一、    基本情况

中文名称：材料科学基础

英文名称：Fundamentals of Materials Science

学时数  ：总64学时，其中理论48学时，实验16学时

先修课程：高等数学，物理化学，理论力学，材料力学

二、    授课思想     

      本课程是金属材料工程本科专业的专业基础课，是该专业学生材料科学原理的重要理论基础。本课程通过讲授、实验、课堂讨论、课后习题和自主学习等各个教学环节，将系统、全面地介绍材料基础理论知识，诸如材料的结合键、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形与强化。着眼于材料基本问题，从金属材料的基本理论出发，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。同时通过理论教学与实验教学相结合，使学生不仅能掌握基本理论，还具备善于分析和解决问题，探索新知识的能力。

三、    课程地位

      对高等学校材料类专业的学生来说，“材料科学基础”课程是一门十分重要的技术基础课程。它是学生在学完基础课程（包括高等数学、大学物理、大学化学、物理化学、理论力学、材料力学等）后，进入专业课程（如材料的力学性能、材料的物理性能、热处理原理及工艺、金属材料学、材料现代分析方法等）学习前必须学习的一门课程。因为基础课与工程实际有较大的距离，而专业课程则紧密结合工程实际。这两者之间在思维方式上有较大的差别，因此需要有一个过渡，同时也需要在知识上作进一步的准备。学生通过“材料科学基础”课程，除了学习材料基础的、共性的具体知识外，更重要的是学会如何分析、解决实际问题，建立基本的工程思维方式，这对于培养一个合格的工程师或研究人员是非常重要的。

四、    教学内容设计思路

        本课程内容是依据以下原则进行设计的：

        1. 在课程内容的选择和各部分比重的确定方面，强调基本理论、基本概念和基本技能的教授，注重基本工程思维方式的培养；

        2. 以教学基本要求为出发点，在教学过程的各环节上将科研工作中的成果、对学科发展的了解和认识，将高性能材料研究方面的成果通过适当的形式融合到授课内容中去以增大教学内容的信息量，增强教学内容的新颖性和时代性，以提高教学效果，处理好基础性和先进性、经典与现代的关系。

五、    教学内容

        教学内容以金属材料为主，简单设计涉及陶瓷材料和复合材料的基础理论，强调基本理论、基本概念以及基本技能，适当掌握深度和广度。

        主要教学内容分包括两大板块内容：      

1.知识目标

（1）掌握材料组成的基础知识；

（2）掌握金属材料结构与性能之间的变化规律；

（3）掌握金属材料塑性变形的组织与性能影响规律；

（4）掌握金属材料凝固原理及二元系合金相变规律。

2.能力目标

（1）具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力、团队精神和协作精神；

（2）能独立制定工作计划并进行实施，并具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力；具有创新意识，具备自主学习、终身学习和获取新知识的基本能力；

（3）熟练掌握相关材料学仪器设备的使用与操作；初步掌握对实验数据的处理与分析的能力；

（4）能阐述材料在制备及工程应用中的原理，能正确提炼实际工程中出现的材料科学问题。

3.价值目标

（1）培养学生成为具有社会主义价值观、有理想、有本领、有担当的社会主义接班人；（2）具有科技报国的家国情怀和使命担当；

（3）具有吃苦耐劳、坚持不懈、精益求精的大国工匠精神。

完成全部基本教学单元的学习要求，学习视频、参与讨论、完成作业及章节测试。

高等数学，物理化学，理论力学，材料力学、大学化学

• 材料科学基础（第三版），石德珂、王红洁主编，机械工业出版社，2020（本课程所用教材）

• 材料科学基础（第三版）  胡赓祥 主编  上海交通大学出版社 2010.5

• 材料科学基础（第四版） 刘智恩 主编  西北工业大学出版社 2013.9
  

• 材料科学基础  赵品 主编  哈尔滨工业大学出版社 1999.8

• Foundations of Materials Science and Engineering（第四版）Willinam F. Smith 著  机械工业出版社  2006.6

• Esaentials of Materials Science and Engineering.  Donald R. Askeland 著  清华大学出版社  2005.1

• Foundations of Materials Science and Engineering（第五版）  Willinam D. Callister 著  化学工业出版社  2004.1

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