基本信息 |
课程名称（中文） |
材料专业综合实验 |
课程代码 |
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课程名称（英文） |
Comprehensive experiment of materials specialty |
开课实验室 |
材料科学与工程学院 |
课程平台 |
专业实践 |
课程性质 |
必修 |
课程（群）团队 |
材料基础 |
课程类型 |
独立实验课程 |
实验学分/学时 |
3 |
授课语言 |
中文 |
适用专业 |
材料科学与工程 |
先修课程 |
材料制备技术、材料表征技术、材料性能学 |
课程简介 |
《材料专业实验》是材料类专业的一门专业实验课，本课程的主要任务是通过学生综合运用材料制备、表征和性能的相关专业知识和技能，进行实验方案确定、原材料和仪器设备选择、实际操作、实验现象描述与解释、使用专业软件对实验数据进行处理与分析，并得到合理有效的结论，培养学生综合运用材料专业知识采用科学方法和现代工具分析、解决材料领域复杂工程问题的能力，支撑毕业要求中的相应指标点。 |
教材与参考资料 |
1. 材料制备技术实验指导书，何丽红，孙玉恒，伍燕，李晓燕，自编，2020 |
网络教学资源 |
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教学目标 |
教学目标 |
支撑毕业要求指标点 |
1.能够根据实验方案合理选用材料和仪器设备，有序开展材料制备、性能测试，正确地采集、处理实验数据，对实验结果进行分析和解释，得到合理有效的结论。 |
4.3（研究）：能够根据实验方案构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集、处理实验数据，对材料复杂工程问题的实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
2.能够正确使用XRD、SEM、FTIR、DSC 等先进材料测试表征仪器及常用专业软件，对材料的结构、形貌及性能进行解析、模拟和预测，并能分析其局限性。 |
5.2（使用现代工具）：能够针对交通与土木建筑材料的复杂工程问题，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并运用基于互联网的文献检索方法和工具，获取所需的科技信息，分析其局限性，提出改进方案。 |
实验项目 |
序号 |
实验项目名称 |
实验内容与要求 |
学时 |
实验性质 |
实验类型 |
主要设备 |
1 |
纳米TiO2的制备及其光催化性能 |
1.能够运用溶胶-凝胶法制备TiO2； 2.掌握TiO2光催化性能的测试方法。 |
12 |
必做 |
综合设计 |
三口烧瓶，恒压漏斗，移液管，量筒，塑料滴管，烧杯，蒸发皿，坩埚，玛瑙研钵，集热式磁力搅拌器，恒温干燥箱，箱式电阻炉，玛瑙研钵，万分之一分析天平，光化学反应仪，紫外-可见分光光度计 |
2 |
镁铝水滑石的制备及其吸附性能 |
1.能够运用水热法制备镁铝水滑石； 2.掌握镁铝水滑石吸附性能的测试方法。 |
12 |
必做 |
综合设计 |
磁力搅拌器，水热反应釜，烘箱，箱式电阻炉，玛瑙研钵，万分之一分析天平，烧杯，玻璃棒，锥形瓶，容量瓶，氯离子选择电极，pH计，离心机
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3 |
X射线衍射分析 |
1.了解X射线衍射仪的结构及工作原理，熟悉X射线衍射仪的操作； 2.掌握样品制作方法和运用X射线衍射分析软件进行定性和定量分析的方法。 |
4 |
必做 |
验证 |
X射线衍射仪 |
4 |
SEM分析 |
1.了解扫描电子显微镜的用途、结构、基本原理，熟悉扫描电子显微镜的操作； 2.掌握样品制备方法，能够根据SEM图对材料进行形貌分析。 |
4 |
必做 |
验证 |
场发射扫描电镜
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5 |
红外光谱分析 |
1.了解红外光谱仪的基本结构及工作原理； 2.掌握几种常见的红外光谱解析技术； 3.掌握红外光谱分析的基本实验技术。 |
4 |
必做 |
验证 |
红外光谱仪 |
6 |
综合热分析 |
1.了解热分析的基本概念、热分析仪的基本构造及工作原理； 2.掌握热分析的基本解析技术。 |
4 |
必做 |
验证 |
综合热分析仪 |
实验考核 |
考核方式与权重 |
考核环节 |
目标1 |
目标2 |
目标3 |
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实验1 |
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26% |
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实验2 |
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26% |
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实验3 |
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12% |
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实验4 |
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12% |
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实验5 |
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12% |
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实验6 |
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12% |
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总权重 |
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40% |
60% |
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总成绩 |
实验1×26% + 实验2×26% + 实验3×12% + 实验4×12%+实验5×12% + 实验6×12% |
评分标准 |
评价项目 |
90-100 |
80-89 |
70-79 |
60-69 |
<60 |
实验方案、原材料与仪器选择、实验操作熟练程度。实验现象记录、实验数据记录与处理、结论合理性。（支撑课程目标1） |
实验方案清楚、完整，原材料与仪器选择恰当，实验操作熟练、规范。 实验现象描述清晰完整，实验数据记录与处理及时，结论合理。 |
实验方案清楚、较完整，原材料与仪器选择恰当，实验操作较熟练、规范。 实验现象描述较完整，实验数据记录与处理及时，结论合理。 |
实验方案较清楚，原材料与仪器选择较恰当，实验操作基本熟练。 实验现象描述较完整，实验数据记录与处理较及时，结论较合理。 |
实验方案基本清楚，原材料与仪器选择基本合理，实验操作基本正确。 实验现象描述基本完整，实验数据记录与处理基本及时，结论基本合理。 |
实验方案不清楚、不完整，原材料与仪器选择不恰当，实验操作不正确， 实验现象描述不完整，实验数据记录与处理不及时，结论不合理。 |
材料专业软件合理使用性、分析正确性、结论合理性和表述规范性严谨性。（支撑课程目标2） |
合理使用材料专业软件正确完成分析操作，分析正确，结论合理，表达规范且严谨。 |
合理使用材料专业软件较正确完成分析操作，分析正确，结论较合理，表达规范且严谨。 |
较合理使用材料专业软件且完成分析操作基本正确，分析较合理，结论基本正确，表达较规范且较严谨。 |
使用材料专业软件且完成分析操作基本正确，分析基本合理，结论基本正确，表达基本较规范。 |
使用材料专业软件和完成分析操作不正确，分析不正确，结论不合理，表达不规范。 |
分目标达成度 |
目标2达成度= /n (n为班级学生数，下同) |
目标3达成度=/n |
总体目标达成度 |
)/n |
大纲撰写人 |
孙玉恒 |
大纲审核人 |
何丽红 |
