《近代材料测试技术》教学大纲课程名称：近代材料测试技术课程类别（必修/选修）：任选课课程英文名称：MethodsofAnalysisandMeasurementfor Materials其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：28/2先修课程：大学物理，材料概论，材料科学基础授课地点：7B315授课时间：松山湖校区/星期二1-2节/1-14周授课对象：2017级高分子材料专业1、2班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：党海峰/副教授、杨震宇/教授、李坤泉/高级工程师答疑时间、地点与方式：学生返校前，线上答疑；学生返校后可以线上与线下答疑相结合，课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可举手自由提问；平时学生可到经管楼4B311室进行答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：《材料现代分析技术》，朱和国、杜宇雷、赵军编著，国防工业出版社，出版时间：2012教学参考资料：《无机非金属材料测试方法》，主编：杨南如，出版社：武汉工业大学出版社，出版时间：1990年8月第1版《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《材料结构表征及应用》，主编：吴刚，出版社：化学工业出版社，出版时间：2002年1月第1版《材料现代分析方法》，主编：左演声等，出版社：北京工业大学出版社，出版时间：2000课程简介：《近代材料测试技术》课程是本科材料类专业重要的学科基础课程之一，是连接基础课与专业课的桥梁，属专业核心课程。课程概述了现代材料分析技术中X射线衍射分析、电子显微分析、热分析、振动光谱及X射线光电子能谱分析等测试方法的起源与发展、基本原理、仪器结构与功能、分析方法及应用等知识，是解决材料化学组成、微观形貌、物相结构和宏观性能之间关系的重要课程，通过本课程的学习，为材料专业本科生学好后续专业课打下坚实基础。课程教学目标本课程与学生核心能力培养之间的关联（授课对象为理工科专业学生的课程填写此栏）：■核心能力1.运用数学和化学、材料学、生一、知识目标：1.掌握材料表征的主要方法、基础理论、基本物学、物理学、力学等自然科学基础知识和原理和应用范围：材料工程专业知识的能力：2.掌握分析仪器的结构、工作原理及其实验技■核心能力2.功能材料设计与实施实验方术：能合理选用仪器和正确制备样品，并获取有用数案，数据分析、信息综合等能力据。口核心能力3.材料工程实践所需技术、技巧二、能力目标：及使用工具的能力：1.掌握图像、图谱等数据的处理及解析方法，能够对实验结果进行准确、客观及科学分析，具有综■核心能力4.学习及掌握材料加工设备、流
《近代材料测试技术》教学大纲 课程名称：近代材料测试技术 课程类别（必修/选修）： 任选课 课程英文名称：Methods of Analysis and Measurement for Materials 总学时/周学时/学分：28/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：大学物理，材料概论，材料科学基础 授课时间：松山湖校区/星期二 1-2 节/1-14 周 授课地点：7B315 授课对象： 2017 级高分子材料专业 1、2 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 党海峰/副教授、杨震宇/教授、李坤泉/高级工程师 答疑时间、地点与方式：学生返校前，线上答疑；学生返校后可以线上与线下答疑相结合，课后停留 在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可举手自由提问；平时学生可到经管楼 4B311 室进行答 疑。 课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（√） 课程论文（ ） 其它（ ） 使用教材：《材料现代分析技术》，朱和国、杜宇雷、赵军编著，国防工业出版社，出版时间：2012 教学参考资料： 《无机非金属材料测试方法》，主编：杨南如，出版社：武汉工业大学出版社，出版时间：1990 年 8 月第 1 版 《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 《材料结构表征及应用》，主编：吴刚，出版社：化学工业出版社，出版时间：2002 年 1 月第 1 版 《材料现代分析方法》，主编：左演声等，出版社：北京工业大学出版社，出版时间：2000 课程简介：《近代材料测试技术》课程是本科材料类专业重要的学科基础课程之一，是连接基础课与 专业课的桥梁，属专业核心课程。课程概述了现代材料分析技术中Ｘ射线衍射分析、电子显微分析、 热分析、振动光谱及Ｘ射线光电子能谱分析等测试方法的起源与发展、基本原理、仪器结构与功能、 分析方法及应用等知识，是解决材料化学组成、微观形貌、物相结构和宏观性能之间关系的重要课程， 通过本课程的学习，为材料专业本科生学好后续专业课打下坚实基础。 课程教学目标 一、知识目标： 1. 掌握材料表征的主要方法、基础理论、基本 原理和应用范围； 2. 掌握分析仪器的结构、工作原理及其实验技 术；能合理选用仪器和正确制备样品，并获取有用数 据。 二、能力目标： 1. 掌握图像、图谱等数据的处理及解析方法， 能够对实验结果进行准确、客观及科学分析，具有综 本课程与学生核心能力培养之间的关联（授课 对象为理工科专业学生的课程填写此栏）： ■核心能力 1. 运用数学和化学、材料学、生 物学、物理学、力学等自然科学基础知识和 材料工程专业知识的能力； ■核心能力 2. 功能材料设计与实施实验方 案，数据分析、信息综合等能力； □核心能力 3. 材料工程实践所需技术、技巧 及使用工具的能力； ■核心能力 4. 学习及掌握材料加工设备、流
程及系统的能力；合解析实验数据的能力：■核心能力5.项目管理、有效沟通与团队合2.深入了解材料组成、结构与性能的关系，能够独立或团队协作在材料及交叉学科领域开展创新作的能力性研究操作能力。口核心能力6.发现、分析与解决复杂材料及三、素质目标：其工程方面问题的能力：1.培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科口核心能力7.了解材料工程技术对环境、社学、探究材料表征的学习态度和思想意识；会及全球的影响，并培养持续学习的习惯与2.具有自主学习和终身学习理念，养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度能力；和职业道德。口核心能力8.理解专业伦理及社会责任，具有较好的人文社会科学素养，较强的社会责任感和良好的工程职业道德，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行社会责任。理论教学进程表学时教学的重点、难点、教学方式（线上/周次教学主题教学手段作业安排数 课程思政融入点线下）重点：测试方法分类难点：应用范围及特点阅读至少课程思政融入点：两篇最新网络讲授与讨介绍材料分析测试绪论材料研究12讲授论：中国大学方法的发展历程和测试方法MOOC在经济发展中的重的科技综要性，激发学生的述论文学习兴趣，投身国家新材料行业发展。重点：X射线的电磁波本质：两种X射线谱的成因及其实验规律：X射线与物质相互作用的物理效应及意义网络讲授与讨X射线的物理基难点：吸收限的理22论：中国大学讲授习题础解，滤波片和靶的MOOC选择课程思政融入点：介绍X射线发现并没有申请知识产权保护，而为全人类所共享，激发学生
合解析实验数据的能力； 2. 深入了解材料组成、结构与性能的关系，能 够独立或团队协作在材料及交叉学科领域开展创新 性研究操作能力。 三、素质目标： 1. 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科 学、探究材料表征的学习态度和思想意识； 2. 具有自主学习和终身学习理念，养成理论联 系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度 和职业道德。 程及系统的能力； ■核心能力 5. 项目管理、有效沟通与团队合 作的能力； □核心能力 6. 发现、分析与解决复杂材料及 其工程方面问题的能力； □核心能力 7. 了解材料工程技术对环境、社 会及全球的影响，并培养持续学习的习惯与 能力； □核心能力 8. 理解专业伦理及社会责任，具 有较好的人文社会科学素养，较强的社会责 任感和良好的工程职业道德，能够在工程实 践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行 社会责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 学时 数 教学的重点、难点、 课程思政融入点 教学方式（线上/ 线下） 教学手段 作业安排 1 绪论 2 重点：测试方法分 类 难点：应用范围及 特点 课程思政融入点： 介绍材料分析测试 方法的发展历程和 在经济发展中的重 要性，激发学生的 学习兴趣，投身国 家 新 材 料 行 业 发 展。 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 阅读至少 两篇最新 材料研究 测试方法 的科技综 述论文 2 X 射线的物理基 础 2 重点：X 射线的电 磁波本质；两种 X 射线谱的成因及其 实验规律；X 射线 与物质相互作用的 物理效应及意义 难点：吸收限的理 解，滤波片和靶的 选择 课程思政融入点： 介绍 X射线发现并 没有申请知识产权 保护，而为全人类 所共享，激发学生 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题
的无私奉献精神。重点：晶体的概念、布拉维格子构网络讲授与讨3造2讲授晶体学基础知识论：中国大学难点：晶面指数的MOOC标定重点：布拉格方程及其应用，衍射强度，结构因子，系X射线衍射理统消光规律网络讲授与讨42难点：布拉格方程讲授习题论、X射线衍射论：中国大学的简化公式，衍射线强度MOOC指数与晶面指数的差别，结构因子的计算重点：定性相分析基本原理，PDF卡片，定性分析方法，物相定量分析基本原理难点：多相全谱拟阅读两篇合相定量分析法研究论课程思政融入点：网络讲授与讨文，翻译X射线衍射物相X射线物相分析根25其中的论：中国大学讲授分析据出现的特征峰只MOOCXRD物能肯定某种物质的相分析部存在而不能证明某分种物质的不存在，体现了辩证法的观点，激发学生从事科学研究必须以事实为根据进行科学研究。重点：电子显微镜的发展，分辨率的网络讲授与讨概念讲授6电子光学基础论：中国大学2难点：几种像差的MOOC形成原理，场深与焦深的定义重点：电子与固体物质相互作用产生网络讲授与讨电子束与固体物信号机理及各种信72讲授习题论：中国大学号作用深度质的相互作用MOOC难点：各种信号的应用重点：扫描电镜的网络讲授与讨扫描电子显微分82讲授工作原理，扫描电论：中国大学析镜的二次电子像和MOOC
的无私奉献精神。 3 晶体学基础知识 2 重点： 晶体的概 念、布拉维格子构 造 难点：晶面指数的 标定 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 4 X 射线衍射理 论、 X 射线衍射 线强度 2 重点：布拉格方程 及其应用，衍射强 度，结构因子，系 统消光规律 难点：布拉格方程 的简化公式，衍射 指数与晶面指数的 差别，结构因子的 计算 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题 5 X 射线衍射物相 分析 2 重点：定性相分析 基本原理，PDF 卡 片，定性分析方法， 物相定量分析基本 原理 难点：多相全谱拟 合相定量分析法 课程思政融入点： X 射线物相分析根 据出现的特征峰只 能肯定某种物质的 存在而不能证明某 种物质的不存在， 体现了辩证法的观 点，激发学生从事 科学研究必须以事 实为根据进行科学 研究。 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 阅读两篇 研究论 文，翻译 其中的 XRD 物 相分析部 分 6 电子光学基础 2 重点：电子显微镜 的发展，分辨率的 概念 难点：几种像差的 形成原理，场深与 焦深的定义 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 7 电子束与固体物 质的相互作用 2 重点：电子与固体 物质相互作用产生 信号机理及各种信 号作用深度 难点：各种信号的 应用 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题 8 扫描电子显微分 析 2 重点：扫描电镜的 工作原理，扫描电 镜的二次电子像和 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授
背散射电子像难点：两种像差的形成原理重点：电子探针基本原理、工作方式，网络讲授与讨电子探针X射线波谱和能谱区别2讲授9习题论：中国大学显微分析难点：波谱仪及能MOOC谱仪的工作原理及比较重点：透射电镜电网络讲授与讨透射电子显微分子像成像原理10讲授习题2论：中国大学析难点：衍射衬度像MOOC成像原理重点：红外光谱图的特征，红外光谱网络讲授与讨图的四要素11讲授习题红外光谱分析2论：中国大学难点：红外光谱图MOOC的定性分析方法及步骤重点：拉曼光谱的基本原理、产生条网络讲授与讨件讲授12拉曼光谱分析2论：中国大学难点：拉曼光谱图MOOC的分析方法重点：热重分析的定义、影响因素，差热分析及差示扫描量热法定义和原网络讲授与讨2理13热分析讲授习题论：中国大学难点：热重及微商MOOC热重、差热分析及差示扫描量热法异同点重点：光电效应，光电子的定义，能分析至少谱的基本原理、网络讲授与讨两篇文献讲授14光电子能谱分析XPS分析方法2论：中国大学中的XPS难点：电子结合能、MOOC相关数据化学位移、XPS谱图能量校正28合计：考核方法及标准权重考核形式评价标准包括出勤情况、课堂讨论、完成作业情况，得分为30分、30平时考核30%分、40分。无故缺课一次，扣5分，迟到为3分，扣完为止。期末考核70%按照期未考试卷面成绩进行评价大纲编写时间：2020年2月20日
背散射电子像 难点：两种像差的 形成原理 9 电子探针 X 射线 显微分析 2 重点：电子探针基 本原理、工作方式， 波谱和能谱区别 难点：波谱仪及能 谱仪的工作原理及 比较 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题 10 透射电子显微分 析 2 重点：透射电镜电 子像成像原理 难点：衍射衬度像 成像原理 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题 11 红外光谱分析 2 重点：红外光谱图 的特征，红外光谱 图的四要素 难点：红外光谱图 的定性分析方法及 步骤 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题 12 拉曼光谱分析 2 重点：拉曼光谱的 基本原理、产生条 件 难点：拉曼光谱图 的分析方法 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 13 热分析 2 重点：热重分析的 定义、影响因素， 差热分析及差示扫 描量热法定义和原 理 难点：热重及微商 热重、差热分析及 差示扫描量热法异 同点 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 习题 14 光电子能谱分析 2 重点：光电效应， 光电子的定义，能 谱 的 基 本 原 理 、 XPS 分析方法 难点：电子结合能、 化学位移、XPS 谱 图能量校正 网络讲授与讨 论：中国大学 MOOC 讲授 分析至少 两篇文献 中的 XPS 相关数据 合计： 28 考核方法及标准 考核形式 评价标准 权重 平时考核 包括出勤情况、课堂讨论、完成作业情况，得分为 30 分、30 分、40 分。无故缺课一次，扣 5 分，迟到为 3 分，扣完为止。 30% 期末考核 按照期末考试卷面成绩进行评价。 70% 大纲编写时间：2020 年 2 月 20 日
系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。文创系（部）主任签名：日期：2020年2月23日V
系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2020 年 2 月 23 日