.XXX大學(xué)課程教案2015 2016 學(xué)年 第2學(xué)期系 （教 研 室 ） 材料科學(xué)系 課 程 名 稱 材料科學(xué)基礎(chǔ) 主 講 教 師 職 稱 材料科學(xué)基礎(chǔ)課程基本信息課程名稱材料科學(xué)基礎(chǔ)總學(xué)分： 3學(xué)分總學(xué)時(shí)： 64 學(xué)時(shí) 其中： 課堂講授 58 學(xué)時(shí) 實(shí)踐 6學(xué)時(shí)課程類型必修課專業(yè)基礎(chǔ)課授課對(duì)象材料科學(xué)系 考核方式閉卷考試課程的教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生掌握各種材料的共性、基本理論知識(shí)和性能特點(diǎn)，理解材料的成分、加工、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和使用效能間的關(guān)系及其規(guī)律，從而使其初步具備開(kāi)發(fā)應(yīng)用材料、合理選擇材料和使用材料、正確加工材料及安排制訂加工工藝路線的能力；且為后繼有關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的材料學(xué)基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1. 典型晶體的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性；2. 晶體的結(jié)構(gòu)缺陷；3.鐵碳相圖及應(yīng)用；4. 三元相圖5. 凝固理論及其應(yīng)用；6. 擴(kuò)散理論；7. 金屬材料的塑性變形；8. 金屬材料的熱變形組織；9. 金屬材料熱處理組織與性能難點(diǎn)：1. 金屬晶體的結(jié)構(gòu) 晶面和晶向指數(shù)標(biāo)定；2. 點(diǎn)缺陷的形成機(jī)制 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng); 3. 鐵碳相圖典型成分點(diǎn)及應(yīng)用；4.三元相圖相區(qū)；5晶核的形成和成分過(guò)冷；6.擴(kuò)散方程和微觀機(jī)制；7. 塑性變形機(jī)制；8. 回復(fù)與再結(jié)晶；9. 熱處理工藝與組織和性能對(duì)應(yīng)關(guān)系教材與主要教學(xué)參考資源1.材料科學(xué)基礎(chǔ) 趙品 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2.材料科學(xué)基礎(chǔ) 胡賡祥 上海交通大學(xué)出版社3. 材料科學(xué)基礎(chǔ) 潘金生 清華大學(xué)出版社注：此頁(yè)與課程教學(xué)大綱的要求相一致材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)施方案授課知識(shí)模塊（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第1章，晶體結(jié)構(gòu) 1.1節(jié) 材料科學(xué)的發(fā)展與重要性課時(shí)安排1學(xué)時(shí)授課時(shí)間第7周 周一 34節(jié)基本情況(請(qǐng)打)教學(xué)方式教學(xué)方法與手段理論講授 實(shí)驗(yàn) 習(xí)題 研討 指導(dǎo) 其他傳統(tǒng)板書(shū) 多媒體教學(xué)目的和要求1.了解材料科學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用，材料科學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史2.掌握材料科學(xué)研究的內(nèi)容及其要素之間的邏輯關(guān)系3.了解材料發(fā)展的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)4.了解本課程的學(xué)習(xí)方法教學(xué)內(nèi)容 及重點(diǎn)、難點(diǎn)1.基本概念：材料、材料科學(xué)和材料科學(xué)基礎(chǔ) （重點(diǎn)）2.材料科學(xué)發(fā)展史及地位3.工程材料的分類4.學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)的意義授課實(shí)施方案1.從生活中常用的材料舉例(例如汽車(chē)、手機(jī)、餐具等)，說(shuō)明材料的重要性2.從材料定義引出材料科學(xué)，重點(diǎn)突出材料科學(xué)研究的對(duì)象和主要內(nèi)容，并以實(shí)例講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣3.實(shí)例講解材料的分類4.從材料的有用性以及后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)，引出學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)的意義以及方法討論、思考題、作業(yè)1. 材料科學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位是什么？2. 如何對(duì)工程材料分類？參考資料1.材料科學(xué)基礎(chǔ) 趙品 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社備注材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)施方案授課知識(shí)模塊（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第1章 晶體結(jié)構(gòu) 1.2 晶體學(xué)基礎(chǔ)課時(shí)安排1學(xué)時(shí)授課時(shí)間第7周 周三 34節(jié)基本情況(請(qǐng)打)教學(xué)方式教學(xué)方法與手段理論講授 實(shí)驗(yàn) 習(xí)題 研討 指導(dǎo) 其他傳統(tǒng)板書(shū) 多媒體教學(xué)目的和要求1.了解晶體學(xué)的基本概念，掌握晶系的分類方法 2. 理解表征晶體結(jié)構(gòu)的基本概念，掌握晶向和晶面指數(shù)的標(biāo)定3. 掌握各晶系晶面間距的計(jì)算4. 了解晶帶、晶帶軸的概念；理解晶帶定理教學(xué)內(nèi)容 及重點(diǎn)、難點(diǎn)1. 晶體、非晶體、空間點(diǎn)陣、晶胞、晶系的概念；布拉菲點(diǎn)陣 (重點(diǎn))2. 晶面指數(shù)，晶向指數(shù)、晶面夾角的概念；晶面指數(shù)的標(biāo)定(重點(diǎn)和難點(diǎn)）3. 晶面間距的計(jì)算(重點(diǎn)和難點(diǎn)）4.晶帶、晶帶軸的概念；晶帶軸定理授課實(shí)施方案1.以實(shí)例講解晶體和非晶體,空間點(diǎn)陣模型引入晶體結(jié)構(gòu)；2.從晶體的對(duì)稱性入手，介紹布拉菲點(diǎn)陣，并講解晶系的分類 3.以簡(jiǎn)單立方晶體入手，講解、練習(xí)晶向和晶面指數(shù)的標(biāo)定，并引申到面心立方和六方結(jié)構(gòu)的標(biāo)定4.引入晶帶、晶帶軸的概念；講解晶面間距的計(jì)算討論、思考題、作業(yè)1. 晶體和非晶體的區(qū)別；2. 在立方晶系中標(biāo)出(100) (110) 和（111）晶面指數(shù)，并計(jì)算晶面間距。參考資料1.材料科學(xué)基礎(chǔ) 趙品 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2.材料科學(xué)基礎(chǔ) 胡賡祥 上海交通大學(xué)出版社備注什么事材料？材料： 用來(lái)制造各種有用物件的物質(zhì)的總稱。世界萬(wàn)物，凡于我有用者，皆謂之材料材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)施方案授課知識(shí)模塊（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第1章 晶體結(jié)構(gòu) 1.3 金屬晶體的結(jié)構(gòu)課時(shí)安排1學(xué)時(shí)授課時(shí)間第8周 周一 34節(jié)基本情況(請(qǐng)打)教學(xué)方式教學(xué)方法與手段理論講授 實(shí)驗(yàn) 習(xí)題 研討 指導(dǎo) 其他傳統(tǒng)板書(shū) 多媒體教學(xué)目的和要求1.了解金屬晶體的結(jié)構(gòu)概念2.掌握三種典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)3.理解晶體點(diǎn)陣常數(shù)和原子半徑4.掌握配位數(shù)和致密度的計(jì)算教學(xué)內(nèi)容 及重點(diǎn)、難點(diǎn)1.金屬的概念2.面心立方、體心立方和密排六方的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(重點(diǎn))3.晶胞中的原子數(shù)、點(diǎn)陣常數(shù)及原子半徑 （重點(diǎn)）4.配位數(shù)和致密度（難點(diǎn)）授課實(shí)施方案1. 列舉生活中常見(jiàn)金屬材料，如(鋁、鐵、銅)，并配上實(shí)物圖片2. 從簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)入手，添加原子，依次講解體心立方、面心立方和密排六方的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3. 根據(jù)球棍模型，講解點(diǎn)陣常數(shù)和原子半徑的概念4. 從簡(jiǎn)單立方入手，計(jì)算晶胞體積，講解配位數(shù)的概念討論、思考題、作業(yè)1. 查找文獻(xiàn)，給出常見(jiàn)金屬晶體（Al、Fe、Cu、Cr、Mg