《材料现代研究方法实验》教学大纲课程名称：材料现代研究方法实验课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：ExperimentofModemResearchMethodsofMaterials其中实验/实贱学时：24总学时/周学时/学分：2/1.5先修课程：材料现代研究方法后续课程支撑：专业综合设计实验、毕业实习、毕业设计（论文）授课地点：4B307、4B501授课时间：17-18周授课对象：2023材料1班（新能源材料）、2023材科2班（功能材料）开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：党海峰/副教授、许伟娜/讲师答疑时间、地点与方式：上课时间面对面答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（V）使用教材：肖秋国等编著，《材料测试与研究方法实验指导书》（讲义），2011年。教学参考资料：《材料现代研究方法》，主编：朱诚身，出版社：科学出版社，出版时间：2021年9月《材料现代测试分析方法》，主编：刘庆锁，出版社：清华大学出版社，出版时间：2014年9月第1版《材料现代分析测试实验》，主编：马雪刚等，出版社：化学工业出版社，出版时间：2014第2版课程简介：《材料现代研究方法实验》是在修完了《材料现代研究方法》、《材料科学基础》等专业基础课的基础上开设的一门实践教学课程，是培养材料科学与工程专业专门人才的一门必修的专业课。本实验课的任务是以材料常用的现代分析手段和方法为切入点，结合先进的设备型号和教师的使用经验，对常用实验技术方法和主要实验仪器设备的实验操作训练，由浅入深、循序渐进、使学生进一步巩固和掌握材料的各种先进的现代分析方法，掌握初步的样品制备的方法和技巧，培养学生的从理论到实践的活动，培养学生的综合研究能力和创新能力
《材料现代研究方法实验》教学大纲 课程名称：材料现代研究方法实验 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Experiment of Modern Research Methods of Materials 总学时/周学时/学分：2/1.5 其中实验/实践学时：24 先修课程：材料现代研究方法 后续课程支撑：专业综合设计实验、毕业实习、毕业设计（论文） 授课时间：17-18 周 授课地点：4B307、4B501 授课对象：2023 材料 1 班（新能源材料）、2023 材科 2 班（功能材料） 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：党海峰/副教授、许伟娜/讲师 答疑时间、地点与方式：上课时间面对面答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√） 使用教材：肖秋国等编著，《材料测试与研究方法实验指导书》（讲义），2011 年。 教学参考资料： 《材料现代研究方法》，主编：朱诚身，出版社：科学出版社，出版时间：2021 年 9 月 《材料现代测试分析方法》，主编：刘庆锁，出版社：清华大学出版社，出版时间：2014 年 9 月第 1 版 《材料现代分析测试实验》，主编：马雪刚等，出版社：化学工业出版社，出版时间：2014 第 2 版 课程简介： 《材料现代研究方法实验》是在修完了《材料现代研究方法》、《材料科学基础》等专业基础课的基础上开设的一门实践教学课程，是培养材料科学 与工程专业专门人才的一门必修的专业课。本实验课的任务是以材料常用的现代分析手段和方法为切入点，结合先进的设备型号和教师的使用经验， 对常用实验技术方法和主要实验仪器设备的实验操作训练，由浅入深、循序渐进、使学生进一步巩固和掌握材料的各种先进的现代分析方法，掌握初 步的样品制备的方法和技巧，培养学生的从理论到实践的活动，培养学生的综合研究能力和创新能力
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1：指标点4.3能够正确的采集实验毕业要求4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对材通过对材料现代研究方法的选择调试、样品的制数据，对实验结果进行分析和解样与测试，培养学生动手观察，处理实验数据的料科学与工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、释，并通过信息综合得到合理、能力，进一步巩固和加深对所学基本理论的理分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。有效结论。解，培养学生的自学能力。目标2：指标点5.1针对材料科学与工程毕业要求5．使用现代工具：能够针对材料科学与工程领域通过实验使学生掌握材料现代研究方法的一此领域复杂工程问题，能够选择、复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现基本操作技能，加深学生对所学材料现代研究方使用恰当的技术、资源、现代工代工程工具和信息技术工具，包括对材料科学与工程领域法知识的理解，并运用所学技能完成简单材料的程工具和信息技术工具。复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。测试表征。目标3：培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、严指标点12.2能坚持自主学习并毕业要求12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，肃认真的工作作风、坚忍不拔的科学精神，培养持续充实材料科学与工程等相关有不断学习和适应发展的能力。和提高学生的实验操作能力创新能力以及运用知识与技能，具有适应不同环境基本理论和方法综合分析和解决实际问题的能与要求背景下的发展能力。力。实践教学进程表项目类型教学支撑课程教学内容（置点、难点、课程周次授课教师学时实验项目名称学生学习预期成果（验证/综方式目标思政融入点）合/设计）
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 通过对材料现代研究方法的选择调试、样品的制 样与测试，培养学生动手观察，处理实验数据的 能力，进一步巩固和加深对所学基本理论的理 解，培养学生的自学能力。 指标点4.3 能够正确的采集实验 数据，对实验结果进行分析和解 释，并通过信息综合得到合理、 有效结论。 毕业要求 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 2： 通过实验使学生掌握材料现代研究方法的一些 基本操作技能，加深学生对所学材料现代研究方 法知识的理解，并运用所学技能完成简单材料的 测试表征。 指标点5.1 针对材料科学与工程 领域复杂工程问题，能够选择、 使用恰当的技术、资源、现代工 程工具和信息技术工具。 毕业要求 5. 使用现代工具：能够针对材料科学与工程领域 复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现 代工程工具和信息技术工具，包括对材料科学与工程领域 复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 目标 3： 培养良好的实验习惯、实事求是的科学态度、严 肃认真的工作作风、坚忍不拔的科学精神，培养 和提高学生的实验操作能力创新能力以及运用 基本理论和方法综合分析和解决实际问题的能 力。 指标点 12.2 能坚持自主学习并 持续充实材料科学与工程等相关 知识与技能，具有适应不同环境 与要求背景下的发展能力。 毕业要求 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。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程 思政融入点） 学生学习预期成果 项目类型 （验证/综 合/设计） 教学 方式 支撑课程 目标
1、材料现代研究方法实验安全教育：2、材料现代研究方法实验注意事项：1.掌握实验室安3、实验预习、实验记录和实全守则验报告的书写规范及要求。2.掌握实验室危材料现代研究方法实重点：实验室安全，常用仪目标3险处理方法实验室讲投与讨论，学许伟娜、综合验基本知识与基本操1器的特点及使用规范。17党海峰3.熟悉实验室常生独立完成实验作课程思政融入点：要求学生用仪器的使用方处理实验数据必须坚持实事法求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。了解X射线衍射仪的工作原理和构造：掌握X射线衍射仪的基本操作技能和使用注以小组为单位完成实意事项：X射线衍射的物相掌握X射线衔射验，学生独立1人完成目标1分析。X射线衔射仪的操作使仪的操作技能，并许伟娜验证实验报告。实验报告须176重点：掌握X射线衍射仪的用能对数据进行处目标2有详细的实验记录和基本操作技能以及物相分理及分析。数据。析。难点：不同样品的制样方法。课程思政融入点：介绍X射
17 材料现代研究方法实 验基本知识与基本操 作 许伟娜、 党海峰 / 1、材料现代研究方法实验 安全教育； 2、材料现代研究方法实验注 意事项； 3、实验预习、实验记录和实 验报告的书写规范及要求。 重点：实验室安全，常用仪 器的特点及使用规范。 课程思政融入点：要求学生 处理实验数据必须坚持实事 求实、严谨的科学态度；要 求学生实验过程中主动思考 理论原理，在实验过程中去 验证实验原理，使理论与实 践相辅相成。 1.掌 握 实 验 室 安 全守则 2.掌 握 实 验 室 危 险处理方法 3.熟 悉 实 验 室 常 用仪器的使用方 法 综合 实验室讲授与讨论，学 生独立完成实验 目标 3 17 X 射线衍射仪的操作使 用 许伟娜 6 了解 X 射线衍射仪的工作原 理和构造；掌握 X 射线衍射 仪的基本操作技能和使用注 意事项；X 射线衍射的物相 分析。 重点：掌握 X 射线衍射仪的 基本操作技能以及物相分 析。难点：不同样品的制样方法。 课程思政融入点：介绍 X 射 掌握 X 射线衍射 仪的操作技能，并 能对数据进行处 理及分析。 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完成 实验报告。实验报告须 有详细的实验记录和 数据。 目标 1 目标 2
线衍射仪的发展史、类型及原理，并通过实验操作，培养学生严谨认真的学习态度，激发学生养成终生学习的精神。了解傅立叶变换红外光谱仪的工作原理和应用范围：掌握仪器的使用方法，包括样品制备和仪器操作：掌握数据的处理及分析方法。掌握傅立叶变换以小组为单位完成实重点：傅立叶变换红外光谱仪的工作原理和基本操作方红外光谱仪的基验，学生独立1人完傅立叶变换红外光谱目标1法。党海峰6本操作，并能对得验证成实验报告。实验报告17仪的操作使用目标2难点：不同样品的制备方法到的数据进行处须有详细的实验记录、及数据的分析。理及分析。数据及结果分析。课程思政融入点：通过实际案例介绍红外光谱仪的应用，使学生认识到仪器检测的局限性及广泛性，培养学生科学客观的认识事物。1、了解气体吸附仪的工作原掌握气体吸附仪以小组为单位完成实目标1理：的常规操作，并能验，学生独立1人完成气体吸附仪的操作使18许伟娜验证2、掌握气体吸附仪的基本操用分析常见材料的实验报告。实验报告须目标2作过程，包括装样、装液氮、比表面积和孔径有详细的实验记录和
线衍射仪的发展史、类型及 原理，并通过实验操作，培 养学生严谨认真的学习态 度，激发学生养成终生学习 的精神。 17 傅立叶变换红外光谱 仪的操作使用 党海峰 6 了解傅立叶变换红外光谱仪 的工作原理和应用范围；掌 握仪器的使用方法，包括样 品制备和仪器操作；掌握数 据的处理及分析方法。 重点:傅立叶变换红外光谱 仪的工作原理和基本操作方 法。 难点:不同样品的制备方法 及数据的分析。 课程思政融入点:通过实际 案例介绍红外光谱仪的应 用，使学生认识到仪器检测 的局限性及广泛性，培养学 生科学客观的认识事物。 掌握傅立叶变换 红外光谱仪的基 本操作，并能对得 到的数据进行处 理及分析。 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完 成实验报告。实验报告 须有详细的实验记录、 数据及结果分析。 目标 1 目标 2 18 气体吸附仪的操作使 用 许伟娜 6 1、了解气体吸附仪的工作原 理； 2、掌握气体吸附仪的基本操 作过程，包括装样、装液氮、 掌握气体吸附仪 的常规操作，并能 分析常见材料的 比表面积和孔径 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完成 实验报告。实验报告须 有详细的实验记录和 目标 1 目标 2
脱气、测试、取样等步骤：结构数据。3、掌握数据的处理分析方法。重点：气体吸附仪的工作原理、装置调试。难点：基本操作中的装样和取样，以及数据的分析处理。课程思政融入点：介绍我国国产气体吸附仪的发展过程，激发学生的学习兴趣，培养学生的爱国精神。1、了解热重分析仪的工作原理：2、掌握热重分析仪的基本操作过程，包括实验前的准备以小组为单位完成实、开机、实验设置、数据分掌握热重分析仪析与记录、清洁与维护等步验，学生独立1人完成热重分析仪的操作使的基本操作，并能目标1骤：18党海峰验证6实验报告。实验报告须用对得到的数据进目标23、掌握数据的处理分析方有详细的实验记录和行处理及分析。法。数据。点：热重分析仪的工作原理、装置调试。难点：基本操作中的装样和取样，以及数据的分析处理
脱气、测试、取样等步骤； 3、掌握数据的处理分析方 法。 重点：气体吸附仪的工作原 理、装置调试。 难点：基本操作中的装样和 取样，以及数据的分析处理。 课程思政融入点：介绍我国 国产气体吸附仪的发展过 程，激发学生的学习兴趣， 培养学生的爱国精神。 结构 数据。 18 热重分析仪的操作使 用 党海峰 6 1、了解热重分析仪的工作原 理； 2、掌握热重分析仪的基本操 作过程，包括实验前的准备 、开机、实验设置、数据分 析与记录、清洁与维护等步 骤； 3、掌握数据的处理分析方 法。 重点：热重分析仪的工作原 理、装置调试。 难点：基本操作中的装样和 取样，以及数据的分析处理。 掌握热重分析仪 的基本操作，并能 对得到的数据进 行处理及分析。 验证 以小组为单位完成实 验，学生独立 1 人完成 实验报告。实验报告须 有详细的实验记录和 数据。 目标 1 目标 2