《材料现代研究方法实验》教学大级课程名称：材料现代研究方法实验课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：ExperimentofModernResearchMethodsofMaterials其中实验/实戏学时：24总学时/周学时/学分：2/1.5先修课程：材料现代研究方法、大学化学实验后续课程支撑：材料的制备与物性分析实训、专业综合设计实验、毕业实习、毕业设计（论文）授课时间：17-18周授课地点：4B501-503授课对象：2021材料1、2班开课学院：材料科学与工程学院在年课数师姓名/职称：许伟娜/讲师，张娇龙/讲师答疑时间、地点与方式：上课时间面对面答题程接方式：开卷（闭卷（）课程论文（）其（V）使用教材：肖秋国等编著，《材料测试与研究方法实验指导书》（讲义），2011年。教学参考资料：《材料现代研究方法》，主编：朱诚身，出版社：科学出版社，出版时间：2021年9月《材料现代测试分析方法》，主编：刘庆锁，出版社：清华大学出版社，出版时间：2014年9月第1版《材料现代分析测试实验》，主编：马雪刚等，出版社：化学工业出版社，出版时间：2014第2版课程简介：《材料现代研究方法实验》是在修完了《材料现代研究方法》、《材料科学基础》等专业基础课的基础上开设的一门实践教学课程，是培养材料科学与工程专业专门人才的一门必修的专业课。本实验课的任务是以材料常用的现代分析手段和方法为切入点，结合先进的设备型号和教师的使用经验对常用实验技术方法和主要实验仪器设备的实验操作训练，由浅入深、循序渐进、使学生进一步巩固和掌握材料的各种先进的现代分析方法，掌握初步的样品制备的方法和技巧，培养学生的从理论到实践的活动，培养学生的综合研究能力和创新能力
《材料现代研究方法实验》教学大纲 课程名称：材料现代研究方法实验 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Experiment of Modern Research Methods of Materials 总学时/周学时/学分：2/1.5 其中实验/实践学时：24 先修课程：材料现代研究方法、大学化学实验 后续课程支撑：材料的制备与物性分析实训、专业综合设计实验、毕业实习、毕业设计（论文） 授课时间：17-18 周 授课地点：4B501-503 授课对象：2021 材料 1、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：许伟娜/讲师，张娇龙/讲师 答疑时间、地点与方式：上课时间面对面答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√） 使用教材：肖秋国等编著，《材料测试与研究方法实验指导书》（讲义），2011 年。 教学参考资料： 《材料现代研究方法》，主编：朱诚身，出版社：科学出版社，出版时间：2021 年 9 月 《材料现代测试分析方法》，主编：刘庆锁，出版社：清华大学出版社，出版时间：2014 年 9 月第 1 版 《材料现代分析测试实验》，主编：马雪刚等，出版社：化学工业出版社，出版时间：2014 第 2 版 课程简介： 《材料现代研究方法实验》是在修完了《材料现代研究方法》、《材料科学基础》等专业基础课的基础上开设的一门实践教学课程，是培养材料科学 与工程专业专门人才的一门必修的专业课。本实验课的任务是以材料常用的现代分析手段和方法为切入点，结合先进的设备型号和教师的使用经验， 对常用实验技术方法和主要实验仪器设备的实验操作训练，由浅入深、循序渐进、使学生进一步巩固和掌握材料的各种先进的现代分析方法，掌握初 步的样品制备的方法和技巧，培养学生的从理论到实践的活动，培养学生的综合研究能力和创新能力
课程教学目标及对串业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支推毕业要求指标点目标1：4.3能够正确的采集实验数据，通过对材料现代研究方法的选择调试、样品的制样NO.4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对材料科对实验结果进行分析和解释，并与测试，培养学生动手观察，处理实验数据的能力，学与工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分通过信息综合得到合理、有效结进一步巩固和加深对所学基本理论的理解，培养学析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。论。生的自学能力。目标2:5.1针对材料科学与工程领域复NO.5使用现代工具：能够针对材料科学与工程领域复杂通过实验使学生掌握材料现代研究方法的一些基杂工程问题，能够选择、使用恰工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工本操作技能，加深学生对所学材料现代研究方法知当的技术、资源、现代工程工具程工具和信息技术工具，包括对材料科学与工程领域复杂识的理解，并运用所学技能完成简单材料的测试表和信息技术工具。工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。征。目标3：12.2能坚持自主学习并持续充培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、严肃实材料科学与工程等相关知识与NO.12终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不认真的工作作风、坚韧不拔的科学精神，培养和提断学习和适应发展的能力。技能，具有适应不同环境与要求高学生的实验操作能力创新能力以及运用基本理背景下的发展能力。论和方法综合分析和解决实际问题的能力。实践教学进程表项目类型教学支撑课程教学内容（重点、难点、课学时周次授课教师（验证/综实验项目名称学生学习预期成果方式目标程思政融入点）合/设计）
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 通过对材料现代研究方法的选择调试、样品的制样 与测试，培养学生动手观察，处理实验数据的能力， 进一步巩固和加深对所学基本理论的理解，培养学 生的自学能力。 4.3 能够正确的采集实验数据， 对实验结果进行分析和解释，并 通过信息综合得到合理、有效结 论。 NO. 4 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对材料科 学与工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分 析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 目标 2： 通过实验使学生掌握材料现代研究方法的一些基 本操作技能，加深学生对所学材料现代研究方法知 识的理解，并运用所学技能完成简单材料的测试表 征。 5.1 针对材料科学与工程领域复 杂工程问题，能够选择、使用恰 当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具。 NO. 5 使用现代工具：能够针对材料科学与工程领域复杂 工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工 程工具和信息技术工具，包括对材料科学与工程领域复杂 工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 目标 3： 培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、严肃 认真的工作作风、坚韧不拔的科学精神，培养和提 高学生的实验操作能力创新能力以及运用基本理 论和方法综合分析和解决实际问题的能力。 12.2 能坚持自主学习并持续充 实材料科学与工程等相关知识与 技能，具有适应不同环境与要求 背景下的发展能力。 NO. 12 终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不 断学习和适应发展的能力。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课 程思政融入点） 学生学习预期成果 项目类型 （验证/综 合/设计） 教学 方式 支撑课程 目标
1、材料现代研究方法实验安全教育：2、材料现代研究方法实验注意事项：1.掌握实验室安3、实验预习、实验记录和实全守则验报告的书写规范及要求。2.掌握实验室危材料现代研究方法实重点：实验室安全，常用仪器目标3险处理方法实验室讲授与讨论，学许伟娜、综合验基本知识与基本操的特点及使用规范。173.熟悉实验室常张娇龙生独立完成实验作课程思政融入点：要求学生用仪器的使用方处理实验数据必须坚持实事法求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。了解X射线衔衍射仪的工作原理和构造：掌握X射线衍射仪的基本操作技能和使用注以小组为单位完成实意事项：X射线衍射的定性掌握X射线衍射验，学生独立1人完成目标1分析和定量分析。X射线衍射仪的操作使仪的操作技能，并许伟娜验证实验报告。实验报告须178重点：掌握X射线衍射仪的用能掌握其定性分目标2有详细的实验记录和基本操作技能以及物相定析和定量分析。数据。性。难点：X射线衍射的定量分析
17 材料现代研究方法 实 验基本知识与基本操 作 许伟娜、 张娇龙 / 1 、材料现代研究方法实验 安全教育； 2、材料现代研究方法实验注 意事项； 3、实验预习、实验记录和实 验报告的书写规范及要求。 重点：实验室安全，常用仪器 的特点及使用规范。 课程思政融入点：要求学生 处理实验数据必须坚持实事 求实、严谨的科学态度；要求 学生实验过程中主动思考理 论原理，在实验过程中去验 证实验原理，使理论与实践 相辅相成。 1.掌握实验室安 全守则 2.掌握实验室危 险处理方法 3.熟悉实验室常 用仪器的使用方 法 综合 实验室讲授与讨论，学 生独立完成实验 目标 3 17 X 射线衍射仪的操作使 用 许伟娜 8 了解 X 射线衍射仪的工作原 理和构造；掌握 X 射线衍射 仪的基本操作技能和使用注 意事项； X 射线衍射的定性 分析和定量分析。 重点：掌握 X 射线衍射仪 的 基本操作技能以及物相定 性。 难点： X 射线衍射的定量分 析 。 掌握 X 射线衍射 仪 的操作技能，并 能掌握其定性分 析和定量分析 。 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完成 实验报告。实验报告须 有详细的实验记录和 数据 。 目标 1 目标 2
课程思政融入点：介绍X射线衍射仪的发展史、类型及原理，并通过实验操作，培养学生严谨认真的学习态度，激发学生养成终生学习的精神。了解傅立叶变换红外光谱仪的工作原理和应用范围：掌握仪器的使用方法，包括样品制备和仪器操作：掌握数据的处理及分析方法。重点：傅立叶变换红外光谱掌握傅立叶变换以小组为单位完成实仪的工作原理和基本操作方傅立叶变换红外光谱红外光谱仪的基验，学生独立1人完成目标1法。18仪的操作使用张娇龙8本操作，并能对得验证实验报告。实验报告须目标2难点：不同样品的制备方法有详细的实验记录、数到的数据进行处理及分析。及数据的分析。据及结果分析。课程思政融入点：通过实际案例介绍红外光谱仪的应用，使学生认识到仪器检测的局限性及广泛性，培养学生科学客观的认识事物
课程思政融入点：介绍 X 射 线衍射仪的发展史、类型及 原理，并通过实验操作，培养 学生严谨认真的学习态度， 激发学生养成终生学习的精 神。 18 傅立叶变换红外光谱 仪的操作使用 张娇龙 8 了解傅立叶变换红外光谱仪 的工作原理和应用范围；掌 握仪器的使用方法，包括样 品制备和仪器操作；掌握数 据的处理及分析方法。 重点：傅立叶变换红外光谱 仪的工作原理和基本操作方 法。 难点：不同样品的制备方法 及数据的分析。 课程思政融入点：通过实际 案例介绍红外光谱仪的应 用，使学生认识到仪器检测 的局限性及广泛性，培养学 生科学客观的认识事物。 掌握傅立叶变换 红外光谱仪的基 本操作，并能对得 到的数据进行处 理及分析。 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完成 实验报告。实验报告须 有详细的实验记录、数 据及结果分析。 目标 1 目标 2
了解气体吸附仪的工作原理：掌握气体吸附仪的基本操作过程，包括装样、装液氮、脱气、测试、取样等步骤：掌握数据的处理分析方法。掌握气体吸附仪以小组为单位完成实重点：气体吸附仪的工作原的常规操作，并能验，学生独立1人完成目标1气体吸附仪的操作使理、装置调试。18许伟娜8验证分析常见材料的实验报告。实验报告须用难点：基本操作中的装样和目标2有详细的实验记录和比表面积和孔径取样，以及数据的分析处理。结构数据。课程思政融入点：介绍我国国产气体吸附仪的发展过程，激发学生的学习兴趣，培养学生的爱国精神。合计：24课程考核支撑毕业权重(%)评价依据及成绩比例（%）序号课程目标要求指标点出勤实验表现实验报告
18 气体吸附仪的操作使 用 许伟娜 8 了解气体吸附仪的工作原 理；掌握气体吸附仪的基本 操作过程，包括装样、装液 氮、脱气、测试、取样等步骤； 掌握数据的处理分析方法。 重点：气体吸附仪的工作原 理、装置调试。 难点：基本操作中的装样和 取样，以及数据的分析处理。 课程思政融入点：介绍我国 国产气体吸附仪的发展过 程，激发学生的学习兴趣，培 养学生的爱国精神。 掌握气体吸附仪 的常规操作，并能 分析常见材料的 比表面积和孔径 结构 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完成 实验报告。实验报告须 有详细的实验记录和 数据。 目标 1 目标 2 合计： 24 课程考核 序号 课程目标 支撑毕业 要求指标 点 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 出勤 实验表现 实验报告
目标1：通过对材料现代研究方法的选择调试、样4.30153045品的制样与测试，培养学生动手观察，处理实验数据的能力，进一步巩固和加深对所学基本理论的理解，培养学生的自学能力。目标2：通过实验使学生掌握材料现代研究方法的5. 120153045一些基本操作技能，加深学生对所学材料现代研究方法知识的理解，并运用所学技能完成简单材料的测试表征目标3：培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、严肃认真的工作作风、坚韧不拔的科学12.23100010精神，培养和提高学生的实验操作能力创新能力以及运用基本理论和方法综合分析和解决实际问题的能力。合计103060100注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》大纲编写时间：2023年9月5日
1 目标 1： 通过对材料现代研究方法的选择调试、样 品的制样与测试，培养学生动手观察，处理 实验数据的能力，进一步巩固和加深对所 学基本理论的理解，培养学生的自学能力。 4.3 0 15 30 45 2 目标 2： 通过实验使学生掌握材料现代研究方法的 一些基本操作技能，加深学生对所学材料 现代研究方法知识的理解，并运用所学技 能完成简单材料的测试表征。 5.1 0 15 30 45 3 目标 3： 培养良好的实验习惯、实事求是的科学态 度、严肃认真的工作作风、坚韧不拔的科学 精神，培养和提高学生的实验操作能力创 新能力以及运用基本理论和方法综合分析 和解决实际问题的能力。 12.2 10 0 0 10 合计 10 30 60 100 注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》 大纲编写时间：2023 年 9 月 5 日
系（部）审查意见：同意！3K2系（部）主任签名：日日期：2023年9月11
系（部）审查意见： 同意！ 系（部）主任签名： 日期： 2023 年 9 月 11 日
附录：各类考核评分标准表考勤评分标准评分标准权重观测点(%)90-10080-8960-790-59目标1：通过对材料现代研究方法的选择调试、样品的制样与测试，培养学生动手观察，处理实验数据的能力，进一0步巩固和加深对所学基本理论的理解，培养学生的自学能力。（支撑毕业要求指标点4. 3)目标2：通过实验使学生掌握材料现代研究方法的一些基本操作技能，加深学生对所学0材料现代研究方法知识的理解，并运用所学技能完成简单材料的测试表征。（支撑毕业要求指标点5.1)目标3：培养良好的实验习惯、实事准时上下求是的科学态度、严肃认真无故旷课1课，完成实的工作作风、坚韧不拔的科次以上或早验操作任学精神，培养和提高学生的迟到1次扣迟到2次扣10退1次以上20分。40分。务，不迟到实验操作能力创新能力以或迟到3次不早退，没及运用基本理论和方法综以上。有请假。合分析和解决实际问题的能力。（支撑毕业要求指标点12.2)
附录：各类考核评分标准表 考勤评分标准 观测点 评分标准 权重 （%） 90-100 80-89 60-79 0-59 目标 1： 通过对材料现代研究方法 的选择调试、样品的制样与 测试，培养学生动手观察， 处理实验数据的能力，进一 步巩固和加深对所学基本 理论的理解，培养学生的自 学能力。 （ 支撑 毕业 要求指 标 点 4.3） — — — — 0 目标 2： 通过实验使学生掌握材料 现代研究方法的一些基本 操作技能，加深学生对所学 材料现代研究方法知识的 理解，并运用所学技能完成 简单材料的测试表征。 （ 支撑 毕业 要求指 标 点 5.1） — — — — 0 目标 3： 培养良好的实验习惯、实事 求是的科学态度、严肃认真 的工作作风、坚韧不拔的科 学精神，培养和提高学生的 实验操作能力创新能力以 及运用基本理论和方法综 合分析和解决实际问题的 能力。 （ 支撑 毕业 要求指 标 点 12.2） 准时上下 课，完成实 验操作任 务，不迟到 不早退，没 有请假。 迟到 1 次扣 20 分。 迟到 2 次扣 40 分。 无故旷课 1 次以上或早 退 1 次以上 或迟到 3 次 以上。 10
实验表现评分标准评分标准权重观测点(%)90-10080-8960-790-59回答概念回答概念回答概念回答概念不目标1：清楚、正比较清基本清太清楚或错通过对材料现代研究方法的确，设计楚、正楚、正误较多，设选择调试、样品的制样与测确，设计确，设计过程方案计过程方案试，培养学生动手观察，处理15过程方案合理。过程方案不太合理。实验数据的能力，进一步巩固比较合基本合和加深对所学基本理论的理理。理。解，培养学生的自学能力。（支撑毕业要求指标点4.3）答案表达答案表达答案表达答案表达不清楚，实较为清基本清清楚或错误目标2：验方案设楚，实验楚，实验较多，实验通过实验使学生掌握材料现计合理，方案设计方案设计方案设计不代研究方法的一些基本操作基本合实验操作较为合合理，实验技能，加深学生对所学材料现规范正理，实验理，实验操作较为不15代研究方法知识的理解，并运确，实验操作较为操作基本规范，实验用所学技能完成简单材料的数据真实规范，实规范，实数据基本没测试表征。可靠。用。验数据较验数据基（支撑毕业要求指标点5.1)为真实可本可用。靠。目标3：培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、严肃认真的工作作风、坚韧不拔的科学精神，培养和提高学生的实验操01作能力创新能力以及运用基本理论和方法综合分析和解决实际问题的能力。（支撑毕业要求指标点12.2)
实验表现评分标准 观测点 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 1： 通过对材料现代研究方法的 选择调试、样品的制样与测 试，培养学生动手观察，处理 实验数据的能力，进一步巩固 和加深对所学基本理论的理 解，培养学生的自学能力。 （支撑毕业要求指标点 4.3） 回答概念 清楚、正 确，设计 过程方案 合理。 回答概念 比较清 楚、正 确，设计 过程方案 比较合 理。 回答概念 基本清 楚、正 确，设计 过程方案 基本合 理。 回答概念不 太清楚或错 误较多，设 计过程方案 不太合理。 15 目标 2： 通过实验使学生掌握材料现 代研究方法的一些基本操作 技能，加深学生对所学材料现 代研究方法知识的理解，并运 用所学技能完成简单材料的 测试表征。 （支撑毕业要求指标点 5.1） 答案表达 清楚，实 验方案设 计合理， 实验操作 规范正 确，实验 数据真实 可靠。 答案表达 较为清 楚，实验 方案设计 较为合 理，实验 操作较为 规范，实 验数据较 为真实可 靠。 答案表达 基本清 楚，实验 方案设计 基本合 理，实验 操作基本 规范，实 验数据基 本可用。 答案表达不 清楚或错误 较多，实验 方案设计不 合理，实验 操作较为不 规范，实验 数据基本没 用。 15 目标 3： 培养良好的实验习惯、实事求 是的科学态度、严肃认真的工 作作风、坚韧不拔的科学精 神，培养和提高学生的实验操 作能力创新能力以及运用基 本理论和方法综合分析和解 决实际问题的能力。 （ 支 撑 毕 业 要 求 指 标 点 12.2） — — — — 0
实验报告评分标准评分标准权重观测点(%)60-7990-10080-890-59回答概念清回答概念比目标1：回答概念基回答概念不太楚、正确，设计较清楚、正本清楚、正清楚或错误较通过对材料现代研究过程方案合确，设计过确，设计过程多，设计过程方法的选择调试、样品理。程方案比较方案基本合方案不太合的制样与测试，培养学合理。理。理。生动手观察，处理实验30数据的能力，进一步巩固和加深对所学基本理论的理解，培养学生的自学能力。（支撑毕业要求指标点4.3)目标2答案表达清答案表达较答案表达基答案表达不清楚，实验方案为清楚，实本清楚，实验楚或错误较通过实验使学生掌握设计合理，实验方案设计方案设计基多，实验方案材料现代研究方法的验操作规范正较为合理，本合理，实验设计不合理，一些基本操作技能，加确，实验数据实验操作较操作基本规实验操作较为深学生对所学材料现真实可靠。为规范，实范，实验数据不规范，实验30代研究方法知识的理验数据较为基本可用。数据基本没解，并运用所学技能完用。真实可靠。成简单材料的测试表征。（支撑毕业要求指标点 5.1)目标3：培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、0严肃认真的工作作风、坚韧不拔的科学精神，培养和提高学生的实验操作能力创新能力
实验报告评分标准 观测点 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 1： 通过对材料现代研究 方法的选择调试、样品 的制样与测试，培养学 生动手观察，处理实验 数据的能力，进一步巩 固和加深对所学基本 理论的理解，培养学生 的自学能力。 （支撑毕业要求指标 点 4.3） 回 答 概 念 清 楚、正确，设计 过 程 方 案 合 理。 回答概念比 较清楚、正 确，设计过 程方案比较 合理。 回 答 概 念 基 本 清 楚 、 正 确，设计过程 方 案 基 本 合 理。 回答概念不太 清楚或错误较 多，设计过程 方 案 不 太 合 理。 30 目标 2： 通过实验使学生掌握 材料现代研究方法的 一些基本操作技能，加 深学生对所学材料现 代研究方法知识的理 解，并运用所学技能完 成简单材料的测试表 征。 （支撑毕业要求指标 点 5.1） 答 案 表 达 清 楚，实验方案 设计合理，实 验操作规范正 确，实验数据 真实可靠。 答案表达较 为清楚，实 验方案设计 较为合理， 实验操作较 为规范，实 验数据较为 真实可靠。 答 案 表 达 基 本清楚，实验 方 案 设 计 基 本合理，实验 操 作 基 本 规 范，实验数据 基本可用。 答案表达不清 楚 或 错 误 较 多，实验方案 设计不合理， 实验操作较为 不规范，实验 数 据 基 本 没 用。 30 目标 3： 培养良好的实验习惯、 实事求是的科学态度、 严肃认真的工作作风、 坚韧不拔的科学精神， 培养和提高学生的实 验操作能力创新能力 — — — — 0