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1、磁性材料与器件教学大纲(2019级)课程英文名Magnetic Materials and Devices课程代码05M0092学分2总学时32理论学时32实验/实践学时 0课程类别专业课课程性 质任选先修课程材料科学基础、材料物理性能适用专业材料科学与工程开课学院材料与化学执笔人审定人专业建 设委员 会制定时间2020年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标(-)课程地位磁性材料与器件为材料科学与工程专业的学生的一门专业方向选修课，教学目的是将所 学磁学知识，应用到常用的磁性材料与器件，并学会利用各种磁性材料的特点分析、设计
2、磁性器 件。课程主要介绍常见的软磁材料、永磁材料、磁性纳米材料、磁记录材料、磁性液体、磁致伸 缩材料、磁热效应材料、磁致伸缩材料、自旋电子学材料以及磁路设计和磁场基础知识、主要磁 性器件。通过本课程的学习，要求学生理解不同类型的磁性材料与器件的基本磁特性，了解常见的磁 性材料及磁性能，灵活运用磁路原理，理解不同的磁性器件原理，分析和解决工程应用中遇到的 常见问题。(二)课程目标(1) 了解磁性材料的发展状况，掌握磁性材料的分类和性能特点；(2)掌握软磁材料和永磁材料的基本性能参数，了解常见的软磁和永磁材料以及它们的性能 特点和相关应用；(3)掌握磁性材料所对应的磁性器件的工作原理及性能影响因素
3、，评估电磁器件在研发、制 备和使用过程对环境和社会可持续发展的影响；(4)针对工程应用的磁路问题，进行分析、把握与解决的能力，对实际使用的磁路设计技术 运用工程管理与经济决策方法进行合理分析。二、课程目标达成的途径与方法磁性材料与器件课程采取线上线下混合式教学，学习磁性材料的基础知识，掌握软磁材 料和永磁材料的基本性能特点和相关器件应用的原理。培养学生利用所学磁性材料与器件相关知 识，分析和解决科研与工程领域一般问题的能力。(1)课堂教学主要讲述磁性材料的常见类型、性能特点和应用。将实际磁性器件实例融入理 论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的理论知识，提高学习磁性材料和器件的兴趣，形成良 好
4、的思维方式和学习方法。在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果。（2）在课堂教学中，充分开展教学互动，提高教学效果。（3）充分利用“雨课堂”工具，全流程掌握学生的课前预习、课堂参与度、课后复习、知识 点掌握等情况，根据反馈实时安排教学。（4）鼓励学生利用慕课资源，训练、形成良好的专业知识学习方法，培养学生自主学习意识 和能力。（5）在课程中有机融入思政元素，探索构建价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的 人才培养模式。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度毕业要求2-3毕业要求7-2毕业要求11-2课程目标（1）0.2课程目标（2）0.30.2课程目标
5、（3）0.5课程目标（4）10.8合计111毕业要求分解指标点支撑权重（2）问题分析：能够应用数学、自然科学和工 程科学的基本原理,通过合适的科学原理和抽象 模型识别和表达复杂工程问题，通过查阅文献、 标准、规范规程，分析新材料的产品设计、性能 检测、工艺制定和质量管理等多方面复杂工程问 题，能获得有效结论。2-3能够针对新材料产品设 计、工艺路线、性能检测、质 量管理等复杂工程问题建立评 价标准、分析影响因素、获得 结论。专业教育 选修课 （0.50）（7）环境与可持续发展：能够理解和评价针对 新材料的产品设计、性能检测、工艺制定和质量 管理等多方面的复杂工程问题的专业工程实践 对环境、社会
6、可持续发展的影响。7-2能够从环境、社会可持续 发展分析和评价新材料设计、 制备及工程实践的可持续性， 评价新材料产品研发、生产周 期对于人类和环境的影响。专业教育 选修课 （0.40）（11）项目管理：理解并掌握新材料产品设计 和实施全周期、全流程的过程管理、成本分析与 决策方法，并能在多学科环境中应用。11-2 了解新材料研发、生产及 工程应用中全周期、全流程的 成本构成，能够综合工程活动 中的多学科因素，运用工程管 理与经济决策方法进行合理分 析。专业教育 选修课 （0.35）四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求对应的课程目标导论 磁性材料的应用和发展概况；L1课程目标（1）
7、基本磁学量L2课程目标（1）基础磁学理论L2课程目标（1） （3）磁性材料分类L2课程目标（1）磁性器件概述L1课程目标（2） （3）软磁材料 与器件软磁材料性能参数L3课程目标（2） （3） 金属软磁材料与器件L3课程目标（3） （4） 铁氧体软磁材料与器件L3课程目标（3） （4）永磁材料 与器件永磁材料性能参数L3课程目标（2） （3）金属永磁材料与器件L3课程目标（3） （4）铁氧体永磁材料与器件L3课程目标（3） （4）稀土永磁材料与器件L3课程目标（3） （4）其它功能 磁性材料与 器件纳米磁性材料L2课程目标（3） （4）磁记录材料与器件L2课程目标（3） （4）磁致伸缩材料与器
8、件L2课程目标（3） （4）磁性液体L2课程目标（3） （4）磁热效应材料L2课程目标（3） （4）自旋电子学材料与器件L2课程目标（3） （4）五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应的课 程目标导论磁性材料的应用和发展概况； 基本磁学量； 基础磁学理论； 磁性材料分类； 磁性器件概述；4思考日常接触过的磁 现象以及磁性材料器 件的磁性机制；课程目标（1）（3）软磁材料软磁材料性能参数； 金属软磁材料； 铁氧体软磁材料； 软磁复合材料；8掌握常用软磁材料及 相应磁性器件原理课程目标（2）（3） （4）永磁材料永磁材料性能参数； 金属永磁材料； 铁氧体永磁材料； 稀土永磁材料；8掌握常
9、用永磁材料及 相应磁性器件原理课程目标（2）（3） （4）纳米磁性 材料和磁记 录材料纳米磁性材料的特点； 纳米磁性材料的典型应用；磁头及磁记录材料4掌握常见纳米磁性材 料及相应器件原理课程目标（3）（4）磁致伸缩 材料和磁性 液体磁致伸缩材料的特点； 磁致伸缩材料的应用； 磁性液体的特点和应用；4掌握常见磁致伸缩及 相应器件原理课程目标（3）（4）磁热效应 材料和自旋 电子学材料磁热效应材料的特点； 磁制冷应用；自旋电子学材料应用；4掌握磁热效应材料及 相应器件原理课程目标（3）（4）六、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核到课率随机抽答，缺席1次扣5分，扣完为止20%过程考核课堂互动上课参与课堂互动，1次2分，满分为止20%过程考核雨课堂雨课堂测验情况20%期末考核闭卷试卷参考答案和评分标准40%考核类别考试成绩登记方式百分制七、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：磁学基础与磁性材料，严密，著，浙江大学出版社，2019第二版;（二）主要参考书：磁学及磁性材料导论，David Jiles著，肖春涛译，兰州大学出版社，2003；磁路设计，王以真编著，国防工业出版社，2008；