《材料物理基礎(chǔ)（理論）》課程教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《材料物理基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號1123S02015開課單位化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院課程名稱（中文）材料物理基礎(chǔ)（英文）MaterialPhysicsFoundation課程性質(zhì)選修考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時34課程類別專業(yè)發(fā)展課程（專業(yè)拓展課）先修課程高等數(shù)學(xué)、普通物理適用專業(yè)（類）材料化學(xué)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡介《材料物理基礎(chǔ)》課程是材料化學(xué)專業(yè)的專業(yè)發(fā)展拓展課程之一，探究材料的微觀結(jié)構(gòu)及材料物理性質(zhì)的機(jī)理的課程。本課程從電子、原子和分子等微觀角度出發(fā)，涉及材料的電子基礎(chǔ)理論，及材料的電、熱、磁和光學(xué)性能等內(nèi)容。本課程是在學(xué)生修完高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理等課程基礎(chǔ)上，使學(xué)生系統(tǒng)掌握材料物理基礎(chǔ)知識和規(guī)律，建立材料物理知識體系與培養(yǎng)邏輯思維方式，了解熱力學(xué)、統(tǒng)計物理、量子力學(xué)與固體物理等的基本概念與基本原理，更好地運用其中的邏輯思維方式理解材料的組成與性能的關(guān)系，使學(xué)生能夠從本質(zhì)上把握問題，為進(jìn)一步開展科學(xué)研究奠定堅實的基礎(chǔ)。（二）教學(xué)目標(biāo)《材料物理基礎(chǔ)》的課程目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：掌握材料物理的基本理論和基本概念，建立起物理知識體系和邏輯思維方式；課程目標(biāo)2：掌握材料的結(jié)構(gòu)以及材料性質(zhì)的物理機(jī)理，能夠運用物理的知識和規(guī)律理解物理的性能；課程目標(biāo)3：初步具備利用物理機(jī)理進(jìn)行材料性能設(shè)計的能力。三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重1-1：掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料等方面的基本理論和基本知識；課程目標(biāo)1課程目標(biāo)20.21-2：掌握材料制備（或合成）技術(shù)、材料加工和改性技術(shù)、材料結(jié)構(gòu)與性能的分析方法；課程目標(biāo)20.32-2：具有一定的科學(xué)研究和實際工作能力，具有一定的批判性思維；課程目標(biāo)30.43-2：具有良好的科學(xué)文化素養(yǎng)，掌握科學(xué)的方法論；課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)30.1…………四、教學(xué)方式與方法課堂講授、視頻演示及小組討論等教學(xué)方式。五、教學(xué)重點與難點（一）教學(xué)重點本課程的教學(xué)重點是材料的微觀結(jié)構(gòu)以及材料物理性質(zhì)的機(jī)理。（二）教學(xué)難點難點為電子理論、能帶理論及材料物理性能的微觀機(jī)理。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1電子理論理解和掌握微觀粒子的波粒二象性、波函數(shù)和薛定諤方程、經(jīng)典自由電子理論和現(xiàn)代自由電子理論。4講授課程目標(biāo)12材料的熱學(xué)性能掌握和理解材料的熱容量、熱膨脹、熱傳導(dǎo)和熱穩(wěn)定性等概念，材料的熱膨脹和熱傳導(dǎo)的微觀機(jī)理，及材料的熱容量的經(jīng)典和量子理論。6講授、小組討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33材料的電學(xué)性能掌握和理解金屬的導(dǎo)電性、半導(dǎo)體的導(dǎo)電性、離子晶體的導(dǎo)電性及超導(dǎo)等材料的電學(xué)性能及導(dǎo)電機(jī)理。10講授、小組討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34材料的磁學(xué)性能掌握和理解抗磁體、順磁體、鐵磁體、亞鐵磁體和反鐵磁體的性能及微觀磁化機(jī)理，掌握和理解自發(fā)磁化和技術(shù)磁化的機(jī)理。7講授、小組討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35材料的光學(xué)性能了解激光與激光材料，掌握和理解光的折射與反射、光的吸收和光的色散與散射的微觀機(jī)制。7講授、小組討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計34七、實驗內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容與要求學(xué)時類型對應(yīng)課程目標(biāo)1演示性課程目標(biāo)12驗證性課程目標(biāo)23設(shè)計性課程目標(biāo)34探究性課程目標(biāo)1其他……合計注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括“演示性”、“驗證性”、“設(shè)計性”、“探究性”、“其它”等。八、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價細(xì)則對應(yīng)課程目標(biāo)平時成績30%出勤10%全勤者，10分，未全勤按比例給分。課程目標(biāo)1作業(yè)10%每次作業(yè)給分，最高分為10分，其余以最高分為10分按比例給分。課程目標(biāo)2課堂表現(xiàn)10%回答問題每次1-3分。課程目標(biāo)3實驗成績課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3期末考試70%根據(jù)試卷評分標(biāo)準(zhǔn)給分。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3……九、課程目標(biāo)達(dá)成評價課程目標(biāo)的實際達(dá)成效果計算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點達(dá)成度十、教材與教學(xué)參考書（一）教材《材料物理》，李志林編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2015.10，第二版。2.教學(xué)參考書（二）教學(xué)