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SPOC学校专有课程
材料科学与工程基础(双语)【冉起超】
第1次开课
开课时间: 2020年02月24日 ~ 2020年07月07日
学时安排: 3小时每周
当前开课已结束 已有 344 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=材料是人类社会发展的巨大推动力,材料的使用和发展与生产力和科学技术的水平密切相关,新材料已成为科技发展的重要标志之一。欢迎来到国家级精品课程《材料科学与工程基础》,本课程以“双语”教学和“集成化”模式为特征,讲授三大类材料的共性特征及规律。我们将在这里为您呈现一场材料的盛宴。
材料是人类社会发展的巨大推动力,材料的使用和发展与生产力和科学技术的水平密切相关,新材料已成为科技发展的重要标志之一。欢迎来到国家级精品课程《材料科学与工程基础》,本课程以“双语”教学和“集成化”模式为特征,讲授三大类材料的共性特征及规律。我们将在这里为您呈现一场材料的盛宴。
—— 课程团队
课程概述

材料科学与工程基础》课程是四川大学在高分子材料与工程专业教育教学改革过程中创建、发展和完善起来的。课程由国家级教学名师顾宜教授于1998年开设,2004年获准为国家级精品课程建设项目,使用自编“十一五”国家级规划教材。材料科学与工程基础课程是工科材料类专业的学科基础课程,是联系基础课与专业课的桥梁。该课程从材料科学与工程的四要素出发,采用集成化的模式,详细讲授金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等各种材料的共性规律及个性特征。

本课程的教师团队由四川大学高分子科学与工程学院的多位教授、副教授组成。课程负责人赵长生教授为杰青、中组部“万人计划”获得者,主讲教师均长期进行本课程的讲授。



授课目标

  通过该课程的学习,使学生建立材料制备/加工——组成/结构——性能——应用关系的一级学科整体概念,从原理上认识金属材料、无机非金属材料、高分子材料等各种材料的基本属性,及其在材料领域中的地位和作用,培养既掌握材料科学与工程基本原理,又通晓某一类材料制备与加工,组成与结构、性能与应用系统知识的宽专业人才。

成绩 要求

  总成绩60分及以上为合格,85分以上为优秀。

课程大纲
绪论
课时目标: 简要介绍材料的定义及分类,材料科学与工程基础的基本内容。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。
绪论
材料结构基础
课时目标: 按照从微观到宏观、从内容到表面、从静态到动态、从单组分到多组分的顺序,阐述原子结构、原子间相互作用和结合方式,与固体内部和表面原子的空间排列状态、聚集态结构及变化规律之间的相互关系。使学生对材料组成(成分)与物质结构的内在联系有较系统、深刻的理解。
2.1 物质的形态及材料结构(第2周)
2.2 原子结构
2.3 原子之间的相互作用和结合
2.4 多原子体系电子的相互作用与稳定性
2.5 固体中的原子有序
2.6 固体中的原子无序
2.7 固体中的转变
2.8 固体物质的表面结构
材料组成与结构
课时目标: 从材料的组成(成分)入手,详细阐述高分子材料、金属材料、无机非金属材料,及其多相多组分复合材料的聚集态结构和宏观组织结构特点。详细阐述由特性不同的各类材料相互复合而成的纳米级、微米级、粒子填充、纤维增强等复合材料的微观和宏观结构以及界面结构,使学生较系统地掌握不同类型材料从微观到宏观的结构变化特点。
3.1 材料组成和结构的基本内容
3.2 金属材料的结构和组成
3.3 无机非金属材料的结构和组成
3.4 高分子材料的组成和结构
3.5 复合材料的组成与结构
材料的性能
课时目标: 本章内容较多,涉及的领域十分广泛。主要阐明在应力、热、电、光、磁、声、化学介质、氧等外界因素的作用下,各类材料所表现出来的宏观性质、破坏形式、及其内部结构的变化规律。讲述各类宏观物理性质的定义及测试和评价方法,介绍材料研究中的重大发现和进展。使学生掌握材料结构与性能关系的基本规律,了解不同类材料结构与性能特征,为材料的设计和应用奠定基础。
4.1 固体材料的力学性能
4.2 材料的热性能
4.3 材料的电学性能
4.4 材料的磁学性能
4.5 材料的光学性质
4.6 材料的耐腐蚀性
4.7 复合材料的性能
4.8 纳米材料及效应
材料的制备与成型加工
课时目标: 从原料出发,讲述材料的制备原理和主要方法,由各种材料的结构和性能特点,讲述其加工行为和主要加工方法。使学生在材料工程的基础上,建立材料制备——加工——结构——性能关系的整体概念。
5.1 材料的制备原理及方法
5.2 材料的成型加工
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预备知识

本课程作为本科材料学相关专业的基础课,要求学习者具有高中数学、物理、化学知识。

参考资料

(1)《材料科学与工程基础(第三版)》,赵长生,顾宜 主编,化学工业出版社。

(2)《Fundamentals of Materials Science and Engineering(材料科学与工程基础)》,William D. Callister Jr.主编,化学工业出版社。


源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

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7 位授课老师
冉起超

冉起超

教授 博导

赵长生

赵长生

教授、博导

杨坡

杨坡

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