计算机在材料科学中应用课程教学规范

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1、《计算机在材料科学中应用》课程教学规范课程编号：适用专业：材料科学与工程专业课程性质：专业基础课学时数：24学时(理论部分)学分：1.5学分执笔人：林修洲编写日期：2007年3月15日审核人：审核日期：2007年月日第一部分教学基本要求一、目的及任务《计算机在材料科学中的应用》是针对材料科学与工程专业的本科学生设置的一门专业必修课。本课程主要涉及计算机在材料科学与工程中的应用现状和研究方法等内容。学生在具备一定的计算机基础和学习了材料科学基础、材料工程基础等专业课程的基础上，通过本课程的学习，初步掌握计算机在

2、材料科学与工程中的各种应用及其研究方法，能使用计算机解决本专业的一些问题。重点掌握使用计算机分析处理实验数据的各种方法和材料数据库、专家系统以及计算材料学等方面的知识，掌握在互联网上检索与利用有关专业知识的方法和技巧，理解和了解计算机在材料科学与工程其他方面的应用。二、本课程的先行课程计算机文化基础、高级语言程序、高等数学、线性代数与概率、材料科学基础、材料工程基础、材料现代分析方法等。三、各章节具体内容要求绪论掌握的内容：1、计算机在材料科学中的应用概况；了解的内容：1、计算机与材料科学的关系。第一章材料科

3、学研究中的常用数值分析方法掌握的内容：1、线性方程组的常用数值解法；2、用插值法进行实验数据处理的方法；3、用最小二乘曲线拟合法进行实验数据处理的方法；熟悉的内容：1、非线性方程求根的常用方法；了解的内容：1、有限差分法和有限单元法。第二章材料科学研究中的数据与图像处理掌握的内容：1、利用Origin进行数据处理的常用方法；2、材料研究中图像的常用处理方法；熟悉的内容：1、编制简单程序处理实验数据的方法。了解的内容：1、Excel、Matlab等软件进行数据处理的方法；第三章材料科学数据库与新材料设计掌握的内

4、容：1、材料数据库的特点、设计思想、开发过程与方法；2、材料专家系统的工作原理、常用开发工具与方法；熟悉的内容：1、已开发的各种材料数据库与专家系统；2、计算机技术在新材料、新合金设计中的应用情况；了解的内容：1、人工神经网络技术在材料科学专家系统与新材料设计中的应用。第四章计算机在材料检测中的应用掌握的内容：1、在线测量系统的组成与基本原理；熟悉的内容：1、计算机在材料成分检测中的应用；2、计算机在材料组织结构检测中的应用；3、计算机在材料力学性能的检测中的应用；4、计算机在材料物理性能的测量中的应用；了解

5、的内容：1、计算机在联机电化学测试系统中的应用。第五章材料加工过程的计算机控制掌握的内容：1、各种材料加工过程的计算机控制系统的组成、原理及应用；熟悉的内容：1、计算机控制系统的结构、组成、特点与基本原理；2、计算机控制技术在材料科学与工程中的应用概况。第六章计算机模拟技术在材料科学研究中的应用掌握的内容：1、材料科学研究中主要物理场的数值模拟；2、计算机相图分析；熟悉的内容：1、常用计算机模拟技术原理与方法；2、材料组织转变过程的计算机模拟；了解的内容：1、材料加工工艺的计算机模拟。第七章互联网在材料科学与

6、工程中的应用掌握的内容：1、在互联网上检索和利用材料科学信息资源的方法和技巧；2、材料科学文献资料的网络检索与查阅方法；了解的内容：1、互联网上材料科学与工程专业的主要信息资源。第八章材料科学与工程中的计算机辅助制图掌握的内容：1、用AutoCAD绘制零件图、设备图的过程和方法；熟悉的内容：1、计算机辅助制图与材料科学与工程专业的关系。2、材料加工工艺流程图的绘制方法和过程3、工程施工图的绘制方法与过程了解的内容：1、常用制图工具的特点与应用四、建议教材与教学参考书1、教材：许鑫华，叶卫平.计算机在材料科学中

7、的应用.北京：机械工业出版社,20032、参考书[1].樊新民等.材料科学与工程中的计算机技术.合肥：中国矿业大学出版社，2000[2].李英民.计算机在材料热加工领域中的应用.北京：机械工业出版社，2001[3].曾令可，叶卫平.计算机在材料科学与工程中的应用.武汉：武汉理工大学出版社，2004[4].[德]D.罗伯（著），项金钟，吴兴惠（译）.计算材料学.北京：化学工业出版社，2002[5].朱波，蔡珣，钱宇白.现代材料处理工艺过程计算机控制.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004[6].金一庆，陈越.数

8、值方法.北京：机械工业出版社，2000[7].廖晓钟，赖汝.科学与工程计算.北京：国防工业出版社，2003[8].叶卫平，方安平，于本方.Origin7.0科技绘图及数据分析.北京：机械工业出版社，2003[9].易倍思工作室.中文AutoCAD2004基础教程.上海：上海科学技术出版社，2003第二部分教学大纲一、课程开设对象大学四年制本科材料科学与工程专业。二、教学总学时根据培养方案的要求，本课