...wd......wd......wd...無機非金屬材料工程專業標準〔應用研究型〕教育部無機非金屬材料工程專業指導委員會二○○八年目錄TOC\o"1-4"\h\z\u本標準與無機非金屬材料工程專業標準〔技術型〕相區別的內容6二、培養目標和規格61.培養目標62.人才培養規格6〔1〕素質構造要求6〔2〕知識構造要求6三、教育內容和知識體系62.構建知識體系6(2)專業知識體系的知識領域6(3)專業知識體系的知識單元73.課程體系8附錄1無機非金屬材料工程專業〔應用研究型〕各知識領域包含的核心知識單元及應選修的知識單元〔*部份為選修內容〕10知識領域1材料組成10知識單元1材料的分類及開展MC110知識單元2材料組成與性質MC210知識領域2構造化學10知識單元1量子力學根基知識SC110知識單元2原子的構造與性質SC211知識單元3分子構造與化學鍵的本質SC311知識單元4．分子的對稱性與點群描述SC412知識單元5．多原子分子中的化學鍵理論SC512知識單元6配位化合物的構造與性質13知識單元7物質的磁性與核磁共振譜SC813知識領域3材料構造13知識單元1物質構造根基MS113知識單元2晶體學根基MS213知識單元3晶體構造缺陷MS314知識單元4非晶態構造MS414知識單元5固體外表與界面MS515知識單元6相平衡及相圖MS615知識單元7擴散MS715知識單元8材料制備中的固相反響MS816知識單元9材料中的相變MS916知識單元10燒結MS1017知識單元11熱力學根基MS11〔非核心〕17知識領域4固體物理17知識單元1晶體的構造SP117知識單元2晶體中原子的結合SP218知識單元3晶體中原子的熱振動SP318知識單元4固體電子運動論根基SP419知識單元5.固體的磁性SP5〔非核心〕19知識單元6.固體的介電性質和光學性質SP6〔非核心〕20知識領域5材料性能20知識單元1材料的力學性能MP120知識單元2材料的熱學性能MP220知識單元3材料的光學性能MP3〔非核心〕21知識單元4材料的磁學性質MP421知識單元5材料的電學性能MP521知識單元6材料的聲學性質MP621知識單元7材料在特殊環境中的性能MP7〔非核心〕22知識領域6材料構造表征22知識單元1光學顯微分析MA122知識單元2X射線衍射技術MA222知識單元3電子顯微分析MA323知識單元4熱分析MA423知識單元5振動光譜分析MA524知識單元6X射線光電子能譜分析MA6〔非核心〕24知識單元7穆斯堡爾效應MA7〔非核心〕25知識單元8核磁共振MA8〔非核心〕25知識單元9色譜的應用MA9〔非核心〕25知識領域7材料工程根基26知識單元1流體及其物理屬性ME126知識單元2流體靜力學ME226知識單元3流體流動的根基ME326知識單元4常用流體輸送機械ME427知識單元5相似原理ME627知識單元6導熱ME727知識單元7對流換熱ME728知識單元8輻射傳熱ME828知識單元9傳熱過程和換熱器ME929知識單元10枯燥原理與技術ME1029知識單元11燃燒技術ME1129知識單元12窯爐系統內的氣體流動ME12〔非核心〕30知識單元13高溫氣體的流動裝置ME13〔非核心〕30知識單元14傳質根基ME14〔非核心〕30知識單元15枯燥設備及其設計計算ME15〔非核心〕31知識單元16環境污染與防治ME16〔非核心〕31知識領域8材料制備31知識單元1礦物學MT131知識單元2原料及處理設備MT232知識單元3工藝原理MT332知識單元4制備設備MT433知識單元5材料性能檢測與質量控制MT5(非核心)33知識單元6單晶制備MT6(非核心)33知識單元7低維材料制備MT7(非核心)33附錄2無機非金屬材料工程專業課程體系〔應用研究型〕例如35附錄3無機非金屬材料工程專業〔應用研究型〕局部核心專業課程覆蓋的知識領域〔知識單元〕36課程12材料概論36概述36課程大綱361.材料的分類及開展362.金屬材料363.無機非金屬材料364.高分子材料365.復合材料366.功能材料36課程13材料科學根基37概述37課程大綱371.物質構造根基372.晶體學根基373.非晶態構造374.固體外表與界面375.熱力學應用376.相平衡387.相圖388.擴散389.材料制備中的固相反響3810.材料中的相變3811.燒結38課程14材料工程根基38概述38課程大綱391.流體的物理屬性392.流體靜力學393.流體動力學394.流體流動及阻力395.相似理論396.常用流體輸送機械397.傳導傳熱398.對流傳熱409輻射傳熱4010綜合傳熱4011換熱器4012.質量傳遞過程4013枯燥過程4014.燃料及燃燒40課程15材料研究方法與測試技術41概述41課程大綱411.光學顯微分析412.X射線衍射技術413.電子顯微分析414振動光譜分析*415.X射線光電子能譜分析416.熱分析42課程16構造化學42概述42課程大綱421．微觀粒子運動的波函數描述422．原子的構造和性質423．分子構造與化學鍵的本質434．分子中的原子的空間排布及對稱性的點群描述435．多原子分子中的化學鍵理論43課程17固體物理43概述43課程大綱441．固體構造442.晶體振動和固體熱性質443.固體電子理論444.固體的電性質：輸運過程445.固體的磁性446.固體的介電性質和光學性質44課程18無機非金屬材料性能45概述45課程大綱451.材料力學性能452.材料熱學性能453.材料光學性能454.材料電學性能455.材料在特殊環境中的性能45課程19無機非金屬材料工藝學45概述45課程大綱461.概論462.原料463.工藝原理464．單晶制備465．多晶材料的制備466．特殊凝聚態材料制備467.材料性能檢測與質量控制47課程17無機非金屬材料生產設備47概述47課程大綱471.原料處理設備472.成型設備473.高溫熱加工設備474.產品后處理設備475.主要輔助設備47本標準與無機非金屬材料工程專業標準〔技術型〕相區別的內容二、培養目標和規格1.培養目標本專業培養具備無機非金屬材料工程領域的根基知識，了解材料科學與工程領域的相關專業知識，能在無機非金屬材料的制備、加工成型、構造與性能、應用等領域或材料綜合領域從事新產品研究、開發、工藝設計、技術改造等方面工作，適應社會主義市場經濟開展的高層次、高素質、德智體全面開展的科學研究與工程技術人才。2.人才培養規格學制一般為四年，授予工學學士學位。研究應用型人才規格在以下素質和能力方面區別于技術型：〔1〕素質構造要求專業素質：更強調科學思維方法和科學研究能力；具備求實創新意識和扎實理論素養；具有根本的工程意識和效益意識。〔2〕知識構造要求專業知識：無機非金屬材料的組成與構造、材料的表征、材料的制備、材料的性能與應用的根本理論、根本方法及相關的根本實驗技能，具備設計、制備、研究、分析新材料的根本能力，并具備根本的工程知識。三、教育內容和知識體系2.構建知識體系專業教育中②本學科專業、③專業實踐訓練等知識體系〔簡稱專業知識體系〕中共有8個知識領域，48個核心知識單元，共計3660個學時。(2)專業知識體系的知識領域MC材料組成(Materialscompostion)SC構造化學〔StructuralChemistry〕MS材料構造〔Micro-structure〕SP固體物理〔SolidStatePhysics〕MP材料性能(Materialsproperties)MA材料表征(Micro-analysisofMaterials)ME材料工程根基(Materialsengineeringfoundation)MT材料制備(Materialspreparationtechnology)(3)專業知識體系的知識單元知識體系各局部的詳細情況列在表1中。表內各知識單元、知識點后面的括弧內給出了它們各自的核心學時數。有關知識領域、知識單元、知識點的詳細描述見附錄1。表1專業知識體系的知識領域和知識單元知識領域核心知識單元〔374360學時〕選修知識單元〔7868學時〕1MC材料組成MC1材料的分類及開展〔2〕MC2材料組成與性質〔22〕小計24學時2SC構造化學SC1量子力學根基知識〔10〕SC2原子的構造與性質〔10〕SC3雙原子分子的構造與共價鍵本質〔6〕SC4分子的電子光譜、振-轉光譜〔4〕SC5分子的對稱性與點群描述〔12〕SC6多原子分子中的化學鍵理論〔10〕SC7配位化合物的構造與性質〔6〕小計58學時SC8物質的磁性與核磁共振譜〔2〕3MS材料構造MS1物質構造根基〔2〕MS2晶體學根基〔10〕MS3晶體構造缺陷〔8〕MS4非晶態構造與性質(4)MS5固體外表與界面〔6〕MS6相平衡及相圖〔14〕MS7擴散〔6〕MS8材料制備中的固相反響〔4〕MS9材料中的相變〔6〕小計60學時MS10燒結〔6〕MS11熱力學根基〔4〕4SP固體物理SP1晶體的構造〔2〕SP2晶體中原子的結合〔86〕SP3晶體中原子的熱振動〔120〕SP4固體電子運動論根基〔1412〕小計3630學時SP5固體的磁性〔86〕SP6固體的介電性質和光學性質〔84〕5MP材料性能MP1材料的力學性能〔6〕MP2材料的熱學性能〔4〕MP3材料的光學性能〔4〕MP4材料的磁學性質〔4〕MP5材料的電學性能〔4〕MP6材料的聲學性能〔2〕小計24學時MP7材料在特殊環境中的性能〔4〕6MA構造表征MA1光學顯微鏡分析〔8〕MA2X射線衍射技術〔8〕MA3電子顯微分析〔8〕MA4熱分析〔4〕MA5振動光譜分析〔4〕小計32學時MA6X射線光電子能譜分析〔2〕MA7穆斯堡爾效應〔2〕MA8核磁共振〔2〕MA9色譜的應用〔2〕7ME材料工程根基ME1流體及其物理屬性〔2〕ME2流體靜力學〔6〕ME3流體流動的根基〔10〕ME4常用流體輸送機械〔2〕ME5相似原理〔4〕ME6導熱〔6〕ME7對流換熱〔4〕ME8輻射傳熱〔6〕ME9傳熱過程和換熱器〔4〕ME10枯燥原理及技術〔4〕ME11燃燒技術〔4〕小計52學時ME12窯爐系統內的氣體流動〔4〕ME13高溫氣體的流動裝置〔4〕ME14傳質根基〔4〕ME15枯燥設備及其設計計算〔2〕ME16環境污染與防治〔4〕8MT材料制備MT1礦物巖石學〔8〕MT2原料及處理設備〔8〕MT3工藝原理〔32〕MT4制備設備〔32〕小計7880學時MT5材料性能檢測與質量控制〔4〕MT6單晶制備〔6〕MT7低維材料制備〔10〕3.課程體系(1)課程設置下面給出這樣一種安排的例如。根基課程：化學，物理，工程圖學，機械設計根基，電子電工技術根基，工程力學，材料概論等。主干課程：構造化學，材料科學根基，材料工程根基，固體物理，材料研究方法與測試技術，無機材料物理性能，無機非金屬材料工藝學，無機非金屬材料生產設備等。其他課程：計算機在材料科學與工程中的應用，納米材料，薄膜材料與技術，光電子材料與器件，各校根據自身特色所設置的專業方向課等，也可以是旨在培養學生動手能力和團隊合作能力的實踐性課程。以上例如不是唯一的選擇，各校可以在每個層次選擇不同知識領域的知識單元組成課程，采用不同的策略安排教學方案。提倡這種課程選擇與安排的靈活性是為了使各高校的專業教育辦出特色，防止千人一面、過于雷同的弊病。(2)核心課程表2列出了這些課程及所含的知識單元，建議的學時數等。附錄2以舉例方式給出了無機非金屬材料專業課程體系，附錄3給出了主要課程的詳細描述，供各校制定本校的教學方案時參考。表2專業教育核心課程一覽表序號課程名稱理論學習學時實踐學時涵蓋知識單元非核心知識單元1化學138100見工科根基課教學標準見工科根基課教學標準2物理9054見工科根基課教學標準見工科根基課教學標準3工程圖學4820見工科根基課教學標準見工科根基課教學標準4機械設計根基4820見工科根基課教學標準見工科根基課教學標準5電子電工技術根基6430見工科根基課教學標準見工科根基課教學標準6工程力學480見工科根基課教學標準見工科根基課教學標準7材料概論240MC1〔2〕，MC2(22)8構造化學54~560SC1〔10〕，SC2〔10〕，SC3〔10〕，SC4〔12〕，SC5〔10〕，SC6〔6〕SC7〔2〕9材料科學根基60~708MS1〔2〕，MS2〔10〕,M3〔8〕,MS4(4),MS5〔6〕,MS6〔14〕,MS7〔6〕,MS8〔4〕,MS9〔6〕，MS10〔6〕MS11〔4〕10固體物理30~400SP1〔2〕，SP2〔6〕，SP3〔10〕，SP4〔12〕SP5〔4〕,SP6〔4〕11無機材料物理性能24~2812MP1〔6〕,MP2〔4〕MP3〔4〕,MP4〔4〕,MP5〔4〕,MP6〔2〕MP7〔4〕12材料研究方法與測試技術34~4820MA1〔8〕，MA2〔8〕，MA3〔8〕，MA4〔4〕MA5〔4〕，MA6〔2〕MA7〔2〕，MA8〔2〕MA9〔2〕，MT1〔8〕13材料工程根基52-6620ME1(2)，ME2(6)，ME3(10),,ME4(2)ME5(4)，ME6(6)，ME7(4)，ME8(6)ME9(4)，ME10(4)，ME11(4)ME12〔4〕，ME13〔4〕ME14〔4〕，ME15〔2〕，ME16〔4〕14無機非金屬材料工藝學38~5820MT2〔8〕，MT3〔30〕MT5〔4〕，MT6〔6〕，MT7〔10〕15無機非金屬材料生產設備3210MT4〔32〕合計792~8762=SUM(ABOVE)314附錄1無機非金屬材料工程專業〔應用研究型〕各知識領域包含的核心知識單元及應選修的知識單元〔*部份為選修內容〕知識領域1材料組成知識單元1材料的分類及開展MC1知識單元1材料的分類及開展MC1參考學時：2學時知識點：材料的種類學習目標：掌握材料的分類及其概念，各種材料的開展歷史及其在國民經濟中的作用。知識單元2材料組成與性質MC2知識單元2材料組成與性質MC2參考學時：22學時知識點：〔1〕金屬材料〔2〕無機非金屬材料〔3〕高分子材料〔4〕復合材料〔5〕功能材料學習目標：掌握材料的分類方法及其應用，了解材料的物理和化學性質，了解組成、構造與性能之間的關系。知識領域2構造化學知識單元1量子力學根基知識SC1參考學時：10學時知識點：〔1〕舊量子論：愛因斯坦光子學說，玻爾的原子模型與原子光譜、能量對應原理〔2〕新量子論：實物微粒二象性德布羅意公式海森堡測不準原理〔3〕量子力學的根本假定：波函數的概念與意義，物質波的波恩統計解釋，物理量與線性厄密算符的對應關系，本征態、本征值與本征方程的概念、薛定諤方程，態疊加原理、本征態與非本征態物理量的平均值，泡利原理。〔4〕構造與物性：一維箱中的粒子的薛定鍔方程與解及應用，量子力學求解的一般步驟。學習目標：正確理解量子化、波函數的根本概念和德布羅意關系式、海森堡測不準原理的意義，能判斷粒子的運動用經典力學和用量子力學描述的條件；知識單元2原子的構造與性質SC2參考學時：10學時知識點：〔1〕原子的構造：單電子原子的薛定鍔方程及解，力學量計算。原子軌道的概念與圖形描述。多電子原子的薛定鍔方程建設，中心力場模型、自恰場模型求解，電子自旋假定和原子的全波函數描述，Slater規則與原子軌道能、原子能量、離子能量、電離能的概念和計算，電子結合能和電子互斥能。泡利原理與原子的核外電子排布。〔2〕構造與物性：元素周期表與電子組態，原子的構造參數包括電離能、電子親和能、電負性，金屬的熔點與硬度。原子光譜項推求與原子光譜解析。學習目標：正確理解薛定鍔方程及其它量子力學假定，體會用公理化體系的方法描述客觀規律時的重要作用；能寫簡單體系的薛定鍔方程并計算相關的物理量如原子軌道能，角動量、磁矩等。知識單元3分子構造與化學鍵的本質SC3參考學時：10學時知識點：〔1〕分子軌道理論：氫分子離子的薛定鍔方程，固定核式近似、單電子近似及線性變分法處理的求解，久期方程、庫侖積分、交換積分、重疊積分的意義，共價鍵的本質。簡單分子軌道理論，成鍵三原則，分子軌道概念及分類。〔2〕價鍵理論：氫分子的薛定鍔方程與海特-倫敦處理，價鍵理論，價鍵理論與分子軌道理論比較。〔3〕構造與物性：同核雙原子分子和異核雙原子分子的構造、鍵長、鍵能、穩定性、抗逆磁性。分子電子光譜原理及應用、分子振-轉光譜原理及應用、拉曼光譜、光電子能譜與化學鍵的性質。學習目標：了解原子的核外電子排布、元素的周期性質，能用L-S耦合推求簡單電子組態下的原子光譜項及與原子線狀光譜的聯系。了解分子軌道理論的近似處理方法，能寫出簡單分子的分子軌道排布與電子組態并討論相關的性質如成鍵效應、穩定性、磁性等，理解分子的電子光譜原理，能計算雙原子分子的振-轉光譜中的相關物理量如力常數、振動基頻、折合質量等。知識單元4．分子的對稱性與點群描述SC4參考學時：12學時知識點：〔1〕對稱性的概念，對稱元素與對稱操作的定義與數學描述：恒等元素與恒等操作、反演中心與反演操作、反映面與反映操作、旋轉真軸與旋轉操作。各對稱操作的組合。群的定義，對稱操作群與分子點群判斷方法。〔2〕構造與物性：分子的對稱性與分子的偶極矩和極化率，分子的對稱性與旋光性，手性分子。學習目標：正確理解對稱元素與對稱操作的概念，理解對稱操作間的組合與關聯，體會對稱性描述的物理與數學語言的轉換，理解對稱操作群的構成，能熟練判斷給定空間構型分子所屬點群，能根據偶極矩或旋光性與分子對稱性判斷分子的空間構型。知識單元5．多原子分子中的化學鍵理論SC5參考學時：10學時知識點：〔1〕價電子對互斥理論：成鍵電子對、孤電子對、中心原子、配體、互斥效應〔2〕雜化軌道理論：雜化軌道的量子力學處理，等性雜化，不等性雜化，雜化軌道的夾角〔3〕離域分子軌道理論：甲烷分子的分子軌道及性質〔4〕休克爾分子軌道法：有機烯烴分子的休克爾處理，簡化后的久期行列式，電荷密度、鍵級、自由價、分子圖學習目標：理解并較熟練地運用價電子對互斥理論、雜化軌道理論判斷分子空間構型，會用休克爾分子軌道法處理簡單的共軛鍵分子并做分子圖，討論分子的化學反響活性，判斷離域鍵的成鍵情況并討論分子的性質，能運用前線軌道理論和分子軌道對稱守恒原理判斷典型的化學反響機理。知識單元6配位化合物的構造與性質參考學時：6學時知識點：配位化合物的價鍵理論：中心離子雜化與配位化合物空間構型配位場理論：多面體場與分子空間構型、配位體場分裂能與電子成對能、姜-泰勒效應。學習目標：能用價鍵理論解釋典型配位化合物的空間構型并解釋其化學性質，能用配位場理論討論配位化合物的磁性、顏色、穩定常數、水化熱或熱穩定性等性質，用姜-泰勒效應判斷分子構型大小畸變的可能性。知識單元7物質的磁性與核磁共振譜SC8參考學時：2學時知識點：物質的磁性與核磁共振譜原理與解析學習目標：能分析簡單的核磁共振譜中的化學位移規律、核的自旋-自旋耦合現象和給出分子構造信息。知識領域3材料構造知識單元1物質構造根基MS1參考學時：2學時知識點：〔1〕物質的組成、狀態及材料構造〔2〕物質的原子構造〔量子力學根基、原子構造和性質〕〔3〕原子之間相互作用和結合〔化學鍵結合、物理鍵結合、原子間距和空間排列〕學習目標：掌握物質的構造組成狀態及材料構造，掌握物質的根本組成單位的原子之間的相互作用和結合狀態，從原子角度理解材料的構造與性能的關系。知識單元2晶體學根基MS2知識單元2晶體學根基MS2參考學時：10學時知識點：〔1〕晶體幾何學根基；(2)晶體化學根本原理；〔3〕晶體構造〔單質晶體構造、金屬晶體構造、無機化合物構造、硅酸鹽晶體構造〕。學習目標：1掌握晶體學的根本理論；2掌握晶體化學的根本原理及各種類型晶體構造與性能之間的對應關系。知識單元3晶體構造缺陷MS3知識單元3晶體構造缺陷MS3參考學時：8學時知識點：點缺陷；線缺陷；面缺陷；固溶體；非化學計量化合物。學習目標：1掌握缺陷的根本概念及類型；2掌握缺陷化學反響表示法及熱缺陷濃度計算；3掌握固溶體的形成條件、固溶體的類型；4掌握非化學計量化合物類型，非化學計量化合物與固溶體的異同。知識單元4非晶態構造MS4知識單元4非晶態構造與性質MS4參考學時：4學時知識點：〔1〕非晶體及描述理論；〔2〕典型非晶態構造與性質。學習目標：1.掌握熔體構造聚合物理論，聚合物形成過程等；2.掌握熔體的性質與玻璃形成的結晶化學條件；3.了解玻璃的通性，玻璃的構造，常見玻璃類型。知識單元5固體外表與界面MS5知識單元5固體外表與界面MS5參考學時：6學時知識點：〔1〕固體外表與界面構造；〔2〕界面行為；〔3〕膠體體系。學習目標：1掌握固體外表和界面構造特征；2掌握界面行為；3了解界面的吸附與外表改性；4了解粘土水系統的膠體化學根本理論。知識單元6相平衡及相圖MS6知識單元6相平衡及相圖MS6參考學時：14學時知識點：〔1〕相平衡及其研究方法；〔2〕單元系統相圖及應用舉例；〔3〕二元系統相圖及應用舉例；〔4〕三元系統相圖及應用舉例。學習目標：掌握單元、二元、三元系統的相平衡特點、相圖的表示方法、根本類型和分析方法；了解相圖的實際應用。知識單元7擴散MS7知識單元7擴散MS7參考學時：6學時知識點：〔1〕擴散動力學方程—Fick定律；〔2〕Fick定律的應用；〔3〕固體擴散機構與擴散系數；〔4〕影響擴散的因素。學習目標：1.掌握固體中擴散的根本特點、宏觀規律與微觀機構；2了解菲克定律的應用；3.掌握影響擴散的因素。知識單元8材料制備中的固相反響MS8知識單元8材料制備中的固相反響MS8參考學時：4學時知識點：〔1〕固相反響的類型與機理；〔2〕固相反響動力學；〔3〕影響固相反響的因素。學習目標：掌握固相反響的特點、機理；掌握固相反響的動力學方程及影響因素。知識單元9材料中的相變MS9知識單元9材料中的相變MS9參考學時：6學時知識點：〔1〕相變分類、相變條件；〔2〕液相-固相的轉變；〔3〕液相-液相的轉變(非核心)；〔4〕有序-無序轉變(非核心)。學習目標：1.了解相變的分類方法及幾種主要相變類型；2.掌握液-固相變過程中晶核形成與晶體生長的熱力學與動力學條件以及析晶過程的控制及影響因素。知識單元10燒結MS10知識單元10燒結MS10參考學時：6學時知識點：〔1〕燒結的根本類型；〔2〕燒結過程及機理；〔3〕固相燒結；〔4〕液相燒結；〔5〕影響燒結的因素。學習目標：掌握燒結的根本概念、驅動力及模型；掌握燒結的傳質機理；影響燒結的因素。知識單元11熱力學根基MS11〔非核心〕知識單元11熱力學根基MS11〔非核心〕參考學時：4學時知識點：〔1〕熱力學在凝聚體系中應用的特點；〔2〕熱力學應用計算方法；〔3〕熱力學應用舉例。學習目標：本單元內容作一般性了解。知識領域4固體物理知識單元1晶體的構造SP1參考學時：102學時知識點：(1)晶體構造的周期性：基元的概念、格點的概念、晶格的概念、布喇菲格子的概念、原胞的概念、結晶學晶胞的概念、晶系的概念、復式格子的概念(2)常見的實際晶體構造：立方晶系的布喇菲晶胞、立方晶系的復式格子、金剛石構造、閃鋅礦構造、鈣鈦礦構造、六方密積構造(3)晶體構造的對稱性：對稱操作、晶體的宏觀對稱性、點對稱操作、晶體宏觀對稱性的描述、點群、晶體的微觀對稱性(4)密堆積和配位數：最大配位數、可能配位數及其應用(5)晶向和晶面：晶向和晶面的概念、密勒指數的概念(61)倒格子和布里淵區：倒格子和布里淵區的定義、正格子與倒格子的關系、晶格周期函數的傅里葉展開、布里淵區的畫法(72)晶體的X射線衍射：衍射極大條件、勞厄方程、布喇菲定律與勞厄方程的關系學習目標：正確理解根本概念和它們之間的內在聯系，正確理解根本定理和公式并能正確運用。知識單元2晶體中原子的結合SP2參考學時：8學時知識點：晶體結合的普遍描述：兩粒子間的相互作用力和相互作用能，晶體的結合能晶體結合的根本類型及特性：離子晶體的定義及特性、共價晶體的定義及特性、金屬晶體的定義及特性、分子晶體的定義及特性、氫鍵晶體的定義及特性、馬德隆常數、范德華力的本質、雜化軌道的概念、體彈模量和抗張強度晶體結合類型與原子的負電性：原子的負電性的概念學習目標：合理運用有關定律、模型解釋晶體結合的根本類型與其物理性質的關系。知識單元3晶體中原子的熱振動SP3參考學時：12學時知識點：〔1〕一維晶格振動：一維單原子鏈的模型與動力學方程，簡諧近似與最近鄰近似，周期性邊界條件，格波的概念，色散關系，二維單原子鏈的模型與動力學方程，光學波和聲學波〔2〕三維晶格振動：三維晶格振動的運動方程〔3〕簡正坐標與聲子：振動的簡正坐標與聲子的概念〔4〕離子晶體中的長光學波：離子晶體長光學波的橫波與縱波，長光學波的宏觀運動方程，離子晶體的光學性質〔5〕晶格熱容：杜隆－帕替定律、愛因斯坦模型、德拜模型〔6〕晶體的狀態方程和熟膨脹：晶體的自由能和狀態方程，熱膨脹與非諧效應，格林愛森狀態方程〔7〕晶格熱傳導：絕緣晶體的熱傳導與非謂效應，聲子—聲子碰撞，雜質和邊界散射學習目標：合理運用有關定律、模型解釋原子的熱振動與其熱膨脹、熱傳導的關系。知識單元4固體電子運動論根基SP4參考學時：14學時知識點：〔1〕能帶理論的根本假定：絕熱近似，平均場近似，周期勢場近似〔2〕周期場中單電子狀態的一般屬性：布洛赫定理，波矢K的意義，能帶的概念，能帶和布洛赫函數的一些性質，波矢K的數目，能帶的表示圖式〔簡約區圖示，擴展區圖示，重復圖示〕〔3〕近自由電子近似：近自由電子模型，微擾計算，能隙，三維情況〔4〕緊束縛近似：緊束縛近似模型，對能帶的解釋，能帶與原子能級〔5〕晶體中電子的準經典運動：晶體中電子的平均速度，電子的準經典運動，布洛赫電子在外力作用下的加速度，有效質量〔6〕固體導電性能的能帶論解釋：能帶的電子填充情況與導電性，導體、絕緣體與半導體，空穴〔7〕能態密度：能態密度的概念，費米分布，零級近似〔自由電子基態、費米能，自由電子氣體的熱激發態，電子比熱容〕〔8〕金屬的費米面：費米面構造法，各類金屬的費米面〔9〕金屬的電導與熱導：金屑的電導率，電阻率及其與溫度的關系，金屬的熱導率學習目標：合理運用有關定律、模型解釋金屬導電的本質，從能帶理論解釋材料的導電性。知識單元5.固體的磁性SP5〔非核心〕參考學時：8學時知識點：(1)原子磁矩的量子力學根源(2)抗磁性與順磁性(3)鐵磁性與反鐵磁性(4)中子的磁性衍射與自旋波(5)赫磁共振和電子自旋共振學習目標:知識單元6.固體的介電性質和光學性質SP6〔非核心〕參考學時：8學時知識點：(1)電極化過程(2)介電擊穿、壓電體和鐵電體(3)光在固體中的傳輸(4)固體的發光機制學習目標:知識領域5材料性能知識單元1材料的力學性能MP1知識單元1材料的力學性能MP1參考學時：6學時知識點：〔1〕材料的彈性、塑性〔2〕材料的粘性、粘彈性〔3〕材料的理論強度與實際強度〔4〕材料的蠕變、疲勞、脆性〔5〕材料的強化學習目標：掌握根本概念及其力學性能影響因素，熟悉相應的測試方法。知識單元2材料的熱學性能MP2知識單元2材料的熱學性能MP2參考學時：4學時知識點：〔1〕材料的熱膨脹〔2〕材料的熱傳導〔3〕材料的熱穩定性學習目標：掌握根本概念及其熱學性能影響因素，熟悉相應的測試方法。知識單元3材料的光學性能MP3〔非核心〕知識單元3材料的光學性能MP3參考學時：4學時知識點：〔1〕材料與光的相互作用〔2〕顯色原理與材料顏色〔3〕材料發光原理學習目標：了解光學性能根本概念及其影響因素。知識單元4材料的磁學性質MP4知識單元4材料的磁學性質MP4參考學時：4學時知識點：〔1〕物質的磁性〔2〕磁疇與磁滯回線〔3〕鐵氧體的磁性學習目標：了解磁學根本概念、影響因素和測試方法。知識單元5材料的電學性能MP5知識單元5材料的電學性能MP5參考學時：4學時知識點：〔1〕導體、半導體材料的電學性質：

離子電導、電子電導、空穴電導〔2〕電介質材料的電學性質：

介質極化、介電常數、介電損耗、介電強度、鐵電性、壓電性學習目標：了解電學根本概念、影響因素和測試方法。知識單元6材料的聲學性質MP6知識單元6材料的聲學性質MP6參考學時：2學時知識點：吸聲原理隔聲原理學習目標：了解聲學根本概念、影響因素。知識單元7材料在特殊環境中的性能MP7〔非核心〕參考學時：4學時知識點：〔1〕腐蝕〔2〕氧化〔3〕輻射損傷學習目標：了解材料在特殊環境中的性能、影響因素。知識領域6材料構造表征知識單元1光學顯微分析MA1知識單元1光學顯微分析MA1參考學時：8學時知識點〔1〕：晶體光學〔2〕偏光顯微鏡：單偏光鏡下晶體的光學性質正交偏光鏡間晶體的光學性質錐光鏡下晶體的光學性質礦物顆粒大小及含量的測定*〔3〕反光顯微鏡*吸收性晶體吸收系數反射率及測定方法〔4〕巖相分析*學習目標：初步認識47種幾何單形及在聚形中分析單形的步驟和方法；初步掌握礦物學根本理論及無機材料中常用礦物的物理性質，肉眼鑒定特征；掌握在偏光顯微鏡礦物的光學性質，學會偏光顯微鏡下鑒定礦物的根本理論和根本技能。知識單元2X射線衍射技術MA2知識單元2X射線衍射技術MA2參考學時：8學時知識點：〔1〕X射線物理學根基〔2〕X射線衍射原理布拉格方程倒易點陣勞厄方程式衍射線束強度〔3〕X射線衍射方法粉末照相法粉晶衍射儀法〔4〕X射線衍射儀〔5〕X射線物相分析〔6〕其它方面的應用*學習目標：掌握X射線產生的機理，粉晶衍射儀法，X射線物相定性和定量分析。要求掌握定性相鑒定的方法與步驟。知識單元3電子顯微分析MA3知識單元3電子顯微分析MA3參考學時：8學時知識點：〔1〕電子光學根基〔2〕電子與固體物質的相互作用電子散射弛豫背散射電子透射電子吸收電子〔3〕透射電子顯微鏡*構造與成像原理衍射襯度像散射襯度像相位襯度像電子衍射樣品的制備〔4〕掃描電子顯微鏡構造與成像原理二次電子像背散射電子像樣品的制備〔5〕原子力顯微鏡*〔6〕電子探針X射線顯微分析構造和工作原理波譜儀能譜儀成分分析學習目標：重點掌握TEM、SEM、EPMA的一般原理，儀器構造和樣品制備、分析方法。知識單元4熱分析MA4知識單元4熱分析MA4參考學時：4學時知識點：〔1〕差熱分析根本原理差熱曲線〔2〕差示掃描量熱分析根本原理差示掃描量熱曲線〔3〕熱重分析根本原理熱重曲線〔4〕熱膨脹分析*根本原理實驗方法學習目標：要求學生重點掌握差熱分析〔DTA〕，差示掃描量熱分析〔DSC〕、熱重分析〔TG〕的根本原理、儀器構造與DTA、DSC和TG曲線，會分析上述三種曲線，掌握三種測試方法在無機材料研究中的應用。要求學生了解熱膨脹分析的根本原理和實驗方法。知識單元5振動光譜分析MA5知識單元5振動光譜分析MA5參考學時：4學時知識點：〔1〕根本原理〔2〕紅外光譜分析紅外分光光度計的構造和工作原理譜圖特征實驗技術分析方法〔3〕激光拉曼光譜分析*拉曼光譜儀的構造和根本原理實驗技術分析方法學習目標：掌握紅外分析和拉曼分析根本原理，儀器構造及分析方法。知識單元6X射線光電子能譜分析MA6〔非核心〕知識單元6X射線光電子能譜分析MA6〔非核心〕參考學時：2學時知識點：〔1〕X光電子能譜的根本原理〔2〕X光電子能譜的實驗技術〔3〕光電子能譜的應用學習目標：掌握x射線光電子能譜的根本原理和實驗技術，了解x射線光電子能譜在元素分析和材料深度分析的應用知識單元7穆斯堡爾效應MA7〔非核心〕知識單元7穆斯堡爾效應MA7〔非核心〕參考學時：2學時知識點：〔1〕物理根基〔2〕穆斯堡爾儀〔3〕實驗方法〔4〕穆斯堡爾效應的應用學習目標：了解穆斯堡爾效應的根本原理、實驗方法及其應用。知識單元8核磁共振MA8〔非核心〕知識單元8核磁共振MA8〔非核心〕參考學時：2學時知識點：〔1〕根本原理〔2〕譜線特征〔3〕實驗方法學習目標：了解核磁共振的根本原理和實驗方法，以及在材料科學研究中的應用。知識單元9色譜的應用MA9〔非核心〕知識單元9色譜的應用MA9〔非核心〕參考學時：2學時知識點：〔1〕氣相色譜法〔2〕高壓液相色譜學習目標：了解氣相色譜和高壓液相色譜在材料分析中的應用。知識領域7材料工程根基知識單元1流體及其物理屬性ME1知識單元1流體及其物理屬性ME1參考學時：2學時知識點：〔1〕流體的定義、分類〔2〕流體的主要物理屬性學習目標：了解流體的概念及其慣性、重力特性，粘滯性、壓縮性、熱脹性、外表張力特性等屬性。知識單元2流體靜力學ME2知識單元2流體靜力學ME2參考學時：6學時知識點：〔1〕作用于流體上的力〔2〕流體靜壓強及其特性〔3〕流體靜力學根本方程及應用〔4〕靜止液體的總壓力*學習目標：了解作用在流體上的質量力和外表力。掌握流體靜壓強概念及特性；流體靜壓強根本方程，熟悉靜壓強計算基準及量度單位，能進展液體壓力計算。知識單元3流體流動的根基ME3知識單元3流體流動的根基ME3參考學時：10學時知識點：〔1〕流體運動的描述〔2〕流體動力學根本概念〔3〕流體動力學方程：連續性方程運動方程動量方程*〔4〕流體流動狀態〔5〕管道阻力計算學習目標：掌握流體運動的相關概念，掌握流體流動的連續性方程和能量方程，熟悉連續性方程和能量方程在液體流動和氣體流動中應用，掌握管道流動阻力計算方法。知識單元4常用流體輸送機械ME4知識單元4常用流體輸送機械ME4參考學時：2學時知識點：〔1〕泵與風機的工作原理〔2〕泵與風機在管路上的工作分析學習目標：了解離心式泵與風機的工作原理、性能參數，了解泵與風機在管路上的工作分析及調節方法。知識單元5相似原理ME6知識單元5相似原理ME5參考學時：4學時知識點：〔1〕相似概念〔2〕相似定律：相似第一定律相似第二定律相似第三定律〔3〕相似準數學習目標：掌握相似原理的根本概念和相似三定理，了解相似準數的推導方法。知識單元6導熱ME7知識單元6導熱ME6參考學時：6學時知識點：〔1〕根本概念根本定律〔2〕導熱微分方程〔3〕穩態導熱〔4〕非穩態導熱*〔5〕導熱數值計算*學習目標：掌握相關根本概念和定理，掌握平壁、圓筒壁的穩態導熱計算；了解不穩定導熱的概念及分析方法；了解導熱數值計算的原理；非穩態導熱的數值解法。知識單元7對流換熱ME7知識單元7對流換熱ME7參考學時：4學時知識點：〔1〕根本概念定律〔2〕對流換熱微分方程組〔3〕對流換熱過程的相似〔4〕自然對流強制對流〔5〕沸騰與凝結換熱*學習目標：了解對流換熱系數及其影響因素；了解邊界層的形成，開展；了解對流換熱過程的相似分析及相似準數，準數方程；掌握相似準數方程的應用及對流換熱的計算；了解沸騰與凝結換熱的機理。知識單元8輻射傳熱ME8知識單元8輻射傳熱ME8參考學時：6學時知識點：〔1〕根本概念定律〔2〕輻射換熱〔3〕氣體輻射〔4〕火焰輻射*學習目標：熟悉輻射換熱的相關概念及根本定律；掌握物體間的輻射換熱計算；熟悉氣體輻射的特點及換熱量計算。了解火焰輻射的特點。知識單元9傳熱過程和換熱器ME9知識單元9傳熱過程和換熱器ME9參考學時：4學時知識點：綜合傳熱換熱器學習目標：了解通過間壁的傳熱〔平壁傳熱、通過圓筒壁的傳熱〕，強化和削弱傳熱過程的途徑。了解換熱器的類型，構造；掌握間壁式換熱器的換熱面積、器壁溫度的計算。知識單元10枯燥原理與技術ME10知識單元10枯燥原理與技術ME10參考學時：4學時知識點：枯燥介質的性質枯燥過程的物料平衡和熱量平衡物料的枯燥過程學習目標：理解空氣的各個物理參數的意義及相互間的關系，了解兩大平衡的計算方法和應用；了解影響枯燥的因素知識單元11燃燒技術ME11知識單元11燃燒技術ME11參考學時：4學時燃料的種類、組成及其熱工性質燃燒計算燃燒過程及方法學習目標：了解燃料的組成及其表示方法；掌握發熱量的概念，掌握燃燒計算方法，了解不同燃料的燃燒方法及設備知識單元12窯爐系統內的氣體流動ME12〔非核心〕知識單元12窯爐系統內的氣體流動ME12〔非核心〕參考學時：4學時知識點：〔1〕不可壓縮氣體的流動〔2〕可壓縮氣體流動*學習目標：了解窯爐系統內的氣體流動特點及處理方法，能進展窯爐逸氣量的計算及煙囪的熱工計算，了解可壓縮氣體流動的相關概念及流速、流量計算。知識單元13高溫氣體的流動裝置ME13〔非核心〕知識單元13高溫氣體的流動裝置ME13〔非核心〕參考學時：4學時知識點：學習目標：了解氣體射流的分類，運動特征，速度分布，流量變化分析，了解噴射器的分類，構造，工作原理，方程，進展噴射器的效率分析及尺寸確實定。知識單元14傳質根基ME14〔非核心〕知識單元14傳質根基ME14〔非核心〕參考學時：4學時知識點：〔1〕分子擴散;〔2〕傳質微分方程;〔3〕對流擴散;4〕熱量傳遞與質量傳遞的比較學習目標：了解分子擴散根本概念；了解氣體、液體與固體的擴散系數的計算方法。掌握濃度邊界層的定義；了解傳質微分方程組；掌握對流傳質準數方程式。知識單元15枯燥設備及其設計計算ME15〔非核心〕知識單元15枯燥設備及其設計計算ME15〔非核心〕參考學時：2學時知識點：〔1〕對流傳熱式枯燥器〔2〕輻射傳熱式枯燥器學習目標：掌握各種枯燥器的工作原理，了解各種枯燥設備的構造。知識領域8材料制備知識單元1礦物學MT1知識單元1礦物學MT1參考學時：8學時知識點：〔1〕礦物的化學成分化學式礦物中的水同質多象和類質同象礦物中的水〔2〕礦物的形態：單體形態集合體形態〔3〕礦物的物理性質：光學性質力學性質電學性質(4)硅酸鹽礦物類(5)碳酸鹽礦物類。(6)氧化物和氫氧化物礦物類(7〕硫化物、鹵化物、硫酸鹽及其他礦物類學習目標：掌握硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物、氧化物礦物、硫酸鹽礦物等常見礦物的化學成分、物理性質、鑒定特征及其在材料工業中的應用。知識單元2原料及處理設備MT2知識單元2原料及原料處理設備MT2參考學時：8學時知識點：〔1〕原材料組成、分類與特性〔2〕原料的作用〔3〕材料生產對原料的要求〔4〕采礦設備*〔5〕粉碎設備〔6〕分級設備學習目標：掌握無機非金屬材料的原料的種類，組成，晶體構造及其特性，掌握各種原料在材料制備過程中的作用。掌握無機非金屬材料生產對原料的性質的要求。掌握各種原料處理設備的根本構造、工作原理及其對材料性能的影響。知識單元3工藝原理MT3知識單元3工藝原理MT3參考學時：32學時知識點：〔1〕原料制備及預處理〔2〕組成及配料計算〔3〕配合料的制備〔4〕成型〔5〕制備方法，制備過程中的物理化學變化，影響因素〔6〕制品加工與后處理學習目標：(1)掌握原料的加工、預處理的工藝技術和方法。(2)掌握無機非金屬材料的組成，組成與性能的關系，配料的計算方法。(3)掌握無機非金屬材料配合料的制備工藝原理和工藝技術。(4)掌握無機非金屬材料在制備過程中的物理化學變化，制備的工藝原理和工藝技術、影響因素及控制措施。(5)掌握材料在后期的加工工藝技術，材料的裝飾和深加工工藝原理和方法。知識單元4制備設備MT4知識單元4制備設備MT4參考學時：30學時知識點：〔1〕成型設備;〔2〕水泥窯爐*;〔3〕陶瓷窯爐*;〔4〕玻璃窯爐*;〔5〕其他設備學習目標：掌握各種設備的根本構造、工作原理及其對材料性能的影響。說明：學校根據自身特色，選擇不同知識點開設課程。知識單元5材料性能檢測與質量控制MT5(非核心)知識單元5材料性能檢測與質量控制MT5參考學時：4學時知識點：〔1〕原材料檢測;〔2〕制備過程質量控制;〔3〕制品檢測與質量控制;學習目標：掌握無機非金屬材料原材料的質量檢驗方法和手段，掌握材料在制備過程中的質量監測和控制的技術，以及制品質量的檢測與控制技術。知識單元6單晶制備MT6(非核心)知識單元6單晶制備MT6〔非核心〕參考學時：6學時知識點：〔1〕單晶生長的物理根基；〔2〕溶液法生長單晶；〔3〕熔融法生長單晶學習目標：了解單晶的生長的物理化學根基理論，了解單晶的各種制備方法，原理和技術。知識單元7低維材料制備MT7(非核心)知識單元1礦物學MT1參考學時：8學時知識點：〔1〕礦物的化學成分化學式礦物中的水同質多象和類質同象礦物中的水〔2〕礦物的形態：單體形態集合體形態〔3〕礦物的物理性質：光學性質力學性質電學性質(4)硅酸鹽礦物類(5)碳酸鹽礦物類。(6)氧化物和氫氧化物礦物類(7〕硫化物、鹵化物、硫酸鹽及其他礦物類學習目標：掌握硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物、氧化物礦物、硫酸鹽礦物等常見礦物的化學成分、物理性質、鑒定特征及其在材料工業中的應用。附錄2無機非金屬材料工程專業課程體系〔應用研究型〕例如平臺課程名稱最少學時最少學分占總學時比例公共課平臺通識教育1.人文、社科、經濟類〔含政治理論、德育、法律、國防、語文、生命科學等〕2.外語3.體育4.計算機根基理論7524730.81%5.工科數學〔含高等數學、線性代數、概率論*、數理統計*等〕21613.514.8%6.大學物理〔含實驗48學時〕1449小計=SUM(ABOVE)1112=SUM(ABOVE)69.5核心課程學科基礎7.化學〔含無機、有機*、分析*、物理化學〕1921235.14.8%8.工程圖學563.59.機械設計根基48310.電子、電工技術根基48311.工程力學48312.材料概論32213.材料科學根基〔含實驗8學時〕724.514.材料工程根基64415.材料研究方法與測試技術〔含實驗16學時〕644專業課16.構造化學64417.固體物理484032.518.無機非金屬材料性能32219.無機非金屬材料工藝學523.520.無機非金屬材料生產設備322小計=SUM(ABOVE)85244=SUM(ABOVE)53.5選修課程專業課20.工程測試技術32219.34%21.計算機在材料科學與工程中的應用〔上機20〕48322.無機非金屬工廠設計概論322專業方向課23.各校根據自身特色可設置不同的專業方向課24015公共選修課中國文化、科學開展史、音樂與欣賞、美術與欣賞、市場學、營銷與管理學1208小計=SUM(ABOVE)472=SUM(ABOVE)30總計243628153注：建議課內總學時≤2500，實踐學時≥40周，總學分≤200。附錄3無機非金屬材料工程專業〔應用研究型〕局部核心專業課程覆蓋的知識領域〔知識單元〕課程12材料概論概述通過本課程的教學，使學生初步了解和掌握各類材料的根本概念、常見術語和根本知識；同時，在雙語教學過程中，使學生掌握一定量的專業英語詞匯。從而，為后續專業課程的教學打下根基。先修課程：化學，物理課程大綱1.材料的分類及開展2.金屬材料(1)金屬的分類及其應用(2)黑色金屬及合金(3)有色金屬及合金(4)特殊金屬材料3.無機非金屬材料(1)無機非金屬材料分類及其應用(2)玻璃材料(3)陶瓷材料(4)水泥和混凝土(5)耐火材料4.高分子材料(1)高分子材料的分類及其應用(2)塑料(3)橡膠(4)纖維5.復合材料(1)復合材料的分類及性能特點(2)復合機理(3)復合材料的工程應用6.功能材料(1)半導體材料(2)磁性材料(3)光學材料(4)電介質材料(5)其它功能材料涵蓋的知識單元：MC1〔2〕，MC2(6)，MC3〔8〕，MC4〔6〕，MC5(4)說明：是材料類專業的入門課程。建議在二年級，采用雙語授課。課程13材料科學根基概述通過學習，使學生掌握無機材料方面的根本理論，根本概念；了解從原料到成品的物理化學變化過程規律，了解材料的組成、構造及性能間的相互關系；了解高溫過程對材料構造的影響及材料顯微構造的形成規律，提高學生理論聯系實際和分析、解決問題及工程實踐能力。為學習工藝知識等后續課程及從事無機材料工程技術和科學研究工作打下根基。先修課程：根基化學、物理化學課程大綱1.物質構造根基(1)物質的組成、狀態及材料構造(2)物質的原子構造〔量子力學根基、原子構造和性質〕(3)原子之間相互作用和結合〔化學鍵結合、物理鍵結合、原子間距和空間排列〕(4)多原子體系中電子的相互作用與穩定性〔雜化軌道和分子軌道理論、費米能級、固體中的能帶〕2.晶體學根基(1)晶體幾何學根基(2)晶體構造〔單質晶體構造、金屬晶體構造、無機化合物構造、硅酸鹽晶體構造〕(3)晶體構造缺陷〔點缺陷、線缺陷、面缺陷、固溶體、非化學計量化合物〕3.非晶態構造(1)非晶體及描述理論〔非晶材料、分布函數、非晶態構造模型〕(2)典型非晶態構造〔熔體的構造、玻璃的構造〕4.固體外表與界面(1)外表自由能與外表張力(2)界面行為(3)固體外表與吸附(4)膠體分散系(5)外表活性劑及其應用5.熱力學應用(1)熱力學在凝聚體系中應用的特點(2)熱力學應用計算方法(3)熱力學應用舉例6.相平衡相平衡及其研究方法7.相圖(1)單元系統相圖(2)二元系統相圖(3)三元系統相圖(4)三元系統相圖應用舉例8.擴散(1)擴散動力學方程—Fick定律(2)Fick定律的應用(3)固體擴散機構與擴散系數(4)影響擴散的因素9.材料制備中的固相反響(1)固相反響機理(2)固相反響動力學(3)影響固相反響的因素10.材料中的相變(1)相變分類、相變條件(2)液相-固相的轉變11.燒結(1)燒結的根本類型(2)燒結過程及機理(3)固相燒結(4)再結晶和晶粒長大(5)液相燒結(6)影響燒結的因素涵蓋知識單元：MS1〔2〕,MS2〔6〕,MS3(9),MS4〔9〕,MS5〔15〕,MS6〔4〕,MS7〔7〕,MS8〔6〕,MS9〔6〕，MS10〔4〕說明：是一門專業根基理論課，是無機非金屬材料專業必修的主干課程。課程14材料工程根基概述圍繞材料生產過程主要涉及到的工程理論，本課程主要介紹與之相關的根本理論和根基研究方法。其目的與任務是使學生獲得流體力學、傳熱學、燃料及燃燒學、枯燥原理等根本理論、根本知識和根本技能，為培養學生從事無機材料開發與技術研究工作奠定根基。先修課程：高等數學、大學物理、物理化學課程大綱1.流體的物理屬性(1)連續介質、壓縮性和膨脹性(2)粘滯性、牛頓粘性定律、理想流體2.流體靜力學(1)作用于流體上的力(2)壓強及其根本特性(3)壓強的表征：壓強的計算基準、壓強的量度(4)流體平衡微分方程(5)流體靜力學根本方程及應用3.流體動力學(1)根本概念：恒定與非恒定流動、流線與跡線、流束、流速、流量等(2)連續性方程(3)運動方程：流體運動微分方程、柏努利方程(4)能量方程的應用4.流體流動及阻力(1)流體流動狀態(2)園管中流體的流動特性、非圓管中流體的流動(3)流體流動阻力|(4)管路計算5.相似理論(1)根本概念(2)相似根本定律相似第一定律相似第二定律相似第三定律6.常用流體輸送機械(1)泵與風機的工作原理(2)泵與風機在管路上的工作分析及調節7.傳導傳熱(1)根本概念：溫度場、熱通量、熱流量、溫度梯度等(2)導熱根本定律、導熱微分方程(3)一維定常態熱傳導計算8.對流傳熱(1)根本概念、定律(2)影響對流換熱的主要因素(3)對流傳熱過程熱相似(4)強制對流傳熱(5)自然對流傳熱9輻射傳熱(1)根本概念：輻射率、角系數、輻射力等(2)輻射的根本定律：普蘭特定律、灰體及特性、克希霍夫定律、蘭貝特定律(3)物體間的輻射傳熱計算(4)氣體輻射10綜合傳熱11換熱器12.質量傳遞過程(1)分子擴散(2)對流傳質13枯燥過程(1)枯燥介質的性質(2)枯燥過程的物料平衡和熱量平衡(3)枯燥速率及其影響因素14.燃料及燃燒(1)燃料的種類、燃料組成及其熱工的特性(2)燃料計算(3)燃燒過程根本理論涵蓋的知識單元：ME1〔2〕，ME2〔6〕，ME3〔10〕，ME4〔4〕，ME5〔4〕，ME6〔6〕，ME7〔4〕，ME8〔6〕，ME9〔4〕，ME10〔4〕，ME11〔4〕，ME12〔4〕，ME13〔4〕，ME14〔4〕，ME15〔2〕，ME16〔4〕，說明：材料工程根基是本專業的一門重要的學科根基課。課程15材料研究方法與測試技術概述該課程包含X射線衍射技術，電子顯微分析技術和熱分析技術三局部。主要講授X射線衍射技術，透射電子顯微鏡，掃描電子顯微鏡，電子探針，差熱分析，熱重分析等測試分析方法的根本原理、各種測試技術的應用范圍及優缺點。為學習專業知識以及從事工程技術工作和科學研究工作打下根基。先修課程：大學物理，材料科學根基課程大綱1.光學顯微分析(1)晶體光學根基(2)偏光顯微鏡(3)反光顯微鏡(4)巖相分析*2.X射線衍射技術(1)X射線物理學根基：(2)X射線衍射原理(3)X射線衍射方法(4)X射線衍射儀(5)X射線物相分析3.電子顯微分析(1)電子光學根基(2)透射電子顯微鏡*(3)掃描電子顯微鏡(4)原子力顯微鏡*(5)電子探針X射線顯微分析4振動光譜分析*(1)振動光譜的根本原理(2)紅外光譜分析(3)拉曼光譜分析5.X射線光電子能譜分析(1)X光電子能譜的根本原理(2)X光電子能譜的實驗技術6.熱分析(1)差熱分析(2)差示掃描量熱分析(3)熱重與微商熱重分析(4)熱膨脹分析涵蓋的知識單元：MA1〔8〕，MA2〔8〕，MA3〔8〕，MA4〔4〕，MA5〔4〕，MA6〔4〕，MA7〔4〕，MA8〔2〕，MA9〔2〕，MA10〔2〕說明：該課程是材料科學工作者應有的專業技術根基，是解決材料組成、構造和性能之間關系的重要課程。課程16構造化學概述通過本課程的學習，要使學生獲得化學中描述微觀粒子運動規律的根本概念與方法和微觀構造與宏觀性質的關聯。主要是：微觀粒子運動的波函數描述；原子的構造和性質；分子構造與化學鍵的本質；分子中的原子的空間排布及對稱性的點群描述；多原子分子中的化學鍵理論。物質的物化性質與原子、分子構造的關聯，即構造決定性能的原則，有機地貫穿于以上內容中。先修課程：高等數學大學物理無機化學物理化學課程大綱1．微觀粒子運動的波函數描述舊量子論：經典物理學的困境與量子的概念起源，量子概念開展——愛因斯坦光子學說，玻爾的原子模型與原子光譜、能量對應原理新量子論：實物微粒二象性德布羅意公式海森堡測不準原理量子力學的根本假定：波函數的概念與意義，物質波的波恩統計解釋，物理量與線性厄密算符的對應關系，本征態、本征值與本征方程的概念、薛定諤方程，態疊加原理、本征態與非本征態物理量的平均值，泡利原理。構造與物性：一維箱中的粒子的薛定鍔方程與解及應用，量子力學求解的一般步驟。2．原子的構造和性質原子的構造：單電子原子的薛定鍔方程及解，多電子原子的薛定鍔方程建設和單電子近似方法的理解，中心力場模型、自恰場模型求解，電子自旋假定和原子的全波函數描述，Slater規則與原子軌道能、原子能量、離子能量、電離能的概念和計算，電子結合能和電子互斥能。泡利原理與原子的核外電子排布。構造與物性：元素周期表與電子組態，原子的構造參數包括電離能、電子親和能、電負性，金屬的熔點與硬度。原子光譜項推求與原子光譜解析。3．分子構造與化學鍵的本質分子軌道理論：氫分子離子的薛定鍔方程，固定核式近似、單電子近似及線性變分法處理的求解，久期方程、庫侖積分、交換積分、重疊積分的意義，共價鍵的本質。簡單分子軌道理論，成鍵三原則，分子軌道概念及分類。價鍵理論：氫分子的薛定鍔方程與海特-倫敦處理，價鍵理論，價鍵理論與分子軌道理論比較。構造與物性：同核雙原子分子和異核雙原子分子的構造、鍵長、鍵能、穩定性、抗/逆磁性。分子電子光譜原理及應用、分子振-轉光譜原理及應用、拉曼光譜、光電子能譜與化學鍵的性質。4．分子中的原子的空間排布及對稱性的點群描述對稱性的概念，對稱元素與對稱操作的定義與數學描述：恒等元素與恒等操作、反演中心與反演操作、反映面與反映操作、旋轉真軸與旋轉操作。各對稱操作的組合。群的定義，對稱操作群與分子點群判斷方法。構造與物性：分子的對稱性與分子的偶極矩和極化率，分子的對稱性與旋光性，手性分子。5．多原子分子中的化學鍵理論價電子對互斥理論：成鍵電子對、孤電子對、中心原子、配體、互斥效應雜化軌道理論：雜化軌道的量子力學處理，等性雜化，不等性雜化，雜化軌道的夾角，3).離域分子軌道理論：甲烷分子的分子軌道及性質休克爾分子軌道法：有機烯