9 《材料工程基础》教学大纲 课程名称 材料工程基础 课程代码 QZ041008 课程英文名称 Foundation of Material and Engineering 学时 32 学分 2 开课 学期 秋 开课单位 材料科学与工程学院 课程类型 学位课 非学位课 考核 方式 开卷考试 闭卷考试 □考查 平时成绩占比: 30 % 期中成绩占比: 20 % 期末考试占比: 50 % 教学目的与要求 本课程的目的主要是让学生在硕士学习期间掌握传递过程的原理,了解工业过程中动量传递、 热量传递、质量传递机理和规律。从基本物理定律出发,通过对传递现象的观察分析,建立起数 学物理模型,推导出传递微分方程,求得其在特定情况下的解析解、近似解或数值解,并通过处 理一些实际问题,说明其解的应用。学会现象分析,掌握基本原理,加深对化工单元操作过程规 律和机理的认识和理解,有利于培养学生发现问题、分析问题及运用传递理论和数学工具解决化 学工程问题的能力。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 第 0 章 绪论 价值引领 使学生全面了解材料在国民经济中的 地位,增强学生对材料专业的热爱 3 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 动量传输、热量传输、质量传输 能力培养 培养学生分析问题解决问题的方法 第 1 章 理 论 流 体 力 学科学布局 价值引领 使学生全面了解流体力学在工程中应 用的作用国民经济中的地位,强化学生 的爱国情怀。 2 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 流体力学研究目标、研究方法 流场方程、流场形象化等 能力培养 培养学生具有图像思维解剖工程能力 的思想 第 2 章 流体主要性质 价值引领 使学生全面了解流体性质对工程影响 的价值。 3 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 流体流动的基本概念及主要性质。 能力培养 培养学生具有创新意识。 第 3 章 第三章理论流 体力学的微分 方程组 价值引领 使学生全面了解理论微观研究对探索 工程机理的重要性,引导学生对工程问 题看本质。 2 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 连续性方程式 实际流体动力学方程(N-S 方程)理想
10 流体微分方程 能力培养 培养学生具有的严谨认真的工作态度 第 4 章 工程流体力学 价值引领 引导学生将理论应用于工程 3 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 工程流体力学的基本问题 理想流体伯努利方程 实际流体伯努利方程 动量方程 阻力计算 能力培养 培养学生工程应用能力 第 5 章 量纲与因次分 析 价值引领 培养学生运用科学方法解决工程问题 的的思想 2 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 量纲与因次分析 能力培养 培养学生解决工程问题的能力 第 6 章 导热 价值引领 使学生全面了解热量传递在工程中应 用,强化理论知识的重要性。 3 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 热量传递基本概念 导热定律及微分方程 工程中导热问题的解决方法 能力培养 培养学生用导热知识解决工程实际问 题 第 7 章 对流换热 价值引领 使学生全面了解对流换热在工程中应 用,强化理论知识的重要性。 2 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 对流换热定律及微分方程 用相似理论求解对流换热问题 工程中对流换热问题的解决方法 能力培养 培养学生用对流换热知识解决工程实 际问题的方法 第 8 章 辐射换热 价值引领 使学生全面了解辐射换热在工程中应 用,强化理论知识的重要性。 3 教师主讲 与学生讨 论相结合 知识传授 辐射换热概念及基本定律 辐射换热过程的求解方法 辐射换热过程的工程应用 能力培养 培养学生用辐射换热知识解决工程实 际问题的方法 先修课程 1 高等数学 2 流体力学基础 3 传热学基础 4
11 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 教材 1 材料科学与工程中的传输原理 李日 化学工业出版 社 978-7-122 -08504-7 2010 否 2 参考资料(推荐书目) 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 书目 1 流体力学泵与风机 蔡增基 中国建筑出版 社 978-7-112 -03877-0 1999 否 2 材料工程基础 徐德龙 武汉理工大学 出版社 978-7=562 9-2845-4 2008 否 参考资料(推荐文献) 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期号 页码 1 2 参考资料(推荐网站) 序 号 专题名称 网站网址 1 2 大纲撰写人(签字): 培养方案修(制)订工作组副组长(签字):
12 《材料现代分析测试技术》教学大纲 课程名称 材料现代分析测试技术 课程代码 QZ041009 课程英文名称 Contemporary Analysis and Testing Technology of Materials 学时 32 学分 2 开课 学期 秋 开课单位 材料科学与工程学院 课程类型 学位课 非学位课 考核 方式 开卷考试 闭卷考试 □考查 平时成绩占比: 30 % 期中成绩占比: 30 % 期末考试占比: 40 % 教学目的与要求 本课程是为我校材料科学与工程领域专业硕士研究生开设的专业学位课。 材料分析与测试技术在现代材料科学研究中占有重要的地位,人们通过长期的生产实践和科 学实验,对各种材料的成分和结构分析均积累了相当丰富的知识,使一系列重要的分析与测试技 术得以发展和完善,并成为材料科学的重要组成部分。课程开设的目的是让学生学习和了解现代 材料科学研究领域中常用的材料成分分析和微观结构分析方法,构建起完整的知识结构体系,获 得独立开展科学研究所必备的测试技术基础理论和实验方法方面的训练,为培养高水平材料科学 研究人员打下坚实的基础。 本课程的主要任务是介绍现代材料分析与测试技术领域的发展概况电子显微分析技术、红外 光谱分析技术、χ射线物相分析技术、高温物相分析技术及其它分析测试技术。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 1 绪论 价值引领 材料是科学发展的基础,培养学生热爱 材料科学,通过学习本课程,使学生具 有对材料结构、成分分析测试的能力, 围绕强国战略,以新材料产业需求为导 向,培养学生家国情怀和历史使命。 2 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 知识传授 合 1、课程内容简介 2、测试技术在材料研究中的应用 3、现代分析测试技术的发展概况 能力培养 培养学生对测试技术在现代材料科学 发展的重要作用认识的能力。 2 电子显微分析 价值引领 通过介绍透射电子显微、扫描电子显微 镜、能谱仪、电子探针等精密测试仪器 的发展现状,提出目前我国在测试技术 方面存在的突出问题,让学生了解我国 在新材料产业发展中的机遇与挑战,教 育学生要勇挑重担,为中国精密仪器发 展添砖加瓦。 11 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、透射电子显微镜 2、扫描电子显微镜 3、电子衍射 4、电子探针微区成分分析 5、电子显微分析样品制备与要求
13 能力培养 培养学生观察材料微观形貌、成分的能 力及样品制备的能力。 3 红外光谱分析 价值引领 引导学生探讨科学技术发展对社会的 影响,通过分析红外光谱技术的应用场 景,深入了解红外光谱技术在材料科学 以及环境保护、食品安全、药物研发等 方面的重要作用。 4 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、红外光谱与分子振动光谱 2、红外光谱仪的构造与工作原理 3、红外光谱实验技术与分析方法 4、红外光谱分析的应用 能力培养 培养学生分析材料特别是高分子化合 物结构单元、异构体、序态、取向等方 面的能力。 4 χ射线物相分 析 价值引领 在讲解 X 射线与物质的相互作用的时 候,以著名的“康普顿-吴有训效应” 为例,引入我国近代物理学奠基人吴有 训的事迹,对学生进行爱国主义训练。 11 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、晶体衍射理论 2、X 射线衍射方法 3、X 射线物相分析方法 4、X 射线晶体结构分析方法 5、X 射线衍射分析的其他应用简介 能力培养 培养学生析材料特别是晶体材料物相 定性、定量分析的能力,培养学生分析 材料结构的能力。 5 高温物相分析 价值引领 介绍国内热分析仪的发展状况,对比国 外热分析仪,分析国内产品的优势,增 强学生民族自豪感和荣誉感。 4 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、差热分析 2、热重分析原理及其应用 3、差示扫描量热分析原理及其应用 4、热膨胀法的原理及其应用 5、综合热分析法 能力培养 培养学生分析材料热性能的能力,根据 材料热性能提高学生对新材料研发、制 备的能力。 先修课程 1 固体物理学 3 材料物理化学 2 材料科学基础 4 材料结构分析基础 教材 序 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 是否