《現(xiàn)代工程材料概論》教學(xué)大綱（本科）

《現(xiàn)代工程材料概論》教學(xué)大綱課程英文名IntroductiontoModernEngineeringMaterial課程代碼學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)0課程類(lèi)別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)任選先修課程物理、化學(xué)、力學(xué)適用專(zhuān)業(yè)工程力學(xué)、測(cè)控技術(shù)與儀器開(kāi)課學(xué)院計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2022年11月注：課程類(lèi)別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專(zhuān)業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)(-)課程地位《現(xiàn)代工程材料概論》是一門(mén)闡述以傳統(tǒng)材料為基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹了代表材料科學(xué)研究和應(yīng)用前沿的各種新材料，闡述了材料科學(xué)的基本概念、研究方法以及各種新材料的發(fā)展和應(yīng)用等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)課，了解新工程材料，特別是半導(dǎo)體材料、光學(xué)材料、生物材料等現(xiàn)代先進(jìn)材料對(duì)儀器與計(jì)量相關(guān)學(xué)科發(fā)展的重大影響。本課程是工程力學(xué)、能源與動(dòng)力工程和測(cè)控技術(shù)與儀器等專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代工程材料的基本特性，加工工藝的基本原理及其技術(shù)手段，常用工程材料的成份、組織結(jié)構(gòu)、性能和用途，為正確選擇和合理使用材料建立必要的基礎(chǔ),理解材料特性對(duì)現(xiàn)代計(jì)量測(cè)試技術(shù)的影響提供基本的科學(xué)基礎(chǔ)。(二)課程目標(biāo).理解工程材料的基本概念，熟悉工程材料理論知識(shí)體系，理解工程材料的相關(guān)理化特性在現(xiàn)代計(jì)量測(cè)試技術(shù)中的作用；.掌握材料微觀結(jié)構(gòu)及性能、材料的制備、塑性變形、熱處理等工藝過(guò)程，具有將材料基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到工藝實(shí)踐過(guò)程中的能力；.熟練掌握材料的分類(lèi)、性能、用途及改性手段，具有應(yīng)用材料基本理論，針對(duì)計(jì)量測(cè)試儀器的實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行材料選擇與應(yīng)用能力。.了解工程材料在國(guó)計(jì)民生中的重要作用，特別是新型材料科學(xué)在解決關(guān)乎國(guó)家安全、能源電力緊決、公共衛(wèi)生防疫等諸多方面的問(wèn)題具有重要的戰(zhàn)略地位，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)民族偉大復(fù)興,獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)，搶占國(guó)際科技前列地位的強(qiáng)有力技術(shù)支撐。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，結(jié)合課外自學(xué)、課堂討論、課外作業(yè)、理論文獻(xiàn)查閱等。L課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)方法，課件包括文字、動(dòng)畫(huà)、視頻等；針對(duì)工程材料運(yùn)用在計(jì)量測(cè)試技術(shù)中的典性示例采用視頻演示可以更好地增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；.課外知識(shí)消化內(nèi)容包括BB平臺(tái)中的網(wǎng)絡(luò)課件、學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)文獻(xiàn)查閱等，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)自學(xué)能力，擴(kuò)大知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)效率，為學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；.課堂討論主要包括總結(jié)知識(shí)點(diǎn)、本課程內(nèi)容在國(guó)計(jì)民生中的重要應(yīng)用及對(duì)重大科學(xué)問(wèn)題的

技術(shù)支撐、重點(diǎn)、難點(diǎn)，并對(duì)作業(yè)中的典型錯(cuò)誤進(jìn)行討論和訂正等。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系注：1,支撐強(qiáng)度分別填寫(xiě)H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2畢業(yè)要求…課程目標(biāo)1M課程目標(biāo)2M課程目標(biāo)3M課程目標(biāo)4M四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求1、材料的發(fā)展及分類(lèi)1、材料的發(fā)展及對(duì)人類(lèi)文明的影響了解2、材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系理解2、材料科學(xué)與工程1、材料科學(xué)與工程的基本要素理解2、材料的功能與性能掌握3、材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系掌握3、傳統(tǒng)工程材料1、金屬材料的性質(zhì)、加工及應(yīng)用理解2、相圖的基礎(chǔ)知識(shí)理解3、無(wú)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)特性及制備理解4、傳統(tǒng)工程材料在計(jì)量檢測(cè)中的應(yīng)用了解4、高分子材料1、新型高分子的特性、成型加工工藝?yán)斫?、高分子材料的應(yīng)用掌握5、納米材料1、納米材料的分類(lèi)及發(fā)展了解2、納米材料的結(jié)構(gòu)單元、理化性質(zhì)及制備掌握3、納米材料在計(jì)量測(cè)試中的應(yīng)用熟練掌握6、信息材料1、信息材料的分類(lèi)了解2、信息材料的性質(zhì)理解3、基于信息材料在傳感檢測(cè)技術(shù)中的作用熟練掌握7、磁性材料1、新型磁性材料的分類(lèi)了解2、材料磁性能的表征掌握3、磁性材料的應(yīng)用熟練掌握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、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)

第一章1、材料的發(fā)展及對(duì)人類(lèi)文明的影響2、材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系21、完成材料科學(xué)發(fā)展課外資料收集與討論2、課堂討論材料學(xué)發(fā)展對(duì)計(jì)量檢測(cè)科學(xué)的影響1,4第二章1、材料科學(xué)與工程的基本要素2、材料的功能與性能21、作業(yè)：材料的功能與性能對(duì)于計(jì)量檢測(cè)技術(shù)提升有哪些方面的作用；2、課外補(bǔ)充材料科學(xué)的性能知識(shí)1第二章1、材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系41、通過(guò)BB平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)行復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)1,4第三章1、金屬材料的性質(zhì)、加工及應(yīng)用2、相圖的基礎(chǔ)知識(shí)21、作業(yè)：二元相圖2、掌握相圖的解讀1、2第三章1、無(wú)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)特性及制備2、傳統(tǒng)工程材料在計(jì)量檢測(cè)中的應(yīng)用21、作業(yè)：無(wú)機(jī)材料的典性結(jié)構(gòu)及其性能2、課外拓展傳統(tǒng)工程材料在計(jì)量檢測(cè)中的應(yīng)用示例1、2、3,4第四章1、新型高分子的特性、成型加工工藝2、高分子材料的應(yīng)用21、作業(yè)：高分子材料的加工技術(shù)2、課堂討論新型高分子材料在計(jì)量檢測(cè)科學(xué)中的典型應(yīng)用示例3,4第五章1、納米材料的分類(lèi)及發(fā)展2、納米材料的結(jié)構(gòu)單元、理化性質(zhì)及制備21、作業(yè)：納米材料的特性、制備及其應(yīng)用中需要注意的因素2、課堂討論納米材料的結(jié)構(gòu)單元對(duì)檢測(cè)的重要性1第五章1、納米材料在計(jì)量測(cè)試中的應(yīng)用21、課前預(yù)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)查閱資料3,4第六章1、信息材料的分類(lèi)2、信息材料的性質(zhì)41、作業(yè)：文獻(xiàn)整理信息材料在現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的重要作用1、2第六章1、基于信息材料在傳感檢測(cè)技術(shù)中的作用21、課堂討論信息材料的應(yīng)用特點(diǎn)3,4第七章1、新型磁性材料的分類(lèi)2、材料磁性能的表征41、作業(yè)：磁性材料性能如何表征，其物化特性與檢測(cè)技術(shù)的關(guān)聯(lián)2、課堂討論：磁性1、2第七章1、磁性材料的應(yīng)用21、課前預(yù)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)查閱資料3,4第八章1、液晶材料2、多孔材料3、智能材料21、課前預(yù)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)查閱資料3,4六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求無(wú)

七、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例過(guò)程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)等1、點(diǎn)名記錄2、課堂討論發(fā)言記錄3、作業(yè)完成質(zhì)量30%期末考核閉卷卷面成績(jī)70%考核類(lèi)別考查成績(jī)登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書(shū)（一）推薦教材：《材料科學(xué)與工程導(dǎo)論》，王高潮，機(jī)械工