1、PAGE PAGE 13編號 2006年度“省級精品課程”申報表推薦學校 合 肥 工 業 大 學 所屬院系 材 料 科 學 與 工 程 學 院 課程名稱 材 料 分 析 測 試 方 法 課程層次（本/專） 本 科 所屬一級學科名稱 工 學 所屬二級學科名稱 材 料 類 課程負責人 黃 新 民 申報日期 2006-5-18 安徽省教育廳制二六年四月填 寫 要 求請嚴格按表中要求如實填寫各項。申報表文本中外文名詞第一次出現時，要寫清全稱和縮寫，再次出現同一詞時可以使用縮寫。三、請以word文檔格式填寫表中各欄目。四、凡涉密內容不得填寫，需要說明的，請在本表說明欄中注明。 凡有可能涉密和不宜大范圍公

2、開的內容，請在說明欄中注明。1. 課程負責人1情況1-1基本信息姓 名黃新民性別男出生年月19560205最終學歷碩士研究生職 稱教授電 位碩士職 務傳 在院系材料學院E-mailxmhuang通信地址（郵編）合肥工業大學材料學院2300091-2教學情況近五年來講授的主要課程（含課程名稱、課程類別、周學時；屆數及學生總人數）（不超過五門）；承擔的實踐性教學（含實驗、實習、課程設計、畢業論文、畢業設計的年限、學生總人數）；主持的教學研究課題（含課題名稱、來源、年限、本人所起作用）（不超過五項）；作為第一署名人在國內外主要刊物上發表的教學

3、相關論文（含題目、刊物名稱與級別、時間）（不超過十項）；獲得的教學表彰/獎勵（含獎項名稱、授予單位、署名次序、時間）（不超過五項）。近五年來講授的主要課程：1.材料分析測試技術專業基礎課，周學時6，5屆520人。2.金屬腐蝕與防護專業課，周學時4，5屆520人。3.金屬學與熱處理專業課，周學時4，2屆120人。4.材料現代研究方法研究生必修課，周學時4，5屆298人。5.材料物理研究方法專業基礎課，周學時4，2屆75人。承擔的實踐性教學：實習：02-06年5屆562人。指導畢業論文：02-06年5屆36人。1-3學術研究近五年來承擔的學術研究課題（含課題名稱、課題類別、來源、年限、本人所起作用

4、）（不超過五項）；在國內外主要刊物上發表的學術論文（含題目、刊物名稱與級別、時間、署名次序）（不超過十項）；獲得的學術研究表彰/獎勵（含獎項名稱、授予單位、時間、署名次序）（不超過五項）。課題：1.金屬表面化學沉積合金/納米顆粒復合涂層，安徽省自然科學基金，01044602，2002-2003.主持2.濕式磨機用新材質襯板的研究與開發，安徽省“九、五”攻關項目，（9912003）990301E2，1999，1-2001，6。主要成員3.高壓電解電容器用鋁箔陽極氧化工藝研究，安徽省“十、五”重點項目，2001-2003. 01202002。主要成員4.交流馬達電容器用化成箔，安徽省“十、五”重點

5、項目，04012014，2004-2006，參加。主要成員5.安徽省“十、五”二期重點項目：高性能銅基納米功能復合材料及制品研制，2005.1-2007.6，040020392。主要成員論文：1.Huang Xinmin,“The Effect of Mo on the Structure of High Cr-Mo Alloy Iron” Journal of Materials Engineering and Performace 10(5) 2001, p592-595. （EI收錄）2.黃新民，直流電沉積Ni-Al2O3納米陣列體系結構與性能，物理化學學報，2003，19（3），265

6、-267。（SCI收錄）3.黃新民， 二次陽極氧化方法制備有序多孔氧化鋁膜，化學物理學報，2003，16（6），223-226。（SCI收錄）4.Huang Xinmin, The Tribological character of Electroless Composite Ni-P-SiC Nanometer Particles Coating, Plating & Surface Finishing , 93(7),2004：46-48. (SCI)5.黃新民，納米晶型結構對化學復合鍍層性能的影響,材料熱處理學報，25(2),2004：38-41(EI)6.黃新民，納米顆粒TiO2化學復

7、合鍍層的功能特性，金屬功能材料，11(2),2004：16-19.7.Jinxia Xu, XinminHuang, Guozhi Xie,Yonghao Fang, Dazhi Liu, Study on the structures and magnetic properties of Ni, Co-Al2O3 nanowire arrays electrodeposited, Materials Research Bulletin, 39(2004) 811-818 (SCI)8.朱泓，黃新民， Structure and Megnetic Properties of Ni Nanowi

8、res Array Fabricated by Direct Current Electro-doposition in Anodic Alumina Membrane , Journal of Wuhan University of Technology , 武漢工業大學學報（英文版），20(1),2005：75-77.獲獎：1.安徽省科學技術獎，二等獎，濕式磨機用新材質襯板的研究與開發，2000-2-R5。2002年8月2日。2. 安徽省教育廳多媒體教學軟件大賽，三等獎，透射電子顯微學，2004/12。3.安徽省第四屆自然科學優秀學術論文, 省科技廳, 二等獎, 2003,11.4.安徽省

9、科學技術獎，三等獎，高壓電解電容器用鋁箔陽極氧化工藝研究。2003年8月2日。1課程負責人指主持本門課程建設的主講教師。2. 教學隊伍情況2-1人 員構成（含外 聘教師）姓名性別出生年月職稱學科專業在教學中承擔的工作吳玉程男1962.11教授、博導金屬材料總體指導和教材編寫鳳儀男1963.10教授、博導金屬材料指導協調和教材編寫宮晨利男1955.2副教授，博士金屬材料指導協調與試題庫編寫尤顯卿男1949.8教授金屬材料參加教材、習題集編寫李云女1960.4副教授金屬材料參加教材、試題庫編寫解挺男1962.11副教授，博士摩擦學教材、習題集編寫鄭玉春男1962.03高級工程師金屬材料實驗指導書及

10、課件工作朱曉勇男1973.1研究生材料工程多媒體制作張建華女1967.12副教授無機非金屬教材編寫與多媒體研制劉麗華女1974.2講師材料物理教材編寫與多媒體研制劉岸平男1970.9工程師金屬材料實驗指導書及課件工作2-2教學隊伍整體情 況概述教學隊伍的知識結構、年齡結構、師資配置情況（含輔導教師或實驗教師與學生的比例）；主要成員的教學經歷、年終考核成績以及中青年教師培養計劃與效果。教學隊伍主要由中青年教師組成，知識結構上有博士、碩士和本科學士，有教授、副教授和工程師構成。師生比為1 ：24 。張建華、劉麗華分別承擔無機非金屬專業和材料物理專業的材料分析測試方法課程講授；宮晨利、李云、尤顯卿老

11、師都承擔過X射線金屬學、金屬電子顯微分析、材料分析測試技術、金屬學等課程的主講授課。劉岸平老師一直承擔金屬電子顯微分析、材料分析測試技術等課程的實驗教學任務。2-3教學改革與教學研究近五年來教學隊伍教研活動涉及的領域、提出的教改項目和措施、已經解決的問題和取得的教改成果；在國內外主要刊物上發表的教改教研論文（含題目、刊物名稱與級別、時間、署名次序）（不超過十項）（不含第一署名人為課程負責人的成果）；獲得的教學研究表彰/獎勵（含獎項名稱、授予單位、時間、署名次序）（不超過五項）。近5年來教研組積極開展教學研究工作，隨著專業設置的變化和課程設置的變化不斷地在修改教學內容。從原來的X射線金屬學、金屬

12、電子顯微分析到現在的材料分析測試技術分別制定了教學大綱和教案、現代教學方法及多媒體教學軟件。取得較好的教學效果。課程描述3-1 課程發展的主要歷史沿革在教育部專業設置改變以前，全國設材料熱處理專業的學校有近百所之多。專業設置變更后，材料類的一級學科是：材料科學與工程。原來的材料熱處理類的專業幾乎都變更為其下的二級學科如：金屬材料、材料物理、無機非金屬材料等等。專業設置的變更致使專業課程設置隨之改變；另外在加強基礎，淡化專業的教育理念指引下，專業課程的授課學時大幅削減。上述兩方面的原因導致目前材料類專業常常設置一門40-60左右學時的“材料分析測試技術”課程或稱“材料分析測試方法”課程。我校金屬

13、材料專業是原金屬材料與熱處理專業轉變而來。原專業課程設置中開設X射線金屬學和金屬電子顯微分析兩門課程。專業變更為“金屬材料專業”后，教學計劃中設置材料分析測試技術，其內容含蓋X射線金屬學和金屬電子顯微分析兩門課程，選用教材為周玉等主編的材料分析測試技術。為適應材料科學與工程學科的發展及其對人才培養需求的變化，各個學校的課程設置、名稱和授課內容亦不盡相同。有選用左演聲等主編的材料現代分析方法，也有選用常鐵軍等主編的材料近代分析測試方法作為教材的。總而言之，材料分析測試技術是材料類專業的一門必修課。材料分析測試技術這門課是整個專業課程體系中的一個環節，在前有普通物理、材料科學基礎（金屬學原理）、金

14、屬材料學、材料加工工程等課程。這些課程中已經講授了諸如電磁波、波的干涉、晶體結構等。在此基礎上繼續介紹X射線、電子束等電磁波或物質波與固體材料相互作用的規律性及其與材料內在的成分、結構、組織形貌之間關系，由此進行材料的表征。材料分析測試技術如前所述，涉及內容非常寬廣，如光譜分析、色譜分析、質譜分析等等。有條件的時候可以開設專門的材料分析測試技術實驗課，包羅多種材料分析測試技術的實驗。這樣做可以讓有興趣的學生對材料分析測試技術得到更深入的學習了解。更加充分體現因材施教，多樣化教學的教學理念。今天材料分析測試技術這門課已是一門諸多專業的基礎課程。材料科學與工程、物理、化學、生物、醫學、電子、半導體

15、、礦物地質、土建等等學科專業都需要它來進行材料分析表征。建設好這門課是非常有必要的。3-2 教學內容（含課程內容體系結構；教學內容組織方式與目的；實踐性教學的設計思想與效果）Eric. Lifshin在材料科學叢書Characterization of Materials的序言中認為“現在已有成千種技術用于表征材料，這些技術的適用性取決于所提供的是什么樣品，以及樣品對給定探針的響應范圍。探針可以是電子、中子、離子、電磁輻射，或者甚至是物理實體的針。響應可以是上述列舉射線以某種形式被散射或吸收，但也有可能是二次響應的激發，如輻射或發射質點?？赡芴峁┑谋碚骷夹g范圍是如此廣泛，所以每個人只能掌握少數

16、幾種?！?關于材料分析測試技術的教學內容，究竟該講授哪些，講授的深度如何等等受到多方面因素的影響。首先，教學學時的多少影響教學內容。40學時和60學時的教學內容將截然不同，或者講授的深度大不一樣。其次不同的教學目的、不同的培養對象、不同的教學理念，講課內容也各不相同。所有這些問題都要在教學大綱中明確規定。對于我們的金屬材料、材料物理專業來說，材料分析測試技術這門課主要的講授內容是X射線衍射學和透射電子顯微學。多年的教學實踐證明這些內容對我們的同學來說重要的知識點，在未來的專業工作中應用的頻率也最高，所以不僅要講，而且要講透。X射線衍射學和透射電子顯微學中的一個難點就是晶體學概念。要把倒易點陣、

17、厄瓦爾德球講清楚。在X射線衍射學部分一開始就介紹，原理講清楚了，后面的問題就好辦了。講電子衍射時就可以不再重復。透射電子顯微學中除電子衍射外，另一個重點就是襯度理論。講授這個問題應該將光學金相的形貌襯度、復型樣品的質厚襯度和薄晶體的衍襯襯度放在一起介紹、比較、區別?？紤]到加深理解和未來應用，對于X射線衍射學和透射電子顯微學的實際應用的舉例不可缺少。結合先前的材料科學基礎（金屬學）、材料學、材料加工工程等同學們熟悉的課程內容舉例介紹X射線衍射學和透射電子顯微學的應用，這樣不僅幫助學生復習了先前課程也加深了學生對X射線衍射學和透射電子顯微學的理解與認識。為了拓寬學生的知識面，僅僅講授X射線衍射學和

18、透射電子顯微學是不夠的，增加光譜學等是必要的。這些內容可以讓學生了解電子能級、原子能態、固體能帶等并在這個層面進行材料分析。實驗教學在這門課程中更為重要。但遺憾的是X射線衍射儀和透射電子顯微鏡又都是大型而貴重的儀器，一般來說不可能讓學生自己動手進行實驗。觀摩實驗和盡可能多的影象資料是目前唯一的解決辦法。對材料類偏工藝的專業，材料分析測試技術這門課主要的講授內容則是力求廣而不深。盡量多的介紹各種分析方法，讓學生知道有什么方法可以解決什么問題即可。這樣X射線衍射學和透射電子顯微學的講課內容可以大幅削減，其中的難點晶體學概念、倒易點陣、厄瓦爾德球可以不講；電子光學基礎等也可以不講；德拜照相法、復雜電

19、子衍射花樣等等都可以略去。在X射線衍射學和透射電子顯微學的內容外增加金相分析、光譜學、熱分析、電化學分析等。實驗教學中進行觀摩實驗即可。3-3 教學條件（含教材使用與建設；促進學生主動學習的擴充性資料使用情況；配套實驗教材的教學效果；實踐性教學環境；網絡教學環境）關于“材料分析測試技術”這門課，較新的教材有：1.周玉等主編的材料分析測試技術、2.左演聲等主編的材料現代分析方法和3.常鐵軍等主編的材料近代分析測試方法。我?！敖饘俨牧稀?、“材料物理”和“材料成型”專業分別使用過上述教材。使用過程中我們覺得左演聲等主編的材料現代分析方法內容太多，雖說“橫向綜合，縱向展開”，但導致部分學科內容分割開了

20、；常鐵軍等主編的材料近代分析測試方法也顯內容偏多，深度不足；周玉等主編的材料分析測試技術是將原X射線金屬學和金屬電子顯微分析合二為一。如果將這本教材作一些刪改，增加一些其他分析方法，對于我們這些從“金屬材料與熱處理”專業轉型而來的材料類學科專業是比較合適的。因此我們已經編寫了適合我校自己的本門課程的教材材料分析測試方法，該教材印成講義經過實際教學使用后，已經由國防工業出版社出版。我們同時編寫了配套的習題集、習題解和實驗指導書。我校有較好的實踐性教學環境，現有透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡等各類大型材料分析測試儀器可供“材料現代分析技術”這門課程的實驗教學使用。我們的校園網可以提供網絡教學，本門

21、課程已經實現網絡教學。目前我們的網絡教學是在購買的“畢博”網絡教學平臺上進行的。同學們在課堂學習后可以在網絡教學平臺上繼續學習、復習、完成網絡作業；教師可以隨時和同學進行討論或答疑。3-4 教學方法與教學手段（含多種教學方法靈活使用的形式與目的；現代教育技術應用與教學改革）多媒體是近年來越來越廣泛應用的教學手段，多媒體課件可以圖文并茂，形象直觀。對于圖表較多的課程內容，多媒體課件具有諸多黑板教學所難以達到的效果。材料分析測試技術這門課正是這樣一門課，無論X射線衍射學還是透射電子顯微學中都有大量儀器、部件的照片，數據曲線和透鏡照片。而這些是黑板板書所無法表達的。考慮到這些因素，我們首先采用Pow

22、erPoint制作了材料現代分析測試技術的多媒體課件。在這個課件中我們將實際的儀器、部件、組織、衍射花樣等嵌入PowerPoint中，彩色、清晰、逼真的圖象給學生留下深刻印象，簡潔的文字也讓學生便于筆記。但是正是簡潔的文字表達又導致另外的問題。由于文字簡潔使得文字信息量太少，公式的推導演繹不能流暢地表達。還有一個不足是單機版的文檔，學生課后看不到，不利于學生復習。鑒于此，我們于去年又制作了材料分析測試技術的多媒體網絡課件。在這個網絡課件中除了保留儀器、部件、組織、衍射花樣等彩色、清晰、逼真的圖象外，對課程內容和講授順序都作了調整，將大量的文字解釋和公式推導詳細推出。文件中還附有大量的習題供學生

23、練習。我們還將涉及的實驗教學的內容攝制成影象文件嵌在網絡課件中供學生觀看，這樣學生就可以在任何時候通過網絡進行學習。目前我們在自編教材的同時也編制了配套的多媒體課件，PowerPoint版已經應用于課堂和網絡教學平臺，網絡版正在開發中。所有上述工作目前正在進行中，課件內容和表達形式都有待進一步改進和完善。教學效果（含校內同事舉證評價、校外專家評價及有關聲譽的說明；近三年學生的評價結果；課堂教學錄像資料評價）學生給予了較好的評價，認為課堂教學生動，只要聽課基本上能理解和掌握課程內容。近幾年我?？既∏迦A、北科大、浙大、上交大、金屬所等著名科研院所的研究生的同學，復試都是以材料分析測試技術為主。通過本門課程的學習，同學們都順利通過復試進入這些高校和研究所，說明大家對材料分析測試技術這門課程學習掌握較好。近期我們對編寫的教材進行了編審論證，與會的專家中國科技大學張庶元教授、合肥工業大學材料分析的老專家陸再慶先生等都認