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SPOC学校专有课程
材料科学基础
第8次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年06月20日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第10周,共17周 已有 128 人参加
立即参加
spContent=本课程是材料科学与工程专业及材料类相关专业的一门重要技术基础课,是材料类专业必修的主干课程。主要介绍无机非金属材料领域各种材料及其制品的基础性共性规律。研究无机材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律;无机材料在高温下的物理化学过程;相变过程;界面现象。
本课程是材料科学与工程专业及材料类相关专业的一门重要技术基础课,是材料类专业必修的主干课程。主要介绍无机非金属材料领域各种材料及其制品的基础性共性规律。研究无机材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律;无机材料在高温下的物理化学过程;相变过程;界面现象。
—— 课程团队
课程概述

本课程是材料科学与工程专业及材料类相关专业的一门重要技术基础课,是材料类专业必修的主干课程。主要介绍无机非金属材料领域各种材料及其制品的基础性共性规律。研究无机材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律;无机材料在高温下的物理化学过程;相变过程;界面现象。

课程强调基于学习成果的培养,在确定本课程的学习目标,明确本课程对专业培养目标、培养成果的贡献,所有的教学活动围绕学习目标、学习成果进行。本课程的教学目标在于使学生掌握材料科学的基本概念、基本理论和基本原理等知识,培养学生分析解决生产实际问题的能力,进行新材料、新工艺研究开发的初步能力,为培养专业素质打下坚实的基础。

授课目标

        使学生掌握材料科学的基本概念、基本理论和基本原理等知识,培养学生分析解决生产实际问题的能力,进行新材料、新工艺研究开发的初步能力,为培养专业素质打下坚实的基础。

成绩 要求

围绕课程学习目标,根据课程性质,课程依据全程监控的理念进行考核。在考核学生对基本概念、基础知识和基本原理掌握程度的基础上,重点考核学生的基本原理的掌握程度、运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

课程总成绩由3个部分构成,分别为平时表现(10%)、线上(SPOC平台)成绩(40%)与期末考试(50%)。

1、平时表现主要包括出勤及课堂表现、SPOC课程在线学习不计分项的学习情况。

2、线上(SPOC平台)成绩包括作业成绩(35%)、单元测试成绩(15% )、论坛讨论活跃度(15%)、 线上期末考试(35%)。其中:

作业要求每位同学独立思考,并作答。部分章节的作业批改采用同学互评形式,每位同学需评阅至少五份他人的作业。未参与互评的学生将给与所得分数的50%,全部完成互评的学生将给与所得分数的100%。无论哪种批改形式,作业成绩均以老师批改的成绩为最终成绩。

论坛讨论表现是指每学习单元发布1个讨论话题,系统根据每位同学的参与度自动评分。

单元测试为每章5-10题的单项选择题,每题2分,在限定时间内完成,系统自动评分,并记录前三次作答成绩,取其中的最高分。

线上期末考试为50道单项选择题,在规定时间内完成,系统自动评分。

3、期末考试采取闭卷笔试形式。试题分为判断题、单项选择题、综合题(包括简答、问题、分析与计算等)、三元相图分析题,大致比例为1:1:3:1.6

课程大纲

第一章 晶体几何基础

12-1.4 晶体定向与晶面指数

11-1.1晶体的概述;1.2 晶体的宏观对称性;1.3 晶体的对称分类

第一章 晶体几何基础 单元测验

作业一(第一章 晶体几何基础)

第二章 晶体化学基础

21-2.2 球体紧密堆积原理

22-2.3 影响离子晶体结构的因素

23-2.5 鲍林规则

作业二(第二章 晶体化学基础)

第二章 晶体化学基础 单元测验

第三章 晶体结构

3.1 典型无机化合物晶体结构

3.2 硅酸盐晶体结构--层状结构

作业三(第三章 晶体结构)

第三章 晶体结构 单元测验

第四章 晶体结构缺陷

4.1 点缺陷类型及缺陷表示

4.2 固溶体

4.3 非化学计量化合物

作业四(第四章 晶体结构缺陷)

第四章 晶体结构缺陷 单元测验

第六章 熔体和非晶态固体

6.1 熔体的结构

6.2 熔体的性质

6.3 玻璃的通性

6.4 玻璃的形成

6.6 玻璃实例(含玻璃结构参数计算举例)

作业五(第六章 熔体和非晶态固体)

第六章 熔体和非晶态固体 单元测验

第七章 固体表面与界面

7.2 固体界面---二、润湿

作业六(第七章 固体的表面与界面)

第七章 固体表面与界面 单元测验

第八章 浆体的胶体化学原理

8.1 粘土-水系统

8.2 非粘土的泥浆体

第八章 浆体的胶体化学原理 单元测验

作业七(第八章 浆体的胶体化学原理)

第十章 相平衡-1

10.1 相平衡的基本概念

10.2 单元系统

10.3 二元系统

作业八(第十章 相平衡-1)

第十章 相平衡-2(10.4 三元系统;课堂讨论)

10.4.1 三元相图基本原理

10.4.2 其它三元凝聚系统相图基本类型1---生成一个一致熔二元化合物的三元相图

10.4.2 其它三元凝聚系统相图基本类型2---生成一个不一致熔二元化合物的三元相图

10.4.2 其它三元凝聚系统相图基本类型3---生成一个固相分解的二元化合物的三元相图

10.4.3 三元系统相图的应用举例---CaO-Al2O3-SiO2系统

作业九(第十章 相平衡-2)

第十章 相平衡 单元测验

第十二章 相变

第12周

作业十一(第十二章 相变)

第十二章 相变 单元测验

第十一章 扩散

第十一章 扩散

作业十(第十一章 扩散)

第十一章 扩散 单元测验

第十三章 固相反应

第12周、第13周

第十三章 固相反应 单元测验

作业十二(第十三章 固相反应)

第十四章 烧结

第13、14周

作业十三(第十四章 烧结)

第十四章 烧结 单元测验

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预备知识

   高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、物理化学等。

参考资料

    教材:胡志强. 无机材料科学基础教程(第二版). 化学工业出版社,2011.

参考书:

   (1D R Askeland, P P Phulé. Essentials of Materials Science and Engineering2005.

   (2)潘群雄,王路明,蔡安兰. 无机材料科学基础. 化学工业出版社,2007.

    (3)曾燕伟,陆佩文. 无机材料科学基础(第2版). 武汉理工大学出版社,2015.

盐城工学院
6 位授课老师
蔡安兰

蔡安兰

教授

俞平胜

俞平胜

副教授

王明东

王明东

讲师

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