个人介绍
材料科学基础1

主讲教师:王金晓,梁玮,李伟,赵超亮

教师团队:共4

  • 王金晓
  • 梁玮
  • 李伟
  • 赵超亮

第1期

学校: 许昌学院
开课院系: 化工与材料学院(许昌学院表面微纳米材料研究所)
专业大类: 材料科学与工程
开课专业: 材料科学与工程、纳米材料与技术、新能源材料与器件
课程负责人: 王金晓
课程英文名称: Fundamentals of Materials Science
课程编号: 590007
学分: 4
课时: 64
课程介绍
《材料科学基础1》是一门专业必修课。它以材料科学的基础知识,阐述材料组成与结构、制备工艺、性质及其与环境的关系。本课程专门研究材料的结构与性质的关系,根据不同的生产、生活需要选择合适的材料,是一门专业主干课程。通过本课程的学习,旨在使学生系统掌握材料科学的概念内涵、理论机制以及材料结构与性能之间的演化规律,培养学生运用理论知识对工程应用中问题和现象进行合理分析、设计并解决的思维方式和工程能力,了解新材料的发展趋势和前沿应用方向,提高学生的创新能力、团队合作意识、工匠精神,强化学生服务国家服务人民的社会责任感。
教师团队

王金晓

职称:副教授

单位:许昌学院

部门:化工与材料学院

梁玮

职称:讲师

单位:许昌学院

部门:化工与材料学院

李伟

职称:讲师

单位:许昌学院

部门:化工与材料学院

赵超亮

职称:讲师

单位:许昌学院

部门:化工与材料学院

教学方法

采用线上线下混合式教学,线上引导学生自主探究学习;线下通过启发式、任务驱动式、提问式、翻转课堂等实施教学。线上线下混合教学可以分为三个阶段:课前、课中和课后。

课前:教师首先建立“案例、习题、微课和实践”资源库,教师在资源库的基础上,构建相应模块的资源体系,优化重排资源,通过学习通向学生传送任务、实施课前检测、组织在线讨论,学生在线任务探究、自主学习、自测,及时掌握学生自主学习情况。

课中:首先通过发起课程学习通签到进行在线考勤,准确掌握学生到课情况。课程开始前5-15分钟进行,通过线上课堂测验对在线学习情况进行检验,根据结果即时调整策略,对出现的问题进行知识点的重点讲解,答疑解惑,进行知识强化。课程讲授过程中通过归纳讲解、演示、提问、举例、讨论、翻转课堂等,强化学生对知识的理解。

课后:引导学生及时总结重难点知识,进行学习方法引导,通过网络平台发放作业,利用课程的多种网络交流软件进行交流并答疑,并鼓励学生利用在线资源进行反复学习,内化知识。利用多元化的评价反馈机制,教师:通过网络平台、交流软件等进行个性化答疑、反思后调整策略、持续改进;学生:达到知识提升、能力提升和情感升华。

多元化评价及反馈机制:课程实行由网络在线平台支撑、评价方法多元的评价体系,对学生的综合素质进行评价,提升其知识应用技能,协助其发掘自身潜能,建立自信。学习全过程评价,包括课前学习情况、课中在线随堂测试、课堂提问、讨论、翻转课堂以及任务教学、在线作业完成情况以及任务探究,实现由知识点向重视问题解决方案的思维转变,紧密贴合应用型人才培养的宗旨。


教学条件

“材料科学基础”作为材料方向的专业必修课程,于2012年开设,至今已有10年时间,积累了20个学期的课程教学过程档案。

通过在学校提供的网络教学平台上建设的课程教学网站为学生提供参考资料,供学生学习使用,包括课程教材和参考教材、教学大纲、考试大纲、教学进度表等;

较为完整的教学实施文件:包括电子教案、教学课件PPT、试题库;

学校拥有充足的多媒体教室,能够满足多媒体教学需要;

提供线上优秀资源的链接如:超星学习通平台、中国大学MOOC平台资源等,供学生拓展强化学习;

利用通讯软件QQ、钉钉等进行线上及时沟通,帮助学生解决问题。


教学效果

1. 掌握晶体的结晶学基础、晶体的结构类型,能够利用这些基本结构类型分析不同、无机化合物的晶体结构。

2. 掌握晶体缺陷的类型、缺陷的性质;能利用晶体缺陷的知识分析固溶体、非化学计量化合物的类型和性能。

3. 掌握非晶体的结构与性质,进而掌握玻璃的形成过程、玻璃的结构,了解玻璃制品的制作工艺。

4. 掌握材料表面、界面的结构与性质,掌握材料界面发生润湿或粘附的类型和条件。

5.培养学生运用理论知识对工程应用中问题和现象进行合理分析、设计并解决的思维方式和工程能力。

6.提高学生的创新能力、团队合作意识、工匠精神,强化学生服务国家服务人民的社会责任感。



参考教材

《材料科学基础》,ISBN9787562966449,张联盟、黄学辉、宋晓岚编,武汉理工大学出版社,20228月第3

   

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 材料科学基础内容简介
文档
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2022-09-02 6.75MB
 
文档
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文档
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2022-09-02 2.64MB
1.2 绪论
视频
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2022-09-02 115.01MB
 
视频
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视频
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视频
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文档
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2022-09-02 2.30MB
2.1.1 晶体特征(课前在线学习)
视频
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2022-09-02 68.76MB
 
视频
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文档
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文档
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作业
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2.1.2 空间点阵
文档
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视频
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视频
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视频
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2.1.3 晶胞参数
文档
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2.1.4 晶系点阵
文档
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2.1.5 拓展学习-蒋民华院士:一片”晶“心的无悔坚守
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2.2 第二讲 晶面指数和晶向指数
文档
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视频
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视频
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2.2.1 晶面指数和晶向指数巩固
视频
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视频
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2.3.1 六方晶系(课前在线学习)
视频
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视频
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视频
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视频
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文档
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2.3.2 晶带轴定理
文档
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2.3.3 晶面间距(课前在线学习)
视频
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视频
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视频
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作业
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2022-09-02 --
 
文档
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2.4 第四讲 晶面间距和晶体结合力
文档
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视频
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视频
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2.4.1 离子键与共价键
视频
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2.5 第五讲 晶体结合能和内在影响因素
视频
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视频
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2.5.1 晶体结合能(课前在线学习)
视频
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文档
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作业
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2022-09-25 --
2.5.2 内在因素-1-质点的大小
文档
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2.5.3 内在因素-2-堆积方式
文档
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2022-09-02 6.28MB
 
视频
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2.5.3.1 拓展学习视频-体心立方堆积
视频
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2.5.4 内在因素-3-配位数
文档
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2022-09-02 654.00KB
2.5.5 内在因素-4-离子极化
文档
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2.5.6 外在因素
文档
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2.6 单质晶体结构
文档
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2.6.1 拓展学习-锡瘟疫
视频
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2022-10-09 34.38MB
 
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2022-10-09 --
2.6.2 章节测试
作业
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2022-10-09 --
2.7.1 鲍林规则(课前在线学习)
视频
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2022-09-02 141.25MB
 
作业
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2022-09-02 --
 
文档
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2.7.2 AX型结构
文档
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2022-09-02 2.35MB
2.7.3 AX2型结构
文档
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2022-10-16 1003.00KB
2.7.3.1 拓展学习视频-萤石(CaF2)的故事
视频
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2022-10-16 153.82MB
2.7.3.1.1 拓展阅读-金红石(TiO2)结构
视频
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2022-10-16 57.14MB
2.7.4 A2X3型结构(课前在线学习)
视频
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作业
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文档
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视频
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2.7.5 钙钛矿结构(课前在线学习)
视频
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2022-09-02 33.20MB
 
作业
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2022-09-02 --
 
文档
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2022-09-02 929.00KB
 
视频
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2022-09-02 47.01MB
2.7.5.1 赵忠贤院士—“一生只做一件事的科学家”
附件
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2.7.5.2 拓展阅读—基于仿生脊柱设计制备高性能大面积柔性钙钛矿太阳电池
文档
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2022-09-02 2.54MB
 
附件
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2.7.6 AB2O4型结构
文档
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2022-09-02 467.50KB
2.7.6.1 拓展阅读-尖晶石
视频
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2022-10-23 3.36MB
 
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2022-10-23 --
2.8.1 硅酸盐晶体的组成表征、结构特点及分类
文档
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2022-09-02 1.17MB
2.8.2 岛状-镁橄榄石
视频
.mp4
2022-09-02 78.31MB
 
文档
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2022-09-02 1.64MB
2.8.3 组群状-绿宝石
视频
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2022-09-02 65.81MB
 
文档
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2022-09-02 606.00KB
2.8.4 链状-透辉石
视频
.mp4
2022-09-02 56.71MB
 
文档
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2022-09-02 2.57MB
2.8.5 层状-蒙脱石+白云母
视频
.mp4
2022-09-02 57.46MB
 
视频
.mp4
2022-09-02 69.46MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 1.47MB
2.8.5.1 层状-史上最软的石头“滑石”
视频
.mp4
2022-10-30 14.76MB
 
视频
.mp4
2022-10-30 4.17MB
2.8.5.2 层状-蒙脱石的用途
视频
.mp4
2022-10-30 15.86MB
 
附件
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附件
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附件
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附件
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2022-10-30 --
2.8.5.3 层状-云母的应用
视频
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2022-10-30 3.46MB
 
视频
.mp4
2022-10-30 37.08MB
2.8.6 架状-a-石英+长石
视频
.mp4
2022-09-02 41.31MB
 
视频
.mp4
2022-09-02 81.22MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 2.12MB
2.8.6.2 拓展学习-压电效应-用钻头旋转磨压晶体,有趣的现象发生了
视频
.mp4
2022-11-02 18.62MB
2.8.6.3 拓展学习-科普动画-理解材料中的压电效应
视频
.mp4
2022-11-02 31.45MB
2.8.6.4 拓展学习-钾长石的应用
视频
.mp4
2022-11-03 2.24MB
2.9 本章测试
作业
.work
2022-11-03 --
3.1 晶体结构缺陷的类型
文档
.ppt
2022-11-03 11.23MB
3.2.1 点缺陷
视频
.mp4
2022-09-02 108.27MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 300.00KB
3.2.2 缺陷反应方程式
视频
.mp4
2022-09-02 80.91MB
 
视频
.mp4
2022-09-02 134.79MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 298.00KB
3.2.3 热缺陷溶度的计算
文档
.ppt
2022-09-02 686.00KB
3.3.1 固溶体的分类
文档
.ppt
2022-09-02 984.50KB
3.3.2 置换型和间隙型固溶体
文档
.ppt
2022-11-13 1.10MB
3.3.2.1 拓展学习-碳原子在α-铁素体中的位置
视频
.mp4
2022-11-13 22.42MB
3.3.3 形成固溶体后对晶体性质的影响
文档
.ppt
2022-11-16 1.10MB
3.3.3.1 拓展学习视频-氧化锆的稳定晶格
视频
.mp4
2022-11-16 19.58MB
3.3.3.2 拓展学习视频-固溶强化
视频
.mp4
2022-11-16 38.54MB
3.3.3.3 拓展学习视频-热电偶的工作原理及分类
视频
.mp4
2022-11-17 8.31MB
3.3.4 固溶体类型实验判别(课前在线学习)
文档
.ppt
2022-09-02 1020.00KB
 
视频
.mp4
2022-11-16 129.62MB
 
视频
.mp4
2022-11-16 83.43MB
3.4 非化学计量化合物
文档
.ppt
2022-09-02 650.00KB
3.4.1 由于负离子缺位,使金属离子过剩
文档
.ppt
2022-09-02 366.00KB
3.4.2 由于间隙正离子,使金属离子过剩
文档
.ppt
2022-09-02 280.50KB
3.4.3 由于间隙负离子,使负离子过剩
文档
.ppt
2022-09-02 264.50KB
3.4.4 由于正离子缺位,使负离子过剩
文档
.ppt
2022-11-21 266.00KB
3.4.5 拓展提升-非化学计量化合物知识点梳理汇总(需在线提交)
作业
.work
2024-01-17 --
3.5.1 塑性变形-滑移(课前在线学习-课前预习)
视频
.mp4
2022-09-02 98.28MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 625.00KB
 
文档
.ppt
2022-09-02 625.00KB
3.5.2 塑性变形-孪生(课前在线学习-课前预习)
视频
.mp4
2022-09-02 91.25MB
3.5.3 位错的类型(课前在线学习-课后知识巩固)
视频
.mp4
2022-09-02 89.45MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 6.32MB
3.5.4 伯格斯矢量(课前在线学习-课后知识巩固)
视频
.mp4
2022-09-02 62.17MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 697.50KB
3.5.5 位错的运动
文档
.ppt
2022-09-02 1.11MB
3.5.6 位错的反应
文档
.ppt
2022-12-01 284.00KB
3.5.7 拓展提升-位错的特点知识点梳理汇总(需在线提交)
作业
.work
2024-01-17 --
3.6 面缺陷
文档
.ppt
2022-09-02 2.35MB
3.7 本章测试
作业
.work
2022-12-02 --
4.1 熔体的结构
附件
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2022-09-02 --
 
文档
.ppt
2022-09-02 1.16MB
4.2 熔体的性质-表面张力与温度的关系(课前在线学习-课前预习)
视频
.mp4
2022-09-02 73.30MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 613.50KB
4.3 玻璃的形成
视频
.mp4
2022-09-02 83.24MB
 
文档
.ppt
2022-09-02 801.50KB
4.4 玻璃的结构
文档
.ppt
2022-09-02 406.50KB
4.5 本章测试
作业
.work
2022-12-08 --
5.1 固体的表面及其结构
视频
.mp4
2022-09-02 16.57MB
 
附件
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2022-09-02 --
 
附件
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2022-09-02 --
 
作业
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2022-09-02 --
 
文档
.ppt
2022-09-02 2.48MB
5.2 润湿与粘附
文档
.ppt
2022-09-02 1.78MB
5.3 本章测试
作业
.work
2022-09-02 --
6.1 本学期-知识框架提交
作业
.work
2022-09-02 --
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