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  ：分两学期授课

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

          该课程是材料类专业最重要的专业基础课。材料科学是研究材料成分、组织结构、制备工艺和性质、效能之间关系的一门学科。课程围绕材料的组织结构与性能间的内在联系与规律，阐述材料科学的基本概念和基本原理。主要内容包括：材料的晶体结构及缺陷，固态材料中原子的迁移，材料的变形与强韧化，凝固与相变理论等。

三、    课程地位

         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注重课程各知识点间的内在逻辑关系，建立知识点间的树状逻辑图，并将材料科学发展中的重要成果、对学科发展的了解和认识，以及科学研究的前沿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。

四、    教学内容设计思路

       教学内容以金属材料和陶瓷材料为研究对象，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。       

  本课程分两部分授课。

        第一部分是整个课程的基础，主要讲授材料的微观结构的描述，主要包括晶体结构、晶体缺陷、固体材料的相结构，最后通过材料的变形与回复再结晶，阐述材料微观结构与材料性能间的内在联系。

        第二部分从热力学和动力学两个方面，讲述材料微观结构的形成与转化规律，主要包括材料中的原子分子的运动规律（即扩散理论），相图理论，金属的凝固理论及固态相变理论。

     课程同步开设线下授课。第一部分内容为34学时，第二部分为38学时。

     请各位同学根据自己的需求，选自相应内容学习。

五、    教学内容

        教学内容以强调基本理论、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部分，分两个学期开设，具体内容分配如下图所示：

       两个层次：

六、    教学安排

        本课程分两部分授课。

        第一部分是整个课程的基础，主要讲授材料的基本结构，包括原子结构及键合（以自学形式完成）、晶体结构、晶体缺陷、固体材料的相结构，最后分析材料的变形机理，并由此总结材料强韧化机理。

        第二部分从热力学和动力学角度讲授材料相结构的形成与转化规律，掌握材料组织与性能的调控机制。首先，讲述相图理论，分析热力学平衡条件下的相形成规律；其次，讲授固体中原子分子的运动规律，分析相转变的动力学规律；随后从纯金属凝固入手介绍凝固的基本理论，最后将凝固（液－固相变）和固态相变（固－固相变）综合起来，介绍相变基础理论，掌握组织调控的基本方法。

        请同学们结合线下教学环节，完成好本门课程的学习

完成全部基本教学单元的学习要求，并参与讨论，完成作业，通过考试者可申请获得认证证书。

高等数学，物理化学，理论力学，材料力学

• 材料科学基础（第二版） 陶杰 主编  化学工业出版社 2017.6
  

• 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（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（第二版）  石德珂 主编  机械工业出版社 2008.9

• 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