《材料科学基础》是研究材料结构、制备、性能和使役行为之间关系和变化规律的一门应用基础学科,是材料类专业最重要的专业基础课程。重点以金属材料为对象,从材料的基本现象、基本概念、基本规律、基本理论出发,注重知识的基础性、系统性、前沿性,并尽可能与工程实际应用相联系。主要内容涵盖原子结构和晶体结构、晶体缺陷、相图、凝固与结晶、固体扩散、材料的变形与再结晶等知识点。通过本课程相关基础理论知识的学习,学生能够具备材料科学与工程相关的基础知识,并能够运用所学的知识进行分析、解决材料科学与工程专业复杂工程问题,建立基本的工程思维方式;本课程的学习也将为该专业学生的后续课程,如材料结构表征、材料性能表征、材料工程基础等课程学习奠定基础。
1、具备材料晶体结构、缺陷、形变、相图、凝固、扩散及强化等基础理论知识,能够运用材料科学相关的基本概念、基础理论及工程基础知识,表述、推演、分析复杂材料工程问题。
2、熟悉材料晶体结构、缺陷、形核长大、扩散、应力等科学原理和相关的数学表达式及其含义,能够结合所学的数学及相关理化知识进行计算、分析复杂材料工程问题并能优化解决方案。
3、能针对具体材料领域相关问题,运用所学材料缺陷、扩散、凝固等基础知识和数学及相关理化知识,识别、判断、分析并解决材料设计、制备、加工等复杂工程问题中的关键因素。
本课程为线上线下混合式教学,课程成绩≥70分为合格。
课程成绩=平时成绩×50%+期末成绩×50%。
1、平时成绩
平时成绩=作业成绩×30%+期中成绩×30%+线上成绩×40%,说明如下:
(1)平时成绩由考勤、作业成绩、期中成绩和线上成绩组成。
(2)考勤不算分,若缺勤学时达到该门课程总学时的20%者,取消本课程考试资格。
(3)作业成绩总分100分,共10次,采取扣分制度。
(4)期中成绩总分100分,以线下开卷考试成绩为准。
(5)线上成绩总分100分,线上成绩=线上单元测验×80%+视频学习完成度×20%。
2、期末成绩
期末成绩通过线下闭卷考试完成,按卷面评分标准评价,得分以卷面成绩为准。
3、作业成绩评分规则
1)作业评分说明
(a)作业(含报告)一次不交,扣10分;(b)作业(含报告)不按时交(即事后补交),扣5分;(d)作业(含报告)重做上交后,最高给B。(e)因学术诚信问题出现作业(含报告)雷同的情况,涉事学生的作业成绩除扣分外,一律重做。
2)作业评价标准
A-优秀(-0);B-良好(-2);C-合格(-4);D-重做/补交(-5);E-雷同或未交(-10)。
评分依据如下表:
类别 | A-优秀 | B-良好 | C-合格 | D-重做/补交 | E-雷同/未交 |
课堂作业 | 积极参与教学活动,踊跃回答问题;回答问题准确率大于90%。 | 认真参与教学活动,回答问题准确率大于80%。 | 参与教学活动,回答问题准确率低于80%。 | - | - |
课外作业 | 按时交作业,作业内容完整,思路清晰,字迹工整,解决问题方案科学合理,环节全面,语言规范,作业正确率大于90%。 | 按时交作业,作业内容较完整,思路较清晰,字迹工整,解决问题方案科学合理,环节全面,语言较规范,作业正确率大于80%。 | 按时交作业,作业内容较完整,思路较清晰,字迹一般,解决问题方案基本合理,缺少1-2个环节,语言较规范,作业正确率大于60%。 | 按时交作业,作业内容不完整,思路不清晰,字迹一般,解决问题方案不够合理,缺少2个环节以上,作业正确率低于60%。 | 不按时交作业;有抄袭现象。 |
4、线上成绩评分规则
线上成绩由单元测验和视频学习完成度组成,满分100分,线上成绩=单元测验×80%+视频学习完成度×20%,说明如下:
(1)每讲有随堂测验1次,每次3-5小题,题型以选择、判断和填空为主。
(2)视频学习完成度>90%。
(3)每章单元测验1次,题型包括选择、判断、填空、作图、问答、计算和综合题型。每次测验需要在45分钟内完成,有效尝试次数2次。题型包括单/多项选择题、填空题和判断题,其中,单/多选题每题4分,填空题和判断题每题2分。
先修课程:高等数学A、物理化学C、无机化学C、材料力学。
[1]胡庚祥,蔡珣,戎咏华编著,《材料科学基础》(第3版),上海:上海交通大学出版社,2013。
[2]付华、张光磊主编,《材料科学基础》,北京:北京大学出版社,2018。
[3]刘智恩主编,《材料科学基础》(第3版),西安:西北工业大学出版社,2010。
[4]冯端,师昌绪,刘治国主编,《材料科学导论》,北京:化学工业出版社,2004。
[5] [美]凯里斯特(William D. Callister, Jr.)著,材料科学与工程基础(影印本,第5版)(Fundamentals of Materials Science and Engineering, Fifth Edition),北京:化学工业出版社,2014。