21级《材料科学基础实验A》-课程教学大纲一、课程基本信息课程中文（英文）名称：材料科学基础实验A（BasicExperimentofMaterialScience）课程代码：112148001S课程总学时（实验学时）：48学分：1.5课程性质：专业基础课、必修先修课程：材料科学基础后续课程：材料物理性能等专业核心课程面向专业：材料科学与工程开课学院：化学与材料工程学院开课学期：第4学期二、课程简介与课程思政1.课程简介《材料科学基础实验A》是材料科学与工程专业的专业核心课，基于材料科学领域基本原理，针对材料复杂工艺过程，研究材料结构、组成与性能之间联系的实践性课程。本课程的目标使学生具有扎实的专业基础，能运用专业仪器、工程工具、信息资源等分析和解决材料相关的复杂工程问题。内容主要包括：实验误差及数据处理、晶体结构、材料的显微结构与性能分析、相平衡及相图、非晶态结构与性质、表面与分散体系、扩散与固相反应动力学、材料物理性能实验等。通过拉伸、弯曲、冲击、硬度，耐热性、阻燃性，导电性、介电性能、透湿性、光学等性能测试实验，掌握相关的的基本概念、理解其内涵。掌握定性与定量分析能力，形成初步的材料表征及性能评估能力。通过文献查阅和总结，提高自主学习能力，并增强社会责任感和创新意识。2.课程思政材料是人类赖以生存的物质基础，是产业发展的基石，关系到国家发展和安全，是国家强大的重要标志。各种新材料正在对技术进步和社会发展起到更加重要的作用。通过对学生实验
21 级《材料科学基础实验 A》-课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文（英文）名称：材料科学基础实验 A（Basic Experiment of Material Science） 课程代码：112148001S 课程总学时（实验学时）：48 学分：1.5 课程性质：专业基础课、必修 先修课程：材料科学基础 后续课程：材料物理性能等专业核心课程 面向专业：材料科学与工程 开课学院：化学与材料工程学院 开课学期：第 4 学期 二、课程简介与课程思政 1.课程简介 《材料科学基础实验 A》是材料科学与工程专业的专业核心课，基于材料科学领域基本原 理，针对材料复杂工艺过程，研究材料结构、组成与性能之间联系的实践性课程。本课程的目 标使学生具有扎实的专业基础，能运用专业仪器、工程工具、信息资源等分析和解决材料相关 的复杂工程问题。内容主要包括：实验误差及数据处理、晶体结构、材料的显微结构与性能分 析、相平衡及相图、非晶态结构与性质、表面与分散体系、扩散与固相反应动力学、材料物理 性能实验等。通过拉伸、弯曲、冲击、硬度，耐热性、阻燃性，导电性、介电性能、透湿性、 光学等性能测试实验，掌握相关的的基本概念、理解其内涵。掌握定性与定量分析能力，形成 初步的材料表征及性能评估能力。通过文献查阅和总结，提高自主学习能力，并增强社会责任 感和创新意识。 2. 课程思政 材料是人类赖以生存的物质基础，是产业发展的基石，关系到国家发展和安全，是国家强 大的重要标志。各种新材料正在对技术进步和社会发展起到更加重要的作用。通过对学生实验
技能的培养，锻炼学生的思维和实际动手能力，培养严谨求实的学习态度、理论联系实际的学习作风和创新思维等，以此获得科学研究的初步训练，并让学生充分了解我国材料邻域的最新研究前沿及最新分析表征手段，学会分析策略，激发学生的民族自豪感和归属感，提高学生的爱国情操。同时，培养学生一丝不苟、实事求是的科学研究精神。通过本课程的学习，要求学生达到以下目标：目标1：通过实验教学，综述论文等方式，进一步巩固所学专业基础知识，加深对材料常规物理、化学性质基本概念、规律理解和掌握。通过文献查阅和研究，运用材料科学与工程的有关基本理论和专业知识，对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题，进行调研和分析，提出优化途径。目标2：通过拉伸、弯曲、冲击、耐磨、透光、透湿相关力学、光学等性能测试实验，能够从结构、性质、制备、性能之间的关系出发，设计合理的研究路线和方案，对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题进行研究，目标3：通过显微硬度、电阻率测试、导热、维卡、氧指数、热震等实验，掌握相应性能的评价方法，结合材料科学与工程专业基础的基本原理、产品性能、应用场景等信息，对数据进行分析和评价，具备对无机功能材料和应用高分子材料性能进行评价分析的能力。目标4：通过拉伸、弯曲、显微硬度、电阻率热震等实验，掌握excel、origin等现代工程工具的原理和方法，并应用于无机功能材料和应用高分子材料产品设计、工艺制定、性能检测和质量管理等复杂工程问题的实验数据的获取。目标5：通过冲击、耐磨、透光、维卡、氧指数、透湿等实验，实现对特定性能的测试方法设计、仪器设备选择、实验方案设计、分析软件使用、实验数据分析等相关能力的提升，从而具备对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题分析和解决能力。三、课程教学目标及其对毕业要求的支撑1、课程教学自标、达成途径与主要判据表1本课程教学目标、达成途径与主要判据考核方法达成途径课程教学目标平时「实验操作成绩报告考试
技能的培养，锻炼学生的思维和实际动手能力，培养严谨求实的学习态度、理论联系实际的学 习作风和创新思维等，以此获得科学研究的初步训练，并让学生充分了解我国材料邻域的最新 研究前沿及最新分析表征手段，学会分析策略，激发学生的民族自豪感和归属感，提高学生的 爱国情操。同时，培养学生一丝不苟、实事求是的科学研究精神。 通过本课程的学习，要求学生达到以下目标： 目标 1：通过实验教学，综述论文等方式，进一步巩固所学专业基础知识，加深对材料常 规物理、化学性质基本概念、规律理解和掌握。通过文献查阅和研究，运用材料科学与工程的 有关基本理论和专业知识，对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题，进行调研和分析， 提出优化途径。 目标 2：通过拉伸、弯曲、冲击、耐磨、透光、透湿相关力学、光学等性能测试实验，能 够从结构、性质、制备、性能之间的关系出发，设计合理的研究路线和方案，对无机功能材料 和应用高分子材料复杂工程问题进行研究。 目标 3：通过显微硬度、电阻率测试、导热、维卡、氧指数、热震等实验，掌握相应性能 的评价方法，结合材料科学与工程专业基础的基本原理、产品性能、应用场景等信息，对数据 进行分析和评价，具备对无机功能材料和应用高分子材料性能进行评价分析的能力。 目标 4：通过拉伸、弯曲、显微硬度、电阻率热震等实验，掌握 excel、origin 等现代工程 工具的原理和方法，并应用于无机功能材料和应用高分子材料产品设计、工艺制定、性能检测 和质量管理等复杂工程问题的实验数据的获取。 目标 5：通过冲击、耐磨、透光、维卡、氧指数、透湿等实验，实现对特定性能的测试方 法设计、仪器设备选择、实验方案设计、分析软件使用、实验数据分析等相关能力的提升，从 而具备对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题分析和解决能力。 三、课程教学目标及其对毕业要求的支撑 1、课程教学目标、达成途径与主要判据 表 1 本课程教学目标、达成途径与主要判据 课程教学目标 达成途径 考核方法 平时 成绩 实验 报告 操作 考试
教学目标1通过实验教学，综述论文等方式，进一步巩由课前预习、课堂固所学专业基础知识，加深对材料常规物理、化学性质基讲授和实验、综述本概念、规律理解和掌握。通过文献查阅和研究，运用材论文环节共同支料科学与工程的有关基本理论和专业知识，对无机功能撑。材料和应用高分子材料复杂工程问题，进行调研和分析，提出优化途径。教学目标2通过拉伸、弯曲、冲击、耐磨、透光、透湿由实验报告、操作相关力学、光学等性能测试实验，能够从结构、性质、考试环节支撑。制备、性能之间的关系出发，设计合理的研究路线和方案，对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题进行研究。教学目标3通过显微硬度、电阻率测试、导热、维卡、由实验报告、操作氧指数、热震等实验，掌握相应性能的评价方法，结合考试环节支撑。V材料科学与工程专业基础的基本原理、产品性能、应用场景等信息，对数据进行分析和评价，具备对无机功能材料和应用高分子材料性能进行评价分析的能力。教学目标4通过拉伸、弯曲、显微硬度、电阻率热震等由实验报告、操作实验，掌握excel、origin等现代工程工具的原理和方考试环节支撑。法，并应用于无机功能材料和应用高分子材料产品设计、工艺制定、性能检测和质量管理等复杂工程问题的实验数据的获取。教学目标5通过冲击、耐磨、透光、维卡、氧指数、透由实验报告、操作湿等实验，实现对特定性能的测试方法设计、仪器设备考试环节支撑。J选择、实验方案设计、分析软件使用、实验数据分析等相关能力的提升，从而具备对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题分析和解决能力。2、课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点表2说明了本课程所支撑的2项毕业要求，所涉及的5个内涵观测点，以及它们与本课程教学目标之间的对应关系
教学目标 1 通过实验教学，综述论文等方式，进一步巩 固所学专业基础知识，加深对材料常规物理、化学性质基 本概念、规律理解和掌握。通过文献查阅和研究，运用材 料科学与工程的有关基本理论和专业知识，对无机功能 材料和应用高分子材料复杂工程问题，进行调研和分析， 提出优化途径。 由课前预习、课堂 讲授和实验、综述 论文环节共同支 撑。 √ 教学目标 2 通过拉伸、弯曲、冲击、耐磨、透光、透湿 相关力学、光学等性能测试实验，能够从结构、性质、 制备、性能之间的关系出发，设计合理的研究路线和方 案，对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题进 行研究。 由实验报告、操作 考试环节支撑。 √ √ 教学目标 3 通过显微硬度、电阻率测试、导热、维卡、 氧指数、热震等实验，掌握相应性能的评价方法，结合 材料科学与工程专业基础的基本原理、产品性能、应用 场景等信息，对数据进行分析和评价，具备对无机功能 材料和应用高分子材料性能进行评价分析的能力。 由实验报告、操作 考试环节支撑。 √ √ 教学目标 4 通过拉伸、弯曲、显微硬度、电阻率热震等 实验，掌握 excel、origin 等现代工程工具的原理和方 法，并应用于无机功能材料和应用高分子材料产品设 计、工艺制定、性能检测和质量管理等复杂工程问题的 实验数据的获取。 由实验报告、操作 考试环节支撑。 √ √ 教学目标 5 通过冲击、耐磨、透光、维卡、氧指数、透 湿等实验，实现对特定性能的测试方法设计、仪器设备 选择、实验方案设计、分析软件使用、实验数据分析等 相关能力的提升，从而具备对无机功能材料和应用高分 子材料复杂工程问题分析和解决能力。 由实验报告、操作 考试环节支撑。 √ √ 2、课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点 表 2 说明了本课程所支撑的 2 项毕业要求，所涉及的 5 个内涵观测点，以及它们与本课程 教学目标之间的对应关系
表2本课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点对应的教学目标支撑的毕业要求涉及的内涵观测点教学目标权重4-1能够基于材料科学与工程的基本原理，通过文献研究或者相关方法，调研和分析以教学目标1.0无机功能材料和应用高分子材料为基础的复14.研究：能够基于材料科学与工程杂工程问题解决方案。领域科学原理并采用科学方法，具4-2能够基于材料“四要素”之间的关系，聚焦体针对无机功能材料和应用高分无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问教学目标1.02子材料复杂工程问题进行研究，包题的对象特征，选择合理的研究路线，设计可行的实验方案。括设计实验、分析与解释数据、并4-3能够依据实验方案，安全开展实验，正确通过信息综合得到合理有效的结获取材料科学与工程领域，特别是无机功能论。教学目标1.0材料和应用高分子材料方向产品设计、工艺3制定、性能检测和质量管理过程中的实验数据。5-1能够掌握材料科学与工程领域，特别是5.使用现代工具：能够在材料科学无机功能材料和应用高分子材料专业常用的教学目标与工程领域，尤其针对无机功能材41.0现代工程工具、信息技术工具和材料专用分料和应用高分子材料复杂工程问析和模拟软件的使用原理和方法，并理解其题，开发、选择与使用恰当的技术、局限性。资源、现代工程工具和信息技术工5-2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，聚焦无机功具，对复杂工程问题进行预测与模教学目标1.0能材料和应用高分子材料领域复杂工程问题拟，并能够理解其局限性。5进行分析、计算和设计
表 2 本课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点 支撑的毕业要求 涉及的内涵观测点 对应的教学目标 教学目标 权重 4.研究：能够基于材料科学与工程 领域科学原理并采用科学方法，具 体针对无机功能材料和应用高分 子材料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。 4-1 能够基于材料科学与工程的基本原理， 通过文献研究或者相关方法，调研和分析以 无机功能材料和应用高分子材料为基础的复 杂工程问题解决方案。 教学目标 1 1.0 4-2 能够基于材料“四要素”之间的关系，聚焦 无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问 题的对象特征，选择合理的研究路线，设计可 行的实验方案。 教学目标 2 1.0 4-3 能够依据实验方案，安全开展实验，正确 获取材料科学与工程领域，特别是无机功能 材料和应用高分子材料方向产品设计、工艺 制定、性能检测和质量管理过程中的实验数 据。 教学目标 3 1.0 5.使用现代工具：能够在材料科学 与工程领域，尤其针对无机功能材 料和应用高分子材料复杂工程问 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，对复杂工程问题进行预测与模 拟，并能够理解其局限性。 5-1 能够掌握材料科学与工程领域，特别是 无机功能材料和应用高分子材料专业常用的 现代工程工具、信息技术工具和材料专用分 析和模拟软件的使用原理和方法，并理解其 局限性。 教学目标 4 1.0 5-2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资 源、工程工具和专业模拟软件，聚焦无机功 能材料和应用高分子材料领域复杂工程问题 进行分析、计算和设计。 教学目标 5 1.0
四、课程内容和教学安排表3理论教学内容与基本要求课外模块及课程目课内学教学教学内容细化的教学目标与要求时标方式学习1、了解不同拉伸实验试样形状特点和选观看1、板材拉伸试样择原则和试样的加工方法；的制备；“基2、掌握静等拉伸实验的原理和方法；材料拉伸性能建传2、试样尺寸的测讲授3、掌握应力一应变曲线的意义；实验（反映课量;奇-4、了解不同种类材料应力一应变曲线的4+试中国程目标2和3、试样的拉伸实不同特点：验4)验；龙门5、了解我国开发高强度抗拉伸性能的吊”4、数据处理。材料与我国“龙门吊发展历程，增强民视频5、课程思政。族自豪感。1、板材弯曲试样的制备；1、了解弯曲试样的加工方法和弯曲性能材料弯曲性能测试的意义；2、试样尺寸的测讲授测试（反映课量；2、掌握材料弯曲实验的原理；4+试程目标2和3、试样的弯曲性3、掌握弯曲性能的测试方法：验4)能测试；4、从“粤港澳大桥”建设中选材引出测量材4、数据处理。料弯曲性能的重要性。5、课程思政。1、了解冲击强度的意义；1、试样尺寸的测2、掌握简支梁和悬臂梁冲击强度的实验材料冲击性能量；原理；讲授测试（反映课程2、试样的冲击性3、掌握简支梁和悬臂梁冲击强度的测试+试4验目标，2和5）能测试；方法。4、“粤港澳大桥"建设中如何选择抗冲击性3、课程思政。引出测量材料冲击性能的重要性。1、了解材料硬度的种类和意义；2、掌握洛氏硬度和显微硬度测量原理；材料显微硬度1、仪器的准备；讲授3、熟悉洛氏硬度计、显微硬度计的规范操测试（反映课2、硬度的测量；+试4作。3、数据的处理；程目标3和4、我国田永君院士世界首创开发出比金验4)4、课程思政。刚石还硬的超硬材料，鼓励学生积极继续深造不断创造世界第一。1、仪器的准备；2、耐磨性的测1、了解材料耐磨性能测试的意义；材料耐磨性能讲授量：2、掌握材料耐磨性能的测试原理和方法；+试测试（反映课N3、称量和数据处3、我国“盾构机"建设中如何选择超硬耐磨验程目标2，5)理；材料引出测量材料耐磨性能的重要性。4、课程思政
四、课程内容和教学安排 表 3 理论教学内容与基本要求 模块及课程目 标 教学内容 细化的教学目标与要求 课内学 时 教学 方式 课外 学习 材料拉伸性能 实验（反映课 程目标 2 和 4） 1、板材拉伸试样 的制备； 2、试样尺寸的测 量； 3、试样的拉伸实 验； 4、数据处理。 5、课程思政。 1、了解不同拉伸实验试样形状特点和选 择原则和试样的加工方法； 2、掌握静等拉伸实验的原理和方法； 3、掌握应力－应变曲线的意义； 4、了解不同种类材料应力－应变曲线的 不同特点； 5、了解我国开发高强度抗拉伸性能的 材料与我国“龙门吊”发展历程，增强民 族自豪感。 4 讲授 +试 验 观看 “基 建传 奇- 中国 龙门 吊” 视频 材料弯曲性能 测试（反映课 程目标 2 和 4） 1、板材弯曲试样 的制备； 2、试样尺寸的测 量； 3、试样的弯曲性 能测试； 4、数据处理。 5、课程思政。 1、了解弯曲试样的加工方法和弯曲性能 测试的意义； 2、掌握材料弯曲实验的原理； 3、掌握弯曲性能的测试方法； 4、从“粤港澳大桥”建设中选材引出测量材 料弯曲性能的重要性。 4 讲授 +试 验 材料冲击性能 测试（反映课程 目标，2 和 5） 1、试样尺寸的测 量； 2、试样的冲击性 能测试； 3、课程思政。 1、了解冲击强度的意义； 2、掌握简支梁和悬臂梁冲击强度的实验 原理； 3、掌握简支梁和悬臂梁冲击强度的测试 方法。 4、“粤港澳大桥”建设中如何选择抗冲击性 引出测量材料冲击性能的重要性。 4 讲授 +试 验 材料显微硬度 测试（反映课 程目标 3 和 4） 1、仪器的准备； 2、硬度的测量； 3、数据的处理； 4、课程思政。 1、了解材料硬度的种类和意义； 2、掌握洛氏硬度和显微硬度测量原理； 3、熟悉洛氏硬度计、显微硬度计的规范操 作。 4、我国田永君院士世界首创开发出比金 刚石还硬的超硬材料，鼓励学生积极继续 深造不断创造世界第一。 4 讲授 +试 验 材料耐磨性能 测试（反映课 程目标 2，5） 1、仪器的准备； 2 、耐磨性的测 量； 3、称量和数据处 理； 4、课程思政。 1、了解材料耐磨性能测试的意义； 2、掌握材料耐磨性能的测试原理和方法； 3、我国“盾构机”建设中如何选择超硬耐磨 材料引出测量材料耐磨性能的重要性。 4 讲授 +试 验
1、了解材料表面电阻率和体积电阻率的意义；1、试样的制作；2、掌握超高电阻测试仪的使用方法；2、试件在高阻仪材料电阻测试讲授上的安放，测量；3、加深理解比体积电阻比表面电阻的物+试（反映课程目4数据的读取；理意义。标2和4)验3、数据的整理；4、介绍我国芯片技术研究现状，材料电阻4、课程思政。问题是目前卡脖子技术之一，加深学生理解测试材料电阻的意义。1、导热系数试样1、了解材料导热系数和组成、结构之间的关系：的和设备的准材料导热系数备；讲授2、掌握材料导热系数的原理；测定（反映课2、导热系数实验3、熟悉导热系数的实验操作：+试4程目标3和检测操作；4、在芯片技术中材料导热系数低问题是验4)3、数据处理；目前卡脖子技术之一，加深学生理解测试4、课程思政。材料导热系数的意义。1、了解陶瓷热震性测试的意义；1、试样尺寸的测陶瓷热震性能2、掌握陶瓷热震性测试的实验原理；量;讲授测试（反映课3、掌握解陶瓷热震性的测试方法；2、热震性能测4+试程目标3和4、讲解我国瓷器发展历程中古人利用陶试；验4)瓷热震性能获得优美龟裂瓷器的发现过3、课程思政。程，增强学生民族自豪感。1、了解材料热性能表示和实验方法的类1、试样的制作；材料维卡软化型；2、仪器的实验操讲授点温度的测定2、掌握测量测量热转变温度的原理；作；4+试（反映课程目3、熟悉并掌握维卡热变仪的操作的方法；验3、数据整理；4、介绍神舟13航天员穿着航天服中的高标3和5）4、课程思政。分子材料研发，增加学生民族自豪感。1、了解积分球式雾度计的基本结构和基本原理；材料透光率和1、试样准备；讲授2、掌握测定板状、片状、薄膜状透明材料雾度测定（反2、性能测试；4+试的透光率和雾度的测定方法；映课程目标23、厚度测试；验3、介绍我国运一20运输机中驾驶仓挡风和 5)4、课程思政。玻璃我国研发人员如何克服材料透光率和雾度对飞行员视线影响的问题1、熟悉氧指数仪的组成、构造；2、掌握氧指数仪的工作原理及使用方法；材料氧指数测1、试样准备；3、测定塑料试样的燃烧性，并计算氧指讲授试（反映课程2、氧指数测试；数；4+试3、课程思政。4、从电影“救火英雄"中引入消防官兵的伟验目标3和5）大，及研发更耐火隔热材料的意义，提高学生研发兴趣
材料电阻测试 （反映课程目 标 2 和 4） 1、试样的制作； 2、试件在高阻仪 上的安放，测量； 数据的读取； 3、数据的整理； 4、课程思政。 1、了解材料表面电阻率和体积电阻率的 意义； 2、掌握超高电阻测试仪的使用方法； 3、加深理解比体积电阻 比表面电阻的物 理意义。 4、介绍我国芯片技术研究现状，材料电阻 问题是目前卡脖子技术之一，加深学生理 解测试材料电阻的意义。 4 讲授 +试 验 材料导热系数 测定（反映课 程目标 3 和 4） 1、导热系数试样 的 和 设 备 的 准 备； 2、导热系数实验 检测操作； 3、数据处理； 4、课程思政。 1、了解材料导热系数和组成、结构之间的 关系； 2、掌握材料导热系数的原理； 3、熟悉导热系数的实验操作； 4、在芯片技术中材料导热系数低问题是 目前卡脖子技术之一，加深学生理解测试 材料导热系数的意义。 4 讲授 +试 验 陶瓷热震性能 测试（反映课 程目标 3 和 4） 1、试样尺寸的测 量； 2 、热震性能测 试； 3、课程思政。 1、了解陶瓷热震性测试的意义； 2、掌握陶瓷热震性测试的实验原理； 3、掌握解陶瓷热震性的测试方法； 4、讲解我国瓷器发展历程中古人利用陶 瓷热震性能获得优美龟裂瓷器的发现过 程，增强学生民族自豪感。 4 讲授 +试 验 材料维卡软化 点温度的测定 （反映课程目 标 3 和 5） 1、试样的制作； 2、仪器的实验操 作； 3、数据整理； 4、课程思政。 1、了解材料热性能表示和实验方法的类 型； 2、掌握测量测量热转变温度的原理； 3、熟悉并掌握维卡热变仪的操作的方法； 4、介绍神舟 13 航天员穿着航天服中的高 分子材料研发，增加学生民族自豪感。 4 讲授 +试 验 材料透光率和 雾度测定（反 映课程目标 2 和 5） 1、试样准备； 2、性能测试； 3、厚度测试； 4、课程思政。 1、了解积分球式雾度计的基本结构和基 本原理； 2、掌握测定板状、片状、薄膜状透明材料 的透光率和雾度的测定方法； 3、介绍我国运—20 运输机中驾驶仓挡风 玻璃我国研发人员如何克服材料透光率 和雾度对飞行员视线影响的问题。 4 讲授 +试 验 材料氧指数测 试（反映课程 目标 3 和 5） 1、试样准备； 2、氧指数测试； 3、课程思政。 1、熟悉氧指数仪的组成、构造； 2、掌握氧指数仪的工作原理及使用方法； 3、测定塑料试样的燃烧性，并计算氧指 数； 4、从电影“救火英雄”中引入消防官兵的伟 大，及研发更耐火隔热材料的意义，提高 学生研发兴趣。 4 讲授 +试 验
1、制样；1、了解透湿度测定的意义：材料透湿性能2、透湿组件的组2、掌握测定透湿性的原理、方法和结果计讲授装：算；测试（反映课+试43、测试程目标2和3、从蛟龙号潜水器引出科研人员在开发验5)4、计算；耐高压防湿材料的匠心，提高学生自豪感。5、课程思政。五、课程教学思想、教学方法、教学手段1.教学思想本课程涉及较多的数学、物理、分析化学、仪器分析和工程科学知识，在讲课的过程中应尽可能联系材料工程实际，尽量避免复杂的理论推导。通过揭示无机非金属材料、高分子材料、复合材料的常规力学、电学、热学、光学等物理性质实验检测原理和方法，使学生对各类材料的性能特点，及性质与材料组成、结构之间的关系的形成初步认识；锻炼学生的实际动手能力和独立分析问题的能力：培养学生严谨的科学态度，科学思维方法。2.教学方法根据材料科学与工程专业特点结合材料科学基础实验A课程特点，以学生为主，老师为辅的基本模式，使用微课、雨课堂、翻转课堂等教学方法，加深学生对所学专业基础知识及基本理论的理解和巩固，培养综合计算和分析能力、判断能力以及充分利用图书馆资源及互联网资源的能力。3.教学手段为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，采用翻转课堂方法让学生自主查资料，自已准备课件讲授基本理论，老师进行指导；学生提前预习试验内容，主导整个实验过程、分析实验过程中遇到的问题及提出解决策略，并独立完成实验报告及讨论。六、教学资源使用教材：《高分子科学与材料工程实验》刘建平、宋霞、郑玉斌编著，化学工业出版社，“十三五”普通高等教育本科规划教材
材料透湿性能 测试（反映课 程目标 2 和 5） 1、制样； 2、透湿组件的组 装； 3、测试； 4、计算； 5、课程思政。 1、了解透湿度测定的意义； 2、掌握测定透湿性的原理、方法和结果计 算； 3、从蛟龙号潜水器引出科研人员在开发 耐高压防湿材料的匠心，提高学生自豪 感。 4 讲授 +试 验 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 1.教学思想 本课程涉及较多的数学、物理、分析化学、仪器分析和工程科学知识，在讲课的过程中应 尽可能联系材料工程实际，尽量避免复杂的理论推导。通过揭示无机非金属材料、高分子材料、 复合材料的常规力学、电学、热学、光学等物理性质实验检测原理和方法，使学生对各类材料 的性能特点，及性质与材料组成、结构之间的关系的形成初步认识；锻炼学生的实际动手能力 和独立分析问题的能力；培养学生严谨的科学态度，科学思维方法。 2.教学方法 根据材料科学与工程专业特点结合材料科学基础实验A课程特点，以学生为主，老师为 辅的基本模式，使用微课、雨课堂、翻转课堂等教学方法，加深学生对所学专业基础知识及 基本理论的理解和巩固，培养综合计算和分析能力、判断能力以及充分利用图书馆资源及互 联网资源的能力。 3.教学手段 为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，采用翻转课堂方法让学生自主查资 料，自己准备课件讲授基本理论，老师进行指导；学生提前预习试验内容，主导整个实验过程、 分析实验过程中遇到的问题及提出解决策略，并独立完成实验报告及讨论。 六、教学资源 使用教材： 《高分子科学与材料工程实验》刘建平、宋霞、郑玉斌编著，化学工业出版社，“十三五” 普通高等教育本科规划教材
参考教材：表4本课程的基本教学参考资源书名作者出版社陈泉水郑举功材料科学基础实验化学工业出版社单辉祖材料力学（修订版）国防工业出版社分析化学实验武汉大学高等教育出版社清华大学出版社MechanicsofMaterialsFerdinand P. Beer, etc.网络资源迷人的材料世界教学文档教学大纲、教学PPT、教学进度和计划表、教案、点名册七、课程考核方式及成绩评定方法1、课程总体考核本课程考核由平时成绩、实验报告、实验操作考试三大部分组成，详见表5。平时成绩占总成绩40%，基于课堂表现和综述论文进行评价。课堂表现主要评价学生课堂注意力集中度、实验操作的主动性、规范性，解决实验过程中遇到问题的能力，以及责任意识。综述论文主要评价学生对材料相关测试方法的原理、使用，以及在材料制备、改性、检测等场景的应用现状的了解程度。实验报告成绩占总成绩40%，根据实验报告的完成质量进行评价。实验操作考试占比20%，根据学生对材料测试方法的选择、实验操作，实验结果的准确性等进行评价。各项考核的评分标准详见表69
参考教材： 表 4 本课程的基本教学参考资源 书名 作者 出版社 材料科学基础实验 陈泉水 郑举功 化学工业出版社 材料力学（修订版） 单辉祖 国防工业出版社 分析化学实验 武汉大学 高等教育出版社 Mechanics of Materials Ferdinand P. Beer, etc. 清华大学出版社 网络资源 迷人的材料世界 教学文档 教学大纲、教学 PPT、教学进度和计划表、教案、点名册 七、课程考核方式及成绩评定方法 1、课程总体考核 本课程考核由平时成绩、实验报告、实验操作考试三大部分组成，详见表 5。平时成绩 占总成绩 40%，基于课堂表现和综述论文进行评价。课堂表现主要评价学生课堂注意力集中 度、实验操作的主动性、规范性，解决实验过程中遇到问题的能力，以及责任意识。综述论 文主要评价学生对材料相关测试方法的原理、使用，以及在材料制备、改性、检测等场景的 应用现状的了解程度。实验报告成绩占总成绩 40%，根据实验报告的完成质量进行评价。实 验操作考试占比 20%，根据学生对材料测试方法的选择、实验操作，实验结果的准确性等进 行评价。各项考核的评分标准详见表 69
表5本课程考核与成绩评定方法占总考核对应的成绩课程考核评价依据考核/评价细节教学目标及组成比重其贡献度主要评价学生上课注意力集中度、实验操作的主动目标1课堂表现25%性，规范性，实验过程中遇到问题的解决能力，以及平时贡献度0.63社会责任意识，按25%计入总成绩。成绩考核对于材料性能测试方法方面的理解程度，以及相40%目标1综述论文15%关方法在性能测试、改性研究、质量评价等方面的应贡献度0.37用情况的意义和了解程度。按15%计入总成绩。目标2主要考核学生对高分子材料拉伸性能理论知识的理材料拉伸性能贡献度0.12解、应用及拉伸测试仪器操作、数据分析处理、结果3.33%实验目标4讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成绩。贡献度0.17主要考核学生对高分子材料弯曲性能理论知识的理目标2材料弯曲性能贡献度0.11解、应用及弯曲性能测试仪器操作和数据分析处理、3.33%目标4测试结果讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成绩。贡献度0.16主要考核学生对高分子材料冲击性能理论知识的理目标2材料冲击性能贡献度0.2解、应用及冲击性能测试仪器操作和数据分析处理、3.33%目标5测试结果讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%贡献度0.16计入总成绩。目标3主要考核学生对材料硬度性能理论知识的理解、应用实验材料显微硬度贡献度0.113.33%及硬度测试仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计报告测试目标4算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成绩。40%贡献度0.16目标2主要考核学生对材料耐磨性能理论知识的理解、应用贡献度0.11材料耐磨性能及耐磨性测试仪器操作和数据分析处理、结果讨论。3.33%测试计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成目标5绩。贡献度0.16目标3主要考核学生对材料电阻性能理论知识的理解、应用贡献度0.11材料电阻测试3.33%及电阻测试仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计目标4算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成绩。贡献度0.16主要考核学生对材料导热系数理论知识的理解、应用目标3材料导热系数及材料导热系数测试仪器操作和数据分析处理、结果贡献度0.113.33%测试讨论。计算实验报告相关部分的成绩再3.33%计入总目标4成绩。贡献度0.16
表 5 本课程考核与成绩评定方法 成绩 组成 考核评价依据 占总 课程 比重 考核/评价细节 考核对应的 教学目标及 其贡献度 平时 成绩 40% 课堂表现 25% 主要评价学生上课注意力集中度、实验操作的主动 性，规范性，实验过程中遇到问题的解决能力，以及 社会责任意识，按 25%计入总成绩。 目标 1 贡献度 0.63 综述论文 15% 考核对于材料性能测试方法方面的理解程度，以及相 关方法在性能测试、改性研究、质量评价等方面的应 用情况的意义和了解程度。按 15%计入总成绩。 目标 1 贡献度 0.37 实验 报告 40% 材料拉伸性能 实验 3.33% 主要考核学生对高分子材料拉伸性能理论知识的理 解、应用及拉伸测试仪器操作、数据分析处理、结果 讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入 总成绩。 目标 2 贡献度 0.12 目标 4 贡献度 0.17 材料弯曲性能 测试 3.33% 主要考核学生对高分子材料弯曲性能理论知识的理 解、应用及弯曲性能测试仪器操作和数据分析处理、 结果讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33% 计入总成绩。 目标 2 贡献度 0.11 目标 4 贡献度 0.16 材料冲击性能 测试 3.33% 主要考核学生对高分子材料冲击性能理论知识的理 解、应用及冲击性能测试仪器操作和数据分析处理、 结果讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33% 计入总成绩。 目标 2 贡献度 0.2 目标 5 贡献度 0.16 材料显微硬度 测试 3.33% 主要考核学生对材料硬度性能理论知识的理解、应用 及硬度测试仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计 算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.11 目标 4 贡献度 0.16 材料耐磨性能 测试 3.33% 主要考核学生对材料耐磨性能理论知识的理解、应用 及耐磨性测试仪器操作和数据分析处理、结果讨论。 计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入总成 绩。 目标 2 贡献度 0.11 目标 5 贡献度 0.16 材料电阻测试 3.33% 主要考核学生对材料电阻性能理论知识的理解、应用 及电阻测试仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计 算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.11 目标 4 贡献度 0.16 材料导热系数 测试 3.33% 主要考核学生对材料导热系数理论知识的理解、应用 及材料导热系数测试仪器操作和数据分析处理、结果 讨论。计算实验报告相关部分的成绩再 3.33%计入总 成绩。 目标 3 贡献度 0.11 目标 4 贡献度 0.16
主要考核学生对材料陶瓷热震性能理论知识的理解、目标3陶瓷热震性能贡献度0.11应用及陶瓷热震性测试仪器操作和数据分析处理、结3.33%测试果讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计目标4入总成绩。贡献度0.16主要考核学生对材料维卡软化点理论知识的理解、应目标3材料维卡软化贡献度0.11用及维卡软化点仪器操作和数据分析处理、结果讨论。3.33%点温度的测定计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成目标5绩。贡献度0.16目标2主要考核学生对材料透光率和雾度理论知识的理解、贡献度0.11材料透光率和应用及透光率和雾度仪器操作和数据分析处理、结果3.33%雾度测定讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按3.33%计入目标5总成绩。贡献度0.16目标3主要考核学生对材料氧指数理论知识的理解、应用及材料氧指数测贡献度0.113.33%氧指数仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计算实试目标5验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成绩。贡献度0.16目标2主要考核学生对材料透湿性能理论知识的理解、应用材料透湿性能贡献度0.113.33%及透湿仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计算实测试目标5验报告相关部分的成绩再按3.33%计入总成绩。贡献度0.16实验目标2操作性能测试操作贡献度0.33实验操作考试占比20%，根据学生对材料测试方法的20%考试考试目标3选择、实验操作，实验结果的准确性等进行评价。20%贡献度0.332.评分标准（1）课堂表现：意力集中度、课堂问答情况，以及实验操作的主动性，规范性，解决实验过程中遇到问题的能力。按25%计入总成绩。总评后按满分按25分折算。表6课堂表现的评分标准得分完成情况能根据实验内容，积极查阅相关文献资料，能很好的理解材料性能测试意义及作用，对无机功能材料和高分子材料复杂工程问题理解到位。有强烈的社会责任感。课堂中注意力集90-100分中，能主动进行实验，操作规范，能有效解决问题。能根据实验内容，较积极查阅相关文献资料，能较好的理解材料性能测试意义及作用，对无机功能材料和高分子材料复杂工程问题理解较到位。有较强烈的社会责任感。课堂中注80-89分意力较集中，能较主动进行实验，操作较规范，能较有效解决问题
陶瓷热震性能 测试 3.33% 主要考核学生对材料陶瓷热震性能理论知识的理解、 应用及陶瓷热震性测试仪器操作和数据分析处理、结 果讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计 入总成绩。 目标 3 贡献度 0.11 目标 4 贡献度 0.16 材料维卡软化 点温度的测定 3.33% 主要考核学生对材料维卡软化点理论知识的理解、应 用及维卡软化点仪器操作和数据分析处理、结果讨论。 计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入总成 绩。 目标 3 贡献度 0.11 目标 5 贡献度 0.16 材料透光率和 雾度测定 3.33% 主要考核学生对材料透光率和雾度理论知识的理解、 应用及透光率和雾度仪器操作和数据分析处理、结果 讨论。计算实验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入 总成绩。 目标 2 贡献度 0.11 目标 5 贡献度 0.16 材料氧指数测 试 3.33% 主要考核学生对材料氧指数理论知识的理解、应用及 氧指数仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计算实 验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.11 目标 5 贡献度 0.16 材料透湿性能 测试 3.33% 主要考核学生对材料透湿性能理论知识的理解、应用 及透湿仪器操作和数据分析处理、结果讨论。计算实 验报告相关部分的成绩再按 3.33%计入总成绩。 目标 2 贡献度 0.11 目标 5 贡献度 0.16 实验 操作 考试 20% 性能测试操作 考试 20% 实验操作考试占比 20%，根据学生对材料测试方法的 选择、实验操作，实验结果的准确性等进行评价。 目标 2 贡献度 0.33 目标 3 贡献度 0.33 2. 评分标准 （1）课堂表现：意力集中度、课堂问答情况，以及实验操作的主动性，规范性，解决实验 过程中遇到问题的能力。按 25%计入总成绩。总评后按满分按 25 分折算。 表 6 课堂表现的评分标准 完成情况 得分 能根据实验内容，积极查阅相关文献资料，能很好的理解材料性能测试意义及作用，对 无机功能材料和高分子材料复杂工程问题理解到位。有强烈的社会责任感。课堂中注意力集 中，能主动进行实验，操作规范，能有效解决问题。 90-100 分 能根据实验内容，较积极查阅相关文献资料，能较好的理解材料性能测试意义及作用， 对无机功能材料和高分子材料复杂工程问题理解较到位。有较强烈的社会责任感。课堂中注 意力较集中，能较主动进行实验，操作较规范，能较有效解决问题。 80-89 分