培养学生观察材料微观形貌、成分的能能力培养力及样品制备的能力。引导学生探讨科学技术发展对社会的影响，通过分析红外光谱技术的应用场价值引领景，深入了解红外光谱技术在材料科学以及环境保护、食品安全、药物研发等方面的重要作用。课堂讲1、红外光谱与分子振动光谱授、课堂3红外光谱分析42、红外光谱仪的构造与工作原理讨论相结知识传授3、红外光谱实验技术与分析方法合4、红外光谱分析的应用培养学生分析材料特别是高分子化合能力培养物结构单元、异构体、序态、取向等方面的能力。在讲解X射线与物质的相互作用的时候，以著名的“康普顿-吴有训效应”价值引领为例，引入我国近代物理学奠基人吴有训的事迹，对学生进行爱国主义训练。课堂讲1、晶体衍射理论x射线物相分2、X射线衍射方法授、课堂184析知识传授3、X射线物相分析方法讨论相结合4、X射线晶体结构分析方法5、X射线衍射分析的其他应用简介培养学生析材料特别是晶体材料物相能力培养定性、定量分析的能力，培养学生分析材料结构的能力。介绍国内热分析仪的发展状况，对比国价值引领外热分析仪，分析国内产品的优势，增强学生民族自豪感和荣誉感。1、差热分析课堂讲2、热重分析原理及其应用授、课堂5高温物相分析知识传授3、差示扫描量热分析原理及其应用4讨论相结4、热膨胀法的原理及其应用合5、综合热分析法培养学生分析材料热性能的能力，根据能力培养材料热性能提高学生对新材料研发、制备的能力。介绍材料分析测试的前沿技术，让学生课堂讲价值引领了解分析测试的最新应用，提升学生从授、课堂其它分析测试事科学研究的信心和爱国热情。6技术讨论相结介绍X射线光电子能谱分析（XPS）、原合知识传授子力显微镜等先进分析测试技术的结构原理及在材料科学中的应用4
4 能力培养 培养学生观察材料微观形貌、成分的能 力及样品制备的能力。 3 红外光谱分析 价值引领 引导学生探讨科学技术发展对社会的 影响，通过分析红外光谱技术的应用场 景，深入了解红外光谱技术在材料科学 以及环境保护、食品安全、药物研发等 方面的重要作用。 4 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、红外光谱与分子振动光谱 2、红外光谱仪的构造与工作原理 3、红外光谱实验技术与分析方法 4、红外光谱分析的应用 能力培养 培养学生分析材料特别是高分子化合 物结构单元、异构体、序态、取向等方 面的能力。 4 χ射线物相分 析 价值引领 在讲解 X 射线与物质的相互作用的时 候，以著名的“康普顿-吴有训效应” 为例，引入我国近代物理学奠基人吴有 训的事迹，对学生进行爱国主义训练。 18 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、晶体衍射理论 2、X 射线衍射方法 3、X 射线物相分析方法 4、X 射线晶体结构分析方法 5、X 射线衍射分析的其他应用简介 能力培养 培养学生析材料特别是晶体材料物相 定性、定量分析的能力，培养学生分析 材料结构的能力。 5 高温物相分析 价值引领 介绍国内热分析仪的发展状况，对比国 外热分析仪，分析国内产品的优势，增 强学生民族自豪感和荣誉感。 4 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 合 知识传授 1、差热分析 2、热重分析原理及其应用 3、差示扫描量热分析原理及其应用 4、热膨胀法的原理及其应用 5、综合热分析法 能力培养 培养学生分析材料热性能的能力，根据 材料热性能提高学生对新材料研发、制 备的能力。 6 其它分析测试 技术 价值引领 介绍材料分析测试的前沿技术，让学生 了解分析测试的最新应用，提升学生从 事科学研究的信心和爱国热情。 2 课 堂 讲 授、课堂 讨论相结 知识传授 合 介绍 X 射线光电子能谱分析（XPS）、原 子力显微镜等先进分析测试技术的结 构原理及在材料科学中的应用
培养学生分析材料中各种元素价态、含能力培养量、材料功函数及微观结构的能力。先修课程1固体物理学3材料物理化学2材料结构分析基础材料科学基础4教材是否序出版自编主编出版社ISBN编号教材名称号时间教材陶文宏化学工业出版978-712-2是1现代材料测试技术2013.10等社17820-62参考资料（推荐书目）是否序出版主编出版社自编书目名称ISBN编号号时间书目北京理工大学7-5640-04王富耻2006.1否1材料现代分析测试方法出版社83-3常铁军哈尔滨工业大7-5603-132否材料近代分析测试方法2005.8等学出版社87-6参考资料（推荐文献）序作者卷期号页码文献名称期刊名称号12参考资料（推荐网站）序专题名称网站网址号12大纲撰写人（签字）：稻特杨中荟元培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：5
5 能力培养 培养学生分析材料中各种元素价态、含 量、材料功函数及微观结构的能力。 先修课程 1 固体物理学 3 材料物理化学 2 材料科学基础 4 材料结构分析基础 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 教材 1 现代材料测试技术 陶 文 宏 等 化学工业出版 社 978-712-2 17820-6 2013.10 是 2 参考资料（推荐书目） 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 书目 1 材料现代分析测试方法 王富耻 北京理工大学 出版社 7-5640-04 83-3 2006.1 否 2 材料近代分析测试方法 常 铁 军 等 哈尔滨工业大 学出版社 7-5603-13 87-6 2005.8 否 参考资料（推荐文献） 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期号 页码 1 2 参考资料（推荐网站） 序 号 专题名称 网站网址 1 2 大纲撰写人（签字）： 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：
《固体物理》教学大纲课程名称固体物理课程代码SS041002课程英文名称Solid State Physics开课学时学分3秋48开课单位材料科学与工程学院学期口开卷考试平时成绩占比：20%考核口学位课口闭卷考试课程类型期中成绩占比：30%方式口非学位课口考查期末考试占比：:50%教学目的与要求培养学生学习和自主学习固体材料领域的专业基础理论，基本知识和基本方法。掌握固体材料的结构、性质及内在的基本规律，掌握固体材料的各种性能和用途。为从事材料科学的研究、新材料的探索与设计打下理论基础。要求学生通过听课堂讲授、讨论和课下思考，建立起固体材料的微观结构、能量和宏观性能之间的联系，并在原子、电子层次上去理解其微观机理：在学完本课程后，在掌握基本知识、基本理论的基础上，具有一定灵活运用这些基础知识解决实际问题的能力，进而在一定程度上按预定性能实现“材料设计”。教学内容与要求教学方法章节题目教学内容与要求学时与手段固体物理的发展和进步对我国和世界价值引领各国经济、科技等领域的影响1.晶体结构的周期性2.晶向、晶面和它们的标志多媒体授课。以课3.典型的晶体结构及结构演化4.倒格子堂讲授为5.晶体的宏观对称性主，课堂第一章晶体结构知识传授86.点群提问、讨7.晶格的对称性论及课下自学为8.晶体表面的几何结构9.非晶态材料的结构辅。10.准晶态高等数理知识的理解和运用能力，自主能力培养学习高等科技知识的能力。价值引领固体材料学习的必要性多媒体授课。以课1.结合力的普遍性质堂讲授为2.结合力的类型与晶体分类晶体的结合和主，课堂3.元素和化合物晶体结合的规律性第二章6分类提问、讨知识传授4.离子晶体的结合能论及课下5.共价晶体的结合力自学为6.金属性结合辅。7.分子晶体的结合力和结合能6
6 《固体物理》教学大纲 课程名称 固体物理 课程代码 SS041002 课程英文名称 Solid State Physics 学时 48 学分 3 开课 学期 秋 开课单位 材料科学与工程学院 课程类型 学位课 非学位课 考核 方式 开卷考试 闭卷考试 □考查 平时成绩占比： 20 % 期中成绩占比： 30 % 期末考试占比： 50 % 教学目的与要求 培养学生学习和自主学习固体材料领域的专业基础理论，基本知识和基本方法。掌握固体材料的 结构、性质及内在的基本规律，掌握固体材料的各种性能和用途。为从事材料科学的研究、新材 料的探索与设计打下理论基础。要求学生通过听课堂讲授、讨论和课下思考，建立起固体材料的 微观结构、能量和宏观性能之间的联系，并在原子、电子层次上去理解其微观机理；在学完本课 程后，在掌握基本知识、基本理论的基础上，具有一定灵活运用这些基础知识解决实际问题的能 力，进而在一定程度上按预定性能实现“材料设计”。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 第一章 晶体结构 价值引领 固体物理的发展和进步对我国和世界 各国经济、科技等领域的影响 8 多媒体授 课。以课 堂讲授为 主，课堂 提问、讨 论及课下 自学为 辅。 知识传授 1.晶体结构的周期性 2.晶向、晶面和它们的标志 3.典型的晶体结构及结构演化 4.倒格子 5.晶体的宏观对称性 6.点群 7.晶格的对称性 8.晶体表面的几何结构 9.非晶态材料的结构 10.准晶态 能力培养 高等数理知识的理解和运用能力，自主 学习高等科技知识的能力。 第二章 晶体的结合和 分类 价值引领 固体材料学习的必要性 6 多媒体授 课。以课 堂讲授为 主，课堂 提问、讨 论及课下 自 学 为 辅。 知识传授 1.结合力的普遍性质 2.结合力的类型与晶体分类 3.元素和化合物晶体结合的规律性 4.离子晶体的结合能 5.共价晶体的结合力 6.金属性结合 7.分子晶体的结合力和结合能
能力培养对科研目标的分析理解能力材料领域的理论突破对材料和技术发价值引领展的促进1.晶体中原子的微振动，声子2.晶体的热力学函数多媒体授3.Einstein模型课。以课4.Debye模型堂讲授为5.一维晶格的振动晶格振动与晶主，课堂第三章10知识传授6.三维晶格的振动体的热学性质提问、讨7.晶格振动模式密度论及课下8.离子晶体的长光学波自学为9.确定晶格振动的实验方法辅。10.晶格的状态方程和热膨胀11.晶格的热传导能力培养复杂材料系统的分析理解和研究能力。固体材料的发展对世界科技发展的促价值引领进和影响1.Bloch定理2.一维周期场中电子运动的近自由电多媒体授子近似课。以课3.三维周期场中电子运动的近自由电堂讲授为子近似主，课堂14 第四章能带理论知识传授4.势提问、讨5.紧束缚近似一原子轨道线性组合法论及课下6.计算能带的其他方法自学为7.晶体能带的对称性辅。8.能态密度和Fermi面9.表面电子态材料重要性质的分析理解和科学研究能力培养能力。多媒体授价值引领固体理论的发展在科技领域的应用课。以课1.准经典运动堂讲授为晶体中电子在2.恒定电场作用下电子的运动主，课堂第五章电场和磁场中知识传授3.导体、绝缘体和半导体的能带论解释3提问、讨的运动4.在恒定磁场中电子的运动论及课下5.回旋共振自学为能力培养运用基础理论解决实际问题的能力。辅。价值引领多媒体授固体理论在重大应用领域的重要性第六章金属电子论课。以课41.Fermi统计和电子热容量知识传授堂讲授为2.功函数和接触电势7
7 能力培养 对科研目标的分析理解能力 第三章 晶格振动与晶 体的热学性质 价值引领 材料领域的理论突破对材料和技术发 展的促进 10 多媒体授 课。以课 堂讲授为 主，课堂 提问、讨 论及课下 自 学 为 辅。 知识传授 1.晶体中原子的微振动，声子 2.晶体的热力学函数 3.Einstein 模型 4.Debye 模型 5.一维晶格的振动 6.三维晶格的振动 7.晶格振动模式密度 8.离子晶体的长光学波 9.确定晶格振动的实验方法 10.晶格的状态方程和热膨胀 11.晶格的热传导 能力培养 复杂材料系统的分析理解和研究能力。 第四章 能带理论 价值引领 固体材料的发展对世界科技发展的促 进和影响 14 多媒体授 课。以课 堂讲授为 主，课堂 提问、讨 论及课下 自 学 为 辅。 知识传授 1.Bloch 定理 2.一维周期场中电子运动的近自由电 子近似 3.三维周期场中电子运动的近自由电 子近似 4.赝势 5.紧束缚近似—原子轨道线性组合法 6.计算能带的其他方法 7.晶体能带的对称性 8.能态密度和 Fermi 面 9.表面电子态 能力培养 材料重要性质的分析理解和科学研究 能力。 第五章 晶体中电子在 电场和磁场中 的运动 价值引领 固体理论的发展在科技领域的应用 3 多媒体授 课。以课 堂讲授为 主，课堂 提问、讨 论及课下 自 学 为 辅。 知识传授 1.准经典运动 2.恒定电场作用下电子的运动 3.导体、绝缘体和半导体的能带论解释 4.在恒定磁场中电子的运动 5.回旋共振 能力培养 运用基础理论解决实际问题的能力。 第六章 金属电子论 价值引领 固体理论在重大应用领域的重要性 4 多媒体授 课。以课 知识传授 堂讲授为 1.Fermi 统计和电子热容量 2.功函数和接触电势
主，课堂3.分布函数和Boltzmann方程4.驰豫时间近似和电导率公式提问、讨5.各向同性弹性散射和驰豫时间论及课下6.晶格散射的电导自学为辅。能力培养实际科研能力和科研素养的培养以具体研究问题引导学生养成正确价价值引领多媒体授值观课。以课1.多晶体和晶粒边界堂讲授为2.位错晶体中的缺陷主，课堂第七章知识传授3.空位、间隙原子的运动和统计平衡3和扩散提问、讨4.扩散和原子布朗运动论及课下5.离子晶体的点缺陷和离子性导电自学为以具体研究问题培养学生养成正确科辅。能力培养研素养先修课程普通物理3高等数学数学物理方法近代物理2教材是否序出版主编自编教材名称出版社ISBN编号号时间教材高等教育出版978704001黄昆否《固体物理学》19881社02512参考资料（推荐书目）是否序出版主编出版社自编书目名称ISBN编号号时间书目北京大学出版978730118否阎守胜2011《固体物理基础》社8637高等教育出版978704030胡安否2《固体物理学》2011社9980参考资料（推荐文献）序作者文献名称期刊名称卷期号页码号石锋固体物理学发展简史物理学进展41170FiftyYears of Physica StatusDieter871Physica Status Solidi B2502Solidi in Historical PerspectiveHoffman参考资料（推荐网站）序专题名称网站网址8
8 主，课堂 提问、讨 论及课下 自 学 为 辅。 3.分布函数和 Boltzmann 方程 4.驰豫时间近似和电导率公式 5.各向同性弹性散射和驰豫时间 6.晶格散射的电导 能力培养 实际科研能力和科研素养的培养 第七章 晶体中的缺陷 和扩散 价值引领 以具体研究问题引导学生养成正确价 值观 3 多媒体授 课。以课 堂讲授为 主，课堂 提问、讨 论及课下 自 学 为 辅。 知识传授 1.多晶体和晶粒边界 2.位错 3.空位、间隙原子的运动和统计平衡 4.扩散和原子布朗运动 5.离子晶体的点缺陷和离子性导电 能力培养 以具体研究问题培养学生养成正确科 研素养 先修课程 1 普通物理 3 高等数学 2 近代物理 4 数学物理方法 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 教材 1 《固体物理学》 黄昆 高等教育出版 社 978704001 0251 1988 否 2 参考资料（推荐书目） 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是否 自编 书目 1 《固体物理基础》 阎守胜 北京大学出版 社 978730118 8637 2011 否 2 《固体物理学》 胡安 高等教育出版 社 978704030 9980 2011 否 参考资料（推荐文献） 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期号 页码 1 固体物理学发展简史 石锋 物理学进展 41 170 2 Fifty Years of Physica Status Solidi in Historical Perspective Dieter Hoffman Physica Status Solidi B. 250 871 参考资料（推荐网站） 序 专题名称 网站网址