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《近代材料研究方法Ⅰ》课程教学大纲

课程代码：050231003

课程英文名称：ModernMaterialsAnalysisMethods

课程总学时：40讲课：40

适用专业：金属材料工程；无机非金属材料工程

大纲编写（修订）时间：2012.09

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

近代材料研究方法是高等学校材料类各专业开设的一门培养学生掌握材料现代分析测试方

法的专业基础课，主要讲授X射线衍射、电子显微分析、热分析的基本知识、基本理论和基本方

法，在材料类专业培养计划中，它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。本课程在

教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，着重培养学生运用所学知识解决工程

实际问题的能力，培养学生的创新意识。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：

1.掌握X射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析、热分析的基本理论；

2.掌握材料组成、晶体结构、显微结构等的分析测试方法与技术；

3.具备根据材料的性质等信息确定分析手段的能力；

4.具备对检测结果进行标定和分析解释的初步能力。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1.基本知识：掌握晶体几何学、X射线衍射以及电子显微分析方面的一般知识，了解X射线

衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热分析仪的工作原理以及适用范围。

2.基本理论和方法：掌握晶体几何学理论知识（晶体点阵、晶面、晶向、晶面夹角、晶带）；

掌握特征X射线的产生机理以及X射线与物质的相互作用；掌握X射线衍射理论基础—布拉格定

律；掌握多晶衍射图像的形成机理；了解影响X射线衍射强度各个因子，掌握结构因子计算以及

系统消光规律；掌握点阵常数的精确测定方法；了解宏观应力的测定原理及方法；掌握物相定性、

定量分析原理及方法；掌握利用倒易点阵与厄瓦尔德图解法分析衍射现象；掌握电子衍射的基本

理论以及单晶体电子衍射花样的标定方法；掌握表面形貌衬度和原子序数衬度的原理及应用；掌

握能谱、波谱分析原理及方法；掌握热分析法的基本原理和适用范围。

3.基本技能：具备根据材料的性质等信息正确选用分析手段的能力；具备对检测结果进行标

定和分析解释的初步能力；具有利用本课程基本知识进行科学研究的初步能力。能够独立进行X

射线衍射、扫描电镜、透射电镜的样品制备与结果分析。

（三）实施说明

1．教学方法：以基本理论——工作原理——应用及结果分析为主线，对课程中的重点、难

点问题着重讲解。由于本课程既具有理论性又具有实践性，因此在教学过程中要注意理论联系实

际，通过实例锻炼学生分析解决问题的能力。采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和

解决问题的能力；注意教授学生学会分析、解决问题的方法。处理好重点与难点，将各种分析方

法的实际应用纳入教学过程，使学生能够利用所学知识解决实际问题。通过实例和作业，通过作

业调动学生学习的主观能动性，强化学生运用知识的能力，培养自学能力。

2．教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教

学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

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（四）对先修课的要求

本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有高等数学、大学物理、

物理化学、材料科学基础等。本课程将为热处理原理与工艺学、工程材料学、失效分析、表面工

程学、材料工程质量控制以及毕业设计的学习打下良好基础。

（五）对习题课、实验环节的要求

1．对重点、难点章节安排