《现代工程材料概论》教学大纲（本科）.docx

现代工程材料概论教学大纲课程英文名Introduction to Modern Engineering Material课程代码学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0课程类别学科基础课课程性质任选先修课程物理、化学、力学适用专业工程力学、测控技术与仪器开课学院计量测试工程学院执笔人审定人制定时间2022年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标(-)课程地位现代工程材料概论是一门阐述以传统材料为基础，重点介绍了代表材料科学研究和应用 前沿的各种新材料，阐述了材料科学的基本概念、研究方法以及各种新材料的发展和应用等相关 基础知识的学科基础课，了解新工程材料，特别是半导体材料、光学材料、生物材料等现代先进 材料对仪器与计量相关学科发展的重大影响。本课程是工程力学、能源与动力工程和测控技术与仪器等专业的学科基础课程。本课程的任务是使学生初步掌握现代工程材料的基本特性，加工工艺的基本原理及其技术手 段，常用工程材料的成份、组织结构、性能和用途，为正确选择和合理使用材料建立必要的基础, 理解材料特性对现代计量测试技术的影响提供基本的科学基础。(二)课程目标1 .理解工程材料的基本概念，熟悉工程材料理论知识体系，理解工程材料的相关理化特性 在现代计量测试技术中的作用；2 .掌握材料微观结构及性能、材料的制备、塑性变形、热处理等工艺过程，具有将材料基 础知识运用到工艺实践过程中的能力；3 .熟练掌握材料的分类、性能、用途及改性手段，具有应用材料基本理论，针对计量测试 仪器的实际问题，进行材料选择与应用能力。4 . 了解工程材料在国计民生中的重要作用，特别是新型材料科学在解决关乎国家安全、能 源电力紧决、公共卫生防疫等诸多方面的问题具有重要的战略地位，是我国实现民族伟大复兴, 获得自主知识产权的国际话语权，抢占国际科技前列地位的强有力技术支撑。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合课外自学、课堂讨论、课外作业、理论文献查阅等。L课堂教学采用多媒体教学方法，课件包括文字、动画、视频等；针对工程材料运用在计量 测试技术中的典性示例采用视频演示可以更好地增加学生的感性认识；5 .课外知识消化内容包括BB平台中的网络课件、学术网络平台文献查阅等，让学生利用网 络平台学习，增强自学能力，扩大知识面，提高学习效率，为学生的继续学习奠定基础；6 .课堂讨论主要包括总结知识点、本课程内容在国计民生中的重要应用及对重大科学问题的技术支撑、重点、难点，并对作业中的典型错误进行讨论和订正等。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1 ,支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求2毕业要求课程目标1M课程目标2M课程目标3M课程目标4M四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求1、材料的发展及分类1、材料的发展及对人类文明的影响了解2、材料的成分、结构与性能的关系理解2、材料科学与工程1、材料科学与工程的基本要素理解2、材料的功能与性能掌握3、材料的成分、结构与性能的关系掌握3、传统工程材料1、金属材料的性质、加工及应用理解2、相图的基础知识理解3、无机材料的结构特性及制备理解4、传统工程材料在计量检测中的应用了解4、高分子材料1、新型高分子的特性、成型加工工艺理解2、高分子材料的应用掌握5、纳米材料1、纳米材料的分类及发展了解2、纳米材料的结构单元、理化性质及制备掌握3、纳米材料在计量测试中的应用熟练掌握6、信息材料1、信息材料的分类了解2、信息材料的性质理解3、基于信息材料在传感检测技术中的作用熟练掌握7、磁性材料1、新型磁性材料的分类了解2、材料磁性能的表征掌握3、磁性材料的应用熟练掌握8、其它新材料1、液晶材料了解2、多孔材料了解3、智能材料了解五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务对应课 程目标第一章1、材料的发展及对人类文明的影 响2、材料的成分、结构与性能的关 系21、完成材料科学发展课外资料收集 与讨论2、课堂讨论材料学发展对计量检测 科学的影响1, 4第二章1、材料科学与工程的基本要素2、材料的功能与性能21、作业：材料的功能与性能对于计 量检测技术提升有哪些方面的 作用；2、课外补充材料科学的性能知识1第二章1、材料的成分、结构与性能的关 系41、通过BB平台网络课件进行复习 和预习1, 4第三章1、金属材料的性质、加工及应用2、相图的基础知识21、作业：二元相图2、掌握相图的解读1、2第三章1、无机材料的结构特性及制备2、传统工程材料在计量检测中的应用21、作业：无机材料的典性结构及其 性能2、课外拓展传统工程材料在计量检 测中的应用示例1、2、3, 4第四章1、新型高分子的特性、成型加工 工艺2、高分子材料的应用21、作业：高分子材料的加工技术2、课堂讨论新型高分子材料在计量 检测科学中的典型应用示例3, 4第五章1、纳米材料的分类及发展2、纳米材料的结构单元、理化性质及制备21、作业：纳米材料的特性、制备及 其应用中需要注意的因素2、课堂讨论纳米材料的结构单元对 检测的重要性1第五章1、纳米材料在计量测试中的应用21、课前预习，网络查阅资料3, 4第六章1、信息材料的分类2、信息材料的性质41、作业：文献整理信息材料在现代 测试技术的重要作用1、2第六章1、基于信息材料在传感检测技术 中的作用21、课堂讨论信息材料的应用特点3, 4第七章1、新型磁性材料的分类2、材料磁性能的表征41、作业：磁性材料性能如何表征， 其物化特性与检测技术的关联2、课堂讨论：磁性1、2第七章1、磁性材料的应用21、课前预习，网络查阅资料3, 4第八章1、液晶材料2、多孔材料3、智能材料21、课前预习，网络查阅资料3, 4六、实践环节及基本要求无七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时 作业等1、点名记录2、课堂讨论发言记录3、作业完成质量30%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：材料科学与工程导论，王高潮，机械工业出版社，2017/06,版次1（二）主耍参考书：1 .新型功能材料导论，汪济奎，华东理工大学出版社，2014/10,版次1.现代材料概论，杜彦良、张光磊，重庆大学出版社，2012/08,版次12 .功能材料导论，李庭希、张文丽，中南大学出版社，2011/07,版次1