件。重點掌握： AutoCAD軟件基本應(yīng)用。難點：AutoCAD軟件應(yīng)用。<五>溫度場與濃度場計算機分析方法基本內(nèi)容：1、溫度場的基本公式及計算機求解分析方法2、濃度場的基本公式及計算機分析方法基本要求：掌握溫度場分析方法。了解濃度場的基本公式及計算機分析方法重點掌握：溫度場的基本公式及計算機求解分析方法。難點：溫度場的基本公式及計算機求解分析方法。（六）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用（僅作了解）1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概念2、常用神經(jīng)網(wǎng)

5、絡(luò)模型3、Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學(xué)中的應(yīng)用5、專家系統(tǒng)概念基本要求：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概念，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱重點掌握：Matlab中BP網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用三、實踐環(huán)節(jié)和要求：本課程實踐環(huán)節(jié)主要是：1、正交設(shè)計實例2、數(shù)據(jù)庫建模和Microsoft Access應(yīng)用3、Microsoft Excel數(shù)據(jù)處理、Microsoft Word 論文排版、AutoCAD繪圖4、Matlab、Origin的應(yīng)用 要求掌握正交設(shè)計方法和數(shù)據(jù)庫E-R建模方法，掌握Microsoft Excel、Microsoft Word的基本應(yīng)用，了解Microsoft Access、Aut

6、oCAD、Matlab、Origin等軟件的基本應(yīng)用。 四、教學(xué)時數(shù)分配：理論：20 實驗： 上機：12 其它： 教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配正交設(shè)計4Microsoft Word2數(shù)值計算方法2Microsoft Excel2數(shù)據(jù)庫建模技術(shù)4Microsoft Access2數(shù)據(jù)庫在企業(yè)管理中的應(yīng)用2Origin2計算機輔助設(shè)計4Matlab2溫度場與濃度場計算機分析方法2AutoCAD2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用2合計32五、其它項目：有條件時可組織同學(xué)參加工程實踐，參與科研。六、有關(guān)說明：1、教學(xué)和考核方式：該課程為考查課。最終考核指標(biāo)分兩部分：1）平時作業(yè)與考勤情況；2）

7、期末考試（采用綜合作業(yè)或開卷考試形式）成績。兩者比例根據(jù)蘇州科技學(xué)院學(xué)生成績考核及管理辦法（試行）設(shè)定，一般前者占60%，后者占40%。2、習(xí)題：重點內(nèi)容課后附習(xí)題。3、能力培養(yǎng)要求：具備試驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理能力。4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)計算機信息技術(shù)、程序設(shè)計語言后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：專業(yè)綜合實踐周、硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計平行開設(shè)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：材料科學(xué)基礎(chǔ)（二）、無機非金屬材料實驗5、教材和主要參考書目：（1）教材：曾令可等主編.計算機在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用.武漢理工大學(xué)出版社（2）主要參考書目：徐士良編著.FORTRAN常用算法程序集（第二版）.清華大學(xué)出版社；王艷清等譯.Matlab手冊.機械工業(yè)出版社；袁曾任編著.人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用.清華大學(xué)出版社；錢煥延等編著.計算方法.西安電子科技大學(xué)出版社