— 1 — 附件 东北大学本科生实验课程教学大纲 课程基本信息 课程编号 A3801000080 课程中文名称 材料表征技术 课程英文名称 Characterization Techniques of Materials 所属类 ̸ 课群 专业方向类 课程类型 █必修课 □选修课 总学时 8 总学分 0.25 课程负责人 刘沿东 （成员：刘晓鹏、刘玉杰等） 开课单位 材料科学与工程学院材料系 适用专业 材料科学与工程 考核方式 及说明 考试方式 █考试 □考查 成绩录入 □百分制 █五级分制 □二级分制 成绩组成及说明： 四次实验报告各占实验课成绩 25%，实验课成绩占本课程总成绩的 10%。 先修课程 材料科学基础(上)、高等数学①㈠、高等数学①㈡、线性代数、 大学物理㈠、大学物理㈡ 选用教材 《现代物理测试技术》，梁志德，王福主编，北京：冶金工业出版社，2003 年 主要教学 参考书 1.《材料分析方法》（第 3 版），周玉 主编，北京：机械工业出版社，2017 年. 2.《材料测试技术与分析方法》，杨玉林、范瑞清、张立珠、王平 编著，哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社，2018 年
— 2 — 实验课程简介 课程目标及与毕业要求的关系 课程目标 课程目标的表述 指标点 指标点的表述 达成途 径 1 培养学生不但能够灵活 运用专业理论知识，而 且能够恰当选择实验方 法，并进行实验研究， 并具备对研究所获得的 实验结果给出合理的分 析解释，且提出可行性 建议的能力。提高学生 运用所学知识的技能， 将几种表征方法结合起 来，做到融会贯通。 毕业要求 4.3 能够进行实验研究，并对实验 结果进行分析、解释和处理， 实现对复杂工程问题的建模、 仿真、优化和综合。 课堂讲授 / 实 验 报 告撰写 / 课后思考 题 《材料表征技术》是材料科学与工程专业的专业方向类课程，主要讲授常用的多种 现代材料表征技术相关的基本概念、基本原理、基本表征方法及应用实例分析等。 通过课程的实践教学，辅助学生系统的学习材料 X 射线衍射分析、材料电子显微分 析（透射电子显微镜和扫描电子显微镜），以及其它先进材料表征技术（拉曼光谱、X 射 线光电子能谱、俄歇电子能谱和扫描探针显微镜）的工作原理、实验仪器结构和实验方 法等；以典型的材料分析实例促使学生理解掌握材料的先进表征技术。 通过实验课程的学习，能够使学生更加深入理解理论课上学习到的先进表征技术基 本概念原理、实验仪器结构及其实验方法等。进而培养学生能够灵活运用专业理论知识 对实际需要表征的材料选取恰当的实验技术方法，并能够结合基本原理对所观察到的实 验现象给出合理解释、提出可行性改进方法
— 3 — 课程教学内容及与课程目标的联系 章节 教学内容 学时分配 对应的课程 目标 重点和难点 要求 理 论 上 机 实验/ 设计 课 外 第五章 X 射线衍 射技术的 应用 多晶材料的 X 射线衍射 织构分析（实验） 0 0 2 0 课程目标 1 晶粒尺寸与 微观应力 织构表征 宏观应力测 定 掌握 X 射线 衍射花样的 影响因素， 衍射实验方 式、参数选 取，掌握织 构取向表征 与宏观应力 测定 第七章 透射电子 显微镜 透射电镜金属薄膜样品 制 备及 显微组 织观 察 （实验） 0 0 2 0 课程目标 1 TEM 结构与 成像原理 主要部件工 作原理 理解透射电 镜的结构组 成，掌握 TEM 成像操 作和衍射操 作的成像原 理，了解 TEM 样品的 制备方法 第十章 扫描电子 显微镜 扫描电子显微镜图像分 析（实验） 0 0 2 0 课程目标 1 电子束与样 品作用产生 的信号 表面形貌衬 度及原子序 数衬度 EBSD 分析 掌握电子束 与样品作用 产生的信 号，了解扫 描电镜的结 构组成工作 原理， 掌握 表面形貌衬 度和原子序 数衬度的原 理及应用， 掌握 EBSD 分析技术 第十一章 其它常见 材料表征 技术 拉曼光谱定性表征（实 验） 0 0 2 0 课程目标 1 拉曼光谱 俄歇谱仪定 性定量分析 了解各种表 征技术的基 本原理、测 试方法与应 用实例 合计 8 0 0 8 0
— 4 — 教学方法 考核与成绩评定方法 成绩评定与课程目标对应关系 课程目标 试卷考核分值 课程目标 1 100 课程评价与持续改进机制 基本原理讲授，理论与实践相结合，提高解决实际问题的能力。 考核方法：主要考察学生对所学理论理解的深度和实际动手操作能力。本实验课 共包含四个实验，学生完成每个实验课后，都需要认真撰写实验报告上交。授课老师 根据学生上交的实验报告，对每个实验报告分别给出成绩，最终将四个实验报告的成 绩汇总作为本实验课程的总成绩。 成绩评定方法：实验报告成绩 100%。 课程评价： 课程方案实施过程中，采用课堂讲授、教学实践等多种方式进行，并结合课堂实 例分析、数据分析处理等手段强化教学效果，培养学生分析问题和解决问题的能力， 促进学生将理论教学与科研实践相结合。课堂上保证充分的互动，随时掌握学生对重 点难点的理解程度；课程教学结束后，根据学生的实验报告，综合考评学生对所学知 识的掌握程度。通过课程实施过程和结果信息，对课程目标达成度做出客观的综合评 价。 持续改进机制： 基于上述课程评价机制，继续更新和完善教学授课内容，及时调整教学方式和教 学方法，循序渐进的调整和修正实验课程教学大纲，保证教学内容的基础性和新颖性。 针对以往部分学生学习主观能动性不强等问题，拟加强理论课程知识点强化讲解，以 及课后分组思考题讨论等环节，从而达到持续提升课堂教学效果的目的
— 5 — 考核评价标准 基本要求 题型 评价标准 知识掌握情况 得分 课程目标 1 实验 报告 对实验仪器结构、设备工作原理、实验方法等基本理论 认知清晰，理解正确，掌握实验表征方法。实验报告书 写规范、逻辑清晰，能够对实验结果给出合理的分析说 明。 4-5 对实验仪器结构、设备工作原理、实验方法等基本理论 认知基本清晰，理解基本正确，基本掌握实验表征方法。 实验报告书写规范、逻辑清晰，基本能够对实验结果给 出合理的分析说明。 3-4 对实验仪器结构、设备工作原理、实验方法等基本理论 认知有偏差，理解不十分正确，未能掌握实验表征方法。 实验报告书写不够规范、逻辑不很清晰，不能够对实验 结果给出合理的分析说明。 2-3 对实验仪器结构、设备工作原理、实验方法等基本理论 认知不清晰，理解不正确，不能掌握实验表征方法。实 验报告书写不规范、逻辑不清晰，不能够对实验结果给 出合理的分析说明。 ＜2 达成情况评价标准 达成情况/评价 等级 评分等级 (分) 课程目标达成情况评价标准 优秀 ＞90 熟练掌握常用材料表征技术的工作原理、实验仪器 结构和实验方法等，能够灵活运用专业理论知识针 对具体问题选取恰当的实验技术方法，并具备对所 观察到的实验现象给出合理解释，且提出可行性改 进方法的能力