《材料現代研究方法實驗》實驗課程教學大綱一、基本信息中文名稱:材料現代研究方法實驗課程英文名稱：ExperimentsofMaterialsModernResearchMethod課程代碼：19044106課程性質：專業核心課學分：0.5總學時：16學時（其中實驗：16學時上機：0學時）適用學院及專業：材料科學與工程學院材料科學與工程專業先修課程：材料科學基礎A、無機材料物理性能、材料現代研究方法等開課單位：材料科學與工程學院材料科學與工程實驗中心二、課程的地位與作用材料現代研究方法實驗是材料科學與工程專業的專業必修實驗課程。是理解、鞏固和補充材料現代研究方法課程課堂講授各測試技術理論知識的必要實踐環節。通過材料現代研究方法實驗，使學生對各種測試技術可以實現材料組成與結構的表征產生感性認識，同時培養學生初步具備合理選擇材料組成和結構測試方法的能力，主要掌握材料結構研究的基本方法，包括材料微觀組織形貌分析、晶體物相分析、成分和價鍵結構分析、分子結構分析、熱性能分析等方法的基本原理、儀器結構及典型應用等方面的知識，提高學生分析問題和解決問題的能力，為畢業論文和從事材料科學與工程領域工作打下基礎。三、課程教學目標學生通過該課程的學習，達到激發學生熱愛材料研究事業。在實驗中培養學生嚴肅認真的態度和踏實細致、實事求是的作風。通過實驗項目的具體操作，培養學生的團隊合作意識。使學生學會溝通、分享、奉獻和合作的團隊精神。培養學生的科研興趣與科學創新意識；引導學生重視專業課，學好專業課，強化專業思想，培養和樹立社會責任感。通過該課程驗證、鞏固和補充課堂講授的理論知識。使學生加深對理論知識的理解、掌握和記憶。培養和提高學生的自覺學習性、進一步鞏固和綜合運用所學的基本理論知識，加強對材料研究方法的深入理解。培養和提高學生進行材料研究基本能力的訓練，學會數據處理、圖像分析的基本方法。培養和提高學生獨立分析問題能力、綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過本課程的學習，學生應具備以下能力：能夠使用現代工具對實驗結果進行綜合分析：能夠針對無機材料制備系統復雜工程問題，選擇和使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，進行預測與模擬,能夠在實踐過程中理解相關方法及工具的局限性。（支撐畢業要求指標點4.2、4.3）課程教學目標與畢業要求的關系矩陣教學目標畢業要求指標點達成途徑考核方式能夠使用現代工具對實驗結果進行綜合分析4.2能夠根據實驗方案構建實驗系統，安全開展實驗，并正確采集實驗數據；4.3能夠對實驗結果進行處理、分析和解釋，并能把實驗結果、理論分析和文獻研究相結合，得出合理有效的結論。通過實驗前和實驗過程中講授。學生在實驗演示或實驗操作、分析實驗結果和實驗后數據分析處理的過程中達成。對每次實驗前預習，實驗報告中實驗結果和實驗后數據處理等進行考查。四、實驗項目名稱和學時分配序號實驗項目名稱學時實驗類型每組人數必做或選做1X射線衍射技術及單物相定性分析4綜合5~7選做2多晶混合物相定性分析2綜合5~7必做3透射電子顯微鏡樣品制備4綜合5~7選做4透射電鏡顯微電子圖像觀察4演示5~7選做5掃描電鏡顯微電子圖像觀察4演示5~7選做6電子探針結構原理及分析方法2演示5~7選做7差熱-熱重分析4綜合5~7必做8差示掃描量熱分析2演示5~7選做9紅外光譜測定與分析4演示5~7必做五、實驗項目基本要求1、X射線衍射技術及單物相定性分析：了解X射線衍射單物相定性分析方法及衍射譜的標定方法，掌握X射線衍射儀操作規程，學會對實驗數據結果進行分析處理。2、多晶混合物相定性分析：了解X射線衍射多晶混合物相定性分析方法及衍射譜的標定方法，獨立完成多晶粉末樣品制備，學會對實驗數據結果進行分析處理。3、透射電子顯微鏡樣品制備：掌握透射電子顯微鏡樣品要求及制備方法并能夠獨立完成薄膜樣品制備。4、透射電鏡顯微電子圖像觀察：了解透射電子顯微鏡基本結構及主要功能；理解質厚襯度的形成與調控；5、掃描電鏡顯微電子圖像觀察：了解掃描電子顯微鏡基本結構及主要功能；理解二次電子像和背散射電子像襯度與樣品表面性狀的關系。6、電子探針結構原理及分析方法：了解電子探針結構及工作原理，7、差熱-熱重分析：理解差熱-熱重的實驗原理及儀器裝置，掌握熱天平的操作規程及測試方法，學會對實驗數據結果進行分析處理。8、差示掃描量熱分析：了解差示掃描量熱分析的實驗原理，掌握差示掃描量熱分析儀的操作規程及方法，學會對實驗數據結果進行分析處理。9、紅外光譜測定與分析：理解紅外光譜的實驗原理，掌握相關儀器設備的操作規程及方法，獨立完成樣品制備，學會對實驗數據結果進行分析處理。六、教學方法材料現代研究方法實驗是材料科學與工程專業本科生的專業核心課，是學生從事本專業的科研、生產工作所必須具備的實踐環節。在教學方法上，課程教學以實驗操作為主，輔助以資料查詢,實現課下學習互動，課上實驗操作共同實施。七、實驗課程考核和成績評定方式每個實驗項目根據比例（實驗預習10%，實驗動手能力40%，實驗完成情況20%，實驗報告30%）分別給出實驗成績，平均后記入總成績。八、實驗教材、指導書和參考文獻1、實驗指導書：自編2、參考文獻[1]朱和國，王新龍編著，材料科學研究與測試方法（第2版），南京，東南大學出版社，2013[2]祖國胤等主編，材料現代研究方法實驗指導書（第1版），北京，冶金工業出版社，2012[3]常鐵軍，祁欣主編，材料近代分析測試方法（第1版），哈爾濱，哈爾濱工業大學出版社，2002[4]杜希文，原續波主編，材料分析方法（第2版），天津：天津大學出版社，2017[5]郭立偉，朱艷，戴鴻濱主編，現代材料測試分析方法（第1版），北京，北京大學出版社，2014[6