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计算机在材料学中的应用教学大纲 一、课程介绍 《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，课程性质为选修课。结合无机非金属材料工程专业本科生的知识结构特点和相关实践环节的要求，本课程选择性地介绍了计算机技术及网络技术在材料学中的应用。本课程主要内容包括：材料学研究中主要物理场的数值模拟、材料科学与行为工艺的计算机模拟、材料数据库和新材料的设计、材料数据库和新材料的设计、计算机在材料检测中的应用、材料学研究中的数据与图像处理等。使学生掌握应用计算机与信息工具解决专业领域中复杂工程问题的思路、方法、原理和相应的实践能力。 Introduction Combined with the knowledge structural features and practical requirements of this major, this course selectively introduces the application of computer and network technology in material science, thus enables students to master the principle, method and the practice ability in exploiting computer in the professional field. 课程基本信息 课程名称 计算机在材料学中的应用 课程编码 219 英文名称 Application of computerbased technology on material science and engineering 课程学时 32 课程学分 1.5 课程类别 专业教育课程 课程性质 选修课 开课学期 第7学期 课内实验学时 16 适用专业 无机非金属材料工程专业 开课单位 材料科学与工程学院 无机非金属材料工程系 选用教材 《计算机在材料科学中的应用》机械工业出版社，许鑫华 叶卫平 主编 主要参考书 1．《计算机在材料科学与工程中的应用》中南大学出版社，张朝晖 2. 《计算机在材料工程中的应用》重庆大学出版社，汤爱涛 胡红军 杨明波 主编 3. 《材料加工中的计算机应用基础》哈尔滨工业大学出版社，栾贻国 主编 4. 《计算机在材料和化学中的应用》化学工业出版社，张发爱 赵斌 编著 二、教学大纲 1、课程目标 本课程的目的在于使学生掌握专业领域中更好地应用计算机的思路、方法、原理和相应的实践能力。使学生掌握计算机知识在材料科学领域中的应用思路和方法，培养学生利用计算机、信息工具解决专业复杂工程问题的能力。 （1）了解无机非金属材料工程领域常用的计算机工具、软件和网络资源，掌握其使用原理和方法，理解其局限性，并能够根据无机非金属材料工程问题的特定需求选择和使用计算机，信息资源工具和专业模拟软件； （2）能够针对无机非金属材料复杂工程问题的特定需求，对复杂工程问题进行分析、计算、对专业问题进行预测和模拟，并设计满足特定需求的无机非金属材料与工艺流程； （3）能够利用信息资源工具和网络资源，了解材料工程领域工程领域国内外前沿发展现状、趋势和应用前景，具备国际视野，具有自主学习和终身学习的意识。 教学目标与毕业要求的对应关系表 覆盖的指标点 毕业要求（GA）支撑的指标点 课程目标 支撑理由 1 2 3 GA5 使用现代工具 GA5.2能够针对材料领域复杂工程问题的特定需求，选择、使用、开发恰当仪器、信息资源工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算、设计、预测和模拟，并能分析其局限性。 √ √ 使学生了解无机非金属材料工程领域常用的计算机工具、软件和网络资源，掌握其使用原理和方法，并理解其局限性，能够机非金属材料复杂工程问题的特定需求，对复杂工程问题进行分析、计算、对专业问题进行预测和模拟，并能分析其局限性。 GA12 终身学习 GA12.1 能在社会发展、技术进步的大背景下，具有自主学习和终身学习的意识； √ √ 能够利用信息资源工具和网络资源，了解材料工程领域工程领域国内外前沿发展现状、趋势和应用前景，具备国际视野，具有自主学习和终身学习的意识。 2、教学要求 1、使学生了解材料学中的温度场、应力场、浓度场计算机数值模拟的基本知识，了解材料的组织转变的计算机模拟的基本原理、材料相平衡计算方法。 2、使学生了解当前材料材料领域常用计算、模拟、绘图的软件原理及使用方法，掌握Material Studio软件及其在材料设计中的应用。 3、使学生掌握材料的组织转变的计算机模拟的基本原理和方法、材料相平衡计算机计算方法以及当前材料相图计算的专业软件。 4、使学生了解计算机在材料各种性能、组织