《材料物理性能》課程教學大綱一、課程簡介課程中文名材料物理性能課程英文名physicalpropertiesofmaterials雙語授課□是█否課程代碼21112020課程學分2總學時數32課程類別□通識教育課程□公共基礎課程█專業教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質█必修□選修□其他課程形態□線上█線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式█閉卷□開卷□課程論文□課程作品█匯報展示□報告█課堂表現□階段性測試█平時作業□其他（可多選）開課學院材料科學與工程學院開課系(教研室)材料化學系面向專業材料化學專業開課學期第6學期先修課程高等數學、大學物理、工程力學、大學物理實驗后續課程塑料制品成型工藝、高分子材料工廠工藝設計概論選用教材1.邱成軍,王元化,曲偉.材料物理性能[M].哈爾濱工業大學出版社,2009.參考書目連法增.材料物理性能[M].東北大學出版社,2005..田蒔.材料物理性能[M].北京航天航空大學出版社,2004.課程資源1.智慧樹/courseHome/1000011180#onlineCourse課程簡介《材料物理性能》是一門材料類專業必修的專業基礎課，也是多學科交叉的一門綜合課程。課程主要介紹了材料的聲、光、電、磁、熱、力學等物理性能的相關概念、微觀物理本質、影響因素和在材料領域的實際應用。通過該課程的教學，使學生獲得與材料各種物理性能相關的基本理論和基本研究方法，具備一定分析和解決實際問題的能力；具備理論聯系實際的優良學風和用于創新的科學精神；為后續《塑料制品成型工藝》和《高分子材料工廠工藝設計概論》等專業課程的學習、將來的工作和科研打下較堅實的理論與實踐基礎。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1能熟練列舉和概述材料的熱學、電學、光學、磁學和力學等物理性能的模型、核心因素、物理參數及其意義；能夠闡述各種物理性能相關的關鍵因素作用機制及其影響規律；具備一定的文獻調研能力，可以團隊協作完成材料物理性能相關的研究分析和應用分析等課程任務。課程目標2具備較好的概括能力、邏輯推理能力和自學能力；能闡述材料物理性能的基本原理和研究方法，熟練判斷微觀粒子運動形態，并能夠運用材料物理的知識、思想和方法去認識、分析和表達材料學領域中與材料物理性能相關的實際問題。課程目標3形成良好的學習習慣，具備嚴謹認真、勇于創新的學習態度與科學精神；樹立終身學習的意識，具備較強的自主學習能力。課程目標4自覺運用材料物理性能知識去解決實際問題，體會材料化學的學科價值；具有環保意識、高度的社會責任感，樹立愛國主義情懷、辨證唯物主義的世界觀和正確的人生價值觀。

表2-1課程目標與畢業要求對應關系畢業要求指標點課程目標畢業要求2：問題分析【H】2.4能運用數學、自然科學和工程科學的基本原理，借助文獻研究，并從可持續發展的角度分析工程活動過程的影響因素，獲得有效結論。1畢業要求5：使用現代工具【H】5.3：能夠針對材料化學領域具體的工程問題對象，通過組合、選配、改進、二次開發等方式創造性地使用現代工具進行模擬和預測，滿足特定需求，并能夠分析其局限性。2畢業要求12：終身學習【L】12.1：能在最廣泛的技術變革背景下，認識到自主和終身學習的必要性。312.2：具有自主學習的能力，包括對材料化學領域相關技術問題的理解能力、歸納總結的能力、提出問題的能力，批判性思維和創造性能力。畢業要求8：職業規范【L】8.1：有正確價值觀，理解個人與社會的關系，了解中國國情。4三、課程學習內容與方法（一）理論學習內容及要求表3-1課程目標、學習內容和教學方法對應關系序號課程模塊學習內容課程目標學習任務學習重點難點教學方法學時1緒論及材料的熱學性能1.材料物理性能課程概述。3/41.預習：整章教材、課件2.線上學習：材料物理性能課程的任務、內容和學習方法。3.拓展閱讀：材料物理性能發展簡史、學科前沿相關文獻4.主題討論：如何學好材料物理性能重點：1.材料熱容的各種理論及其比較2.熱膨脹的定義及其基本機理3.熱傳導的宏觀規律和微觀機理4.熱穩定性的表示。難點：5.熱傳導微觀機理自主學習法：主要針對第1節專題研討學習法：主要針對第3節講授法：主要針對第2節82.比熱容的測量、計算及熱分析方法1/2/3/43.熱性能分析在材料研究中的應用1/2/3/42材料的電學性能1.導電性能概述、機制與影響因素1/2/3/41.預習：整章教材、課件2.線上學習：金屬導電性能的微觀機制3.拓展閱讀：材料的超導特性及研究現狀4.課后作業：教材、藍墨云班等作業5.章節小結：總結本章知識點并繪制其思維導圖重點：1.各種電導的宏觀參數和物理量及電導的主要基本公式2.晶體的能帶理論知識難點：3.晶體的能帶理論知識專題研討學習法：主要針對第3節講授法：主要針對第2節82.材料導電性的常見測試方法及原理1/2/3/43.當前導電材料的發展1/2/3/43材料的磁學性能1.材料磁學性能的概述、機制與影響因素1/2/3/41.預習：整章教材、課件2.線上學習：材料磁滯回線3.拓展閱讀：材料的磁學性能及應用4.課后作業：教材、藍墨云班等作業5.章節小結：總結本章知識點并繪制其思維導圖重點：1.固體物質的各種磁性(抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性)的形成機理及宏觀表現2.磁疇的概念。難點：3.磁疇的概念及磁疇結構自主學習法：主要針對第1節專題研討學習法：主要針對第2節講授法：主要針對第1/3節62.磁性材料磁滯回線和磁化曲線的測定方法1/2/3/43.磁性材料發展及其應用。1/2/3/44材料的光學性能1.材料光學性能的概述、機制與影響因素1/2/3/41.預習：整章教材、課件2.線上學習：光子的認知3.拓展閱讀：神奇的光學現象4.課后作業：教材、藍墨云班等作業5.章節小結：總結本章知識點并繪制其思維導圖重點：1.光的吸收和色散、晶體的雙折射、介質的光散射等各種光現象的物理本質。2.了解影響材料光學性能的各種因素。難點：3.材料透光性機理的理解自主學習法：主要針對第1節講授法：主要針對第2/3節62.材料光學性能的基本表征方法1/2/3/43.光學材料的發展與應用。1/2/3/45材料的彈性及內耗分析1.材料的彈性及內耗分析的概述、機制與影響因素1/2/3/41.預習：整章教材、課件2.線上學習：材料彈性及內耗本質3.拓展閱讀：材料殘余應力與機械性能關系4.課后作業：教材、藍墨云班等作業5.章節小結：總結本章知識點并繪制其思維導圖重點：1.彈性的物理本質及影響材料2.彈性模量的主要因素難點：3.內耗產生的機制自主學習法：主要針對第1節講授法：主要針對第2/3節42.彈性模量的測量分析方法1/2/3/43.材料的彈性及內耗分析的研究現狀及應用1/2/3/4四、課程考核（一）考核內容與考核方式表4-1課程目標、考核內容與考核方式對應關系課程目標考核內容所屬學習模塊考核占比考核方式課程目標11.材料物理性能基本理論的理解水平、綜合分析與運用能力1/2/3/4/534%1.課堂表現2.作業3.匯報4.期末考試2.材料物理性能基本知識的掌握水平和綜合運用能力1/2/3/4/53.材料物理性能文獻調研能力及綜合運用能力1/2/3/4/5課程目標21.材料物理性能表征方法的理解水平和運用能力1/2/3/4/546%1.課堂表現2.作業3.匯報4.期末考試2.材料物理性能研究問題和工程應用分析水平1/2/3/4/53.材料物理性能微觀機制的理解水平、相關計算問題的掌握水平1/2/3/4/5課程目標31.材料物理性能的最新研究成果和發展趨勢1/2/3/4/510%1.課堂表現2.作業3.匯報4.期末考試2.自主學習能力、獨立分析能力及知識總結概括能力1/2/3/4/5課程目標41.材料物理性能的職業性質與社會責任，職業道德和基本素養1/2/3/4/510%1.課堂表現2.作業3.匯報4.期末考試2.材料物理性能相關國家標準和行業標準1/2/3/4/5表4-2課程目標與考核方式矩陣關系課程目標考核方式考核占比期末考試成績比例60%匯報成績比例10%平時作業成績比例20%課堂參與成績比例10%課程目標135%30%40%20%34%課程目標255%30%40%20%46%課程目標35%20%10%30%10%課程目標45%20%10%30%10%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現（10%）：通過學生在課堂上的表現來評價學生對知識的掌握情況及相關能力水平。包括課堂發言、提問、回答問題、討論等，每人每期參加上述課堂活動不得少于兩次，少于兩次者，課堂表現成績記為0分（目標1：20%；目標2：20%；目標3：30%；目標4：30%)。（2）作業（20%）：圍繞課程的學習目標進行線上、線下作業的設計。線上的章節作業主要為選擇（含排序）、判斷題，要求學生課前完成，作為前測，主要了解學生對知識的認識、理解情況及自主學習能力。線下的章節作業作為后測，主要考核學生綜合運用知識的能力和創新能力（目標1：40%；目標2：40%；目標3：10%；目標4：10%)。（3）匯報（10%）：圍繞課程主體進行PPT翻轉課堂設計，主要考察學生的知識掌握情況、自主學習能力、文獻調研能力，以及在討論中表現出的職業素養與人生價值觀等（目標1：30%；目標2：30%；目標3：20%；目標4：20%)。2.期末成績評定期末考試以閉卷的方式進行。試題類型包括選擇、填空、問答、綜合、計算等4-5種題型（目標1：35%，目標2：55%，目標3：5%，目標4：5%）。期末考試主要考察學生對基本理論、基礎知識和具體方法的理解與運用情況，著重對基本概念、基本理論和基本計算、材料性能的改善和應用的考核。3.總成績評定課程期末總成績由平時考核成績和期末考核成績構成。期末總成績（100%）=平時成績×40%+期末成績×60%。（三）評分標準試卷考核項目以試卷參考答案及評分細則為準，非試卷考核項目可參照以下示例制定。表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現（1）課堂練習、回答問題正確，且能進行解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點正確，問題有深度、有創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發言觀點正確，但問題無深度或無創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點基本正確，但問題無深度、無創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點有部分錯誤，或邏輯不嚴密（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點錯誤，思路不清晰，邏輯不嚴密（50%）。如出現錯誤價值觀、反黨反社會言論，記為0課后作業（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業完成方法、思路有創新（10%）。（3）書寫規范，無抄襲，態度端正（10%）。（1）作業正確率在80~89%（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫規范，無抄襲，態度端正（10%）。（1）作業正確率在70-79%（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫較規范，無抄襲，態度基本端正（10%）。（1）作業正確率在60-69%（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫不夠規范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業正確率在60%以下（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫不規范，有明顯抄襲，或有部分作業未完成（10%）。未提交作業記0分專題討論匯報（1）學習態度端正，能按照要求完成指定文獻的閱讀并分層次概括出主要內容；（40%）（2）以團隊的形式制作文獻匯報ppt，且ppt內容豐富，制作精美；（30%）。（3）專題匯報內容全面、邏輯清楚、表達流暢（30%）。（1）學習態度端正，能按照要求完成指定文獻的閱讀，能簡要概括出文獻主要大意；（40%）（2）ppt內容完整但制作粗糙；（30%）。（3）匯報內容完整，但表達不太流暢（30%）。（1）基本能按照要求完成指定文獻的閱讀，內容概括較為簡單；（40%）（2）ppt內容不太完整，缺乏部分環節（30%）。（3）能完成匯報，但內容不太熟悉（30%）。（1