广西民族学院理学院2014-2015第一学期课程教学大纲之金.doc

金属材料工程专业教学大纲（2014年修订）目 录第一部分 理论课程教学大纲2大学物理 AI2大学物理 AII7概率论与数理统计 （学科基础课）11线性代数 （学科基础课）14C语言程序设计 （专业基础课）17材料分析测试技术 （专业基础课）24材料概论（学科基础课）27金属工艺学（专业基础课）30电工技术（专业基础课）34电子技术基础（专业基础课）39物理化学（学科基础课）44物理化学实验（学科基础课）52材料科学基础 （专业基础课）56材料物理性能 （专业基础课）61互换性原理及测量技术 （专业基础课）63机械设计基础 （专业基础课）68金属材料学 （专业限选课）75金属腐蚀与防护 （专业限选课）80失效分析 （专业限选课）84文献检索 （专业限选课）88专业英语 (专业限选课)90电弧焊方法与设备 （专业限选课）93焊接检验 （专业限选课）96焊接结构与生产 （专业限选课）99焊接理论与基础 （专业限选课）102焊接自动化 （专业限选课）10516第一部分 理论课程教学大纲大学物理 AI College Physics A I【课程编号】BX 26115【课程类别】学科基础课【学分数】5【编写日期】2014.3.30【学时数】86【先修课程】高数 【适用专业】电气类、计算机科学、数学、化学、化工及环境工程等 一、教学目的、任务物理学研究物质的基本结构及其物质运动的普遍规律，它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，是自然科学和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的大学物理课程， 是工科各专业学生的一门重要的必修基础课。课程教学目的：为学生系统地打好必要的物理基础；初步学习科学的思想方法和研究问题的方法；激发探索和创新精神、增强适应能力，提高素质的目的。课程教学任务：对物理学的基本概念、理论、方法有系统的认识与理解；具有初步应用物理知识的能力；培养辩证唯物主义世界观和科学方法论；具备提出问题、分析问题、解决问题的能力和动手操作的能力。二、课程教学的基本要求 1. 学习和理解物理学观察、分析和解决问题的思想方法，培养、提高学生的科学素质,激发对科学的求知欲望及创新精神。2. 系统地掌握必要的物理学基础知识及其基本规律,能运用经典物理学的理论对力、热、电、磁、光等学科的基本问题作初步的解释、分析和处理。3. 对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，将微积分知识具体地、灵活地应用于物理问题之中，培养学生分析、解决实际问题的能力，并为后继课程的学习作必要的知识准备。4. 了解各种理想物理模型，并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。 5. 了解近代物理学的有关基础知识。三、教学内容和学时分配 1+11+7+7+12+17+11+13+7 =86 绪论 1学时（ 课堂讲授1学时 ）主要内容：大学物理学习的内容 学习物理学的意义 学习物理学的方法第一章 质点运动学10学时（课堂讲授 7学时 + 实验4学时）主要内容：质点运动的描述 圆周运动 相对运动教学要求：理解质点、参考系的概念及运动叠加原理；掌握位矢、位移、速度、加速度、切向加速度、法向加速度、角位移、角速度、角加速度等物理量及角量与线量关系；掌握伽利略坐标、速度、加速度变换。其他教学环节：（如实验，习题课，讨论课，其它实践活动。）实验1：速度、加速度与重力加速度第二章 牛顿定律 7学时（课堂讲授7学时） 主要内容：牛顿定律 牛顿定律的应用 伽利略相对性原理教学要求：理解惯性、质量、力的概念、理解伽利略相对性原理；掌握牛顿运动定律。第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 7学时（课堂讲授7学时）主要内容：质点动量定理、动量守恒定律质点动能定理 保守力与势能、功能原理、机械能守恒定律教学要求：会计算变力的冲量，掌握动量定理；掌握质点系的动量定理及动量守恒定律；会计算变力的功，掌握动能定理；理解保守力、势能、机械能的概念，掌握功能原理、机械能守恒定律。第四章 刚体的转动 12学时（课堂讲授10学时+实验3学时）主要内容：刚体定轴转动的运动学 力矩、转动定律、转动惯量 角动量、刚体定轴转动的角动量定理、角动量守恒定律 力矩做功、刚体定轴转动的动能定理教学要求：了解刚体定轴转动的运动学；理解转动惯量、力矩，掌握转动定律；理解冲量矩、角动量，掌握角动量定理、角动量守恒定律；了解力矩做功，掌握刚体定轴转动的动能定理。实验2：三线摆法测刚体转动惯量 第五章 静电场17学时（课堂讲授 10学时+实验7学时） 主要内容：电荷的量子化、库伦定律 电场强度、高斯定理 环路定理、电势能电势、电势梯度教学要求：了解静电现象和电荷量子化的概念；掌握库仑定律和电场叠加原理；理解高斯定理的物理意义，熟练应用高斯定理计算带电系统的电场强度；理解环路定理的物理意义，掌握电势的计算，了解场强与电势的微分关系。实验3：静电场的描绘 实验4：示波器的使用 第六章 静电场的导体和电介质11学时（课堂讲授8学时+实验3学时）主要内容：静电场中的导体、电介质 电位移、电容与电容器 静电场的能量教学要求：理解静电平衡条件，掌握静电平衡时导体上电荷、场强和电势分布；了解电介质的极化和介质对电场的影响，理解电位移矢量，掌握介质中的高斯定理；掌握计算静电场能量的方法；理解电容的概念以及掌握电容的计算方法。实验:5：用惠斯通电桥测电阻 第七章 恒定磁场13 学时（课堂讲授10学时+实验3学时）主要内容：恒定电流、电源与电动势 磁感应强度、毕-萨定律 磁通量、磁场的高斯定理 安培环路定理带电粒子在磁场中的受力 载流导线在磁场中的受力磁场中的磁介质教学要求：了解恒定电流、电源与电动势；理解磁感应强度的定义； 掌握毕-萨定律，会计算几何形状简单的载流导体的磁场分布；掌握磁通量的计算，理解高斯定理的物理意义；理解安培环路定理的物理意义，并应用定理计算具有高度对称性的磁场；掌握带电粒子、载流导线在磁场中的受力；了解磁介质对磁场的影响，理解电场强度，掌握介质中的安培环路定律。实验6：用霍尔法测量螺线管轴线上磁感应的分布 第八章 电磁感应 电磁场 7学时（课堂讲授 7学时 ）主要内容：电磁感应定律 动生电动势 感生电动势 自感和互感磁场能量电磁场方程教学要求：掌握法拉第电磁感应定律、 楞次定律；能够用动生电动势公式计算导体产生的动生电动势。；理解感生电场的性质，理解自感与互感现象，会计算自感、互感系数；理解位移电流，理解麦克斯韦电磁场方程组的物理意义。实验 38学时主要内容：实验基本理论(2学时) 实验（在以下实验中任选12个，每学期6个，每个实验3个学时）一、 基础性实验1、 速度、加速度与重力加速度 2、 三线摆法测刚体转动惯量 3、 静电场的描绘 4、 用惠斯通电桥测电阻 5、 液体粘滞系数的测量 6、 金属线胀系数的测量 7、 示波器的使用 8、 用霍尔法测量螺线管轴线上磁感应的分布 9、 万用表的使用（模拟表、数字表） 10、分光计测光波波长 二、 综合性实验1、 等厚干涉牛顿环及测量微小物体的尺寸 2、 电表的改装确良 3、 声速的测量 4、 光电效应 5、 铁磁材料动态磁滞回线的测量 三、 设计性实验1、 非平衡电桥温度计的设计 2、 太阳能电池特性的研究 3、 变阻器的使用与电路控制 4、 分光计的应用 5、超声波光栅实验 四、教学重点、难点及教学方法1. 对牛顿力学基本规律的理解和应用2. 对静电学基本概念的认识和电场强度、电势等的计算 五、考核方式及成绩评定方式：考试六、教材及参考书目 推荐教材：物理学（第五版）（马文蔚.高等教育出版社，2008年） 参考书：1. 大学物理学（第三版） 赵近芳主编 北京邮电大学出版社 2008年2. 大学物理学 吴百诗主编 西安交通大学出版社 2004年大学物理习题讨论课指导 沈慧君 清华大学出版社 2006年 修（制）订人： 李耀俊 简宇虹 审核人：叶锦凤 王志文2014年 1 月1 0日大学物理 AII College Physics A II【课程编号】BX 26115【课程类别】学科基础课【学分数】4【编写日期】2014.3.30【学时数】71【先修课程】高数 【适用专业】电气类、计算机科学、数学、化学、化工及环境工程等一、教学目的、任务物理学研究物质的基本结构及其物质运动的普遍规律，它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，是自然科学和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的大学物理课程， 是工科各专业学生的一门重要的必修基础课。课程教学目的：为学生系统地打好必要的物理基础；初步学习科学的思想方法和研究问题的方法；激发探索和创新精神、增强适应能力，提高素质的目的。课程教学任务：对物理学的基本概念、理论、方法有系统的认识与理解；具有初步应用物理知识的能力；培养辩证唯物主义世界观和科学方法论；具备提出问题、分析问题、解决问题的能力和动手操作的能力。二、课程教学的基本要求 1. 学习和理解物理学观察、分析和解决问题的思想方法，培养、提高学生的科学素质,激发对科学的求知欲望及创新精神。2. 系统地掌握必要的物理学基础知识及其基本规律,能运用经典物理学的理论对力、热、电、磁、光等学科的基本问题作初步的解释、分析和处理。3. 对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，将微积分知识具体地、灵活地应用于物理问题之中，培养学生分析、解决实际问题的能力，并为后继课程的学习作必要的知识准备。4. 了解各种理想物理模型，并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。 5. 了解近代物理学的有关基础知识。三、教学内容和学时分配： 11+11+16+11+13+5+4=71 第九章 振动11学时（课堂讲授 8学时+实验3）主要内容：简谐运动的运动学描述 旋转矢量 简谐运动的动力学特征简谐运动的合成 电磁振荡教学要求：理解描述简谐振动的各物理量的意义；掌握简谐振动的动力学特征，建立简谐振动的运动方程；掌握旋转矢量法；掌握同方向同频率简谐振动合成的规律，了解同方向不同频率简谐振动合成的规律；理解振动的能量；了解电磁振荡。实验7：声速的测量第十章 波动 11学时（课堂讲授8+3学时）主要内容：平面间谐波的波函数 惠更斯原理、波的干涉、驻波 多普勒效应平面电磁波教学要求：理解描述波动的各物理量意义，会建立平面简谐波的波函数；波的能量传播特征及能流、能流密度；理解惠更斯原理和波的叠加原理、掌握波的相干条件；理解波程差，掌握干涉时振动加强、减弱的条件；了解驻波形成的条件及其现象，理解半波损失；理解多普勒效应；了解平面电磁波。:实验8：超声波光栅实验第十一章 光学 16学时（课堂讲授10学时+实验6学时）主要内容：相干光、杨氏干涉、薄膜干涉 劈尖、牛顿环、迈克尔孙干涉仪 光的衍射、单缝衍射、圆孔衍射、衍射光栅 光的偏振性、反射光和折射光的偏振、晶体的双折射 教学要求：了解波动光学的基本概念； 了解相干光的获得，理解光程的物理意义，掌握杨氏干涉、薄膜干涉，了解迈克尔逊干涉仪；了解惠更斯原理，掌握弗朗和费单缝衍射，了解衍射光栅及弗朗和费圆孔衍射；了解自然光、偏振光，掌握马吕斯定律和布儒斯特定律，了解晶体双折射现象。实验9：等厚干涉牛顿环及测量微小物体的尺寸实验10：分光计的应用 第十二章 气体动理论11学时（ 课堂讲授8学时+实验3学时）主要内容：气体物态方程 理想气体的微观模型、统计的规律性 气体的压强公式、能量均分定理 麦克斯韦速率分布、分子的碰撞频率和自由程 教学要求：理解平衡状态和平衡过程，理想气体状态方程；掌握压强公式和温度公式； 理解能量按自由度均分原理，掌握理想气体内能的计；。理解麦克斯韦速率分布规律；了解分子的碰撞频率和自由程。实验11：液体粘滞系数的测量第十三章 热力学基础13学时（课堂讲授 10学时 +实验3学时）主要内容：准静态过程 功和热量、热力学第一定律 理想气体四个等值过程循环过程、卡诺循环 热力学第二定理 卡诺定理 熵、 熵增加原理教学要求：理解功、热量、内能概念及热力学第一定律；掌握热力学第一定律在理想气体四个等值过程中的应用；理解循环过程，掌握卡诺循环的热机效率及致冷系数计算；理解热力学第二定律的两种宏观表述及微观解释，了解可逆过程与不可逆过程； 了解卡诺定理；理解熵、熵增加原理。实验12：金属线胀系数的测量第十四章 相对论 5学时主要内容：迈克尔逊-莫雷实验 狭义相对论的时空观 狭义相对论质点动力学简介教学要求：了解迈克尔逊-莫雷实验 理解狭义相对论的时空观 理解狭义相对论的动量、质量、能量第十五章 量子物理基础 4学时主要内容：黑体辐射 光的波粒二象性 氢原子的波尔理论 波函数 薛定谔方程教学要求：了解黑体辐射 光的波粒二象性 理解氢原子的波尔理论理解波函数及薛定谔方程实验 38学时主要内容：实验基本理论(2学时) 实验（在以下实验中任选12个，每学期6个，每个实验3个学时）四、 基础性实验10、 速度、加速度与重力加速度 11、 三线摆法测刚体转动惯量 12、 静电场的描绘 13、 用惠斯通电桥测电阻 14、 液体粘滞系数的测量 15、 金属线胀系数的测量 16、 示波器的使用 17、 用霍尔法测量螺线管轴线上磁感应的分布 18、 万用表的使用（模拟表、数字表） 10、分光计测光波波长 五、 综合性实验6、 等厚干涉牛顿环及测量微小物体的尺寸 7、 电表的改装确良 8、 声速的测量 9、 光电效应 10、 铁磁材料动态磁滞回线的测量 六、 设计性实验5、 非平衡电桥温度计的设计 6、 太阳能电池特性的研究 7、 变阻器的使用与电路控制 8、 分光计的应用 5、超声波光栅实验 四、教学重点、难点及教学方法1. 对振动与波动的概念认识与理解2. 对光学基本概念的认识与应用3. 对热力学系统的定律理解和应用五、考核方式及成绩评定方式：考试六、教材及参考书目 推荐教材：物理学（第五版）（马文蔚.高等教育出版社，2008年） 参考书：3. 大学物理学（第三版） 赵近芳主编 北京邮电大学出版社 2008年4. 大学物理学 吴百诗主编 西安交通大学出版社 2004年大学物理习题讨论课指导 沈慧君 清华大学出版社 2006年 修（制）订人： 李耀俊 简宇虹 审核人：叶锦凤 王志文2014年 5 月10 日概率论与数理统计 （学科基础课）Probability and Mathematical Statistics【课程编号】BX25902【课程类别】学科基础课【学分数】 2【编写日期】2014-9-20【学时数】38【先修课程】高等数学【适用专业】金属材料工程 一、教学目的、任务概率论与数理统计是电子信息工程、通信工程、自动化、网络工程、物理学等理工科专业的教学基础，学习该课程的目的就是为学习有关专业课程打下基础，同时，通过学习增加学生的数理基础，提高他们的综合能力。二、课程教学的基本要求要求理解随机事件和概率的概念、性质，掌握概率的基本理论，能计算几种常用分布的概率及其相关的数值特征，了解数理统计的基本概念。三、教学内容和学时分配8 + 7 + 7 + 6 + 6 + 4 = 38 第一章 随机事件和概率 8学时（课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：1.1随机事件和样本空间1.2 事件的关系及运算1.3 事件的概率及计算1.4 概率的公理化定义1.5条件概率和事件的独立性教学要求：1、熟练掌握事件的描述方法及事件的运算和相关性质。2、掌握概率的公理化定义及概率的性质，一般的古典型及几何概型的计算方法。3、掌握超几何分布、条件概率、乘法公式、全概率公式及贝叶斯公式。4、能判断事件的独立性及不相容性，能用其解决问题。 第二章 随机变量及其分布 7学时 （课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：2.1随机变量及其分布函数2.2离散型随机变量2.3 连续型随机变量.2.4 随机变量函数的分布教学要求：1、掌握随机变量的分布函数的概念、概率分布列、概率密度的性质。2、掌握常见的随机变量的概率分布，并能用其解决具体问题。3、掌握随机变量函数的分布 第三章 多维随机变量 7学时 （课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：3.1二维随机变量及其分布函数3.2边缘分布、条件分布3.3 随机变量的独立性3.4 多维随机变量函数的分布教学要求：1、掌握二维随机变量的分布函数的性质及建立二维随机变量分布函数的方法。2、掌握边缘分布、条件分布及独立性的定义3、掌握求解二维随机变量的简单函数的概率分布的求法。 第四章 数字特征 6学时 （课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：随机变量的数学期望、方差、协方差、相关系数矩、协方差矩阵教学要求：1、掌握随机变量的数学特征的定义及其计算2、掌握数字特征的性质。 第五章 极限定理 6学时 （课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：5.1大数定理5.2 中心极限定理其它教学环节：1习题教学要求：1、掌握大数定律、中心极限定理的有关概念与结论。2、了解随机变量列依概率收敛与依分布收敛的概念。3、能用独立同分布的中心极限定理及中心极限定理进行相应的概率近似计算。 第六章 数理统计的基本概念 4学时 （课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：6.1总体与样本6.2抽样分布教学要求：1、理解总体分布、简单随机分布、统计量、样本方差及样本矩的概念。2、了解卡方分布、t分布和F分布的概念及性质，了解分位数的概念和查表计算3、掌握正态总体的常用抽样分布。四、教学重点、难点及教学方法重点：随机事件和概率、随机变量及其分布函数、边缘分布、条件分布、数学期望、方差、协方差、相关系数、中心极限定理。难点及教学方法：乘法公式及贝叶斯公式的运用、连续型随机变量函数的分布、条件概率密度、中心极限定理及其应用是学生难于接受的，在教学中注意使学生理解这些概念，结合习题精选课堂例题使学生掌握它们的计算技巧。五、考核方式及成绩评定方式：考试六、教材及参考书目1、推荐教材：华中理工大学数学系概率论与数理统计高等教育出版社，200362、主要参考书：1常柏林、卢静芳等概率论与数理统计高等教育出版社，199352刘婉如，徐言之，高尚华概率与统计高等教育出版社，1994103王梓坤概率论基础及应用科学出版社，1979线性代数 （学科基础课）Linear Algebra【课程编号】BX25901【课程类别】学科基础课【学分数】2【编写日期】2014.9.20【学时数】38=34+4【先修课程】初等代数【适用专业】金属材料工程 一、教学目的、任务本课程主要为电子信息工程，通信工程、物理学的专业课程服务。学习该课程的目的就是要求学生掌握线性代数的基本理论，基本计算技巧，能解决电子、通信类专业物理学中相关问题，为学习专业打下基础。二、课程教学的基本要求要求掌握有关行列式的定义、基本性质、基本的运算。矩阵的定义、意义、基本计算。向量、向量空间的概念，相关的概念、初等变换。线性方程组的一般理论计算。相似矩阵概念、求解方阵的本征值，本征向量、求二次型的标准形。三、教学内容和学时分配 6 + 6 + 8 + 7 + 7 + 4 = 38 第一章：行列式 6 学时主要内容：1行列式的定义、性质、运算2克莱姆法则教学要求：了解行列式的概念、行列式佘子式的概念，掌握行列式的性质、运算，能用克拉默法则。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：习题讨论课1学时第二章 矩阵及其运算 6 学时主要内容：1线性变换与矩阵2矩阵的基本运算、分块法教学要求：理解矩阵的概念，了解对角、单位、对称等特殊矩阵掌握矩阵的线性运算、逆的概念及运算、矩阵的分块特别是列向量和行向量的分块。其它教学环节：习题讨论课1学时 第三章 矩阵的初等变换与线性方程组 8 学时主要内容：1矩阵的初等变换、初等方阵、矩阵的秩2线性方程组的初等变换及其解教学要求： 理解矩阵的初等变换、初等方阵、矩阵的秩及其意义，线性方程组有无解的条件 掌握初等变换、求矩阵的秩的方法、线性方程组的求解方法其它教学环节：习题讨论课1个学时 第四章 向量组的线性相关性 7 学时主要内容：1 向量、向量组、向量组的线性相关性，向量组的秩，向量空间2 线性方程组的解的结构教学要求： 理解向量组的线性相关性，向量组的秩的含义、向量组与矩阵的关系，线性方程组的基础解 掌握向量组的线性组合方法，秩的求解，线性方程组的解的方法其它教学环节：习题讨论课1学时 第五章 相似的矩阵及二次型 7 学时主要内容： 1向量的内积、长度、正交性2方阵的特征值与特征向量3相似的矩阵、矩阵对角化、实对称阵的相似的矩阵4二次型及其标准型的变换、正定二次型 教学要求： 理解向量的内积、长度、正交性，方阵的特征值与特征向量，二次型标准型掌握方阵特征值与特征向量的求解方法，向量组的正交规范化、方阵的对角化、二次型的标准化方法。其它教学环节： 习题课1学时 *第六章 线性空间与线性变换 4 学时主要内容：1、线性空间及其性质、基、坐标和向量的表示2、线性变换教学要求：理解线性空间及其性质、基、坐标和向量的表示掌握向量的表示、基变换、坐标变换及线性变换及其表示方法其它教学环节：习题课1学时四、教学重点、难点及教学方法重点：行列式的性质及运算，矩阵的概念和运算，矩阵的初等变换、矩阵的秩，向量组的线性相关性、向量组的秩及最大无关组、基和向量的表示，向量组和矩阵的关系，用矩阵研究向量组，线性方程组的解及其在研究向量组中的应用，方阵的本征值，本征向量，方阵的对角化，二次型的标准化难点：向量组的相关性研究。五、考核方式及成绩评定方式：考试六、教材及参考书目 、推荐教材：同济大学教学教研室线性代数（第二版）高等教育出版社，1991、主要参考书：四川大学数学系高等数学教学教研组高等数学(第三册,第一分册)人民教育出版社，1979 C语言程序设计 （专业基础课） The C Programming Language【课程编号】BJ26004【课程类别】专业基础【学分数】4【编写日期】2014.9.20【学时数】70=43+27【先修课程】计算机文化基础【适用专业】金属材料工程 一、教学目的、任务C语言程序设计是一门概念性和实践性都很强的专业基础课程。它涉及到程序设计语言、程序设计方法、数据结构等方面的内容。通过本课程的学习，使学生在掌握C语言的语法规则、数据类型、基本语句的基础上，掌握结构化程序设计的基本方法和技巧，具有分析程序和设计、调试、运行程序的能力。并为学习其他相关内容奠定良好的软件编制基础。二、课程教学的基本要求要求学生了解C语言程序设计的组成，掌握数据的类型及其运算，熟练掌握基本语句、三种基本结构的程序设计方法，掌握数组、指针、函数的定义和使用，掌握预处理及文件操作方法，并能够较灵活的应用相关知识编程解决具体问题。三、教学内容和学时分配 （5 + 3 + 6 + 6 + 6 + 7 + 7 + 7 + 7 + 7 + 9 = 70） 第一章 C语言概述 5 学时（课堂讲授学时3+课程实验学时3）主要内容：1. 程序与程序设计语言2. C语言以展概述与主要特点3. C语言的基本结构4. C程序调试教学要求：程序概念的基本理解；设计语言概念的基本理解；计算机语言与程序的关系；高级计算机语言和低级低级计算机语言的区别；程序的基本构成；如何在Viusal C+ 6.0 环境下调试程序。其它教学环节：实验1: C基础练习。实验目的和要求：1. 熟悉Visual C+ 6.0的调试环境。2. 掌握Visual C+ 6.0的环境下调试C程序的方法。3. 掌握在C程序中定义主函数的方法。4. 掌握在C程序中书写注释的方法。5. 了解printf函数的基本功能。6. 了解C程序的错误类型。 第二章 C语言的基本知识 3学时（课堂讲授学时3）主要内容：1. 字符集与标识符2. 变量与常量3. C语言的数据类型4. 整型数据5. 浮点数6. 字符型数据教学要求：掌握标识符命名规则；变量和常量；基本数据类型的表达方式；基本数据类型的输入输出。其它教学环节：无。 第三章 运算符与表达式 6学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 表达式2. 算术运算符3. 赋值运算符4. 不同数据类型间数据的混合运算5. 关系运算符6. 逻辑运算符7. 增1/减1 运算符8. 位逻辑运算符9. 其它运算符教学要求：了解各种不同运算符的意义,特别是赋值运算；掌握表达式的组成规则以及其运算规则（优先级和结合性）；掌握运算过程中类型转换规则。其它教学环节：实验2：基本数据类型与运算符。实验目的和要求：1. 掌握C语言基本数据类型变量的定义方法。2. 掌握基本数据类型数据的输入和输出方法。3. 掌握算术运算符的用法。4. 掌握关系运算符的用法。5. 掌握逻辑运算符的用法。6. 掌握位逻辑运算符的用法。7. 掌握调试程序的简单技巧。 第四章 顺序和选择结构程序设计 6学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 结构化程序设计2. 语句与分程序3. 顺序程序设计 4. 选择结构程序设计5. switch 语句6. 条件运算符教学要求：了解结构化程序设计的三种基本控制结构；掌握三种基本结构的流程图表示方法；if语句的理解和使用；switch语句的理解和使用；条件运算符的理解和使用。其它教学环节：实验3：顺序与分支结构。实验目的和要求：1. 熟练掌握顺序结构程序的设计方法。2. 熟练掌握if形式的选择结构程序设计方法。3. 熟练掌握if.else形式的选择结构程序设计方法。4. 熟练掌握else if形式的选择结构程序设计方法。5. 掌握switch语句的使用方法。6. 掌握条件运算符的用法。7. 了解如何用调试Debugger调试程序。 第五章 循环结构程序设计 6学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. while 语句2. do while 语句3. for 语句4. 多重循环5. break 语句在循环语句中的用法6. continue 语句教学要求：掌握while语句的语法和语义；do while语句的语法和语义；for语句的语法和语义；break语句和continue语句的使用以及求和、迭代和穷举算法的理解和运用。其它教学环节：实验4：循环结构。实验目的和要求：1. 熟练掌握循环结构程序的设计方法。2. 熟练掌握while形式的设计方法。3. 熟练掌握do while形式的设计方法。4. 熟练掌握for形式的设计方法。5. 掌握break语句在循环结构中的使用方法。6. 掌握continue语句在循环结构中的使用方法。7. 掌握多重循环的程序设计方法。8. 掌握通过设置断点进行程序调试的方法。 第六章 函数 7学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 函数的基础2. 函数的定义3. 函数说明4. 函数调用5. 参数传递6. 递归调用7. 变量的存储类别教学要求：掌握函数的定义方法，函数的说明方法，函数的调用方法；理解形参和实参的关系；理解变量的存储类别。其它教学环节：实验5：函数的定义和使用。实验目的和要求：1. 熟练掌握函数定义的方法。2. 熟练掌握函数调用的方法。3. 熟练掌握函数说明的方法。4. 理解单个变量作为函数的形式参数时，函数是如何定义和调用的。5. 理解数组名作为函数的形式的参数时，函数是如何定义和调用的。6. 理解和掌握变量的各种存储类型的概念和使用方法。7. 掌握调试带有自定义函数程序的方法。 第七章 数组 7学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 一维数组2. 二维数组3. 字符串与字符串函数教学要求：理解数组是什么？在什么情况下使用数组？掌握一维数组定义和使用方法，二维数组定义和使用方法，一维数组和二维数组的关系。理解字符串跟数组的关系。其它教学环节：实验6：数组的定义和使用。实验目的和要求：1. 理解一维数组的概念。2. 熟练掌握引用一维数组元素的方法。3. 理解二维数组的方法。4. 熟练掌握引用二维数组元素的方法。5. 理解字符串变量在内存中的存储方法。6. 熟练掌握针对字符串的程序设计方法。7. 掌握数组名作为函数参数的编写方法。8. 掌握在程序调试时查看数组内容的方法。 第八章 指针 7学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 指针的基本概念和运算2. 指针与函数3. 指针与一维数组4. 二级指针5. 指针数组教学要求：理解指针的基本概念和运算；理解指针与函数的关系；理解指针与一维数组的关系；掌握二级指针的使用；理解和掌握指针数组的使用。其它教学环节：实验7：指针的定义和使用。实验目的和要求：1. 理解和掌握指针的算术运算。2. 了解存储器动态申请和释放的函数。3. 掌握通过指针操作二维数组中的元素的方法。4. 掌握指针数组的概念和操作方法。5. 掌握命令行参数的概念，学会运行带命令行参数的程序。 第九章 结构体与其他数据类型 7学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 结构体2. 结构体与数组3. 结构体与指针4. 结构体与函数5. 联合体6. 枚举教学要求：理解结构体的类型说明，掌握结构体变量的定义以及结构体成员的引用，学会使用指针操作结构体数据。了解联合体类型变量的定义和使用。了解枚举类型变量的定义和使用。其它教学环节：实验8：结构体、联合体和枚举。实验目的和要求：1. 理解和掌握结构体类型数据的说明和定义方法。2. 熟练掌握对结构体数据的引用方式。3. 掌握通过指向结构体的指针访问结构体成员的方法。4. 了解动态链表的建立过程和遍历链表的操作。5. 理解和掌握联合体类型数据的说明和定义方法。6. 掌握对联合体数据的引用的方式。7. 理解和掌握枚举类型数据的说明和定义方法。8. 掌握对枚举数据的引用的方式。9. 掌握类型定义的方法。10. 学会如何在调试程序的过程中使用变量窗口观察链表内容。 第十章 文件 7学时（课堂讲授学时4+课程实验学时3）主要内容：1. 文件概述2. 文件的打开与关闭3. 文件的读写操作4. 文件的定位教学要求：理解文件的基本概念，掌握文件操作流程，学会文件操作函数的使用。其它教学环节：实验9：文件操作。实验目的和要求：1. 理解和掌握文件类型指针的概念和定义方法。2. 熟练掌握文件操作的顺序，即打开文件、读/写，关闭文件。3. 熟练掌握文件的打开函数和文件的关闭函数的使用。4. 掌握文件的读写函数的使用。5. 了解文件的定位函数rewind和fseek的使用方法研究教学内容 10学时（课程实验和讨论学时）1. 课程综合设计：按照结构化程序设计的要求，设计一个小型学生成绩（或通讯簿之类）管理程序，并用C实现。2. 论文或总结报告：结合所设计的程序，写出论文或总结报告。四、教学重点、难点及教学方法重点：各种C程序基本要素的理解和使用，程序构成的语法和语义分析，结构化程序设计思想。难点：函数的定义使用，指针的定义和使用，结构体的定义和使用。教学方法：课堂授课采用多媒体教学和分组讨论的方法，实验采用任务驱动方式。通过未来愿景描述和学以致用的方法来提高学生的学习兴趣，通过分组交流和师生积极互动的方式提高学生学习本门课程的学习能力。五、考核方式及成绩评定方式：考试六、教材及参考书目 推荐教材：1.C语言程序设计，林小茶，北京：中国铁道出版社，第2版，2004.6 参考书：1.C程序设计，谭浩强北京：清华大学出版社，第二版，1999。2.C语言程序设计，田淑清，北京：高等教育出版，2000。材料分析测试技术 （专业基础课） Materials Analysis and Testing Technology【课程编号】BJ26605【课程类别】专业基础课【学分数】3【编写日期】2014.09【学时数】54（理论42+实验9+研究3）【先修课程】高等数学、大学物理、材料科学基础【适用专业】金属材料、材料学、材料物理与化学 一、教学目的、任务:材料分析测试技术是金属材料专业的一门专业课。课程的教学目的是使学生掌握材料分析测试技术中的X射线衍射和电子显微分析技术等的基础理论、试验方法及基本技能，为材料科学和材料工程提供研究测试方法。二、课程教学的基本要求：通过学习使学生掌握X射线衍射和电子显微技术的基础理论，试验方法及基本技能；掌握X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜和电子探针等现代测试设备的结构及其在材料分析测试技术中的原理及试验方法。应用X射线衍射方法进行晶体结构的测定、物相分析、宏观应力测定；掌握透射电镜的复型和薄膜制备技术及电子衍射的原理，应用电子衍射对材料进行微关组织结构的分析，应用扫描电镜和电子探针对材料进行表面形貌和微观结构及成分进行分析。三、教学内容和学时分配（必备项）（一）理论教学 42学时（其中*标注为重点和难点内容） 第一章 X射线的物理基础 3学时1-1 引言1-2 X射线的本质1-3 X射线的产生及X射线管1-4 X射线谱1-5 X射线与物质的相互作用 第二章 X射线衍射 3学时2-1 引言2-2 晶体几何学基础2-3 衍射的概念与布拉格方程2-4 布拉格方程的讨论2-5 衍射方法 第三章 X射线衍射强度* 3学时*3-1 引言3-2 结构因子3-3 多晶体的衍射强度 第四章 多晶体分析方法 3学时4-1 引言4-2 粉末照相法4-3 X射线衍射仪4-4 衍射仪的测量方法与实验参数 第五章 X射线物相分析* 6学时5-1 引言5-2 定性分析的原理和分析思路5-3 粉末衍射卡片的组成5-4 PDF卡片的索引5-5 物相定性分析的方法5-6 物相定量分析 第六章 宏观应力测定 3学时6-1 引言6-2 单轴应力测定原理6-3 平面应力测定原理6-4 试验方法6-5 试验精度的保证及测试原理的适应条件 第七章 电子光学基础 2学时7-1 电子波与电磁透镜7-2 电磁透镜的像差与分辩本领7-3 电磁透镜的景深和焦长 第八章 透射电子显微镜 2学时8-1 透射电子显微镜的结构与成像原理8-2 透射电子显微镜的结构与工作原理8-3 透射电子显微镜分辩本领和放大倍数的测定 第九章 复型技术 2学时 9-1 概述9-2 质厚衬度原理9-3 一级复型和二及复型9-4 萃取复型与粉末样品 第十章 电子衍射 * 6学时10-1 概述10-2 电子衍射原理10-3 电子显微镜的电子衍射10-4 单电子衍射花样的标定 第十一章 扫描电子显微镜* 3学时11-1 电子束与固体样品作用时产生的信号11-2 扫描电子显微镜的构造和工作原理11-3 扫描电子显微镜的主要性能11-4 表面形貌衬度原理及应用11-5 原子序数衬度原理及应用 第十二章 电子探针显微分析 * 3学时12-1 电子探针仪的结构与工作原理12-2 电子探针仪的分析方法及应用 第十三章 其它显微分析简介 3学时（二）实践教学（实验） 9学时实验一： X射线衍射仪介绍及立方晶系物质衍射花样的指数化（3学时）实验二： 利用X射线衍射仪进行多相物质的相分析（3学时）实验三： 扫描电子显微镜、电子探针仪结构与样品分析（3学时）（三）研究教学 3学时1、差热分析原理、差热曲线的判读（2学时）；2、固体发光原理、荧光光谱测试技术（1学时）。四、教学重点、难点及教学方法（必备项）本课程基础理论深、涉及知识面宽，实践性强，是学生公认的较难学的课程之一。因此课程组非常重视教学方法的研究，将多种教学方法有针对性地灵活运用于不同的教学内容，主要有：（1）案例式为了加深对难点和重点内容的讲解，采用了案例式教学方法，教师将科研实际案例纳入