材料導論(北京化工大學提供的慕課)

材料導論課程是北京化工大學2018年4月19日首次在中國大學MOOC開設的慕課課程、國家精品課程。該課程授課教師為趙靜、於運花、劉蓮英、耿海萍、吉靜、王曉旭、李楊、郭隆海、王文才、唐聿明、李友芬、李培、趙娜娜、鄧建平。據2020年12月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課5次。

材料導論課程系統講授材料科學與工程學科知識，以材料製備、結構、性能、套用之間的關係為教學主線，將學科基礎知識與前沿知識相融合、專業知識與英語知識相融合，幫助學習者構建完整的材料製備、結構、性能、套用知識體系和思維模式。

基本介紹

• 中文名：材料導論
• 外文名：Introduction to Materials
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程
• 提供院校：北京化工大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 授課教師：趙靜、於運花、劉蓮英、耿海萍、吉靜、王曉旭、李楊、郭隆海、王文才、唐聿明、李友芬、李培、趙娜娜、鄧建平
• 開課時間：2018年4月19日（首次）

課程性質

課程背景

材料學科發展迅速，為材料類專業教育適應國際化帶來了新的機遇與挑戰。材料科學與工程是科技發展的先導和基礎，材料已用於各領域。 為了解決材料類型、材料的組成、結構和性能、材料的製備、討論材料的前沿發展等一系列問題，北京化工大學開設了材料導論課程。

課程定位

材料導論課程採用中英雙語講授，使學習者學習材料科學與工程的基礎知識，同時積累材料學科領域的專業英語知識，培養、提高學習者在材料科學與工程專業領域的國際交流能力，為學習後續專業知識、了解材料科學前沿發展動態、在中國國內外進行進一步的深造和科學研究奠定基礎。課程設定和學習有利於培養具有國際競爭力的材料領域高素質創新人才。

適應對象

材料導論課程適用於材料相關專業的本科生和研究生，作為專業基礎課進行學習；適用於機械、電子、環境、生物工程等其他相關專業方向的本科生，作為選修課進行學習；也適用於具有一定材料科學基礎及材料性能相關知識的社會人士進行學習。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年04月19日-2018年07月30日	趙靜、於運花、劉蓮英、耿海萍 吉靜、王曉旭、李楊、郭隆海 王文才、唐聿明、李友芬 李培、趙娜娜、鄧建平	4小時每周	1798
第2次開課	2018年09月05日-2019年01月21日		3-5小時每周	2174
第3次開課	2019年04月19日-2019年07月15日	趙靜、於運花、劉蓮英、吉靜 唐聿明、李友芬、鄧建平		872
第4次開課	2019年08月31日-2019年12月31日	趙靜、於運花、劉蓮英、耿海萍 吉靜、王曉旭、李楊、郭隆海 王文才、唐聿明、李友芬 李培、趙娜娜、鄧建平		3384
第5次開課	2020年08月29日-2020年12月29日	趙靜、於運花、劉蓮英、吉靜 王曉旭、李楊、郭隆海、王文才 唐聿明、李友芬、李培 趙娜娜、鄧建平	3-4小時每周	1326

課程簡介

材料導論課程內容包括八章：1.材料發展簡史、材料研究方法、材料選擇、材料環和材料家族等簡介；2.材料的性質和結構，包括原子與分子結構、價鍵理論、固體材料結構和相圖等；3.材料的性能，包括力學、熱學和電學等性能；4.金屬材料；5.聚合物材料；6.陶瓷材料；7.複合材料；8.生物材料。每章圍繞核心知識點形成視頻課件，視頻包含字幕、關鍵字和圖片展示以及有關重要知識點的彈題；每章內容設有作業和單元測驗。

課程大綱

01、Module 1 Introduction 1.0 Learning Objectives 1.1 Engineering Materials Technology 1.2 The Materials Cycle 1.3 Family of Materials Module 1 Quiz 1 Module 1 Question 1 02、Module 2 Structure of Materials 2.1 Atomic Structure and Interatomic Bonding 2.2 Solid State 2.3 The Structure of Crystalline Solids 2.4 Imperfections in Solids 2.5 Phase Diagram Module 2 Quiz 2 Module 2 Question 2 03、Module 3 Properties of Materials 3.1 Mechanical Properties 3.2 Thermal Properties Module 3 Quiz 3 Module 3 Question 3 04、Module 4 Metallic Materials 4.1 Nature of Metals 4.2 Processing of Metals 4.3 Types of Metals 4.4 Corrosion of Metals and Its Prevention Module 4 Quiz 4 Module 4 Question 4 05、Module 5 Ceramic materials

5.1 Nature of Ceramics 5.2 Structure of Ceramics 5.3 Ceramic Processing 5.4 Glass Module 5 Quiz 5 Module 5 Question 5 06、Module 6 Polymeric Materials 6.1 Polymer Structures 6.2 Chemistry of Polymer Molecules 6.3 Polymer Properties 6.4 Plastics 6.5 Elastomers Module 6 Quiz 6 Module 6 Question 6 07、Module 7 Composites 7.1 Introduction to Composites 7.2 Fiber-Reinforced Composites (FRCs) 7.3 Particle-Reinforced Composites 7.4 Layered Composites Module 7 Quiz 7 Module 7 Question 7 08、Module 8 Biomaterials 8.1 Introduction to Biomaterials 8.2 Basic Properties of Biomaterials 8.3 Natural Biomaterials 8.4 Degradable Biomaterials 8.5 Applications of Biomaterials Module 8 Quiz 8 Module 8 Question 8

課前預備

預備知識

學習材料導論課程需要預備大學化學、大學英語、物理化學，有機化學等知識。

學習資料

書名	作者	ISBN	出版時間	出版社
《工程材料技術——結構、工藝、性能與選擇（第五版）（英文版）》	James A. Jacobs & Thomas F. Kilduff	978-7-121-04760-2	2007	電子工業出版社
《Materials Science and Engineering-an Introduction （Ninth Edition）》	William D. Callister Jr. & David G. Rethwisth	----	2009	John Wiley & Sons, Inc
《材料導論（第二版）》	勵杭泉	978-7-5019-9190-7	2013	中國輕工業出版社
《材料導論（第一版）》		7-5019-2623-9	2000
《Polymer Science and Technology》	Robert O. Ebewele, CRC Press LLC, N.W. Corporate Blvd	0-8493-8939-9	2000	Boca Raton, Florida 33431
《 Fiber Reinforced Composites ---- Materials》	Manufacturing, and Design （Third edition）	978-0-8493-4205-9	2007	P.K. Mallick, Taylor & Francis Group, LLC
《 Introduction to Biomaterials – Basic Theory with Engineering Applications》	C. Mauli Agrawal Joo L. Ong Mark R. Appleford Gopinath Mani	978-0-521-11690-9	2014	Cambridge University Press
《 Fundamentals of Ceramics, Michel W Barsoum》	,Institute of Physics Publishing	0-7503-0902-4	----	Bristol and Philadelphia
《 Ceramic Technology and Processing》	Alan G. King Noyes Publications	0-8155-1443-3		William Andrew Publishing, Norwich, New York, U. S. A
《Electrochemistry and Corrosion Science（Second Edition）》	Nestor Perez	978-3-319-24845-5		Springer International Publishing AG Switzerland

授課目標

材料導論課程目標是培養學習者掌握材料科學與工程學科基礎知識及其專業英語知識與交流能力，構建材料-製備（processing）-結構（structure）-性能（properties）-套用（performance）四位一體的研究思維模式，同步提升學習者的終生學習和跟蹤材料領域學科發展前沿、吸收國際先進技術的能力，培養學習者成為材料領域具有全球化視野和創新能力的高層次學術型、技術型和複合型人才。

所獲榮譽

2019年1月8日，材料導論課程被教育部認定為國家精品線上開放課程。

教師簡介

該課程教師團隊均來自北京化工大學，其中於運花、吉靜、王文才、趙娜娜、鄧建平為教授職稱，劉蓮英、王曉旭、李楊、郭隆海、唐聿明、李友芬、李培為副教授職稱，趙靜、耿海萍為研究員職稱。