《材料科學與工程基礎(chǔ)》課程教學大綱.docx

1、材料科學與工程基礎(chǔ)教學大綱課程名稱：材料科學與工程基礎(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)：學科基礎(chǔ)/選修總學時/理論/實驗（上機）：32/32/0開課單位：化工學院適用專業(yè)：高分子材料與工程專業(yè)先修課程：無機及分析化學，有機化學一、課程簡介材料科學與工程基礎(chǔ)是高分子材料與工程專業(yè)學科基礎(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)系的交叉學科。材料科學、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)的學生必須具備“大材料”基礎(chǔ)和“中材料”專業(yè)的

2、寬厚知識結(jié) 構(gòu)。開設(shè)材料科學與工程基礎(chǔ)這門課程，主要是為了使學生建立“大材料”基礎(chǔ)。通過學習 材料科學與工程基礎(chǔ)，學生將接觸到金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料以及復合材料 等各種材料，學生能清楚地認識到高分子材料在整個材料家族中所具有的結(jié)構(gòu)特點、性能優(yōu) 勢、加工特殊性以及合適的應(yīng)用領(lǐng)域，為學生以后進一步學習高分子材料和從拊才料科學與 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、課程教學目標通過本課程的學習使學生掌握材料物質(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)學生具備“大材料”基礎(chǔ)和“中材料”專業(yè)的寬厚知識結(jié)構(gòu)，使學生建立“大材料”觀。 為學習后續(xù)高分子材料相關(guān)專業(yè)課程打下堅實的理論基礎(chǔ)。1. 價值目標：

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，有社會責任感，能夠 將數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決高分子材料領(lǐng)域復雜工程問題的高級人材。2. 知識和能力目標：（1）掌握先進材料合成原理，材料結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系，能夠理解材料科學與 材料加工處理工程學之間的聯(lián)系。（畢業(yè)要求1.4）；（2）能基于短程有序和長和有序的概念，晶體結(jié)構(gòu)，原了和離了的杉定性與擴散基理 等自然科學知識，熟悉材料工程的相關(guān)科學原理和數(shù)學模型方法，從而了解材料與工程領(lǐng)域 復雜工程問題。（畢業(yè)要求2.2）。（3）通過了解材料對環(huán)境的影響，材料的設(shè)計與選擇，材料的腐蝕與防護等知識，掌 握材料工程領(lǐng)域的工程管理基本原理

8、、經(jīng)濟分析與決策方法（畢業(yè)要求ll.Do三、課程教學內(nèi)容及學時分配課程教學以課堂教學為主，包括13章的理論教學內(nèi)容。課內(nèi)理論教學32學時。課堂理 論教學內(nèi)容、要求及學時分配如下：課程教學內(nèi)容及學習要求章節(jié)內(nèi)容思政融入點要 求學時支撐畢 業(yè)要求 指標點理解掌 握分析與 應(yīng)用第一章： 緒論第一節(jié)材料科學與工程的定義.重點培養(yǎng)學生協(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)材料對環(huán)境的影響高中中第四節(jié)材料的設(shè)計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)學生尊重科 學工作者。建立 探索未知、追求 真理、勇攀科學 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)短程有序和長和有序的概念讓學生認識到基 礎(chǔ)研究對于科技 大國的重要性，培養(yǎng)學生家國情 懷：科學精神。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、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)點缺陷用馬克思主義立 場觀點方法認識 問題、分析問題 和解決問題。中中低22.2第二節(jié)位錯及位錯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)擴散的應(yīng)用結(jié)合卡脖子領(lǐng)域 激發(fā)學生科技報 國的家國情懷和高低中22.2第二節(jié)原了和離了的穩(wěn)定性與擴散基理中中中第三節(jié)擴散活化能與擴散速度中中低動第四節(jié)影響擴散的因素及高分子的滲透性使命擔當。同時 宣講人工智能在 未來大國竟爭中 的重要性。中中中第五節(jié)擴散對組成分布的影響中中低第六節(jié)擴散與材料處理高中低第六章：材料的機械 性能第一節(jié)與材料機械性能相關(guān)的術(shù)語結(jié)合德國城際特 快列車事故調(diào)查 過程，培養(yǎng)學生 精益求精的大國 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

11、價中中低第六節(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)斷裂強度韋布爾統(tǒng)計分析高中中第十節(jié)疲勞及疲勞試驗的應(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)合我國的科技 現(xiàn)狀樹立學生以 改革創(chuàng)新為核心 的時

12、代精神。中低中21.4, 11.1第二節(jié)簡易熱處理與等溫熱處理中中中第三節(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： 復合材料第一節(jié)彌散強化復合材料結(jié)合材料科學未 來發(fā)展方向激發(fā) 學生科技報國的 家國情懷和使命 擔當。高中中21.4, 11.1第二節(jié)顆料充填復合材料中中中第三節(jié)纖維增強復合材料及其特性高低中第四節(jié)纖維和復合材料的制造高中中第五節(jié)層疊復合材料舉例和應(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 強學生文化自信中中中211.1第二節(jié)木材的機械性質(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)增強和預應(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。激勵學生投 身基礎(chǔ)科學研究中高低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 與防護第-節(jié)化學腐蝕結(jié)合材料腐蝕與 防護培養(yǎng)學生綠 色發(fā)展的理念。中中中211.1第二節(jié)電化學腐蝕中中低第三節(jié)化學電池中的電極電位中中中第四節(jié)電化學腐蝕的種類高中低第五節(jié)電化學腐蝕的防護中中中四、教學方法教學方法以課堂講授為主，借助多媒體展示技術(shù)進行課堂教學。課堂教學內(nèi)容精選案例 進行分析，指導學生查閱文獻。借助云班課等教學平臺布置翻譯作業(yè)。五、考核及成績評定方式根據(jù)雙語課程教學目標要求，考核及成績評定包括兩個方面：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