《材料物理专业新生研讨课》教学大纲课程编号：B04011900课程名称：材料物理专业新生研讨课英文名称：FreshmanSeminarofMaterialPhysics课程性质：专业基础课学时/学分：32/2考核方式：课程论文选用教材：暂无先修课程：无后继课程：材料科学基础、材料测试与研究方法A、材料热处理、材料物理性能、高分子物理与化学适用专业及层次：材料物理及相关专业本科生大纲执笔人：王宝祥大纲审核人：王宝祥一、教学目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1.能够准确理解材料物理专业的知识范畴，能够知道学好本专业后未来能于什么。2.通过不同老师对多个材料方向的介绍和解读，激起同学们学好本专业的热情。3.能够把握本专业应该学好的基础课和专业课，有利于未来的学习有的放失。二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标掌握材料物理的专业基础理1.使学生理解材1.材料相关知识介绍论知识料的组织、性能和结构关系等内容。2.材料工艺相关知识介绍2.使学生了解各种材料的制备或者加工工艺。1
1 《材料物理专业新生研讨课》教学大纲 课程编号：B04011900 课程名称：材料物理专业新生研讨课 英文名称：Freshman Seminar of Material Physics 课程性质：专业基础课 学时/学分：32 /2 考核方式：课程论文 选用教材：暂无 先修课程：无 后继课程：材料科学基础、材料测试与研究方法 A、材料热处理、材料 物理性能、高分子物理与化学 适用专业及层次：材料物理及相关专业本科生 大纲执笔人：王宝祥 大纲审核人：王宝祥 一、教学目标 通过本课程的学习，使学生具备下列能力： 1.能够准确理解材料物理专业的知识范畴，能够知道学好本专业后未来能干什么。 2.通过不同老师对多个材料方向的介绍和解读，激起同学们学好本专业的热情。 3.能够把握本专业应该学好的基础课和专业课，有利于未来的学习有的放矢。 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 掌握材料物理的专业基础理 论知识 1. 材料相关知识介绍 1.使学生理解材 料的组织、性能 和结构关系等内 容。 2. 材料工艺相关知识介绍 2.使学生了解各 种材料的制备或 者加工工艺
三、教学基本内容第一章：纳米材料（支撑课程目标1、2）要求学生：了解本专业学习内容及未来发展方向。1.1纳米材料发展史1.2纳米材料基本概念1.3纳米材料的性能1.4纳米材料的应用第二章：高分子材料（支撑课程目标1、2）要求学生了解高分子材料的基本知识和研究现状2.1、绪论2.2、高分子合成与改性2.3、热塑性高分子2.4、工程塑料2.5、热固性树脂2.6、橡胶2.7、纤维2.8、授课教师的教学和科研简介第三章：电缆材料（支撑课程目标1、2）要求学生了解电缆的结构及电缆的绝缘材料和屏蔽料材料的研究现状3.1电缆材料的发展3.2电缆材料的研究现状第四章：材料的宏观性质与微观结构（支撑课程目标1、2）要求学生：了解材料性能的根本。4.1材料的宏观性质与微观结构4.2逆向思考材料的本质和应用4.3新能源材料的应用第五章：PN结（支撑课程目标1、2）要求学生：了解PN结的结构和特性第六章智能材料（支撑课程目标1、2）要求学生了解材料智能化、智能材料与系统发展概况及应用前景6.1智能材料概述2
2 三、教学基本内容 第一章：纳米材料（支撑课程目标 1、2） 要求学生：了解本专业学习内容及未来发展方向。 1.1 纳米材料发展史 1.2 纳米材料基本概念 1.3 纳米材料的性能 1.4 纳米材料的应用 第二章：高分子材料（支撑课程目标1、2） 要求学生了解高分子材料的基本知识和研究现状 2.1、绪论 2.2、高分子合成与改性 2.3、热塑性高分子 2.4、工程塑料 2.5、热固性树脂 2.6、橡胶 2.7、纤维 2.8、授课教师的教学和科研简介 第三章：电缆材料（支撑课程目标1、2） 要求学生了解电缆的结构及电缆的绝缘材料和屏蔽料材料的研究现状 3.1 电缆材料的发展 3.2 电缆材料的研究现状 第四章：材料的宏观性质与微观结构（支撑课程目标1、2） 要求学生：了解材料性能的根本。 4.1 材料的宏观性质与微观结构 4.2 逆向思考材料的本质和应用 4.3 新能源材料的应用 第五章：PN结（支撑课程目标1、2） 要求学生：了解 PN 结的结构和特性。 第六章 智能材料（支撑课程目标 1、2） 要求学生了解材料智能化、智能材料与系统发展概况及应用前景 6.1 智能材料概述
6.2智能材料的仿生构思6.3智能无机非金属材料6.4智能高分子材料第七章碳化硅精密陶瓷（支撑课程目标1、2）要求学生了解碳化硅陶瓷的三种成型方法与原理，应用领域。7.1碳化硅的发展历史。7.2三种成型方法与原理。7.3不同成型方法的应用领域。7.4发展方向。第八章磁性材料（支撑课程目标1、2）要求学生了解各种常见的磁性材料及材料中的磁性特征8.1磁学发展史8.2磁学基本概念8.3材料的各种磁性8.4交换偏置效应及其应用第九章生物材料简介（支撑课程目标1、2）要求学生：了解生物材料的种类和应用。9.1生物材料简介9.2生物材料性能与应用9.3生理环境与材料之间的相互作用四、教学重点与难点第一章：纳米材料教学重点：纳米材料的性能、纳米材料的发展历史。教学难点：纳米材料的性能第二章：高分子材料教学重点：高分子合成与改性，热塑性高分子，橡胶教学难点：高分子前沿第三章：电缆材料教学重点：电缆绝缘材料及屏蔽料材料的性能。教学难点：电缆绝缘材料及屏蔽料材料的评价方法。第四章：材料的宏观性质与微观结构n
3 6.2 智能材料的仿生构思 6.3 智能无机非金属材料 6.4 智能高分子材料 第七章 碳化硅精密陶瓷（支撑课程目标 1、2） 要求学生了解碳化硅陶瓷的三种成型方法与原理，应用领域。 7.1 碳化硅的发展历史。 7.2 三种成型方法与原理。 7.3 不同成型方法的应用领域。 7.4 发展方向。 第八章 磁性材料（支撑课程目标 1、2） 要求学生了解各种常见的磁性材料及材料中的磁性特征 8.1 磁学发展史 8.2 磁学基本概念 8.3 材料的各种磁性 8.4 交换偏置效应及其应用 第九章 生物材料简介（支撑课程目标 1、2） 要求学生：了解生物材料的种类和应用。 9.1 生物材料简介 9.2 生物材料性能与应用 9.3生理环境与材料之间的相互作用 四、教学重点与难点 第一章：纳米材料 教学重点：纳米材料的性能、纳米材料的发展历史。 教学难点：纳米材料的性能 第二章：高分子材料 教学重点：高分子合成与改性，热塑性高分子，橡胶 教学难点：高分子前沿 第三章：电缆材料 教学重点：电缆绝缘材料及屏蔽料材料的性能。 教学难点：电缆绝缘材料及屏蔽料材料的评价方法。 第四章：材料的宏观性质与微观结构
教学重点：宏观性质与微观结构的关系教学难点：逆向思考材料的本质和应用。教学难点：新能源材料的应用。第五章：PN结教学重点：空间电荷、接触电势差，教学难点：PN结正、反向电流的计算方法，PN结电场宽度、击穿机理。第六章智能材料教学重点：智能材料的内涵和性质。教学难点：材料的智能化设计。第七章碳化硅精密陶瓷教学重点：碳化硅的应用领域及三种成型方法与原理。教学难点：掌握常压烧结碳化硅的制备过程及应用。第八章磁性材料教学重点：材料的铁磁性、超顺磁性、混磁性和自旋玻璃。教学难点：根据交换偏置效应设计自旋阀和隧道结。第九章生物材料简介教学重点：生物材料性能与应用之间的关系教学难点：生理环境与材料之间的相互作用五、教学建议进度（学时数32）第一章：纳米材料（学时数2）第二章：高分子材料（学时数4）第三章：电缆材料（学时数2）第四章：材料的宏观性质与微观结构（学时数4）第五章：PN结（学时数4）第六章智能材料（学时数4）第七章碳化硅精密陶瓷（学时数4）第儿章磁性材料（学时数4）第九章生物材料简介（学时数4）课内外时间比例为4：14
4 教学重点：宏观性质与微观结构的关系 教学难点：逆向思考材料的本质和应用。 教学难点：新能源材料的应用。 第五章：PN 结 教学重点：空间电荷、接触电势差， 教学难点：PN 结正、反向电流的计算方法，PN 结电场宽度、击穿机理。 第六章 智能材料 教学重点： 智能材料的内涵和性质。 教学难点： 材料的智能化设计。 第七章 碳化硅精密陶瓷 教学重点： 碳化硅的应用领域及三种成型方法与原理。 教学难点： 掌握常压烧结碳化硅的制备过程及应用。 第八章 磁性材料 教学重点：材料的铁磁性、超顺磁性、混磁性和自旋玻璃。 教学难点：根据交换偏置效应设计自旋阀和隧道结。 第九章 生物材料简介 教学重点：生物材料性能与应用之间的关系 教学难点：生理环境与材料之间的相互作用 五、教学建议进度（学时数32） 第一章：纳米材料（学时数2） 第二章：高分子材料（学时数4） 第三章：电缆材料（学时数2） 第四章：材料的宏观性质与微观结构（学时数4） 第五章：PN结（学时数4） 第六章 智能材料（学时数4） 第七章 碳化硅精密陶瓷（学时数 4） 第八章 磁性材料（学时数 4） 第九章 生物材料简介（学时数4） 课内外时间比例为 4：1
六、教学方法1.多媒体课件2.黑板板书七、考核方式课程论文八、成绩评定方法70%课程论文成绩+30%平时成绩九、教学参考书：1.复合材料，吴人杰主编，天津大学出版社，1版次20122.智能材料：姚康德，成国祥主编北京：化学工业出版社，20123.《功能材料学》，周馨我主编，北京理工大学大学出版社，2013年第一版。4.《新型功能材料》，贡长生、张克立编著，化学工业出版社，2011年5.《纳米材料及其制备技术》，刘漫红等编著，冶金工业出版社，2014年5
5 六、教学方法 1.多媒体课件 2.黑板板书 七、考核方式 课程论文 八、成绩评定方法 70%课程论文成绩+30%平时成绩 九、教学参考书： 1. 复合材料， 吴人杰主编，天津大学出版社， 1 版次 2012 2. 智能材料．姚康德，成国祥主编．北京：化学工业出版社，2012 3．《功能材料学》，周馨我 主编，北京理工大学大学出版社，2013 年第一版。 4．《新型功能材料》，贡长生、张克立编著，化学工业出版社，2011 年 5．《纳米材料及其制备技术》，刘漫红等编著，冶金工业出版社，2014 年