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课程介绍

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    《材料科学基础》是材料科学与工程一级学科下各专业的的一门主干课程,也是主要专业基础课,它是材料科学与工程专业本科生在完成公共基础课和部分技术基础课后,在专业课或专业方向课程开设前的第一门专业基础必修课程,为学习后继专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。

    本课程全面介绍材料科学的基本理论,着眼于材料科学的基本及共性问题,即材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的相互关系为知识体系,主要包括:晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、表面结构与性质、基本动力学过程——扩散、材料中的相变等教学内容,总课时为90课时。

适用层次及专业:

本课程适用于材料科学与工程专业本科二年级学生。

教学目的:

通过该课程的学习,使学生掌握材料引言、晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、表面结构与性质、相平衡与相图、基本动力学过程(扩散、材料中的相变、材料制备中的固态反应、烧结)、腐蚀与氧化、疲劳与断裂等方面的科学原理与工程方法;全面理解材料科学中的共性规律,即材料的组成-制备(工艺)条件-结构-性能-材料用途之间的相互关系及制约规律;在建立材料领域科学基础的同时,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奠定必要的基础。

教学内容与时数

《材料科学基础》课程主要内容可分为以下几个模块:

1、 材料的基本概念与发展状况,4学时,主要包括材料引言等;

2、 材料的组织结构,38课时,主要包括晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构、表面结构等;

3、 材料热力学和动力学知识,38学时,主要包括相平衡与相图、扩散、相变和固相反应、烧结等;

4、 材料的制备与性能,10学时,主要包括烧结、腐蚀与氧化、疲劳与断裂等。

教学方式

讲授、作业、板书、多媒体及其它。讲授、课堂教学与部分内容的学生自学相结合,教学过程中安排较多量的课堂及课后习题。

教材使用

《材料科学基础》,张联盟、黄学辉、宋晓岚 编,武汉理工大学出版社,2008年第二版

学习方法

《材料科学基础》作为最重要的主干课程和专业基础课,将先进功能材料的基础理论融合为一体,以研究材料共性规律,即研究材料的成分、组织结构、加工制备与性能之间的相互关系,指导材料的设计和应用。该课程作为材料科学与工程专业本科生开设的第一门专业基础必修课程,知识点繁多,因此学习过程中需要一定的学习方法;教师在教学中也根据课程本身的特点,结合学生自身的实际情况,制定了合适的教学方法。以下是绩点建议,供参考:

1、在理解的基础上学习各类基本知识,学习时切忌死记硬背;

2、循序渐进,材料科学基础知识彼此联系紧密,互有逻辑性;

3、及时对各章节的重点、难点加以归纳和总结;

4、善于比较、归纳各知识点的内在联系和规律;

5、完成一定量的习题,通过解题,加深对重要知识点的理解,在思维方式上有所提高;

6、适当阅读一些参考书和参考文献,并做好读书笔记,扩大知识面。