《材料中子技术及应用》教学大纲课程名称：材料中子技术及应用课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：Neutronscatteringtechnologyandapplications总学时/周学时/学分：16/2/1其中实验/实践学时：0先修课程：材料科学基础、固体物理、材料研究与测试方法后续课程支撑：材料结构缺陷与性能、复合材料、毕业设计授课地点：智慧教室C27授课时间：周二，1-2节（21材料1）、3-4节（21材料2）授课对象：2021金属1-2班开课学院：材料学院任课教师姓名/职称：祝远民/副研答疑时间、地点与方式：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；平时学生可到交叉中心B11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：《中子衍射技术及应用》，姜传海、杨传争编著，科学出版社，2012参考资料：《中子散射：理论与应用》，王哲编著，清华大学出版社，2022年《中子散射在凝聚态物理中的应用》，AlbertFurrer等著、刘本琼等译，国防工业出版社，2017《中子散射技术》，孙凯韩松柏陈东风等编著，中国原子能出版社2017课程简介：这门课依托大科学装置一一中国散裂中子源，培养具有中子散射技术和应用相关研究基础的本科生。这门课程材料大类专业方向的专业选修课程，着重于中子技术相关领域的基础知识的教学，作为本科生利用大科学装置学习基本实验技能的一个尝试。这门课主要介绍中子散射的概况、理论基础、仪器组成和大量的中子散射技术在材料科学研究领域的重要应用专题。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基础，课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：1
1 《材料中子技术及应用》教学大纲 课程名称：材料中子技术及应用 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Neutron scattering technology and applications 总学时/周学时/学分：16 / 2 / 1 其中实验/实践学时：0 先修课程：材料科学基础、固体物理、材料研究与测试方法 后续课程支撑：材料结构缺陷与性能、复合材料、毕业设计 授课时间： 周二， 1-2 节（21 材料 1）、3-4 节（21 材料 2） 授课地点：智慧教室 C 27 授课对象： 2021 金属 1-2 班 开课学院： 材料学院 任课教师姓名/职称： 祝远民/副研 答疑时间、地点与方式：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；平时学生可到交叉中心 B11 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：《中子衍射技术及应用》，姜传海、杨传铮编著，科学出版社，2012 参考资料： 《中子散射：理论与应用》,王哲编著,清华大学出版社,2022 年 《中子散射在凝聚态物理中的应用》，Albert Furrer 等著、刘本琼等译，国防工业出版社，2017 《中子散射技术》，孙 凯 韩松柏 陈东风 等 编著，中国原子能出版社 2017 课程简介： 这门课依托大科学装置——中国散裂中子源，培养具有中子散射技术和应用相关研究基础的本科生。这门课程材料大类专业方向 的专业选修课程，着重于中子技术相关领域的基础知识的教学，作为本科生利用大科学装置学习基本实验技能的一个尝试。这门课主 要介绍中子散射的概况、理论基础、仪器组成和大量的中子散射技术在材料科学研究领域的重要应用专题。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基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：
毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）1.3掌握电工、金工、制图和机械相关No.1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基掌握中子散射技术基础理论、基本原理和主要应用：掌握工程技术知识：具有运用相关工程技术础和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂中子谱仪的结构、工作原理及其实验技术，能正确制备样工程问题。知识解决复杂工程问题的能力。品，并获取有用数据。目标2（能力目标）掌握中子散射实验的各类图谱等数据的处理及解析方法，No.4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对4.1掌握自然科学的基本原理及方法，能够对实验结果进行准确、客观的分析，具有综合解析实材料科学与工程领域复杂工程问题进行研究，包括具备实验设计、数据分析和总结规律的验数据的能力：深入了解材料结构与性能的关系，能够独设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到能力。立或团队协作在材料及交叉学科领域开展创新性研究操合理有效的结论。作能力。目标3（素质目标）培养学生具有主动参与、开拓创新、探究科学、诚信务实12.2能够主动地、不断探索地、学以致No.12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，的学习态度和思想意识：具有自主学习和终身学习理念，用地更新和优化自身知识体系。有不断学习和适应发展的能力。养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是、知行合一的科学态度。2
2 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标） 掌握中子散射技术基础理论、基本原理和主要应用；掌握 中子谱仪的结构、工作原理及其实验技术，能正确制备样 品，并获取有用数据。 1.3 掌握电工、金工、制图和机械相关 工程技术知识；具有运用相关工程技术 知识解决复杂工程问题的能力。 No.1. 工程知识：能够将数学、自然科学、工程基 础和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂 工程问题。 目标 2（能力目标） 掌握中子散射实验的各类图谱等数据的处理及解析方法， 能够对实验结果进行准确、客观的分析，具有综合解析实 验数据的能力；深入了解材料结构与性能的关系，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。 4.1 掌握自然科学的基本原理及方法， 具备实验设计、数据分析和总结规律的 能力。 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 3（素质目标） 培养学生具有主动参与、开拓创新、探究科学、诚信务实 的学习态度和思想意识；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、知 行合一的科学态度。 12.2 能够主动地、不断探索地、学以致 用地更新和优化自身知识体系。 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
理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点）程目标（线上/线下）重点：中子散射基本原理和中子特点：中子源和谱仪的发展历史：难点：中子源的发展历史和中子谱仪的分类。中子的特点。课后作业：关于中课堂讲授与课程思政融入点：子产生、特点等相中子散射基本原理祝远民线下目标一2小组讨论和中子源发展关概念。1）介绍中子源发展历史，向学生传递一代代优秀的中子散射专家克服艰难困苦、建设国家重大科学装置的社会主义核心价值观：2）激发学生为国奉献的精神课堂讨论：与其他重点：材料结构的分类：材料结构的基本知祝远民2线下课堂讲授目标2学科的相关性。识难点：常见的材料结构重点：中子与物质相互作用、中子与X课堂作业：中子衍中子衍射技术的基射线区别和联系等：衔射数据处理软件课堂讲授和射相关概念及与X祝远民线下目标一43-4本原理与应用方法介绍小组讨论射线技术的区别与联系。难点：材料结构测定、物相鉴定方法线下祝远民目标二2中子小角散射技术重点：中子小角散射技术基本知识：课堂讲授和课堂讨论：小角散53
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 中子散射基本原理 和中子源发展 祝远民 2 重点：中子散射基本原理和中子特点； 中子源和谱仪的发展历史； 难点：中子源的发展历史和中子谱仪的 分类。中子的特点。 课程思政融入点： 1）介绍中子源发展历史，向学生传递一 代代优秀的中子散射专家克服艰难困 苦、建设国家重大科学装置的社会主义 核心价值观；2）激发学生为国奉献的精 神 线下 课堂讲授与 小组讨论 课后作业：关于中 子产生、特点等相 关概念。 目标一 2 材料结构的基本知 识 祝远民 2 重点：材料结构的分类； 难点：常见的材料结构 线下 课堂讲授 课堂讨论：与其他 学科的相关性。 目标一 3-4 中子衍射技术的基 本原理与应用 祝远民 4 重点：中子与物质相互作用、中子与 X 射线区别和联系等；衍射数据处理软件 方法介绍 难点：材料结构测定、物相鉴定方法 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂作业：中子衍 射相关概念及与 X 射线技术的区别与 联系。 目标一 5 中子小角散射技术 祝远民 2 重点：中子小角散射技术基本知识； 线下 课堂讲授和 课堂讨论：小角散 目标二
小组讨论难点：中子小角散射应用：射技术相关概念与课程思政融入点：其他学科的相关性。1）小角散射谱仪专家履历介绍和刻苦钻研科学难题的精神课堂讨论：应力测课堂讲授和重点：材料中残余应力线下祝远民量方法与其他学科目标二2材料残余应力测量小组讨论难点：材料中残余应力的测量的相关性。重点：固体材料中的点、线。面缺陷和材料中结构缺陷的课堂讨论：材料缺线下祝远民2目标二材料表面与界面结构的中子散射研究课堂讲授测定陷的利与弊。难点：缺陷结构的特点及中子分析手段重点：新型材料如薄膜、纳米材料、能源材料等的中子散射分析：东莞理工学院中子多物理谱仪工作原理与应用介绍。新材料的中子散射课堂讨论：与中子课堂讲授和线下祝远民2目标三分析与应用、专题置点：各种中子散射技术手段的原理及领域专家讨论，复S小组讨论应用。讲座与讨论习课程知识点。。课程恩政融入点1）参与国家大科学装置建设的意义：2）个人怎样为国家和社会做出贡献合计16x
4 难点：中子小角散射应用； 课程思政融入点： 1）小角散射谱仪专家履历介绍和刻苦钻 研科学难题的精神 小组讨论 射技术相关概念与 其 他 学 科 的 相 关 性。 6 材料残余应力测量 祝远民 2 重点：材料中残余应力 难点：材料中残余应力的测量 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：应力测 量方法与其他学科 的相关性。 目标二 7 材料中结构缺陷的 测定 祝远民 2 重点：固体材料中的点、线。面缺陷和 材料表面与界面结构的中子散射研究 难点：缺陷结构的特点及中子分析手段 线下 课堂讲授 课堂讨论：材料缺 陷的利与弊。 目标二 8 新材料的中子散射 分析与应用、专题 讲座与讨论 祝远民 2 重点：新型材料如薄膜、纳米材料、能 源材料等的中子散射分析；东莞理工学 院中子多物理谱仪工作原理与应用介 绍。 重点：各种中子散射技术手段的原理及 应用。 课程思政融入点： 1）参与国家大科学装置建设的意义；2） 个人怎样为国家和社会做出贡献 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：与中子 领域专家讨论，复 习课程知识点。 目标三 合计 16
课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业权重考勤课堂表现考试1.3010102040目标一0101030目标二4.110目标三12.210002030102050总计20100各注：1）根据《东美理工学院考试管理规定》第士二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核，2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2024年2月15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。系（部）主任签名：日期：2024年3月2日备注：5
5 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 考勤 课堂表现 作业 考试 权重 目标一 1.3 0 10 10 20 40 目标二 4.1 0 10 10 10 30 目标三 12.2 10 0 0 20 30 总计 10 20 20 50 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2024 年 2 月 15 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。 系 （部）主任签名： 日期： 2024 年 3 月 2 日 备注：
附录：各类考核评分标准表（仅供参考）考勤评分标准评分标准观测点A(80-100)B(60-79)C(50-59)D(0-49)迟到或早退3次，旷课2出勤率迟到或早退2次，旷课1次不迟到、不早退、不旷课迟到或早退1次。次。课堂表现评分标准评分标准观测点A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)听课很认真，表现活跃，积极听课较为认真，表现较为活听课态度，与老师和同学的互听课认真，表现较为活跃，参与听课不认真，不参与讨论参与讨论、主动回答间题，提跃，偶尔参与讨论、被提问动讨论、回答问题。被提问时，不能回答间题。时，能回答问题。出自己的意见和看法。表现活跃，积极响应，能够很听课认真，表现较为活跃，参与表现较为活跃，偶尔参与讨不积极参与，不主动展示课程知识点PPT展示情况好地利用多媒体，展示所学内论。课程所需的汇报ppt展示。所学内容。容，并表达自己想法
6 附录：各类考核评分标准表（仅供参考） 考勤评分标准 观测点 评分标准 A(80-100) B(60-79) C(50-59) D(0-49) 出勤率 不迟到、不早退、不旷课 迟到或早退 1 次。 迟到或早退 2 次，旷课 1 次 迟到或早退 3 次，旷课 2 次。 课堂表现评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 听课态度，与老师和同学的互 动 听课很认真，表现活跃，积极 参与讨论、主动回答问题，提 出自己的意见和看法。 听课认真，表现较为活跃，参与 讨论、回答问题。 听课较为认真，表现较为活 跃，偶尔参与讨论、被提问 时，能回答问题。 听课不认真，不参与讨论， 被提问时，不能回答问题。 课程知识点 PPT 展示情况 表现活跃，积极响应，能够很 好地利用多媒体，展示所学内 容，并表达自己想法。 听课认真，表现较为活跃，参与 课程所需的汇报 ppt 展示。 表现较为活跃，偶尔参与讨 论。 不积极参与，不主动展示 所学内容
作业评分标准评分标准观测点A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)概念比较清楚，作业比较认真，概念基本清楚，答题基本正概念不太清楚，答题错误基本概念掌握程度概念清楚，答题正确。确。较多。答题比较正确。概念比较清楚，作业比较认真，概念基本清楚，答题基本正概念不太清楚，答题错误解决问题的方案正确性解题思路清晰，计算正确确。答题比较正确。较多。按时完成，书写较为一般，未交作业或后期补交，不按时完成，书写工整、清晰，按时完成，书写清晰，主要符号作业完成态度部分符号、单位按照规范执能辨识，符号、单位等不符号、单位等按规范要求执行单位按照规范执行行按照规范执行课程考试评分标准评分标准观测点A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)掌握材料中子散射技术的主试题作答基本，对不同中子试题作答不正确，对不同试题作答清楚，对不同中子技试题作答比较清楚，对不同中子要方法、基础理论、基本原理散射技术的涉及的概念、原中子散射技术的涉及的概术的涉及的概念、原理、以及散射技术的涉及的概念、原理、和应用范围：掌握中子谱仪的念、原理、结构以及应用理、结构以及应用回答基本应用回答正确，并能进行区别结构以及应用回答较为正确，并结构、工作原理及其在材料学正确，能进行简单的区别和回答不正确，不能进行区7
7 作业评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 基本概念掌握程度 概念清楚，答题正确。 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 作业完成态度 按时完成，书写工整、清晰， 符号、单位等按规范要求执行 按时完成，书写清晰，主要符号、 单位按照规范执行 按时完成，书写较为一般， 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补交，不 能辨识，符号、单位等不 按照规范执行 课程考试评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 掌握材料中子散射技术的主 要方法、基础理论、基本原理 和应用范围；掌握中子谱仪的 结构、工作原理及其在材料学 试题作答清楚，对不同中子技 术的涉及的概念、原理、以及 应用回答正确，并能进行区别 试题作答比较清楚，对不同中子 散射技术的涉及的概念、原理、 结构以及应用回答较为正确，并 试题作答基本，对不同中子 散射技术的涉及的概念、原 理、结构以及应用回答基本 正确，能进行简单的区别和 试题作答不正确，对不同 中子散射技术的涉及的概 念、原理、结构以及应用 回答不正确，不能进行区
联系。科中的应用，能合理选用谱仪和联系。能进行较好的区别和联系。别和联系。和正确制备样品，并获取有用数据和分析。8
8 科中的应用，能合理选用谱仪 和正确制备样品，并获取有用 数据和分析。 和联系。 能进行较好的区别和联系。 联系。 别和联系