迷人的材料世界

迷人的材料世界課程是西北工業大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2018年09月03日首次在中國大學MOOC開課，授課教師為盧艷麗、王永欣、張靜。據2021年8月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運行7學期。

迷人的材料世界課程共六章，包括結構材料、材料加工工藝、功能材料、材料基本性能等內容。

基本介紹

• 中文名：迷人的材料世界
• 外文名：Fascinating Word of Materials
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2018年09月03日（首次）
• 授課教師：盧艷麗、王永欣、張靜
• 建設院校：西北工業大學

課程性質

課程背景

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，也是國民經濟、社會進步和國家安全的物質基礎與先導。

課程定位

迷人的材料世界課程是材料科學大類的學科基礎課程，屬於材料導論。通過對金屬材料、陶瓷材料、高分子材料及複合材料等內容的學習，使學習者能夠在掌握材料共性規律與特點的基礎上，理解材料科學與工程的內涵，學會分析材料問題的方法。

適應專業

迷人的材料世界課程適合材料科學與工程、材料成型及控制工程、複合材料與工程等專業學習。

課程簡介

迷人的材料世界課程共六章，涵蓋“材料概論”、“材料性能”和“材料加工”三部分內容。第一章介紹材料的地位及作用、材料科學與工程的形成和發展等知識點；第二章講述有色金屬簡介及鋁合金的發展、鈦合金的發展過程及特性等內容；第三章介紹功能高分子材料、電性和磁性材料等知識點；第四章講述形狀記憶材料、納米技術等內容；第五章介紹材料力學性能、材料物理化學性能等知識點；第六章講述鐵碳相圖合金相圖、表面及化學熱處理等內容。

課程大綱

第一章 緒論 第一講認識材料 第二講材料的分類 第三講材料的地位及作用 第四講材料科學與工程的形成和發展 第五講材料科學與工程的四要素 第一章緒論測驗 第一章緒論作業 第二章 結構材料 第一講金屬材料的地位 第二講鋼鐵材料的定義、分類及套用 第三講有色金屬簡介及鋁合金的發展 第四講鋁及鋁合金的特性 第五講鋁的合金化及分類 第六講變形鋁合金 第七講鑄造鋁合金 第八講鋁合金的熱處理概述 第九講鋁合金的經典固溶時效理論（上） 第十講鋁合金的經典固溶時效理論（下） 第十一講鋁及鋁合金的套用 第十二講鈦合金的發展過程及特性 第十三講鈦的合金化 第十四講鈦合金的分類 第十五講鈦及鈦合金的相變 第十六講鈦及鈦合金的熱處理 第十七講鈦合金的微觀組織與性能 第十八講常用鈦合金介紹 第十九講鈦及鈦合金的套用 第二十講銅及銅合金 第二十一講陶瓷材料的概述 第二十二講高分子材料概述 第二十三講複合材料的概述 第二章結構材料測驗 第二章結構材料作業 第三章 功能材料 第一講功能材料概述

第二講超導材料 第三講電性和磁性材料 第四講功能陶瓷材料 第五講功能高分子材料 第六講功能複合材料 第三章功能材料測驗 第三章功能材料作業 第四章 新材料 第一講新材料概述及石墨烯 第二講智慧型材料 第三講形狀記憶材料 第四講納米材料 第五講納米技術 第四章新材料測驗 第四章新材料作業 第五章 材料的基本性能 第一講材料的基本性能概述 第二講材料的力學性能 第三講材料的物理化學性能 第五章材料的基本性能測驗 第五章材料的基本性能作業 第六章 材料的加工工藝 第一講材料的加工工藝概述 第二講金屬的塑性變形概述 第三講金屬的鑄造概述 第四講金屬的焊接概述 第五講金屬的鍛造概述 第六講金屬的熱處理概述 第七講鐵碳相圖合金相圖 第八講鐵碳合金中的相和組織 第九講熱處理工藝 第十講表面及化學熱處理 第十一講3D列印概述 第六章材料的加工工藝測驗 第六章材料的加工工藝作業

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課老師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年09月03日-2018年12月24日	盧艷麗、王永欣、張靜	4小時每周	2689
第2次開課	2019年03月04日-2019年06月15日			1547
第3次開課	2019年09月02日-2019年12月14日			1440
第4次開課	2020年02月24日-2020年05月24日	盧艷麗		2615
第5次開課	2020年09月02日-2020年12月13日			692
第6次開課	2021年03月08日-2021年06月13日			1102
第7次開課	2021年08月30日-2021年12月05日			待定

（註：表格內容參考資料）

教學目標

通過對迷人的材料世界課程的學習，使學習者了解材料的重要性和關鍵性和材料的發展方向，激發學習材料的熱情和潛力，為學習其他的材料專業課程起到鋪墊作用和對材料有整體的認識。

學習預備

預備知識

學習迷人的材料世界課程需要具備高等數學、物理化學等課程基礎知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《工程材料力學性能》	束德林	2011年5月	機械工業出版社
《材料科學與工程導論》	王高潮	2006年1月
	楊瑞成、蔣成禹、初福民	2002年5月	哈爾濱工業大學出版社
《材料科學導論》	馮端、師昌緒、劉治國		化學工業出版社
《金屬材料與熱處理》	葉宏	2009年3月
《材料科學基礎》	劉智恩	2007年9月	西北工業大學出版社
《材料簡史及材料未來：材料減量化新趨勢》	（加）斯米爾	2015年7月	電子工業出版社
《Fundamentals of Materials Science and Engineering》	William D. Callister	-	-

（註：表格內容參考資料）

考核標準

1、考核成績在60分及以上者可以申請合格證書。

2、考核成績在85分及以上者可以申請優秀證書。

所獲榮譽

2019年，迷人的材料世界課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，迷人的材料世界課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

教師簡介

盧艷麗，西北工業大學材料學院教授，從事先進金屬材料微觀結構、性能、成分、轉變機理的多尺度研究工作。

王永欣，西北工業大學材料學院教授，從事金屬結構材料、新型材料等的微觀組織及其演化等方面研究工作。

張靜，西北工業大學材料學院副教授，承擔金屬材料學、計算材料學基礎等課程教學工作。