《材料科学导论》课程

教学大纲
发布时间:2012-03-26 访问次数:

《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

  20025

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

 
   
考核方式:
最终成绩由课堂作业(20%)和期末闭卷考试(80%)两部分组成。
**课程网络资源:
本课程的网络课堂网址:http://jpkc.fudan.edu.cn/s/255/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  
1.胡新华教授:承担第十章新材料的讲授;    
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”。