“材料基础实验”课程教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲课程名称：材料工程基础课程代码：MTE101学分：3课程类型：必修课先修课程：无课程教师：XXX1.课程简介本课程作为材料科学与工程专业的基础课程，旨在向学生介绍材料工程的基本理论和实践知识。
通过课程的学习，学生将深入了解材料的种类、性质、组成、加工和应用等方面的知识，培养学生对材料的认识和掌握，为进一步学习和研究材料科学与工程奠定坚实基础。
2.教学目标2.1理论掌握：通过课程学习，学生将掌握材料工程的基本理论和原理，包括材料的结构与性质、相图与相变、合金与非晶态材料、复合材料等方面的知识。
2.2实践应用：通过实验教学和实践训练，培养学生分析材料问题和解决实际工程问题的能力。
2.3专业素养：培养学生成为具有工程伦理道德素养、创新能力和团队合作精神的材料工程专业人才。
3.教学内容3.1材料的基本概念和分类3.2材料的晶体结构与性质3.3材料的非晶态结构与性质3.4材料的相图与相变3.5金属材料与合金3.6陶瓷材料3.7高分子材料3.8复合材料3.9材料的加工与应用4.教学方法4.1理论授课：通过课堂讲授，向学生介绍材料工程的基本理论和原理。
4.2实验教学：开展相关实验，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
4.3讨论和交流：组织学生进行讨论和交流，拓宽学生的思路和视野。
5.考核方式5.1平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
5.2期中考试：对前半学期的知识进行考核。
5.3期末考试：对全年知识进行综合考核。
5.4实验考核：对实验操作和数据分析能力进行考核。
6.参考书目6.1《材料工程基础》（第三版），材料工程系编著，清华大学出版社。
6.2 《材料科学与工程导论》（第四版），William D. Callister 编著，高等教育出版社。
7.教学进度安排第1-2周：材料的基本概念和分类第3-4周：材料的晶体结构与性质第5-6周：材料的非晶态结构与性质第7-8周：材料的相图与相变第9-10周：金属材料与合金第11-12周：陶瓷材料第13-14周：高分子材料第15-16周：复合材料第17-18周：材料的加工与应用注：以上是本课程的教学大纲，具体教学内容和进度可能会根据实际情况进行调整，并由授课教师在教学过程中进行详细说明和解释。
材料科学基础课程教学大纲 (2)
材料科学基础课程教学大纲课程名称：材料科学基础课程编号：16118545学时/学分：80/5.0开课学期：4适用专业：材料科学与工程课程类型：学科与专业基础必修课一、课程说明本课程是材料科学与工程专业的一门学科与专业基础必修课程，主要面向金属及功能材与建筑材料两个方向。
该课程系统、全面地介绍材料基础理论知识，诸如材料的结合键、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形与强化等，使学生系统掌握材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律，训练学生用所学理论分析实际问题的方法和思路，为后续专业课学习打下牢固的基础。
二、课程对毕业要求的支撑毕业要求1工程知识：具有数学、自然科学、工程基础和材料专业知识，并能够将其应用于解决本专业的复杂工程问题。
指标点： 1.5掌握材料制备、生产、应用的基本原理和相关知识，并结合数学、自然科学、工程基础知识，用于解决本专业的复杂工程问题。
毕业要求2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料复杂工程问题，以获得有效结论。
指标点： 2.2能够应用物理、化学知识对材料的组成、结构、物相、性能以及相互关系进行识别、表达和分析，并获得有效结论。
4.研究：掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺，具备设计和开展实验的能力，并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。
指标点 4.1掌握材料制备与加工的方法和相关设备，能够根据材料研究的需求选择不同设备、工艺条件、操作过程，并能对结果进行分析，得到合理有效的结论。
三、课程的教学目标：1．掌握材料组织结构—成分—工艺—性能相互关系的基本规律和基本理论，深入理解材料组织结构—成分—工艺—性能相互关系；2．具有应用所学的知识，分析、解决材料研究、开发和使用中实际问题的能力。
3．初步掌握材料科学研究的思路和方法，为后续课程学习和进一步深造奠定理论基础。
材料科学基础课程实验教学大纲
《材料科学基础》课程实验教学大纲课程名称：材料科学基础英文名称：Basic Knowledge of Materials Science课程编号：1505111511 实验课性质：非单独设课课程负责人：吕宇鹏开放实验项目数：2大纲主撰人：陈鹭滨大纲审核人：姜江一、学时、学分课程总学时：118 实验学时：18学时课程总学分：6 实验学分：二、适用专业及年级金属材料、材料连接、塑性成型、液态金属，三年级三、实验教学目的与基本要求目标：进一步理解和掌握课堂教学内容，加强基本技能的训练，培养学生动手能力、观察分析问题的能力和严谨的科学态度，缩短理论与实际的距离。
要求：1. 熟悉金相分析方法、学会准备金相试样、正确使用金相显微镜。
2. 掌握硬度计的原理和基本操作。
能识别钢和铸铁的典型组织。
3. 掌握化学成分、热处理工艺—组织—性能之间的关系，能根据组织判断合金的性能特点。
四、主要仪器设备金相显微镜、双头抛光机、砂轮机、布氏硬度计、洛氏硬度计六、考核方式要求每个学生必须参加实验，根据所得的实验数据进行分析，并写出实验报告。
七、实验教科书、参考书（一）教科书陈鹭滨. 材料科学基础实验指导书. 济南，山大南校区印刷厂，2004《工程材料学》课程实验教学大纲课程名称：工程材料学英文名称：Science of Engineering Material课程编号：1501711512 实验课性质：非单独设课课程负责人：敖青开放实验项目数：4大纲主撰人：朝志强大纲审核人：陈鹭滨一、学时、学分课程总学时：64 实验学时：8 课程总学分：3 实验学分：二、适用专业及年级金属材料三年级三、实验教学目的与基本要求目的：深入了解金属材料的成分、组织、热处理与性能的关系：掌握常用金属材料的金相组织、冶金及热处理缺陷：培养学生的实验技能及分析问题的能力。
要求：实验前预习实验指导书：学会使用金相显微镜进行常用材料的组织分析：遵守实验室的规章制度，及时完成实验报告。
材料科学基础实验课程教学大纲实验课程类
材料科学基础实验课程教学大纲（实验课程类）课程名称：材料科学基础实验英文名称：Material Science Foundation Experiments课程编号：面向专业：材料类各专业(金属材料、土木工程材料、电子信息材料、先进材料及成形)学时学分：3周3学分本大纲主撰人：王仕勤、庞超明（Tel：，E—mail: ）一、课程作用和具体目标本实验课程面向全院材料类各专业（包括金属材料、土木工程材料、电子信息材料、先进材料及成形）学生开设，着重加强与“材料科学基础”课程相关的基本知识、基本理论、基本方法的学习和训练，它是“材料科学基础”课程中的重要环节。
通过实验使学生进一步掌握材料晶体学基础理论；掌握相图的基本构成和应用；了解晶体缺陷对形变行为的作用；初步掌握材料实验的主要方法和操作技术，并能对测试结果进行综合评定。
从而初步掌握材料研究的基本手段与方法，包括宏观分析方法与微观分析方法。
使学生在实验技能和动手能力方面得到系统的训练，以培养从事科研活动严谨的工作作风，培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，提高学生的科研动手能力，为后续课程教学和实验教学打下坚实的基础。
三、教学管理模式与注意事项1、学生必须完成全部“必做实验”。
在此基础上，可根据自己的兴趣爱好、能力强弱和时间多少，进行“选做实验”。
2、学生在实验前必须认真预习实验指导书等相关内容。
教师在实验前作必要的讲解和辅导。
3、学生应严格遵守实验室规章制度和安全规范，确保安全。
四、设备及器材配置1、制样设备：砂轮机、切割机、镶嵌机、水磨机、抛光机、电解抛光仪等。
2、加热、温控及加工设备：热处理炉、坩埚电炉、烘箱、温度控制仪、离心机、小型轧机、大型轧机等。
3、分析测试设备：拉伸机、抗折试验机、抗压试验机、硬度计、体视显微镜、金相显微镜、荧光显微镜、反光显微镜、偏光显微镜、混凝土气孔分析显微镜。
放大机、数码相机、计算机、打印机、分析天平、酸碱滴定管、U型管界面移动电泳仪、离心分离机、李氏瓶、稠度仪、试模、勃氏比表面仪、套筛、沥青延度仪、沥青软化点仪、不透水仪、沥青针入度计、直流稳压电源、水泥水化热测定仪等。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲
一、课程背景与目标
材料科学基础课程是材料科学与工程专业的一门基础性课程，旨在培养学生对材料科学基本理论和基本知识的理解和掌握，为其后续的专业学习和科研工作打下坚实的基础。
本课程通过系统地讲授材料结构、性能与应用等方面的基础知识，旨在培养学生的科学思维、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容
1. 材料科学基础
1.1 材料科学的发展历程
1.2 材料科学的研究方法与手段
1.3 材料科学的基本概念和专业术语
2. 材料结构与性能
2.1 材料的晶体结构与非晶体结构
2.2 材料的晶体缺陷与非晶缺陷
2.3 材料的晶体结构与性能关系
2.4 材料的物理性质与化学性质
2.5 材料的机械性能与材料强度
3. 材料制备与加工
3.1 金属材料的制备与加工
3.2 陶瓷材料的制备与加工
3.3 高分子材料的制备与加工
3.4 复合材料的制备与加工
3.5 材料制备与加工中的工艺控制与监测
4. 材料性能测试与分析
4.1 材料性能测试的基本原理与方法4.2 材料力学性能测试与分析
4.3 材料热学性能测试与分析
4.4 材料电学性能测试与分析。
材料科学基础实践教学大纲
《材料科学基础》实验教学大纲一、课程简介《材料科学基础》实验是应用物理专业课程《材料科学基础》的相应实践教学环节，是该课程的课内实验部分。
二、课程实验教学目的与要求1、实验教学目的通过实验，巩固所学理论课程的基本概念、基本理论，掌握材料结构、成分、制备工艺与性能之间的关系，理解材料晶体缺陷常识，掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料组成结构等知识；掌握功能材料其基础物理知识，学习各种材料结构分析在科研等方面的实际应用。
从而培养学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力。
2、实验教学要求《材料基础实验》课程要求学生掌握各种实验仪器的操作，加深对理论课程的理解、记忆、掌握，深入理解材料物理本质同材料性能之间的关系关联规律。
要求学生亲自参与实验过程，仔细观察实验现象，认真记录实验结果数据，分析实验现象和结果。
培养科学、严谨、实事求是的科学态度。
为后续课程的学习、专业课程的学习、课程设计及进一步深造打好基础。
三、实验项目1.材料晶体结构数据的获得－X射线衍射实验目的：了解粉末X射线衍射工作原理、结构及使用方法。
在理论课程的基础上，加深对材料晶体结构的理解，掌握晶体结构数据的获得方法。
实验原理:X射线衍射分析（X-ray diffraction，简称XRD），是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。
将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。
X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。
衍射X射线满足布拉格（W.L.Bragg）方程：2dsinθ=nλ式中：λ是X射线的波长；θ是衍射角；d是结晶面间距；n是整数。
波长λ可用已知的X射线衍射角测定，进而求得面间隔，即结晶内原子或离子的规则排列状态。
材料工程基础---教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲课程代码：050231021课程英文名称：Fundamentals of Materials Engineering课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适用专业：金属材料工程专业大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标材料工程基础是金属材料工程专业学生必修的专业基础课，是学位课，是从事材料科学与工程专业技术领域人员必备的课程。
本课程主要讲授液态金属成形工艺、金属塑性成形工艺、金属连接成形工艺、粉末冶金成形、非金属材料成形工艺及各种材料成形工艺方法的选择原则。
通过学习，使学生初步具备为不同零件的生产选择合理的制造方法的能力，为其他相关课程如工程材料学、热处理原理与工艺学以及从事新材料成形研究奠定必要的基础，同时使学生具有对典型的金属材料零件分析讨论使用不同的成形方法制造的能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1. 掌握液态金属成形的工艺设计、浇注系统、冒口、冷铁等的设计基本原则；掌握顺序凝固的应用，同时凝固的应用；掌握砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造等特种铸造方法的原理、特点和应用；了解3D打印等先进成形技术；2．掌握自由锻件图设计和模锻工艺；掌握板料冲压、挤压、拉拔、轧制等工艺特点和应用；了解超塑性成形、液态模锻等先进塑性成形工艺。
3. 掌握金属连接成形原理和方法；掌握电弧焊、气焊、埋弧自动焊、气体保护电阻焊、等离子弧焊与切割、压力焊、钎焊等焊接工艺原理、特点及应用；了解焊接缺陷的检验方法；了解电子束焊接等现代焊接方法。
4. 掌握粉末冶金成形工艺的方法、特点和应用。
5. 掌握塑料、橡胶、陶瓷成形方法的特点和应用。
6. 掌握各种材料成形工艺选用原则和方法。
对具体典型的金属材料零件如暖气片、机床床身、大口径地下输水管、黄铜水龙头、发动机缸体、汽车铝轮毂、大型发电子转子、大批量齿轮毛坯、柴油机曲轴、连杆、半轴、硬币、汽车面板、火车钢轨、铜线、钢瓶、船体、硬质合金刀具、显示器壳体等分析讨论使用不同的成形方法制造的合理性。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲课程名称：材料科学基础课程代码：MSE101学分：3学分开课对象：本科一年级材料科学与工程专业学生课程教师：XXX一、课程目标材料科学基础是一门介绍材料科学与工程领域基本概念、基本原理以及基本技能的课程。
通过本课程的学习，学生将掌握材料科学与工程的基本知识，包括材料分类、材料结构与性能的关系、材料制备和加工技术等方面的知识。
同时，本课程将培养学生的问题分析与解决能力，提高其实践操作能力和科学研究能力。
二、教学内容与教学安排1.材料科学与工程概述-介绍材料科学与工程的基本定义和发展历程-大纲各个章节的介绍2.结构与性能-原子结构与晶体结构的基本概念和分类-晶体缺陷和固溶体的形成-材料的力学性能、热性能、电性能等基本性能3.材料的制备与加工-金属材料的提取、精炼和制备-陶瓷材料的制备与加工-高分子材料的合成与制备-纳米材料的制备技术4.材料性能测试与分析-材料性能测试的基本原理和方法-金属材料、陶瓷材料和高分子材料的常用测试方法-材料性能测试数据的处理和分析5.材料应用与发展-不同材料在不同工程领域中的应用-材料科学与工程在可持续发展中的作用三、教学方法与学时安排本课程采用理论与实践相结合的教学方法。
理论部分通过讲课、课堂讨论和案例分析来讲解相关知识点。
实践部分设有课堂实验和实验报告，以及期末考核。
教学安排如下：-第1-4周：材料科学与工程概述-第5-8周：结构与性能-第9-12周：材料的制备与加工-第13-16周：材料性能测试与分析-第17-18周：材料应用与发展-第19周：期末考试四、考核方式与成绩评定1.平时表现（20%）-考勤情况（10%）-课堂讨论和参与度（10%）2.实验报告（30%）-实验报告的撰写质量和实验操作技能3.期末考试（50%）-考查学生对课程内容的理解和掌握程度五、参考教材1.材料科学与工程基础，陆谦、蔡生民，高等教育出版社2. 材料科学与工程导论，William D. Callister Jr.、David G. Rethwisch，机械工业出版社1. Materials Science and Engineering: An Introduction, William D. Callister Jr., David G. Rethwisch2. Introduction to Materials Science and Engineering, JamesF. Shackelford3. Fundamentals of Materials Science and Engineering, William D. Callister Jr., David G. Rethwisch以上即为《材料科学基础》课程的教学大纲。
材料科学基础实验Ⅰ---实验大纲
实验教学大纲：材料学基础实验Ⅰ教学大纲课程名称：材料学基础实验Ⅰ课程编码：050242021课程类别：专业基础课课程性质：必修适用专业：金属材料工程课程总学时：8实验（上机）计划学时：8开课单位：材料学院一、大纲编写依据本实验教学大纲依据：我校材料类本科生培养计划和培养目标，综合本专业的特点，制定本大纲，指导实践教学环节。
二、实验课程地位及相关课程的联系本实验课程是金属材料工程专业本科生必修的一门独立实验课，让学生熟悉和掌握金属材料的有关常用实验技术和方法；在学习本课程前应先学完《材料工程基础》、《材料科学基础》，《物理化学》《普通物理》等课程，可以为后期的专业课程实验、课程设计、毕业论文（设计）以及毕业后从事相关工作打下坚实的理论及实践基础。
三、实验目的、性质和任务实验目的：1、了解金相显微镜的构造与掌握基本使用方法；掌握教学互动系统操作，会利用图像分析软件对某些参数进行测定。
学会最基本的晶粒度的测定（二选一）2、掌握金相显微试样的一般制备方法，独立完成金相试样的基本操作，熟练操作抛光机。
3、结合理论教学，对典型的二元合金组织进行观察和分析；掌握铁碳合金的平衡组织观察和分析，了解含碳量对铁素体、珠光体和渗碳体对组织及相对量的影响。
实验性质：操作性、观察性、验证、综合性实验。
实验任务：完成实验项目中规定的各项实验要求。
通过验证、综合实验，培养学生观察问题、分析问题和运用综合知识独立解决问题的能力通过实验操作、观察、结果分析，培养正确处理实验数据和分析实验结果的能力，以及正确书写实验报告的能力。
四、实验基本要求1、实验项目和实验内容的选定及其选定原则说明材料学基础实验是材料研究的重要组成部分。
为了使学生能更好地把理论知识与实践知识结合起来，独立开设8学时实验。
通过实验让学生熟悉和掌握金属材料的有关常用实验技术和方法，为以后开展实验工作和研究打下基础。
2、每个实验项目应达到的教学要求和具体规定第一个实验：了解金相显微镜的构造与掌握基本使用方法，学会光学显微镜的维护，初步认识并绘出组织示意图；掌握教学互动系统操作，会利用图像分析软件对某些参数进行测定。
《材料科学基础实验》教学大纲
《材料科学基础实验》教学大纲一、课程概述本课程是材料科学与工程专业的一门重要实验课程，旨在培养学生的实验技能、科学思维和研究能力。
通过开展一系列的实验，学生将学习和掌握基本的材料科学实验技术，加深对材料性能与结构关系的理解，提升科研与工程实践的能力。
二、课程目标1.掌握材料科学基本实验技术和实验仪器的使用方法；2.培养学生的实验数据分析和结果判断能力；3.提高学生的科学研究和工程实践能力；4.培养学生的团队合作和沟通能力；5.培养学生的创新意识和问题解决能力。
三、教学内容1.材料基本性能测试实验a)密度测定实验b)弹性模量测定实验c)硬度测定实验d)导电性测定实验e)热导率测定实验f)热膨胀系数测定实验2.材料组织结构观察实验a)金属晶体结构观察实验b)陶瓷微观结构观察实验c)聚合物结构观察实验d)复合材料断口观察实验3.材料处理与改性实验a)金属材料热处理实验b)陶瓷材料烧结实验c)聚合物材料添加剂改性实验d)复合材料制备与性能测试实验四、教学方法1.实验指导：在每次实验前，进行详细的实验指导和操作说明，包括实验目的、原理、步骤和注意事项。
2.实验操作：学生按照指导进行实验操作，注意仪器使用方法和个人安全。
3.数据记录与分析：学生要认真记录实验数据，并进行数据分析及结果判断，形成实验报告。
4.实验讨论与总结：每个实验结束后进行实验讨论，学生可以分享实验中的问题和心得体会，并与同学进行交流和讨论。
5.课后作业：布置课外作业，包括文献查阅和实验报告写作等。
通过课外作业加深对课程内容的理解和掌握。
五、实验考核1.实验报告：每个实验完成后，学生需要撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录和分析等内容。
报告要求清晰、准确，重点突出实验结果与结论。
2.实验操作能力：根据实验操作的熟练程度和实验结果的准确性，评价学生的实验操作能力。
3.实验讨论：根据学生的实验讨论表达能力和问题解决能力，评价学生在实验中的思维与沟通能力。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲一、课程简介材料科学基础课程是材料科学与工程专业的基础学科，旨在培养学生对材料科学的基本理论、基本知识和基本技能的掌握。
本课程旨在通过系统地讲授材料科学的基本概念、基本理论和基本原理，培养学生对材料科学的兴趣，为其后续学习和科研奠定基础。
二、课程目标1. 了解材料科学的定义、发展历程和学科体系，对材料科学学科的基本框架有初步了解；2. 理解材料的基本概念、分类以及材料性能与组成之间的关系；3. 掌握材料科学的基本原理和基本理论，能够运用这些知识解决实际问题；4. 培养学生的观察、实验和分析能力，使其具备科学研究的基本素养。
三、课程内容本课程主要内容包括以下方面：1. 材料科学基础概念：介绍材料科学的定义、特点和发展历程，引导学生了解材料科学的重要性和应用领域。
2. 材料的分类与性能：介绍材料按照物理、化学和结构特性的不同进行分类，并讲解不同类型材料的性能与组成之间的关系。
3. 材料结构与组织：介绍材料的晶体结构和非晶结构，讲解不同结构对材料性能的影响。
4. 材料表征与测试技术：介绍材料表征的基本方法和常用测试技术，包括显微镜观察、X射线衍射、热分析等。
5. 材料加工与工艺：探讨材料的加工过程和工艺方法，包括熔融法、固相法、溶剂法等。
6. 材料性能与应用：介绍材料的物理性能、化学性能和力学性能，以及不同材料在各个领域的应用。
四、教学方法与评估1. 教学方法：本课程采用教师讲授、学生讨论和实验演示相结合的教学方法，通过案例分析和实际问题讨论，培养学生的思维和分析能力。
2. 评估方式：考核方式包括平时表现、作业、实验报告和期末考试等，综合评定学生的学习成绩。
五、参考教材与参考资料参考教材：1. 《材料科学基础》（王萍主编）2. 《材料科学导论》（何选富主编）参考资料：1. Smith, W.F., Principles of Materials Science and Engineering2. Callister, W.D., Materials Science and Engineering: An Introduction六、教学计划本课程总共开设30学时，在教学时间上大致分布如下：1. 第1-2周：材料科学基础概念2. 第3-4周：材料的分类与性能3. 第5-6周：材料结构与组织4. 第7-8周：材料表征与测试技术5. 第9-10周：材料加工与工艺6. 第11-12周：材料性能与应用7. 第13-15周：复习与期末考试七、教学团队本课程的教学团队由材料科学与工程专业的教师组成，他们具有丰富的教学经验和科研背景，能够将材料科学的基本理论和实践相结合，为学生提供优质的教学服务。
《材料科学基础实验》实验教学大纲
《材料科学基础实验》实验教学大纲课程编号：031508 课程性质：独立设课实验课程名称：材料科学基础实验英文名称：Experiment of Materials Science隶属课群：材料科学基础课程总学时：32实验学时：24 上机学时：8适用专业：金属材料工程一、本课程实验教学性质、目的和任务：《材料科学基础实验》是金属材料工程专业必修的实验性专业课程，是系统专业学习过程中必不可少的环节。
开设此课程的目的在于培养学生的基本工程素质。
提高分析问题和解决问题的能力以及实际动手操作能力，为进一步学习专业课程打好基础。
课程的基本任务在于让学生掌握金相试样的制备方法，显微摄影以及暗室操作技术，熟悉金属材料的基本分析方法，结合相图了解典型二元合金平衡及非平衡状态下的组织特征，及其它实验技能。
二、实验教学的主要内容和基本要求：主要内容第一章光学金相分析技术第一节金相显微镜的构造与使用第二节金相试样的制备第三节金相显微摄影与暗室技术第四节显微硬度及其应用第五节晶粒尺寸的测算第二章晶体结构第一节典型晶体结构第二节位错蚀坑的观察第三章二元合金显微组织观察第一节二元合金相图平衡及非平衡结晶组织分析第二节铁碳合金双重相图及组织分析第四章金属的塑性变形与回复再结晶第一节金属的塑性变形第二节回复与再结晶第五章电子显微分析技术第一节扫描电镜结构、原理及典型组织的观察第二节透射电镜薄膜样品制备及典型组织观察第三节选区电子衍射及相机常数和磁转角标定实验教学方法手段的基本要求1.主要以学生操作设备仪器完成相关实验项目；2.以综合性实验训练学生结合所学相关知识灵活设计实验方法；3.有关显微组织分析部分采用多媒体教学。
实验一典型金属晶体结构的刚球堆垛模型分析（一）实验类型：验证（二）实验目的：1.熟悉面心立方、体心立方和密排六方晶体结构中常用晶面、晶向的几何位置、原子排列和密度；2.熟悉三种晶体结构中的四面体间隙和八面体间隙的位置和分布；3.熟悉面心立方和密排六方晶体结构中最密排面的堆垛顺序；4.进一步练习晶面和晶向指数的确定方法。
30学时材基实验大纲
《材料科学基础实验》实验教学大纲课程编号：课程名称：材料科学基础实验A/ Foundations of Material Science Experiment A 实验总学时数：30学时/1周适应专业：材料科学与工程、材料物理、材料化学、无机非金属材料承担实验室：实验中心一、实验教学的目的和任务《材料科学实验》是材料科学与工程专业、材料物理专业、材料化学专业、无机非金属材料专业的一门重要的学科基础课实验课，它以《高等数学》、《工程数学》、《大学物理》、《基础化学》、《物理化学》、《材料科学基础》等课程为基础，与《材料工艺与设备》、《材料工程基础》等专业理论课相衔接，构成完整的课程体系。
该课程使学生巩固材料科学基础课程的基础理论知识、学习材料研究的基本方法、学习基本理论的实验验证方法，为后续课程的学习打下坚实的基础。
二．实验项目设置三、每项实验的内容和要求（包括实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材）1．材料热学性能综合分析（热震、热膨胀、热固性、热塑性等）玻璃材料热学性能是一系列物理性质的综合表现。
例如：热稳定性K ，热膨胀系数a ，弹性模量E ，导热系数λ，抗张强度R 等。
因此热热学性能是玻璃的一个物理性质，也是一种复杂的工艺性质。
一般情况下，玻璃的热稳定性可用下式来表示：tt t cd E R K ∆⋅=-⋅=⋅=ββλα)(12 (42-1)式中：K —玻璃的热稳定系数；R ―玻璃的抗张强度；E ―玻璃的弹性系数；α—玻璃的热膨胀系数；λ—玻璃的导热系数；c —玻璃的比热；d —玻璃的密度；β—常数；t∆—引起碎裂时的温差；β=2t⋅b∆2b —玻璃厚度；因为在玻璃材料中，R与E常以同位数改变，故R/E值改变不大，λ／cd一项改变也不大。
所以，玻璃的热稳定性首要的和基本的变化是取决于玻璃的热膨胀系数值随玻璃的组成改变有很大的差别。
比如，石英玻璃具有很小的热膨胀系数(α=5.2⨯10-7～6.2⨯10-7)，热稳定性极好，把它加热到赤热状态后投入冷水中也不会破裂，但对于那些结构松驰的热膨胀系数大的玻璃，具有很低的耐热性。
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“材料基础实验”课程教学大纲
课程名称(中英文对照)：材料基础实验/ Basic Experiment of Materials
课程编码：105338
课程性质/类型：选修/学科专业基础课程
学时/学分：34/1.5
开课学期：第五学期
授课单位：材料与矿资学院
适应对象：材料科学与工程专业本科生
先修课程：材料科学基础、材料工程基础、材料研究与测试方法
课程负责人：罗永勤、高云琴、宋学锋
实验指导书名称：材料基础实验指导书
一、课程说明
本专业实验主要是面向材料科学与工程专业的专业基础课开设的实验教学课程。
实验课程内容涵盖材料工程基础、材料科学基础、材料研究与测试方法等学科基础课程。
通过实验教学，巩固和加深学生所学的基础理论和专业知识；学习和掌握从事本专业工程、科学实验和研究的基本操作和实验技能；培养学生理论联系实际、严谨认真的工作作风；提高学生综合运用所学理论知识进行实验研究的能力，为今后从事本专业的工程与科学研究打下良好基础。
二、课程目标
2.1课程对毕业生的能力支撑
课程对应的毕业生的毕业要求为1、4、5和9，具体指标点为1-6、4-1、4-2、5-2和9-1，内容如下：
毕业要求1：具有数学、自然科学、工程基础和材料科学与工程专业知识，并将其应用于解决复杂材料工程问题。
具体指标点1-6：掌握材料科学与工程的基础理论知识，能够分析材料的组成-结构-性质-应用的关系以及材料制备过程中动量、能量、质量的传递规律和影响传递效率的因素与原因，具备根据材料研发需要选择合理表征分析途径的专业素养。
毕业要求4：掌握材料结构与性能的分析方法和无机非金属材料的应用技术，能够对复杂工程问题进行研究；具备设计、实施本专业领域工程实验的能力，并在对实验数据进行分析与解释的基础上得到合理有效的结论。
具体指标点4-1：掌握材料主要分析测试技术的基本原理，具备根据材料研究需要选择合适的分析测试方法的能力。
具体指标点4-2：掌握无机非金属材料的应用技术，能够根据产品和工程需求设计合理的实验方案，并能够分析、阐明方案的合理性。
毕业要求5：能够针对本专业复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
具体指标点5-2：能够根据本专业研发与产品设计需要，选择合适的分析方法与现代工
程工具，包括对本专业复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
毕业要求9：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
具体指标点9-1：具有一定的组织管理能力，能够理解团队中每个角色的含义以及对于整个团队目标的意义，注重培养团队精神。
2.2课程教学目标
材料科学基础实验：
1. 掌握常见的晶体结构类型中质点的分布特点，加深学生对晶体结构的理解；掌握几种常见的无机化合物的晶体结构模型；通过晶体模型观察，理解同质多晶现象；理解晶体的结构与性质之间的关系。
2. 掌握液体物质表面张力的测定方法与原理，加深学生对表面张力概念的理解
3. 掌握淬冷法法测定相平衡的基本原理，掌握相平衡的研究方法，增进学生对相平衡内容的理解与掌握。
4. 掌握固相反应动力学的测定原理与方法，掌握实验数据的处理方法，增进学生对固相反应动力学内容的理解与掌握。
5. 掌握材料烧结过程中所发生的主要物理变化，掌握材料制备的基本过程、掌握阿基米德排水法测定体积密度、气孔率的方法，增进学生对不同烧结方法烧结机理的理解。
6. 培养学生观察和实际操作能力、采集和处理实验数据的能力、独立设计实验方案的能力以及自主分析和解决问题的能力。
材料工程基础实验：
1. 掌握流体力学、传热学和燃烧学等相关内容的基础理论知识。
2. 掌握流体流动的过程分析，了解流量系数与雷诺数的关系、了解流体流动时能量转化情况，掌握流量、雷诺数、流动阻力系数等流体力学相关工艺参数的测定。
3 掌握传热系数的测量原理和测量方法以及换热的过程分析，掌握辐射率、综合传热系数等传热学等相关工艺参数的测定。
4. 掌握燃料燃烧的过程分析，掌握烟气成分分析、燃料燃烧学等相关工艺参数的测定。
5. 培养学生将材料工程的基本理论运用于生产工艺和设备的设计、产品质量控制以及技术改造等复杂工程问题的能力。
材料研究与测试方法实验：
1. 了解光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜电镜、差热分析仪、傅里叶变换红外光谱仪的结构、工作原理和操作方法，了解各种测试仪器对样品的要求。
2. 掌握光学显微镜的检验、校正及使用操作要领，光片的制备方法，培养学生具有一定的实验操作能力。
3. 掌握光学显微照片、电子显微图像的形成原理，培养学生具备对显微结构的正确描述与评价的能力，能够分析材料的组成-结构-性质-应用的关系，将基本理论等知识运用于复杂工程实际。
4. 掌握X射线衍射图谱、DTA曲线、红外光谱图的曲线特征及影响因素，培养学生具备正确分析测试结果的能力，能够在对实验数据合理分析、解释的基础上得到正确的结论。
三、教学内容和教学方法
3.1课程教学内容及基本要求
本课程的主要教学方式为理论讲授与实验相结合。
开始专业实验之前，学生进入学校实验室与设备管理处网站学习实验安全知识并进行考核，考核合格方可进行实验。
对于每个实验，指导教师负责讲授实验的基本原理和安全操作规程。
指导教师指导和检查学生完成实验。
3.2教学方法、学时分配及对应能力
材料科学基础实验：
材料工程基础实验：
材料研究与测试方法实验：
四、课程考核内容及方式
学生必须完成34个学时的实验，实验最终成绩取各实验平均值，学生的每个实验成绩采用百分制计分，由三部分组成：
1.教师对学生预习情况的考核（20分）
实验指导教师针对学生的预习情况提问，根据回答问题的情况确定分数。
2.考查学生实验基本原理掌握及实验动手能力、在实验过程中的组织管理能力和团队协作能力（30分）
在实验过程中，教师着重考查学生参与实验的主动性、动手能力、操作的规范性，以及对实验过程中出现的问题是否有自己的见解。
要求学生认真、细心操作实验，实验趋势正确，正确回答老师提出的问题，解释实验现象。
验过程涉及到许多环节，各环节是相互关联和影响的。
要求学生在实验过程中理解和明白相互协调、相互帮助、团队协作对完成实验任务的作用和意义。
3.实验报告内容、书写规范情况、实验数据处理等（50分）
（1）用统一的实验报告用纸书写；
（2）实验报告书面完整，内容不缺项。
实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验方法及步骤、数据记录、数据处理、思考题。
（3）数据合理齐全，图表绘制规范，数据处理正确。
（4）讨论问题正确，提出较具新意的见解。
五、课程教学目标—毕业要求关系表
六、课程的评价与持续改进机制
课程考核结束后，学院的本科教学工作指导委员会将会对本课程的毕业要求达成度进行相应的评价。
这些评价结果将反馈给任课教师和课程负责人，教师应根据达成度评价结果，改进相应教学方法、内容、考核等环节，以便学生更好地达到毕业要求的能力。
制定者：高云琴周媛审定者：马爱琼
校对者：罗永勤批准者:：郭进平
制定日期：2015年7月。