无机材料科学基础 教学大纲.docxVIP

第 PAGE \* Arabic 1 页/ 共 NUMPAGES \* Arabic 7 页 无机材料科学基础 一、课程说明 课程编号：030302Z10 课程名称：无机材料科学基础/Fundamentals of Inorganic Materials Science 课程类别：专业核心课 学时/学分：80/5 先修课程：物理化学、材料学概论、结晶学与岩相学 适应专业：无机非金属材料工程 教材、教学参考书： （1）、黄学辉主编．无机材料科学基础．化学工业出版社．2010年 （2）陆佩文主编．无机材料科学基础．武汉工业大学出版社．1996年 （3）丁子上主编．硅酸盐物理化学．中国建材工业出版社．1980年 二、课程设置的目的意义 《无机材料科学基础》课程是无机非金属材料工程专业培养方案中的主干课程和必修的专业核心课程，该课程为学生较早接触的一门专业基础课，是由基础课向专业课过渡的桥梁，起到承上启下的作用，其课程内容对培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力，构建无机材料科学研究和工程技术人员的基础理论和专业知识体系具有主导和奠基作用，对学生的知识结构及后续专业课的学习等有着重要的影响。 《无机材料科学基础》是从无机材料领域内的各种材料制品的工艺技术实践中总结出来的共性规律而形成的一门课程，是无机材料科学的重要基础理论。该课程把基础科学理论，特别是物理化学、晶体化学、缺陷化学、非晶态科学、表面与界面化学、材料热力学与动力学等中的基本理论，具体应用到无机材料的制备工艺和性能研究中。通过本课程的学习，使学生在知识体系构造上涵盖无机材料所需的科学原理及技术基础，并关注无机材料学科的新知识、新技术、新成果；在知识掌握方面遵循从理想到实际、从规则到不规则、从静态到动态的原则，在宏观－微观－宏观的循环过程中明确无机非金属材料制备－加工－使用－消亡过程中的科学和工程原理，了解知识的规律性和相互联系；在能力培养上将无机材料制备、使用及服役中科学与工程问题融为一体，奠定科学基础同时强化工程能力培养。 三、课程的基本要求 在本课程学习中，要求掌握晶体结构、无机材料热力学、高温过程动力学、固体表面物理化学、无机材料与环境效应等无机非金属材料专业基础知识，全面理解无机非金属材料科学中的基本原理和共性规律，了解无机材料科学前沿发展现状和趋势。在学习本课程时应注意明确基本概念，弄清基本原理，掌握基本规律。对问题提出的根据和结论应用的条件要十分清晰。勤于思考，善于总结。并在此基础上，理论联系实际，把理论知识和分析生产实际中的问题结合起来，加深基本理论的理解和应用。有必要复习已学过的无机化学、物理化学和结晶学的有关知识，并开始阅读相关专业书籍，以更好地理解和掌握本课程内容。学习中通过科学思维方法的训练，掌握运用科学原理分析和表述无机非金属材料工程问题的能力和方法，为将来从事无机材料设计、研发及生产奠定必要的科学基础。培养解决无机非金属材料实际工程问题的能力，并使创新精神、开拓进取思维和科学研究能力得到一定的提高。 根据课程体系与培养要求的对应关系矩阵，本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求如下： 知识要求：掌握无机材料不同聚集状态（晶体、非晶体、粉体、表面、界面等）的组成、结构及结构缺陷、性能之间的关系；掌握相平衡的有关知识和外界条件（如：温度、压力、浓度等）对相平衡的影响，学会分析相图的基本方法和步骤，了解无机材料专业相图以及在生产中的应用；掌握无机材料生产制备过程中基本动力学过程（包括：扩散、固相反应、相变、烧结）的速度、机理以及外界因素（如：温度、压力、浓度、杂质等）对过程速度的影响；明确无机材料生产和使用过程中的环境效应；了解无机非金属材料科学领域新理论以及其发展方向；建立材料设计的基本思维方式，学会从组成与结构的关系分析材料的性能，能用基本理论来阐明无机材料形成和服役过程的本质，掌握应用基础理论来解决复杂工程问题的方法，从而为今后从事无机材料生产和新材料设计、研究和开发提供必要的材料科学理论基础。 能力要求：运用物理学和化学基础知识分析无机材料组成、结构及其性能之间的关系和规律，运用数学基础知识对主要理论公式进行推导；运用无机材料结构的表征方法和缺陷化学的方法进行无机材料制备条件的分析，将无机材料基础理论知识用于解决无机材料制备中的复杂工程问题；掌握最基本的无机材料设计理念，提高开发新材料的能力；针对具体问题提出有效的解决方案，培养创新意识，提高分析、发现、研究和解决问题的能力。 素质要求：具备准确表达无机材料科学基础所涉及的各项学习内容与研究方法、制作并分析无机材料研究的相关图表、运用相关的专业知识和语言与不同领域从业人员交流、沟通无机材料科学基础方面专业问题的素质；建立无机材料结构－性能－制备－使用