4.第一章总论电磁辐射与材料结构： 粒子（束）与材料的相互作用和材料现代分析方法概述 粒子（束）与材料的相互作用 知识点 材料现代分析方法概述 知识维度 2概念性知识 能够用电子与 桶时而习，能 解释电子与固固体相互作用 对不同属性的 教学目标 够了解粒子 与材料的相互 体作用产生的 产生的信号分 材料所获得的 信号方式。 析材料的相关 测试结果进行 作用性能。 信息。 综合分析。 认知过程维 度 A记忆 B理解 C应用 E评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 布置任务卡： 1 通过网络教学平台教学课件，了解电子束与材料的相互作用形 课前预习 式 解电子与固体作用产生的信号及发展的测试方法 3.了解电子的散射形式及发展的测试技术 新知识点导入 电子束发生与材料相互作用时会出现什么现 1.课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 课堂教学 问题引导， 采用教 师提问学 生讨论解答的方 进行。 *第一节电子束与材料的相互作用：散射、*#电子与固体作用产 生的信号#难点、电子激发产生的其他现象 第二节离子束与材料的相互作用：散射、搬射与二次离子 第一章总论之四材料现代分析方法概述 3.教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结 课后作业及 1.3-1、3.2、3-5、3-6 反馈 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流 N
5 4. 第一章 总论 电磁辐射与材料结构: 粒子（束）与材料的相互作用和材料现代分析方法概述 知识点 粒子（束）与材料的相互作用 材料现代分析方法概述 知识维度 2 概念性知识 教学目标 通过预习，能 够了解粒子束 与材料的相互 作用性能。 解释电子与固 体作用产生的 信号方式。 能够用电子与 固体相互作用 产生的信号分 析材料的相关 信息。 对不同属性的 材料所获得的 测试结果进行 综合分析。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件，了解电子束与材料的相互作用形 式； 2. 了解电子与固体作用产生的信号及发展的测试方法 3. 了解电子的散射形式及发展的测试技术 课堂教学 新知识点导入 电子束发生与材料相互作用时会出现什么现 象？ 1. 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 *第一节 电子束与材料的相互作用：散射、*#电子与固体作用产 生的信号#难点、电子激发产生的其他现象 第二节 离子束与材料的相互作用：散射、溅射与二次离子 第一章 总论 之四 材料现代分析方法概述 3. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结。 课后作业及 反馈 1. 3-1、3-2、3-5、3-6 2. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
导学任务第2编衍射分析 教学章节内容 学时教学方法 学习资源 讲授(5学时)、任务驱动 教学(2学时)、翻转课堂(！文字教材、电子课 第2编衍射分析12 学时)、实验(4学时、件、网站资源 线下自学(2学时) 1)知识点 X射线衍射几何条件：X射线衍射束的强度：多晶体的研究方法：选靶，滤 波：衍射仪法：利用X射线进行物相定性、定量分析，晶格计算，粒径计算 2)案例教学 光电子能谱、电子与固体作用产生的信号 3)翻转课堂： E7.1.11-3PDF卡片的认知(p101-103) 飞8.1.1电子衍射公式的推导 4)任务教学 (1)布拉格方程的推导与应用： (2)结构因子的计算、消光规律、衍射线条数、第一衍射峰的计算 (3)立方晶系衍射花样指数标定 (4)PDP卡片用于定性分析 (5)任意内标法公式的推导与应用 (6)德拜相机法中获得精确点阵常数的实验技术 (7)多晶电子衍射花样的标定 (8)单晶电子衍射花样的标定
导学任务-第 2 编 衍射分析 教学章节内容 学时 教学方法 学习资源 第 2 编 衍射分析 12 讲授（5 学时）、任务驱动 教学(2 学时)、翻转课堂(1 学时)、实验（4 学时）、 线下自学（2 学时） 文字教材、电子课 件、网站资源 1）知识点 X 射线衍射几何条件；X 射线衍射束的强度；多晶体的研究方法；选靶，滤 波；衍射仪法；利用 X 射线进行物相定性、定量分析，晶格计算，粒径计算 2）案例教学 光电子能谱、电子与固体作用产生的信号 3）翻转课堂： ξ 7.1.1 1~3 PDF 卡片的认知（p101-103） ξ 8.1.1 电子衍射公式的推导 4）任务教学 （1）布拉格方程的推导与应用； （2）结构因子的计算、消光规律、衍射线条数、第一衍射峰的计算 （3）立方晶系衍射花样指数标定 （4）PDF 卡片用于定性分析 （5）任意内标法公式的推导与应用 （6）德拜相机法中获得精确点阵常数的实验技术 （7）多晶电子衍射花样的标定 （8）单晶电子衍射花样的标定
1-2、知识点及导学任务第二编衍射分析 X射线衍射原理 知识点 X射线衍射原理 知识维度 程序性知识 通过预习，能 够了解X射线 解释确定XRD 能够利用布拉格对不同样品 教学目标 方程计算衍射的衍射图谱 衍射发生的基 衍射峰峰位、 角， 由晶体结构 进行计算和 本原理。 强度的方法 计算结构因子。 分析。 认知过程维 A记忆 B理解 E评估 度 C应用 教学方法 任务驱动教学 教学策略 布置任务卡： 课前预习 1.通过网络教学平台教学课件，了解确定X射线射角度与强度 的方法 2.了解X射线衍射相关的基本应用 新知识点导入 如何确定材料的晶体结构排布类型和物相？ 1.课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况： 2.间题引导. 采用教师提问学生讨论解答的方式进行： 衍射方向：布拉格方程、衍射失量方程、厄瓦尔德图 课堂教学 解*#、劳埃方程 第二节X射线衍射强度：一个电子的散射强度、原子散射强度 晶胞散射强度（结构因子*#难点）、影响衍射强度的其它因素 3.教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结： (）掌握由布拉格方程和厄瓦尔德图解方法求 解衍射发生角度 的方法 (2)掌握决定晶胞散射强度的因素结构因子的计算方法 1.对难点及重点问题进行总结：()布拉格方程的推导与应用 (2)结构因子的计算、消光规律、衍射线条数、第一衍射峰的 课后作业及 计算。 反馈 2.对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流。 3.作业：思考题：a-Fe属立方晶系， 点阵参数a=0.2866nm。加 用CrKaX射线(10.2291nm)照射试求(10)、(200)及(211) 可发生衍射的掠射角。作业题：54,5-9,5-7（选做）
2 1-2、知识点及导学任务-第二编 衍射分析 X 射线衍射原理 知识点 X 射线衍射原理 知识维度 程序性知识 教学目标 通过预习，能 够了解 X 射线 衍射发生的基 本原理。 解释确定 XRD 衍射峰峰位、 强度的方法。 能够利用布拉格 方程计算衍射 角，由晶体结构 计算结构因子。 对不同样品 的衍射图谱 进行计算和 分析。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件，了解确定 X 射线衍射角度与强度 的方法 2. 了解 X 射线衍射相关的基本应用 课堂教学 新知识点导入 如何确定材料的晶体结构排布类型和物相？ 1. 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行： 第一节 衍射方向：布拉格方程*、衍射矢量方程、厄瓦尔德图 解*#、劳埃方程 第二节 X 射线衍射强度：一个电子的散射强度、原子散射强度、 晶胞散射强度（结构因子*##难点 ）、影响衍射强度的其它因素 3. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结： （1） 掌握由布拉格方程和厄瓦尔德图解方法求解衍射发生角度 的方法 （2）掌握决定晶胞散射强度的因素-结构因子的计算方法 课后作业及 反馈 1. 对难点及重点问题进行总结：（1）布拉格方程的推导与应用； （2）结构因子的计算、消光规律、衍射线条数、第一衍射峰的 计算。 2. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流。 3. 作业：思考题：α-Fe 属立方晶系，点阵参数 a=0.2866nm。如 用 CrKαX 射线（λ=0.2291nm）照射，试求（110）、（200）及（211） 可发生衍射的掠射角。作业题：5-4，5-9，5-7（选做）
1.第二章衍射分析 X射线衍射方法 知识点 X射线衍射方法 知识维度 2程序性知识 通过预习，能 对不同样品的 教学目标 够晶体物相分 解释德拜照相能够利用衍射 衍射数据影响 法和行射仪法 数据计物相 析的基本 的基本原理。 等相关信息。 因素进行综合 分析。 认知过程维 A记忆 B理解 C应用 E评估 度 教学方法 任务驱动教学 教学策略 布置任务卡： 课前预习 1.通过网络教学平台教学课件，了解德拜相机的组成部分及相关 的实验技术。 2.了解行射仪的组成结构 新知识点导入 晶体发生衍射，如何采集衍射信息数据？ 1.课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2.问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行： 第一节多晶体衍射方法 课堂敦学 德拜照相法 衍射仪法*、 第二节单晶体衍射方法 劳埃(Laue)法、周转晶体法、四圆衍射仪 3.教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结： (1)理解X射线成像原理与样品的衍射花样特征之间的关系 (2)掌握衍射花样指数标定化方法 (3)理解衍射仪法的测试原理-聚焦法 课后作业及 1.对难点及重点问题进行总结：多晶体的研究方法：选靶，滤波： 反馈 衍射仪法、立方晶系衍射花样指数标定。 2.对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
3 1. 第二章 衍射分析 X 射线衍射方法 知识点 X 射线衍射方法 知识维度 2 程序性知识 教学目标 通过预习，能 够晶体物相分 析的基本用 途。 解释德拜照相 法和衍射仪法 的基本原理。 能够利用衍射 数据计算物相 等相关信息。 对不同样品的 衍射数据影响 因素进行综合 分析。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件，了解德拜相机的组成部分及相关 的实验技术。 2.了解衍射仪的组成结构 课堂教学 新知识点导入 晶体发生衍射，如何采集衍射信息数据？ 1. 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行： 第一节 多晶体衍射方法 德拜照相法*、衍射仪法*、 第二节 单晶体衍射方法 劳埃（Laue）法、周转晶体法、四圆衍射仪 3. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结： （1）理解 X 射线成像原理与样品的衍射花样特征之间的关系 （2）掌握衍射花样指数标定化方法 （3）理解衍射仪法的测试原理-聚焦法 课后作业及 反馈 1. 对难点及重点问题进行总结：多晶体的研究方法；选靶，滤波； 衍射仪法、立方晶系衍射花样指数标定。 2. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
2.第二章衍射分析 X射线衍射分析的应用 知识点 X射线衍射分析的应用 知识维度 2概念性知识 通过预习，能 解释定性、定 能够利用衍射 对不同的样品 教学目标 够知道分析的 量、点阵常数和 得到的衍射数 昆节大小计算 数据进行基本 基本流程。 的基本原理 分析。 认知过程维 A记亿 B理解 C应用 E评估 度 教学方法 任务驱动、翻转课堂教学 教学策略 布置任务卡： 课前预习 通过网络教学平台教学课件，了解物相分析的基本内容： 2.了解晶体衍射谱图的基本信总，为深入分析做好准备。 新知识点导入 测得衍射谱图后，如何获得材料的物相、晶粒 和晶体结构信息？ 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2.问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 *第一节物相分析：单一物相、多物相的鉴定，物相定量分析# 课堂敦学 难点 第二节点阵常数的精确计算补充：晶粒大小的计算 3. 教师 根据学生 对本知识点 握情况进行补充讲解及总结：学会 (1)单物相的鉴定方法，熟悉JCPDS卡片内容：(2)学会多物 相鉴定方法；(3)学会物相定量分析的原理；(4)理解点阵常数 精确计算的原理及方法：(5)学会利用谢乐公式计算晶粒大小 4.翻转课堂：飞7.1.11-3PDF卡片的认知(pl101-103) 对难点及重点问题进行总结：PDF卡片用于定性分析、任意内 课后作业及 标法公式的推导与应用、德拜相机法中获得精确点阵常数的实验 反馈 技术 2.对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流
4 2. 第二章 衍射分析 X 射线衍射分析的应用 知识点 X 射线衍射分析的应用 知识维度 2 概念性知识 教学目标 通过预习，能 够知道分析的 基本流程。 解释定性、定 量、点阵常数和 晶粒大小计算 的基本原理。 能够利用衍射 数据进行基本 分析。 对不同的样品 得到的衍射数 据进行综合分 析，指导生产。 认知过程维 度 A 记忆 B 理解 C 应用 E 评估 教学方法 任务驱动、翻转课堂教学 教学策略 课前预习 布置任务卡： 1. 通过网络教学平台教学课件，了解物相分析的基本内容； 2. 了解晶体衍射谱图的基本信息，为深入分析做好准备。 课堂教学 新知识点导入 测得衍射谱图后，如何获得材料的物相、晶粒 和晶体结构信息？ 1. 课堂提问，检查同学们预习效果，对知识点的掌握情况。 2. 问题引导，采用教师提问学生讨论解答的方式进行。 *第一节 物相分析：单一物相、多物相的鉴定，物相定量分析## 难点 第二节 点阵常数的精确计算 补充：晶粒大小的计算 3. 教师根据学生对本知识点掌握情况进行补充讲解及总结：学会 （1）单物相的鉴定方法，熟悉 JCPDS 卡片内容；（2）学会多物 相鉴定方法；（3）学会物相定量分析的原理；（4）理解点阵常数 精确计算的原理及方法；（5）学会利用谢乐公式计算晶粒大小 4. 翻转课堂：ξ 7.1.1 1~3 PDF 卡片的认知（p101-103） 课后作业及 反馈 1. 对难点及重点问题进行总结：PDF 卡片用于定性分析、任意内 标法公式的推导与应用、德拜相机法中获得精确点阵常数的实验 技术 2. 对不懂的问题在网上教学平台进行及时交流