材料导论
材料导论
2万+ 人选课
更新日期:2026/11/13
开课时间2026/08/31 - 2026/12/27
课程周期17 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

材料学科发展迅猛,为材料类专业教育的国际化发展带来了新的机遇与挑战。《材料导论》课程采用中英双语教学,旨在帮助学习者掌握材料科学与工程的基础知识,积累材料学科领域的专业英语词汇,提高在材料科学与工程领域开展国际交流的能力,为后续专业课程学习、了解材料科学前沿动态、赴国内外高校继续深造以及开展科学研究奠定基础。课程的开设有助于培养具有国际视野和国际竞争力的材料领域高素质创新人才。


课程系统讲授材料科学与工程学科的基础知识,以材料“制备—结构—性能—应用”之间的关系为教学主线,注重学科基础知识与前沿知识的融合、专业知识与英语学习的融合,帮助学习者构建完整的材料“制备—结构—性能—应用”知识体系,形成相应的科学思维模式,培养运用英语学习和交流材料专业知识的习惯,实现材料学科知识与专业英语应用能力的同步提升。


课程内容包括八章:第一章,材料概述,包括材料发展简史、材料研究方法、材料选择、材料循环和材料家族等内容;第二章,材料的性质与结构,包括原子与分子结构、价键理论、固体材料结构和相结构等;第三章,材料的性能,包括力学性能、热学性能等;第四章,金属材料;第五章,陶瓷材料;第六章,聚合物材料;第七章,复合材料;第八章,生物材料。各章围绕核心知识点设置教学视频,视频配有字幕、关键词和图片展示,并针对重要知识点设置弹题;各章还配有作业和单元测验。


课程采用多元化考核评价体系,注重过程性评价、能力评价与期末考试评价相结合。学习者通过观看教学视频、完成作业、参加单元测验和期末考试获得课程成绩,达到相应要求后可获得课程证书。


本课程适用于材料类相关专业的本科生和研究生,可作为专业基础课学习;适用于机械、电子、环境、生物工程等相关专业的本科生,可作为选修课学习;也适合具有一定材料科学基础或希望了解材料性能相关知识的社会学习者学习。

课程大纲
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
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
Module 3 Properties of Materials
3.1 Mechanical Properties
3.2 Thermal Properties
Module 3 Quiz 3
Module 3 Question 3
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
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
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
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
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
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