《X射线衍射实验》课程教学大纲课程概况课程名称课程号X射线衍射实验207412013课程英文名称学时/学分72/2X-ray diffractionExperiment材料物理、材料化学、功能课程性质专业选修课适用专业材料、新能源材料与器件寇昕莉课程负责人教学团队徐远丽，刘书海《X射线衍射理论与实践》，黄继武，李周，化学工业出版社选用教材及《X射线衍射实验方法》，李树棠，冶金工业出版社参考书目《X射线衍射测试分析基础教程》，徐勇，范小红，化学工业出版社课程简介：本课程主要针对材料物理、材料化学、功能材料和新能源材料与器件专业的本科生开设。通过实验让学生掌握X射线衍射实验的基本方法和实验技能，锻炼和提高学生实践动手的能力。使学生能够正确地运用X射线衍射实验技术开展有关的科学研究，为今后从事材料科学的研究工作打下必要的基础。课程目标（CourseObjectives，CO）熟悉X射线衍射的基本实验方法知识目标（CO1)学会X射线衍射的常规实验技术能力目标（CO2)学会X射线衍射实验数据的基本处理方法素质、情感价值观目标（CO3)口PM2研讨式学学时■PMI讲授法教学学时10%%习教学方式of0学时PM3案例教学学时PM4翻转课堂%(PedagogicalMethods,PM)PM6体验式学学时 %口PM5混合式教学学时90%习考%%EMI课程作业口EM2单元测试口EM3课堂辩论15%试课考核方式(Evaluation必选Methods,EM)口EM6撰写论文/%50%30%DEM4期中考试DEM5期末考试实验报告
1 《X 射线衍射实验》课程教学大纲 一、课程概况 课程名称 X 射线衍射实验 课程号 207412013 课程英文名称 X-ray diffraction Experiment 学时/学分 72/2 课程性质 专业选修课 适用专业 材料物理、材料化学、功能 材料、新能源材料与器件 课程负责人 寇昕莉 教学团队 徐远丽，刘书海 选用教材及 参考书目 《X 射线衍射理论与实践》，黄继武， 李周，化学工业出版社 《X 射线衍射实验方法》，李树棠，冶金工业出版社 《X 射线衍射测试分析基础教程》， 徐勇，范小红，化学工业出版社 课程简介： 本课程主要针对材料物理、材料化学、功能材料和新能源材料与器件专业的本科生开设。通过实验 让学生掌握 X 射线衍射实验的基本方法和实验技能，锻炼和提高学生实践动手的能力。使学生能够正确 地运用 X 射线衍射实验技术开展有关的科学研究，为今后从事材料科学的研究工作打下必要的基础。 课程目标（Course Objectives, CO) 知识目标（CO1) 熟悉 X 射线衍射的基本实验方法 能力目标（CO2) 学会 X 射线衍射的常规实验技术 学会 X 射线衍射实验数据的基本处理方法 素质、情感价值观目标（CO3) 教学方式 （Pedagogical Methods,PM） ■PM1 讲授法教学 学时 10% □PM2 研讨式学 习 学时 % □PM3 案例教学 学时 % □PM4 翻转课堂 学时 % □PM5 混合式教学 学时 % ■PM6 体验式学 习 学时 90 % 考核方式 （Evaluation Methods,EM） 考 试 课 必 选 □EM1 课程作业 % □EM 2 单元测试 15% □EM3 课堂辩论 % □EM4 期中考试 % □EM5 期末考试 50% □EM6 撰写论文/ 实验报告 30%
考%%口EMI课程作业口EM2单元测试%口EM3课堂辩论查课■EM5撰写论文/必%口EM4期末考试30%选实验报告70口EM10课堂互动%■EMII实验口EM12实训%%自选口EM13实践%ofo口EM14期末考试2
2 考 查 课 必 选 □EM1 课程作业 % □EM 2 单元测试 % □EM3 课堂辩论 % □EM4 期末考试 % ■EM5 撰写论文/ 实验报告 30% 自 选 □EM10 课堂互动 % ■EM11 实验 70 % □EM12 实训 % □EM13 实践 % □EM14 期末考试 %
二、教学大纲的定位说明（一）课程教学目标与任务教学目标：（1）熟悉X射线衍射实验的基本方法：（2）学会分析X射线衍射实验数据；（3）能够运用X射线衍射实验技术研究材料的结构。教学任务：（1）讲授实验仪器的构造、工作原理和操作方法；（2）讲授X射线衍射实验的基本方法；（3）讲授X射线衍射实验数据的分析方法。（二）课程教学目标与培养目标的关系本课程的教学目标强有力地支撑了本专业的培养目标。使学生熟悉X射线衍射的基本测试技术，能够运用X射线衍射实验技术开展有关的科学研究，为培养在材料相关领域从事研发或管理工作的研究型、引领型人才起到了强有力的支撑作用。本课程的教学目标可对应毕业要求1.1（掌握材料的制备、结构表征、性能测试等专业知识）、毕业要求42（能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案）、毕业要求4.3（能够根据实验方案构建实验系统，有效开展实验，正确采集实验数据）和毕业要求4.4（能够对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理的结论）。本课程教学目标对毕业要求1（工程知识）和毕业要求4（研究）的支撑强度为H。（三）支撑课程目标的教学内容与方法教学内容：主要讲授X射线衍射实验仪器的构造、工作3
3 二、教学大纲的定位说明 （一）课程教学目标与任务 教学目标： （1）熟悉 X 射线衍射实验的基本方法； （2）学会分析 X 射线衍射实验数据； （3）能够运用 X 射线衍射实验技术研究材料的结构。 教学任务： （1）讲授实验仪器的构造、工作原理和操作方法； （2）讲授 X 射线衍射实验的基本方法； （3）讲授 X 射线衍射实验数据的分析方法。 （二）课程教学目标与培养目标的关系 本课程的教学目标强有力地支撑了本专业的培养目标。 使学生熟悉 X 射线衍射的基本测试技术，能够运用 X 射线衍 射实验技术开展有关的科学研究，为培养在材料相关领域从 事研发或管理工作的研究型、引领型人才起到了强有力的支 撑作用。本课程的教学目标可对应毕业要求 1.1（掌握材料的 制备、结构表征、性能测试等专业知识）、毕业要求 4.2（能 够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案）、毕业要 求 4.3（能够根据实验方案构建实验系统，有效开展实验，正 确采集实验数据）和毕业要求 4.4（能够对实验结果进行分析 和解释，并通过信息综合得到合理的结论）。本课程教学目 标对毕业要求 1（工程知识）和毕业要求 4（研究）的支撑强 度为 H。 （三）支撑课程目标的教学内容与方法 教学内容：主要讲授 X 射线衍射实验仪器的构造、工作
原理和操作方法；X射线衍射实验的基本方法和实验数据的分析方法；学会如何利用X射线衍射技术来解决结构分析中的实际问题。教学方法：对实验的基本原理和方法进行讲授。引导学生领会实验的研究思路，使学生能正确地选定实验条件和掌握测试技术，能独立地动手做实验并掌握数据处理的方法。通过实验报告撰写、数据分析等环节，培养学生的观察、分析、解决问题和沟通表达等能力。（四）先修课程要求，与先修及后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接先修课程要求：普通物理学本课程之前需具备一定的普通物理知识，以便更好地理解X射线衍射的实验的基本原理和方法。（五）检验课程目标达成度的考核方法和评分标准结合实验操作和实验报告进行考核。实验操作占70%，实验报告占30%，总评成绩为百分制，60分及格。三、课程内容与安排实验一、衍射仪的构造与操作（8学时）学习目标：熟悉X射线衍射仪的构造和各部分的功能；学会仪器的操作方法。教学重点：衍射仪的构造和工作原理，衍射仪的操作方法，测量参数的选择教学难点：测量参数的选择教学方法：讲授、实验4
4 原理和操作方法；X 射线衍射实验的基本方法和实验数据的 分析方法；学会如何利用 X 射线衍射技术来解决结构分析中 的实际问题。 教学方法：对实验的基本原理和方法进行讲授。引导学 生领会实验的研究思路，使学生能正确地选定实验条件和掌 握测试技术，能独立地动手做实验并掌握数据处理的方法。 通过实验报告撰写、数据分析等环节，培养学生的观察、分 析、解决问题和沟通表达等能力。 （四）先修课程要求，与先修及后续相关课程之间的逻 辑关系和内容衔接 先修课程要求：普通物理 学本课程之前需具备一定的普通物理知识，以便更好地 理解 X 射线衍射的实验的基本原理和方法。 （五）检验课程目标达成度的考核方法和评分标准 结合实验操作和实验报告进行考核。实验操作占 70%， 实验报告占 30%，总评成绩为百分制，60 分及格。 三、课程内容与安排 实验一、衍射仪的构造与操作（8 学时） 学习目标：熟悉 X 射线衍射仪的构造和各部分的功能； 学会仪器的操作方法。 教学重点：衍射仪的构造和工作原理，衍射仪的操作方 法，测量参数的选择 教学难点：测量参数的选择 教学方法：讲授、实验
实验二、定性相分析（8学时）学习目标：学会X射线衍射定性相分析的实验方法教学重点：X射线衍射定性相分析的原理和实验方法教学难点：实验数据的处理教学方法：讲授、实验实验三、定量相分析（16学时）学习目标：学会X射线衍射定量相分析的实验方法教学重点：X射线衍射定量相分析的原理和实验方法教学难点：实验数据的处理教学方法：讲授、实验实验四、点阵常数精确测量（16学时）学习目标：学会用X射线衍射的方法精确测定点阵常数教学重点：点阵常数精确测定的实验方法及实验数据处理方法教学难点：测量参数的选择及实验数据的处理教学方法：讲授、实验实验五、宏观内应力的测定（12学时）学习目标：学会用X射线衍射的方法测定宏观内应力教学重点：宏观内应力测定的实验方法及实验数据处理方法教学难点：宏观内应力测定的实验方法教学方法：讲授、实验实验六、晶粒尺寸和晶格畸变的测定（12学时）学习目标：学会用X射线衍射的方法测定晶粒尺寸和晶格畸变5
5 实验二、定性相分析（8 学时） 学习目标：学会 X 射线衍射定性相分析的实验方法 教学重点：X 射线衍射定性相分析的原理和实验方法 教学难点：实验数据的处理 教学方法：讲授、实验 实验三、定量相分析（16 学时） 学习目标：学会 X 射线衍射定量相分析的实验方法 教学重点：X 射线衍射定量相分析的原理和实验方法 教学难点：实验数据的处理 教学方法：讲授、实验 实验四、点阵常数精确测量（16 学时） 学习目标：学会用 X 射线衍射的方法精确测定点阵常数 教学重点：点阵常数精确测定的实验方法及实验数据处 理方法 教学难点：测量参数的选择及实验数据的处理 教学方法：讲授、实验 实验五、宏观内应力的测定（12 学时） 学习目标：学会用 X 射线衍射的方法测定宏观内应力 教学重点：宏观内应力测定的实验方法及实验数据处理 方法 教学难点：宏观内应力测定的实验方法 教学方法：讲授、实验 实验六、晶粒尺寸和晶格畸变的测定（12 学时） 学习目标：学会用 X 射线衍射的方法测定晶粒尺寸和晶 格畸变
教学重点：测定晶粒细化和晶格畸变的实验方法，谱线宽化效应的分离方法教学难点：谱线宽化效应的分离方法教学方法：讲授、实验制定人：寇昕莉审定人：史蓉蓉批准人：贺德衍日期：2024.10.106
6 教学重点：测定晶粒细化和晶格畸变的实验方法，谱线 宽化效应的分离方法 教学难点：谱线宽化效应的分离方法 教学方法：讲授、实验 制定人：寇昕莉 审定人：史蓉蓉 批准人：贺德衍 日 期：2024.10.10