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ADDINCNKISM.UserStyle《材料科学基础》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1123S02011

开课单位

化学与材料科学学院

课程名称

材料科学基础

MaterialScienceFoundation

课程性质

选修

课程学分

2

课程学时

34

课内实验学时

0

课程类别

专业拓展课

先修课程

无机化学、有机化学、物理化学

适用专业（类）

材料化学

二、课程描述及目标

本课程把基础科学理论具体应用到材料的制备、结构和性能研究上，成为介于基础科学和专业技术之间的一门重要的基础课程，在知识搭建中起着承前启后的作用。通过教学使学生完整系统地了解材料的组成、结构、性质之间的相互关系以及在各种条件下的变化规律，掌握材料科学中的基本原理和实验方法，培养学生对一般材料科学问题的发现、分析和解决的能力。课程主要目的是使学生对材料科学基本原理有一个较全面的了解，培养学生理论思维的能力，为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。

本课程目标主要有以下几点：通过本课程的学习，使学生对材料科学基础知识及材料的制备、结构和性能研究有一个较全面、概括的了解；对当前材料科学研究的内在规律有初步的了解；培养学生对材料科学的兴趣。

课程目标CG1：掌握材料科学基础中的基本理论和基本概念

课程目标CG2：理解材料的组成、结构与性能的关系

课程目标CG3：初步具备一定的材料的设计、研究和开发的能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：系统掌握数学、化学、材料等方面的基本理论和基本知识，并了解材料化学的知识体系和发展趋势；

课程目标1

课程目标2

0.2

1-2：掌握材料制备（或合成）技术、材料加工和改性技术、材料结构与性能的分析方法；

课程目标2

课程目标3

0.4

2-1：具有扎实的材料化学的基本理论、基本知识和基本实验技能；

课程目标1

课程目标2

0.2

2-2：具有一定的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维；

课程目标3

0.1

3-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

0.1

四、教学重点与难点

1.教学重点

教学重点是材料的组成、结构、性质之间的相互关系以及在各种条件下的变化规律。

2.教学难点

教学难点是晶体材料结构的微观机理。

五、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

绪论

了解材料科学与工程在现代技术与社会生活中的重要性；掌握材料的分类。了解材料科学基础学习的重要性

2

讲授法

课程目标1

2

材料结构的基本知识

掌握原子结构、原子键合、原子排列等相关知识及其与材料性能之间的关系。

2

讲授法

课程目标1

课程目标2

3

材料的固体结构

掌握晶体学中的基础知识；金属的晶体结构；掌握各种材料中常见的晶体相结构、概念及相关理论。

10

讲授法

课程目标1

课程目标2

课程目标3

4

晶体缺陷

掌握晶体中的几种缺陷的概念、形成的原因以及对结构及性能的影响；掌握材料缺陷知识体系中所涉及的相关理论。

10

讲授法

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

单组元相图、二元系相图及材料的凝固

掌握材料的凝结过程、结晶的热力学条件、成核核及长大的规律以及凝固理论的应用；掌握相图的类型及分析。

10

课程目标1

课程目标2

课程目标3

合计

34

六、课程的实验要求与内容（如有实验，则需再按以下格式继续填写）

序号

实验项目

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

2

3

4

……

合计

注：课内实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

七、课程教学方法

如集中讲授、小组讨论等教学方式。

八、学业评价和课程考核

1.考核类型：?考试?考查

2.考核方式：?开卷?闭卷?项目报告?课程论文

?其它：（填写具体考核方式）

3.成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

平时成绩

40%

出勤

10%

全勤者，10分，未全勤按比例给分

课程目标1

课程目标2

课程目标3

作业

20%

每次作业给分，最高分为10分，其余以最高分为10分按比例给分

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课堂表现

10%

回答问题每次1分

课程目标1

课程目标2

课程目标3

实验成绩

期末考试

60%

以卷面分为准

课程目标1

课程目标2

课程目标3

九、课程目标达成评价

课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。

课程目标达成度=

毕业要求指标点达成度=

十、教材与教学参考书

1.教材

《材料科学基础》，胡赓祥等编，上海交通