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1、材料科学实验课程教学大纲一、课程简介课程中文名材料科学实验课程英文名Experiments of Materials Science课程代码083N07A课程学分2总学时数68课程类别口通识课程 口学科基础课 口专业课 国实验实践课 口其他课程性质口必修 的选修 口其他课程形态口线上因线下 口线上线下混 合口其他考核方式口闭卷口开卷口一页开卷口面试试口答辩口论文回报告大型作业口课程作品口其他开课学院物理科学与技术学院开课基层教 学组织微电子科学与工程系面向专业微电子科学与工程开课学期3.2学期课程负责人审核人先修课程大学物理后续课程无课程网址无课程简介本课程是选修实验课程，它的主要任务是使学生
2、从感性上对材料科学有一 个较全面而又概括的了解，对材料的制备、测试、应用以及它的过去、现 在和未来有一个了解。本课程覆盖范围较宽，主要介绍材料的结构与性能 分析，生产制备方法，科研和应用的概况，材料的发展历史，目前状况和 发展趋。各章节尽可能反映该领域的新成果、新发展及其在新技术中的应 用。本课程将与科学研究相结合，参与非晶态材料、金属材料，玻璃陶瓷 材料，硫系材料及相变存储材料的制备与测试。二、课程目标材料科学基础实验包括功能材料制备与测试的基本物理方法与技术等内容。1、学习并掌握基本的气相沉积、固相反应制备材料的原理和技术；2、学习和掌握材料结构和形貌表征的基本手段。3、学习和掌握材料光学
3、、电学、热学等特性表征的基本手段。4、通过综合性、研究式实验的训练，培养学生的科研能力。5、通过实验培养以下能力：(1)材料实验室的基本实验规范。(2)使用手册，工具书，查阅有关文献、资料的能力。(3)正确进行实验操作，取得正确可靠的实验结果，获得用实验解决问题 的动手能力。(4)观察现象，分析判断，逻辑推理的能力。(5)选择材料、仪器、实验方法和初步具有设计实验的能力。(6)正确记录和处理数据并作图分析，综合表达实验结果的能力。6、通过了解材料科学实验，对比课程所使用科学测试仪器优缺点，引导学 生树立投身科学研究和仪器技术创新的远大理想，激发学生强烈的使命感和责任 心。表1课程目标三、课程目
4、标与毕业要求对应关系本课程的课程目标对毕业要求指标点的支撑情况如表2所示: 表2课程目标与毕业要求对应关系序号具体课程目标课程目标1了解材料科学实验，对比课程所使用科学测试仪器优缺点，引导学生树立投 身科学研究和仪器技术创新的远大理想，激发学生强烈的使命感和责任心。课程目标2通过本课程使学生对材料的合成、科研、应用以及它的过去、现在和未来有 一个了解。课程目标3通过实验过程中收集和查阅资料、制定和实施实验方案、独立完成实验操作、 整理和分析实验结果、独立撰写实验报告等各个实践环节，从实践中总结出 新的经验，不断加深对理论知识的感性认识，也进一步培养了同学们独立思 考分析问题和自己动手解决问题的
5、能力。毕业要求指标点课程目标毕业要求指标点课程目 标毕业要求1:科学知识：掌握材料科学领域的基本实验技能完成下列各项实验，做好预习报 告和实验报告。1,2毕业要求2：材料科学实验和社会： 了解材料科学领域的新成果、新发展及其 在新技术中的应用，为中国制造做贡献了解材料的结构与性能，生产制 备，科研和应用的概况，材料的 发展历史，目前状况和发展趋。1,3四、课程目标与教学内容和方法的对应关系课程目标与教学内容和方法的对应关系，如表3所示：表3教学内容与课程目标、教学方法的对应关系五、学生成绩评定方法早教学内容课程目标学时 分配教学 方法课外学习 任务及要 求1绪论讲解以下内容：1、材料科学实验
6、的目的。2、材料科学实验的学习 方法。3、材料科学基础实验室规 贝人4、材料科学基础实验室安全 细则。思政融合点1：通过学习对比科学 研究及其高端仪器研发的差距，引 导学生树立投身科学研究和仪器 技术创新的远大理想，激发学生强 烈的使命感和责任心。6课堂讲 授、讨论作业2金相显微 镜、体视 显微镜的 原理、构 造与使用掌握金相显微镜、体视显微镜的原 理的基本原理，学会利用显微镜的 基本方法，通过实验对金相显微 镜、体视显微镜系统等有更深层次 的了解。6演示复习、作 业3差热分析 的原理与 应用掌握差热分析的原理与应用，学会 利用差热分析的基本方法。6演示复习、作 业4红外光谱 仪、紫外 吸收光
7、谱 仪的原理 与应用了解红外光谱仪、紫外吸收光谱仪 的基本原理，掌握光谱仪的实验流 程。12演示/研 究复习、作 业5磁致回线 测量仪的 原理、构 造和应用掌握磁致回线测量仪的原理、构造 和应用的基本方法。6演示复习、作 业6扫描探针 显微镜的 原理和应 用了解扫描探针显微镜的基本原理， 掌握其操作方法，并用原子力显微 术进行纳米尺度表面结构分析。12演示/研 究复习、作 业7磁控溅射 仪原理、 构造和应 用掌握磁控溅射的基本原理，学会利 用磁控溅射技术制备薄膜的基本 方法。思政融合点2：引导学生了解沈阳 科仪国产JP450磁控溅射仪，让其 认识到高真空度技术的难点及其 在镀膜领域的重要性，帮
8、助学生以 辩证的、战略的思维理解科技第一 生产力对于国家建设与民族复兴 的重要意义。6演示复习、作 业8相变薄膜 材料的制 备与表征掌握对相变薄膜材料的制备及其 光电特性的表征。思政融合点3：通过相变薄膜与相 变存储的概念，让学生知道芯片存 储技术现状，引导学生了解以上海 微系统所为代表的我国相变存储 芯片研发经历，据此真正理解十八 大提出“加快建设创新型国家”战 略方针的重要性，引导学生瞄准世 界科技前沿，树立投身科学研究和 技术创新的远大理想。8演示复习、作 业9四探针法 测量半导 体电阻率 及薄层电 阻掌握四探针法测量电阻率和薄层 电阻的原理及测量方法；针对不同 几何、尺寸的样品，掌握其
9、修正方 法；了解影响电阻率测量的各种因 素及改进途径。6演示复习、作 业合计68本课程为考查课，学生成绩采用百分制评定，由平时成绩和实验成绩两部分 构成，平时成绩占40%,实验成绩占60%。平时成绩至少包含2项考核项目，总占比40%；平时成绩的考核项目包括但 不仅限于课程思政实践（占5%）、实验规范与态度、课堂表现等。实验成绩至少包含2项考核项目，总占比60%；实验成绩的考核项目包括但 不仅限于实验报告、研讨报告等。各部分的具体评价环节、关联课程目标、评价依据及方法和在总成绩中的占 比，如表4所示。表4课程考核与成绩评定方法六、教学资源表7课程的基本教学资源成绩构成考核项目考核关联的 课程目标
10、考核依据与方法占总评成 绩的比重平时 成绩课程思政 实践1基于相变薄膜与相变存储的主题，通过课 外文献查阅、课堂展示、课堂小组讨论、 阅读报告等多种形式，考查学生对我国相 关先进技术的了解情况以及核心价值观 状况5%实验规范 与态度L3根据学生课前实验准备的情况、实验及报 告的规范性、实验过程中的表现，抽查评 分；占比不超过20%35%课堂表现1,2,3根据课堂上学生的表现评分；占比不超过20%实验 成绩实验报告13根据报告的规范性、各部分内容质量，批 阅评分；占比不超过50%60%研讨报告1,2,3根据小组研讨报告的质量，批阅评分；占 比不超过20%总评成绩1,2,3二平时成绩*40%+实验成绩*60%100%资源类型资源教材无参考书籍 或文献材料测试技术与分析方法，哈尔滨工业大学出版社，2014年 现代材料科学与工程实验，科学出版社，2012年课程网址无教学文档实验报告模板七、说明本课程大纲自2019级开始执行，生效之日原先版本均不再使用。