《材料现代研究方法实验》课程教学大纲

《材料现代研究方法实验》实验课程教学大纲一、基本信息中文名称:材料现代研究方法实验课程英文名称：ExperimentsofMaterialsModernResearchMethod课程代码：19044106课程性质：专业核心课学分：0.5总学时：16学时（其中实验：16学时上机：0学时）适用学院及专业：材料科学与工程学院材料科学与工程专业先修课程：材料科学基础A、无机材料物理性能、材料现代研究方法等开课单位：材料科学与工程学院材料科学与工程实验中心二、课程的地位与作用材料现代研究方法实验是材料科学与工程专业的专业必修实验课程。是理解、巩固和补充材料现代研究方法课程课堂讲授各测试技术理论知识的必要实践环节。通过材料现代研究方法实验，使学生对各种测试技术可以实现材料组成与结构的表征产生感性认识，同时培养学生初步具备合理选择材料组成和结构测试方法的能力，主要掌握材料结构研究的基本方法，包括材料微观组织形貌分析、晶体物相分析、成分和价键结构分析、分子结构分析、热性能分析等方法的基本原理、仪器结构及典型应用等方面的知识，提高学生分析问题和解决问题的能力，为毕业论文和从事材料科学与工程领域工作打下基础。三、课程教学目标学生通过该课程的学习，达到激发学生热爱材料研究事业。在实验中培养学生严肃认真的态度和踏实细致、实事求是的作风。通过实验项目的具体操作，培养学生的团队合作意识。使学生学会沟通、分享、奉献和合作的团队精神。培养学生的科研兴趣与科学创新意识；引导学生重视专业课，学好专业课，强化专业思想，培养和树立社会责任感。通过该课程验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。使学生加深对理论知识的理解、掌握和记忆。培养和提高学生的自觉学习性、进一步巩固和综合运用所学的基本理论知识，加强对材料研究方法的深入理解。培养和提高学生进行材料研究基本能力的训练，学会数据处理、图像分析的基本方法。培养和提高学生独立分析问题能力、综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过本课程的学习，学生应具备以下能力：能够使用现代工具对实验结果进行综合分析：能够针对无机材料制备系统复杂工程问题，选择和使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，进行预测与模拟,能够在实践过程中理解相关方法及工具的局限性。（支撑毕业要求指标点4.2、4.3）课程教学目标与毕业要求的关系矩阵教学目标毕业要求指标点达成途径考核方式能够使用现代工具对实验结果进行综合分析4.2能够根据实验方案构建实验系统，安全开展实验，并正确采集实验数据；4.3能够对实验结果进行处理、分析和解释，并能把实验结果、理论分析和文献研究相结合，得出合理有效的结论。通过实验前和实验过程中讲授。学生在实验演示或实验操作、分析实验结果和实验后数据分析处理的过程中达成。对每次实验前预习，实验报告中实验结果和实验后数据处理等进行考查。四、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时实验类型每组人数必做或选做1X射线衍射技术及单物相定性分析4综合5~7选做2多晶混合物相定性分析2综合5~7必做3透射电子显微镜样品制备4综合5~7选做4透射电镜显微电子图像观察4演示5~7选做5扫描电镜显微电子图像观察4演示5~7选做6电子探针结构原理及分析方法2演示5~7选做7差热-热重分析4综合5~7必做8差示扫描量热分析2演示5~7选做9红外光谱测定与分析4演示5~7必做五、实验项目基本要求1、X射线衍射技术及单物相定性分析：了解X射线衍射单物相定性分析方法及衍射谱的标定方法，掌握X射线衍射仪操作规程，学会对实验数据结果进行分析处理。2、多晶混合物相定性分析：了解X射线衍射多晶混合物相定性分析方法及衍射谱的标定方法，独立完成多晶粉末样品制备，学会对实验数据结果进行分析处理。3、透射电子显微镜样品制备：掌握透射电子显微镜样品要求及制备方法并能够独立完成薄膜样品制备。4、透射电镜显微电子图像观察：了解透射电子显微镜基本结构及主要功能；理解质厚衬度的形成与调控；5、扫描电镜显微电子图像观察：了解扫描电子显微镜基本结构及主要功能；理解二次电子像和背散射电子像衬度与样品表面性状的关系。6、电子探针结构原理及分析方法：了解电子探针结构及工作原理，7、差热-热重分析：理解差热-热重的实验原理及仪器装置，掌握热天平的操作规程及测试方法，学会对实验数据结果进行分析处理。8、差示扫描量热分析：了解差示扫描量热分析的实验原理，掌握差示扫描量热分析仪的操作规程及方法，学会对实验数据结果进行分析处理。9、红外光谱测定与分析：理解红外光谱的实验原理，掌握相关仪器设备的操作规程及方法，独立完成样品制备，学会对实验数据结果进行分析处理。六、教学方法材料现代研究方法实验是材料科学与工程专业本科生的专业核心课，是学生从事本专业的科研、生产工作所必须具备的实践环节。在教学方法上，课程教学以实验操作为主，辅助以资料查询,实现课下学习互动，课上实验操作共同实施。七、实验课程考核和成绩评定方式每个实验项目根据比例（实验预习10%，实验动手能力40%，实验完成情况20%，实验报告30%）分别给出实验成绩，平均后记入总成绩。八、实验教材、指导书和参考文献1、实验指导书：自编2、参考文献[1]朱和国，王新龙编著，材料科学研究与测试方法（第2版），南京，东南大学出版社，2013[2]祖国胤等主编，材料现代研究方法实验指导书（第1版），北京，冶金工业出版社，2012[3]常铁军，祁欣主编，材料近代分析测试方法（第1版），哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社，2002[4]杜希文，原续波主编，材料分析方法（第2版），天津：天津大学出版社，2017[5]郭立伟，朱艳，戴鸿滨主编，现代材料测试分析方法（第1版），北京，北京大学出版社，2014[6