《材料科学导论》教学大纲 |
课程代码 | MATE130034.01 | 编写时间 | 2017.1修订 |
课程名称 | 材料科学导论 |
英文名称 | Introduction to Materials Science |
学分数 | 3 | 周学时 | 3 |
*任课教师/课程负责人 | 杨振国 胡新华、张群、胡林峰/杨振国 | 开课院系 | 材料系 |
**预修课程 | 普通物理、普通化学、高等数学 |
课程性质: 请根据教学培养方案上的课程性质在以下4个栏目中选择。
综合教育课程 □ 文理基础课程 □
专业必修课程 √ □ 专业选修课程 □ |
教学目标: 课程介绍现代材料科学的基本概念、学科特点和发展趋势。讲解金属、陶瓷、聚合物、复合材料和半导体等五大基础材料所共有的基础知识,即材料的组成、结构、组织与性质、性能的相互关系;概要叙述材料的原子结构、晶体结构、缺陷类型、热力学与相图、显微组织与性能、凝固与结晶、扩散与迁移等一些基本概念与原理;扼要阐述固体材料的基本性能,并且理论结合实际,安排了三个材料性能测试与分析的综合实验;最后简要陈述八类新材料的特点、特性及其在高科技领域中的应用。 本课程特别强调理论与实际相结合,案例丰富,图文并茂,把抽象的概念和理论诠释为具体的物理图像,易于理解和掌握,寓教于乐,又寓乐于教,集知识性、思想性、趣味性、实用性为一体,基本教会学生理解和把握研发新材料、改善基础材料、评价材料性能等应有的基础知识和分析方法,培养学生具有良好的专业素养和分析工程实际问题的综合能力。 |
教材和教学参考资料(不少于5种) |
作者 | 教材或参考资料名称 | 出版社 | 出版年月 |
William F. Smith | Foundations of Materials Science and Engineering | McGraw-Hill | 2006年 (第四版) |
石德珂主编 | 《材料科学基础》 | 机械工业出版社 | 2003年7月(第二版) |
冯端、师昌绪、刘治国 | 《材料科学导论》 | 化学工业出版社 | 2002年5月 |
R.W. Cahn | The Coming of Materials Science | Elsevier | 1999年 (第二版) |
William D. Callister, Jr. | Materias Science and Engineering An Introduction | John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd. | 2007年 (第七版) |
潘金生、仝建民、田民波 | 《材料科学基础》 | 清华大学出版社 | 1998年6月 |
胡赓祥、蔡珣、戎咏华 | 《材料科学基础》 | 上海交通大学出版社 | 2010年5月(第三版) |
J. P. Schaffer | The Science and Design of Engineering Materials(译本) | 机械工业出版社 | 2003年4月 |
本课程共有54学时,其大致内容和教学进度安排如下: 第一章 材料科学概论 5 学时 第二章 材料结构的基础知识 6 学时 第三章 材料的晶体结构 9 学时 第四章 材料的晶体缺陷 3 学时 第五章 材料热力学与相图 6 学时 第六章 材料的凝固与结晶 4 学时 第七章 材料的扩散与迁移 3 学时 第八章 材料的基本性能 9 学时 (包括三个实验 3个学时) 第九章 基础材料 6 学时 第十章 新材料 3 学时
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考核方式: 最终成绩由课堂作业(30%)和期末闭卷考试(70%)两部分组成。 |
**课程网络资源: 本课程的网络课堂网址:http://fdjpkc.fudan.edu.cn/d201230/main.htm |
**主讲教师教学、科研情况简介: 杨振国,博士、教授、博导,联合研究中心主任。现为中国科协全国金相与显微分析学科科学传播专家团队首席专家、上海市安全生产核心专家、中国机械工程学会失效分析专家;担任中国机械工程学会理事,中国机械工程学会失效分析分会副理事长,中国印制电路协会全印制电子分会副会长,中国体视学学会金相与显微分析分会、中国表面工程协会电镀分会常务理事,中国石油和石化工程研究会、中国硅酸盐学会玻璃钢分会理事,全国标准化技术委员会(SAC/TC72)、中国表面工程协会科技工作委员会、中国金属学会耐磨材料学术委员会委员,上海市印制电路行业协会顾问,上海市工程材料与应用评价重点实验室学术委员会委员,上海市电子学会理事;兼任《电子电镀》杂志副主编,《玻璃钢/复合材料》、《理化检验/物理分册》、《印制电路信息》杂志编委。目前从事复合材料、失效分析和印制电子等领域的研究;曾获省部级科技进步奖9项、技术发明奖1项和发明专利奖1项;发表期刊论文230余篇 (SCI/EI论文140多篇),编写国际手册《Handbook of Materials Failure Analysis》(Elsevier, 2016)一章,申请国家发明专利30余项(已授权24项);曾获上海市育才奖、复旦大学优秀研究生导师奖。现主讲课程三门:《材料科学导论》(上海市精品课程)、《材料失效分析》(上海市精品课程)和《材料化学-II》(复旦大学研究生教学成果二等奖)。 |
*如该门课为多位教师共同开设,请在对课程负责人加以注明。 |
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1.胡新华教授:承担第十章新材料的讲授; | |
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2.张群教授:承担与第八章固体材料基本性能相配套的实验一:“磁控溅射法制备透明导电氧化物ITO薄膜”; |
3.胡林峰副教授:承担与第八章内容相配套的实验二:“橡胶材料的拉伸试验”、实验三:“偏光显微镜法观测聚苯烯的球晶形态”。 |
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