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材料实验教学中心

实验教学体系与内容

发布人: 发布时间:2007-3-27 16:35:15 访问量:5185

1、实验教学体系建设

中心的实验教学体系本着“教学为主、兼顾科研;资源共享、物尽其用;学科交叉、协调发展”的原则,体现了以材料学科为主导、以土木建筑为特色、以计算材料学为前沿的总体特征,实验教学体系同时满足本校机电、岩土类专业的有关实验教学之需。

材料实验教学中心按材料科学与工程一级学科建立实验教学体系,分为材料合成制备与加工、材料结构分析与表征、材料性能检测、材料计算模拟四大模块。

根据四个模块的软、硬件在各个专业领域的应用特性建立了四个实验教学平台,包括材料类、土木建筑类、岩土类、机电类教学平台。

各教学平台结合自身的特点划分实验教学层次,建立基础验证性实验、综合设计性实验、探索创新型实验三个层次。

经过多年教学改革和建设,中心的实验教学体系已基本形成,即四大平台、四个模块、三个层次,图示如下:

 

2、实验课程

中心面向全校16个专业设立实验课程18门,在实验内容体系上,设置了93个实验项目共计296学时,与理论课时的比例达到0.451。覆盖了全校材料类 、土木建筑类、岩土类、机电类等四个专业大类,形成了材料合成制备与加工、材料结构分析与表征、材料性能检测、材料计算模拟等四个实验模块,构建了基础验证型、综合设计型及探索创新型三个层次的实验项目体系。中心开设的实验课程如下表:

中心开设的实验课程一览表

序号

课程名称

课程类型

实验

学时

有无综合

专业

必修

选修

综合

设计

01

建筑材料

 

16

 

土木工程、水利水电工程、港航与海岸工程、工程管理、理论与应用力学、地质工程、建筑学、交通工程、测绘工程、路桥(成教)

02

建材实验与检测技术基础

 

16

 

材料科学与工程

03

胶凝材料学

 

16

 

材料科学与工程

04

土木工程材料

 

32

 

材料物理

05

电子显微学

 

16

 

 

材料物理

06

沥青及沥青混合料

 

16

 

材料科学与工程

07

混凝土学

 

16

 

材料科学与工程

08

金属热处理

 

16

 

材料物理

09

工程材料

 

8

 

机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程

10

X射线结构衍射学

 

16

 

 

材料物理

11

材料物理性能学

 

16

 

材料物理

12

计算机在材料科学中的应用

 

32

 

材料科学与工程

材料物理

13

高分子材料学

 

16

 

材料科学与工程

14

高性能结构材料

 

16

材料科学与工程

15

电子陶瓷

 

16

 

材料物理

16

金属材料及热处理

 

8

 

 

交通运输

17

金属工艺学

 

8

 

 

交通运输

18

材料现代测试分析技术

 

16

 

 

材料物理、材料科学与工程

 

3、实验项目名称

各专业必修实验和选修实验的学时安排及实验内容见下表。

 材料实验中心开设的实验项目一览表

序号

实验大类

     

学时

实验课程

实验项目类型

01

建筑材料实验

水泥细度 、标准稠度需水量、凝结时间、水泥安定性

3

胶凝材料学

验证性

02

水泥胶砂强度

2

验证性

03

建筑石膏强度

2

验证性

04

建筑石灰细度

1

验证性

05

建筑石灰安定性

2

验证性

06

硅酸盐水泥与活性混合材适配性

6

综合性

07

建筑材料实验

石料实验

2

建筑材料

验证性

08

水泥实验

4

验证性

09

水泥混凝土实验

4

综合性

10

集料实验

2

验证性

11

沥青实验

2

验证性

12

沥青混合料马歇尔实验

2

验证性

13

沥青试样制备

2

沥青及沥青混合料

验证性

14

沥青性能实验

2

验证性

15

沥青混合料实验

4

综合性

16

沥青混合料车辙实验

4

验证性

17

沥青混合料冻融劈裂实验

4

验证性

18

混凝土拌和物工作性实验

4

混凝土学

综合性

19

外加剂性能实验

4

综合性

20

混凝土力学性能实验

2

验证性

21

混凝土模量实验

4

验证性

22

混凝土耐久性实验

2

验证性

23

石料性能实验

2

建材实验与检测技术基础

验证性

24

砂石集料实验

4

验证性

25

砂浆性能实验

4

综合性

26

土工布性能实验

2

验证性

27

土工格栅性能实验

2

验证性

28

加筋带性能实验

2

验证性

29

石料实验

2

土木工程材料

验证性

30

集料实验

4

验证性

31

水泥实验

6

验证性

32

混凝土性能实验

4

综合性

33

无机结合料性能实验

2

验证性

34

沥青混合料车辙实验

2

验证性

35

沥青混合料实验

2

验证性

36

沥青实验

2

验证性

37

砂浆性能实验

4

综合性

38

混凝土弹模实验

4

验证性

39

材料制备、合成与加工模块

苯乙烯的悬浮聚合

4

高分子材料学

验证性

40

醋酸乙烯乳液聚合

3

验证性

41

环氧树脂的固化

3

验证性

42

甲基丙烯酸甲酯聚合物综合实验

6

综合性

43

金属材料的硬度试验

1

金属工艺学

验证性

44

铁碳合金平衡组织的显微分析

2

验证性

45

碳钢的热处理及其组织性能分析

3

综合性

46

合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察

2

验证性

47

化学沉淀法合成钛酸钡超细粉体

8

电子陶瓷

综合性

48

钛酸钡的固相烧结与制备

4

验证性

49

陶瓷的烧结

6

高性能结构材料

设计性

50

金属材料的硬度试验

2

金属热处理

验证性

51

铁碳合金平衡组织的显微分析

4

验证性

52

碳钢的热处理及其组织性能分析

6

综合性

53

合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察

4

验证性

54

材料结构分析与表征模块

透射电子显微镜仪器构造

2

电子显微学

演示性

55

透射电镜样品制备

6

演示性

56

铜晶体点阵常数测定

4

综合性

57

扫描电镜制样

2

演示性

58

混凝土表面形貌观察

2

验证性

59

钢材显微组织结构观察

5

高性能结构材料

综合性

60

X射线衍射仪器结构

2

X射线结构衍射学

演示性

61

X射线衍射德拜相的样品制备

4

演示性

62

德拜相铜晶体点阵常数测定

4

演示性

63

水泥的物相鉴定

3

综合性

64

渗碳钢中各物相含量的XRD分析

3

演示性

65

X衍射分析

2

材料现代测试分析技术

演示性

66

扫描电镜

4

综合性

67

喇曼分析

2

演示性

68

热分析

4

演示性

69

紫外分光

2

演示性

70

粒度分析

2

演示性

71

材料性能检测模块

金属材料的硬度试验

1

金属材料及热处理

验证性

72

铁碳合金平衡组织的显微分析

2

验证性

73

碳钢的热处理及其组织性能分析

3

综合性

74

合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察

2

验证性

75

材料介电性能测试

2

材料物理性能学

验证性

76

材料导热性能测定

2

验证性

77

材料电导率(或电阻率)测定

4

综合性

78

材料光学性能分析

4

综合性

79

软磁、硬磁材料的磁学性能分析

2

验证性

80

压电材料的性能分析

2

演示性

81

金属材料的硬度试验

1

工程材料

验证性

82

铁碳合金平衡组织的显微分析

2

验证性

83

碳钢的热处理及其组织性能分析

4

综合性

84

合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察

1

验证性

85

材料硬度测试

3

高性能结构材料

验证性

86

材料机械强度测试

2

验证性

87

PTC陶瓷电阻-温度系数测定

4

电子陶瓷

验证性

88

材料计算模块

MSJADE的应用

3

计算机在材料科学中的应用

验证性

89

ChemOfficeThermCalc

3

验证性

90

数据处理软件Origin的应用

4

验证性

91

VB编程计算材料化学平衡

4

综合性

92

matlab编程

12

综合性

93

Fortran语言进行编程计算氢分子结合能

6

综合性

注:不同课程中有相同的实验项目,其中的部分项目具体要求有差异。

 

4、探索创新性实验

受学校《大学生创新基金》的资助,材料实验中心每年承担探索创新性实验项目5~10项,让学有余力的学生3~5人成立课题小组,自主选择申请承担探索创新性项目研究任务,由经验丰富的教师进行指导。指导老师给出实验材料,提供实验设备,提出实验总目标,学生自己确定具体目标,编写实验方案,独立完成实验操作,分析处理实验结果。通过探索创新性实验扩大学生的视野,增强分析解决问题的能力,提高学生动手能力,培养学生综合实验技能、研究能力和创新能力。中心的探索创新性实验使实验教学与科研得到了有机结合,学生已取得了丰硕的成果,承担完成的探索创新性实验教学项目19项。