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计算机在材料学中的应用实验教学大纲 01．教学单位名称：材料科学与工程学院 02．实验中心名称：材料科学与工程学院实验教学中心 03．课程名称：计算机在材料学中的应用 04．课程代码：219 05．课程类别：学科基础课 06．课程性质：选修 07．课程学时：实验16学时 08．课程学分：1.5 09．面向专业：无机非金属材料工程 10．实验课程的教学任务、要求和教学目的 （1）教学任务：《计算机在材料学中的应用》是针对无机非金属材料工程专业本科学生开设的一门学科基础课，其实验课的主要任务是结合理论课的教学使学生掌握材料学中所涉及到的常用的数据库、软件、网络资源的使用方法和技能。 （2）教学要求：要求学生遵守实验室的各项规章制度，严格按照规程操作，爱护电脑，保持室内清洁。实验过程中禁止使用各类通讯设备，遵守课堂秩序，认真完成各项实验内容。 （3）教学目的：通过实验课程使学生掌握导热问题的数值解法，X射线衍射分析软件（Jade）、外光谱解析软件（omnic）、热分析软件、Origin软件、Photoshop软件、Endnote软件的使用方法与技巧。培养学生的动手能力和综合分析问题能力，为学生在生产实习、毕业论文过程中能够独立对数据、图谱进行解析、绘图，综合分析实验结果和编写实验报告奠定基础。 11．学生应掌握的实验技术及实验能力 能熟练编写程序对简单导热问题进行求解；掌握采用Jade软件对X射线粉末衍射数据进行查询、分析的方法；掌握红外光谱解析软件、热分析软件的使用；掌握采用Origin软件、Photoshop软件进行数据分析、绘图的方法；掌握利用Endnote软件进行科学文献检索和管理的方法和基本操作。 12．开设实验项目 本实验课程共计开设8个实验，具体内容与学时安排如下： 开设实验项目一览表 实验项目编号 实验项目名称 实验类型 实验性质 实验 学时 每组 人数 首次开出年月 21901 传热学计算机分析 验证性 必做 2 1 201609 21902 X射线粉末衍射数据分析 验证性 必做 2 1 201609 21903 红外光谱数据分析 验证性 必做 2 1 201609 21904 热分析数据分析 验证性 必做 2 1 201609 21905 Origin绘图1：二维图形的绘制 验证性 必做 2 1 201609 21906 Origin绘图2：数据操作和分析 验证性 必做 2 1 201609 21907 照片的处理与分析 验证性 必做 2 1 201609 21908 科学文献检索与管理 验证性 必做 2 1 201609 13．实验教材或指导书或主要参考资料 1.邱大年，计算机在材料科学中的应用，北京工业大学出版社，1990 2.樊新民，材料科学与工程中的计算机技术，中国矿业大学出版社，2000 14．考核要求、考核方式及成绩评定标准 （1）考核要求：要求学生实验前预习实验相关内容，了解实验原理、方法、内容、及操作规程等；具体实验操作、数据处理及实验报告由学生独立完成。 （2）考核方式：实验课缺课达1/5以上，没有实验成绩。根据实验完成情况和实验报告撰写情况，学生成绩采用百分制。 （3）成绩评定标准如下表所示： 成绩考核内容一览表 过程控制 控制指标 目的 成绩（%） 实验预习 1.预习报告 2.提问 对实验目的和基本原理的熟悉程度 10 实验操作 1.是否按时参加实验（出勤情况） 2.对实验过程的熟悉程度 3.对基本操作的规范程度 4.实验结果的处理 重点考查学生的实验态度、基本操作技能；严谨的治学态度。 50 实验分析 1.计算结果是否正确 2.对实验结果是否有分析 3.对于综合实验各项数据之间是否有分析 考查学生对实验数据的分析处理能力；对专业知识的综合应用能力；文字表达能力 30 实验报告 实验报告的规范性、完整性 考查学生实验报告的编写能力和认真程度 10 实验部分成绩占课程总成绩的30%，实验成绩评定后提交课程主讲教师，综合评定期末成绩。 计算机在材料学中的应用（219）实验项目卡1 No 字段名 填写内容 1 课程名称 计算机在材料学中的应用 2 课程编号 219 3 实验项目名称 传热学计算机分析 4 实验项目编号 21901 5 网络实验 0 6 每组人数 1 7 计划学时数 2 8 实验性质 必做 9 实验目的 熟悉传热学基本理论，掌握导热问题的数值解法。 10 实验内容 编写程序实现简单导热问题的数值求解。 11 实验原理 根据有限差分法（公式略）编写程序求解导热问题 12 实验类型 1.演示性□；2.验证性√；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。 13 实验者层次 本科生 14 实验仪器设备 台式电脑 15 实验套数 1 16 开出时间 201609 17 教学