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《材料科学基础》课程教学大纲

一、课程基本信息

表1课程基本信息

英文名称

Fundamentalsofmaterialsscience

课程代码

221131316

适用专业

应用化学

课程类型

专业选修课程

学时/学分

32/2

考核方式

考试

先修课程

无机及分析化学、物理化学、有机化学等

后续课程

化学工艺学等

使用教材

《材料科学基础》胡赓祥，蔡珣，戎咏华著，上海市教育委员会编

二、课程简介（性质、任务）

本课程是应用化学专业的一门选修课程，从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，聚焦于材料内部结构，探究材料的性能与结构关系，研究材料的共性规律，熟悉材料的个性。本课程主要讲授无机及高分子晶体材料的结构、缺陷、原子运动、材料的形变和再结晶等相关知识，使学生明晰材料结构与性能之间的关系，掌握材料工程的基本理论。通过本课程的学习，培养学生运用本学科的基本理论和技能，分析和解决材料合成及应用中问题的能力。

三、课程目标

通过本课程的学习，使学生具备以下能力：

课程目标1通过该课程的学习，使学生掌握晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、基本动力学过程等方面的科学原理与工程方法，全面理解材料科学中的组成-形成（工艺）条件-结构-性能-材料用途之间的相互关系及制约规律，通过科学思维方法的训练，培养学生运用科学原理解决实际问题的工程能力，为将来从事材料设计及研发工作奠定必要的基础。

课程目标2.了解材料科学发展前沿，明晰各种材料的应用，使学生树立为社会贡献，发展应用化学的决心。

四、课程目标与毕业要求指标点的对应关系

表2课程目标与毕业要求指标点的对应关系

课程目标

毕业要求

毕业要求指标点

支撑强度

课程目标1

1工程知识

1.2能够将自然科学、工程基础、应用化学相关知识用于解决化学化工复杂工程问题。

M

课程目标2

6工程与可持续发展

6.2能分析和评价化学化工复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、经济的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。

M

五、课程目标与教学内容、学时分配

表3课程内容对课程目标的支撑关系

课程内容（章）

课程内容

（节）

支撑课程目标

教学方法

学时分配

考核方式

第一章

原子结构与键合

1.1原子结构

1.2原子间的键合

1.3高分子链

课程目标1

课程目标2

课堂讲授法讨论法

2

考试

第二章

固体结构

2.1晶体学基础

2.2金属的晶体结构

2.3合金相结构

2.4离子晶体结构

2.5共价晶体结构

课程目标1

课程目标2

课堂讲授法

任务驱动式教学

8

考试

课堂测验

第三章

晶体缺陷

3.1点缺陷

3.2位错

3.3表面及界面

课程目标1

课程目标2

混合式教学

研讨式教学项目式教学

8

考试

课堂测验

第四章

固体中原子及分子运动

4.1表象理论

4.2扩散的热力学分析

4.3扩散的原子理论

4.4扩散激活能

4.5无规则行走与扩散距离

4.6影响扩散的因素

4.7反应扩散

4.8离子晶体中的扩散

课程目标1

课程目标2

课堂讲授法

案例教学

启发式教学

8

考试

课堂测验

第五章

材料的形变和再结晶

5.1弹性和黏弹性

5.2晶体的塑性变形

5.3回复和再结晶

5.4热变形与动态回复、再结晶

课程目标1

课程目标2

课堂讲授法

问题教学

研讨式教学

6

考试

课堂测验

六、课程成绩评定及课程目标达成情况评价方法

1.课程考核方式及成绩比例

本课程为考试课，考核由作业、期中考核和期末考试测评等组成，课程成绩=作业×20%+期中考核30%+期末考试×50%。成绩考核采取形成性评价和终结性评价相结合的方式进行。形成性评价主要根据平时作业、期中考核等，占终评总成绩的50%。终结性评价方式为期末闭卷考试，占终评总成绩的50%。

课程目标各项考核方式及成绩比例见下表：

表5课程考核方式及成绩比例

课程目标

过程性考核

期末考核

作业

期中考核

分值

权重

分值

权重

分值

权重

课程目标1

70

70%

60

60%

60

60%

课程目标2

30

30%

40

40%

40

40%

合计

100

100%

100

100%

100

100%

2.课程目标达成情况评价方法

课程目标达成情况由作业、期中考核、期末考试三个环节构成，期中作业成绩占20%，期中成绩占30%，期末考试成绩占50%。

课程分目标评价结果为：课程分目标达成度=0.2×A+0.3×B+0.5×C。

A/B/C/D=为分目标成绩平均分/分目标成绩总分

七、课程考核评价标准

1.考核一：平时作业及其评分标准

（1）内容：课后习题及知识应用

（2）记分方式：作业满分100分，按照课程目标布置作业；作业全批全改，按照百分