1023S02008-材料物理导论实验-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《材料物理导论实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023S02008

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）材料物理导论实验

（英文）ExperimentofIntroductiontoMaterialPhysics

课程性质

必修

考核类型

考查

课程学分

0.5

课程学时

17

课程类别

专业发展课程（专业核心课）

适用专业（类）

应用物理学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《材料物理导论实验》课程是应用物理学专业的一门专业核心课程，旨在发展专业的特色和优势。本课程配合《材料物理导论》理论课程内容开展相关的实验教学，主要利用计算机模拟技术开展包括晶体结构、晶体学基础、材料结构与性能等实验项目，通过实验实践训练，加深巩固对理论课程知识的理解，提高知识的综合运用能力，对提高学生的创新实践能力具有重要作用，为以后从事材料学相关领域工作和学习打下良好的基础。

（二）教学目标

本课程利用计算机模拟软件，使学生通过模拟仿真实验把《材料物理导论》理论课程上所学的重要基础知识学以致用，实验课与理论课紧密结合，有利于提高学生对知识的综合运用能力和实践能力。

课程目标1：掌握材料学的基础知识和理论，熟悉材料学相关技术的应用前景，掌握计算机辅助材料分析的方法和应用技术；

课程目标2：学会使用科学思维方法，具备科学精神、创新意识，具有一定的材料工程技术素养。

课程目标3：具备综合应用知识和解决问题的基本能力，具备一定的创造性思维能力、科学研究能力和实践能力。

课程目标4：具有技术管理能力、较好的书面和表达能力、与人沟通协调能力和活动策划能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-1：专业知识：具有科学的世界观，较系统和完整地掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能以及所需的数学、计算机、电工电子学等方面的基础知识。对物理学相关专业方向前沿、发展动态、应用前景有所了解。

课程目标1

1-2：特色专业知识：掌握发光与显示、红外物理、光电传感的基础知识和理论，熟悉相关技术的应用前景，掌握分析方法/应用技术。

课程目标1

课程目标2

2-1：获取知识的能力：具备获取自学能力、获取和加工处理信息的能力，具有一定的批判性思维能力。

课程目标2

课程目标4

2-3：创新能力：具有一定的创造性思维能力、科学研究能力、技术创新和开发能力。

课程目标1

课程目标2

课程目标4

2-4：组织管理能力：具有技术管理能力、较好的书面和表达能力、与人沟通协调能力和活动策划能力。

课程目标3

3-1：专业素质：具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养。

课程目标1

课程目标2

课程目标4

3-2：人文素质：具有良好的文化素养、艺术素养、现代意识、全球意识、团队精神。

课程目标3

课程目标4

3-3：身心素质：具有良好的身体素质和心理素质。

课程目标3

课程目标4

四、教学方式与方法

本课程采取课前预习，课件辅助，分组实验，个别指导的教学方式进行。在教师指导下，学生独立进行计算材料学的实验与设计。教学中提倡学生之间的讨论和交流，并开放实验室，为学生自主实验创造条件。具体实验步骤、测量数据处理及实验报告由学生自行完成。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

实验测量原理和方法；实验仪器的使用。

（二）教学难点

实验结果处理分析。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

材料模拟软件

必修，了解MS等模拟计算软件的理论基础，熟悉软件功能，学会基本操作。

1

理论课

课程目标1

课程目标2

2

14种布拉菲格子及常见晶体结构

必修，熟悉金属、合金和陶瓷晶体结构，掌握利用材料模拟软件构建晶体结构的方法。

4

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标4

3

立方晶系的低指数晶向和低指数晶面

选修，进一步熟悉晶体学基础知识，掌握立方晶系（简单立方晶格、体心立方晶格、面心立方晶格）晶向、晶面的微观结构。

4

综合性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

4

正交晶系的低指数晶向和低指数晶面

选修，进一步熟悉晶体学基础知识，掌握正交晶系（简单正交晶格、体心正交晶格、面心正交）晶向、晶面的微观结构。

4

综合性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

5

四方和六方晶系的低指数晶向和低指数晶面

选修，进一步熟悉晶体学基础知识，掌握四方晶系（简单四方晶格、体心四方晶格）和六方晶系（六角晶格）的晶向、晶面的微观结构。

4

综合性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

6

材料性能与压力的关系

必修，选择一种材料，自行设计计