材料学院本科专业选修课课程介绍.doc

材料学院专业方向课程（选修）简介 《粉体工程》（第 4 学期） （适合材料物理专业） 选修 32 学时/2 学分 黎明锴讲师 课程简介： 《粉体工程》是对粉体及其制备、加工、处理和应用的一门新兴学科。从粉体科学与工 程的内涵来分析。粉体科学研究的是各类粉体体系中一些带有共性的基础问题，如粉体特性、 粉末粒度、粉末颗粒间的相互作用、粉体与介质的相互作用、粉末制备的基本物理与化学原 理等问题；而粉体工程是在粉体制备与应用的工程实践中，各项单元操作及其工艺优化组合， 以及过程的控制。粉体工程涉及化工、材料、冶金、医药、生物工程、农业、食品、机械、 电子、航空、航天等工业领域，与化学、物理、力学等基础学科相关，表现出跨学科、跨技 术的交叉性和基础理论的概括性。为以后的毕业设计、毕业论文环节以及今后从事专业工作 奠定良好的基础。 《特种陶瓷工艺学》（第 5 学期） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：郑克玉讲师 课程简介： 《特种陶瓷工艺学》是一门主要的材料类专业课程，更是其它相关专业课程的理论基 础，它是陶瓷技术及应用型人才所必须掌握的课程。本课程以具有特殊功能的无机非金属材 料（特种陶瓷）的性质-结构-工艺之间的关系为线索，主要讲述陶瓷从粉体制备、材料成型、 烧结到后续加工等方面的工艺，并详细论述了结构陶瓷、功能陶瓷、纳米陶瓷及其他特种陶 瓷的性能及应用，综合归纳了国内外特种陶瓷研究方面的新进展。目的在于使学生熟悉陶瓷 生产中共同性的工艺过程及过程中发生的物理-化学变化，掌握工艺因素对陶瓷产品的结构 和性能的影响，掌握基本的实验技能，能够从技术和经济的角度分析陶瓷生产中的问题和提 出改进的方案，为毕业后从事专业工作打下必要的基础。 《高分子材料》（第 5 学期） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：肖汉文副教授 课程简介： 本课程以高分子结构－性能－应用为主线，在简要介绍高分子基本知识和基本理论（如 高分子材料制备方法、高分子材料的结构与性能）的基础上，重点介绍通用高分子材料（塑 料、橡胶、纤维、胶黏剂及涂料）、功能高分子材料（液晶高分子、离子交换高分子材料与 吸附性高分子材料、螯合树脂及配位高分子、感光性高分子、高分子催化剂、医用高分子、 高吸水性树脂、导电性高分子材料、高分子功能膜材料、智能高分子材料）和高分子基复合 材料的制备、性能及主要用途。 《纳米材料及应用》 （第 6 学期） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：赵丽 讲师 课程简介： 本课程是材料科学与工程学院的一门专业选修课，它主要介绍纳米材料的基本知识， 包括纳米材料的结构特征及其特殊性质，纳米材料的制备、表征方法，纳米材料的潜在应用。 具体将分为 5 章，包括①纳米科学与技术的基本概念；②纳米材料的结构；③纳米材料的物 理与化学性能；④纳米材料的制备；⑤纳米材料的应用。本课程主要任务是使学生对纳米材 料这样一种新的材料具有一个比较广泛的了解。为以后工作、学习及毕业论文实验提供必要 的知识面和方法。 《聚合物流变学基础》 （第 6 学期） （适合高分子材料专业） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：肖汉文 副教授 课程简介： 聚合物被广泛应用于各种材料,如塑料、橡胶、纤维、薄膜和涂料等。它们的加工成型 和使用性能在很大程度上取决于其流变行为。本课程将讨论流变学的基本概念，流变性的各 种数学模式的基本概念、适合于该模式的材料的性质及其测试方法、这些性质与分子结构的 关系以及这些性质与环境参数的关系、从结构角度解释这些性质。本课程将讨论聚合物材料 各种不同的流变行为，并较完整、系统地阐述了聚合物流变学的概念、理论和实验方法等知 识。本课程需要学生具有一定的高分子物理和聚合物成型加工等理论方面的知识,通过本课 程的学习,可以巩固和深化学生已学的专业基础知识,同时也可拓宽学生的专业知识，为将来 工作和学习夯实基础。 《无机非金属材料》 （第 6 学期） 选修 32 学时/2 学分 授课教师： 黄绍龙讲 师 课程简介： 无机非金属材料是人类最先应用的材料。我们常把无机非金属材料称作“硅酸盐材料”。 以二氧化硅为主要成分。这些传统材料至今继续发展着。为了同传统的硅酸盐材料相区别， 我们将这类材料称为新型无机非金属材料。 新型无机非金属材料因具有耐高温、耐腐蚀、高强度、高硬度、多功能等多种优越性能， 其中一些已在各工业部门及近几十年迅速发展起来的空间技术、电子技术、激光技术、光电 子技术、红外技术、能源开发和环境科学等新技术领域中得到广泛应用，在促进科学技术发 展方面发挥了重要作用；而另外一些具有潜在应用前景的新型无机非金属材料和集几种材料 优点于一体的无机非金属基复合材料的研究和开发也在积极地进行。可以肯定，无机非金属 材料的发展必将大大地促进现代科学技术的进步和人类文明程度的提高。 本课程从将从介绍无机非金属材料的结构基础与性能特点入手，对传统无机非金属材料 （陶瓷、水泥及其制品、玻璃、耐火材料）、新型无机非金属材料以及无机非金属复合材料 进行较为系统的介绍性讲述 《复合材料及工艺》 （第 6 学期） （适合高分子材料，材料化学专业） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：王贤保 教授 课程简介： 本课程介绍材料领域国际前沿的研究进展， 系统地讲授复合材料的基础理论和发展概况， 展示 21 世纪复合材料领域的新概念、新理论、新技术和正在开拓中的研究领域；本课程主 要介绍新型复合材料，阐述复合材料新的设计、制备方法和复合技术。 通过本课程的学习， 使学生了解复合材料的发展趋势和技术前沿，掌握现代先进复合材料的种类、制备技术及各 种加工工艺，为发展新型复合材料及其制备技术，解决复合材料加工过程中的技术问题开拓 新思路，奠定基础。 《计算机辅助设计》（第 6 学期） （适合高材，材化专业） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：曹志勇 讲师 课程简介： 随着计算机应用技术的日益普及，各个专业尤其是工科类的专业已越来越依靠计算机软 件辅助进行工程设计，它带来的不仅是我们工作效率的提高，更是我们设计思想和方式的根 本转变，一些计算机辅助设计工程类软件如 AutoCAD，ProE，UG，Catia，SolidWorks 等已 得到广泛应用。 Pro/ENGINEER 软件集成零件设计、装配、模具开发、NC 加工、反求工程、PDM 等为 一体，作为当前最主流、最普及的三维 CAD/CAM 辅助设计、制造软件之一，在各类企业 中已得到大量应用，在国内汽车行业如一汽、二汽，在 IT 行业如华为、联想、海尔等知名 企业，一直在使用 Pro/ENGINEE 进行产品设计，国外如摩托罗拉、通用汽车、波音飞机等 都普遍使用 Pro/ENGINEE 作为解决方案，国内很多中小企业，包括一些民营企业也已经越 来越重视三维产品设计的重要性，已经开始使用或准备使用 3D CAD 系统，我们最为常见 的数码产品塑料外壳部分很多是拿这些软件设计的。 本课程教材出自行业最权威的专家林清安老师，该教材详尽、全面、认真仔细，非常适 合初学者，教材以流程的方式介绍了 Pro/ENGINEER 3D 零件设计的核心：实体、曲线、以 及曲面，接着通过多个详细的实例让学生熟悉 3D 零件设计的详细步骤以及基本概念，最后 介绍了零件装配以及出工程图纸的基本步骤，具体涵盖的内容包括 Pro/ENGINEER 介绍、 Pro/ENGINEER 命令的位置、实体特征简介、以基础特征以及工程特征设计零件的实例、曲 线的创建以及编辑方式、曲面的创建以及编辑方式、以曲线以及曲面来设计曲面造型的实例、 零件装配简介以及实例、生成各类工程图的步骤以及实例、工程图尺寸标注实例等。 《计算机辅助设计》（第 6 学期） （适合材料物理专业） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：鲍钰文 讲师 CAD（计算机辅助设计）工具，在半导体行业取得广泛的应用，在工艺设计阶段 有工艺模拟、器件模拟；在电路设计阶段有电路仿真分析；版图设计阶段有版图编辑， 版图检查验证工具。可以说该行业的发展已经离不开 CAD 工具。因此对于半导体行 业的从业者，必须要掌握一些 CAD 工具。 针对材料专业的本科生就业的方向，计算机辅助设计课程的内容将包括两个部分， 一个是工艺模拟，一个是版图设计。 工艺模拟： 工艺模拟是对制造中所必须的各流程的工艺参数进行模拟，根据具体情况对不合格的 设计进行修正。模拟对半导体制造工艺中的工艺过程，如离子注入、预淀积、氧化、 扩散、外延、光刻等，通过模拟来调节工艺参数，保证工艺的正确性，同时可以极大 的缩短工艺开发时间。实验使用的工艺模拟软件为 SILVACO 公司的 TCAD 仿真软件， SILVACO 研发的技计算机辅助设计 TCAD 仿真软件处于业界领导地位。TCAD 软件 包遍布全球的半导体厂家用于半导体器件和集成电路的研究和开发、测试和生产中。 版图设计： 版图设计是半导体工艺中不可缺少的重要环节，通过版图设计，将立体的器件或电路 变成一个二维的平面图形，再通过半导体制造工艺还原为硅片上的立体结构。实验使 用的版图设计工具为 Cadence。Cadence 是全球最大的电子设计技术、程序方案服 务和设计服务供应商。全球知名半导体与电子系统公司均将 Cadence 软件作为设 《薄膜物理及技术》（第 6 学期） （适合材料物理专业） 选修 48 学时/3 学分 授课教师： 王多发讲师 课程简介： 薄膜材料是现代材料科学各分支中发展最为迅速的一个分支。 薄膜材料以其独特的性质, 为促进器件微型化,集成化发挥了重要作用,并已成为当代真空科学与技术和材料科学中最活 跃的研究领域之一，在高新技术产业中具有举足轻重的作用。本课程主要包括真空及薄膜的 物理基础、薄膜工艺、薄膜的生长、表征及其应用等内容。通过本课程的学习，旨在让学生 初步掌握真空及薄膜的物理基础，对真空的获得、真空的测量有较深入的了解；在重点掌握 真空蒸发法、溅射法、化学气相沉积等基本工艺的基础上，了解其它一些成膜技术；掌握各 种薄膜形成的过程及其物理特性；理解并能运用热力学界面能理论及原子聚集理论解释薄膜 形成过程中的一些现象；了解薄膜结构及其分析方法；理解薄膜材料的一些基本特性及其应 用, 并初步具备开发新设备、制备新材料的能力。 《表面活性剂及应用》（第 6 学期） （适合高材，材化专业） 选修 32 学时/2 学分 授课教师：陈正国 教授 课程简介： 《表面活性剂及应用》课程是介绍表面活性剂的结构特点、分类、合成方法以及性质 和应用。本课程主要任务是使学生对表面活性剂具有一个比较广泛的了解。要求了解表面活 性剂的基本性质，表面活性剂的一些基本分析方法。理解表面活性剂的一些主要作用，例如： 乳化作用、润湿作用、增溶作用等。 《专业英语》 （第 6 学期） 《材料物理》《材料化学》《高分子材料与工程》 《无机非金属材料》专业 必选 32 学时/2 学分 授课教师：相关专业教师 二、 《高分子材料加工机械与模具》 （第 7 学期） 选修 48 学时/3 学分 授课教师：刘少波 副教 授 课程简介： 塑料成型机械是对高分子材料进行成型加工，并完成塑料制品生产的机械设备。对实 现高分子材料加工工艺，提高制品质量，提高生产效率，降低成本具有重要作用。塑料成型 机械是塑料工程的组成部分，也是塑料工业的基础。通过对混炼机、挤出机和注射机的了解， 学会选用型号与规格；学会管理和维护生产设备。通过液压传动的学习，掌握机械设备的工 作原理；通过螺杆塑化原理的学习，深入掌握塑料加工的规律，从而培养分析和解决塑料加 工中实际问题的能力。 塑料制品与模具设计是高分子材料成型加工中的重要组成部分，是塑料加工工业的关键环 节。塑料制品设计制造与成型模具设计密切相关。塑料制品部分，在分析失效的基础上学会 用蠕变原理设计计算梁和板。成型模具设计以注射模为主要对象，学会分析和设计计算成型 尺寸、浇注系统、脱模机构和冷却系统等。从而培养解决塑料加工中实际问题的能力。 教材：塑料成型模具 申开智 中国轻工业出版社 2007 .8978-7-5019-3752-3 第二版 （要求选课学生必备教材） 四、《高聚物改性技术》 （第七学期） 选修 32 学时/2 学分 授课教师 施德安 教授 课程简介： 了解高分子材料改性的目的和意义，掌握高分子材料改性的方法，重点了解聚合后改 性的方法和原理。为将来在实际生产和科研过程中解决实际问题打下基础。 要求： 1、学生可按自己的专业特点和兴趣计划选修课程。 2、09 级《材料物理》《材料化学》《高分子材料与工程》专业学生必须修满选修课程最低达 14 学分。 3、学生一旦选定课程必须认真上课。如果缺课、缺作业，任课老师将取消其考试资格。没 有获得学分的同学随下一年级再选修课程。