《材料科学中的计算机应用》课程教学大纲

1、材料科学中的计算机应用课程教学大纲课程编号：20331303总学时数：32（理论学时数：20；上机学时数：12）总学分数：2课程性质：任意选修课程适用专业：无机非金属材料工程一、课程的任务和基本要求：课程的任务：在材料科学研究中涉及很多方面，如试验设计、数据处理、数据的管理、加工测试设备、数值模拟以及论文写作与排版等，本课程的教学与学习主要就是侧重计算机在这些方面的应用，介绍了原理与计算机实现的方法；对于课程所用的软件做到会上机使用，得出正确的结果，使学生能顺利学习后续的专业课，提高自学与更新本专业知识的能力。课程的基本要求：1、掌握正交试验设计方法和运用Excel处理数据方法；2、了解数据库

2、建模E-R方法，了解数据库在企业管理方面的应用； 3、掌握计算机辅助设计基本知识和AutoCAD的基本操作；4、了解Matlab、Origin等应用软件在数据处理方面的一些基本应用；5、掌握温度场与浓度场计算机分析方法；6、了解神经网络及其在材料科学与工程中的应用。 二、基本内容和要求：<一>绪论基本内容：介绍计算机在专业中的应用情况，学习本课程的基本要求以及当前一些常用编程软件、科学计算应用软件的介绍。基本要求：对计算机在专业中的应用情况有基本了解。<二>常用计算方法和数值模拟基础基本内容：1.正交试验设计方法和数值计算方法 2. Microsoft Excel处理数

3、据技术基本要求：正交试验设计方法、Microsoft Excel处理数据技术重点掌握：正交设计的基本原理、正交表的选择原则、正交试验结果分析。难点：正交表选择与表头设计。<三>数据库建模技术以及在企业管理方面的应用；基本内容；1、关系型数据库；2、数据库建模E-R方法；3、Microsoft Access简介；4、SQL语言；5、数据库在企业管理方面的应用基本要求：关系型数据库的概念；数据库建模E-R方法；使用Microsoft Access建立和管理数据库；重点掌握：数据库建模E-R方法；难点：数据库建模E-R方法。<四>计算机辅助设计基本内容：1、计算机辅助设计的概

4、念；2、AutoCAD软件的应用；3、其它与材料科学有关的软件基本要求：掌握AutoCAD软件的基本应用，了解一些Matlab、Origin等其它科学软件。重点掌握： AutoCAD软件基本应用。难点：AutoCAD软件应用。<五>温度场与浓度场计算机分析方法基本内容：1、温度场的基本公式及计算机求解分析方法2、浓度场的基本公式及计算机分析方法基本要求：掌握温度场分析方法。了解浓度场的基本公式及计算机分析方法重点掌握：温度场的基本公式及计算机求解分析方法。难点：温度场的基本公式及计算机求解分析方法。（六）神经网络及其在材料科学与工程中的应用（仅作了解）1、神经网络概念2、常用神经网

5、络模型3、Matlab神经网络工具箱4、神经网络在材料科学中的应用5、专家系统概念基本要求：神经网络概念，BP神经网络，Matlab神经网络工具箱重点掌握：Matlab中BP网络及其应用三、实践环节和要求：本课程实践环节主要是：1、正交设计实例2、数据库建模和Microsoft Access应用3、Microsoft Excel数据处理、Microsoft Word 论文排版、AutoCAD绘图4、Matlab、Origin的应用 要求掌握正交设计方法和数据库E-R建模方法，掌握Microsoft Excel、Microsoft Word的基本应用，了解Microsoft Access、Aut

6、oCAD、Matlab、Origin等软件的基本应用。 四、教学时数分配：理论：20 实验： 上机：12 其它： 教学内容学时分配教学内容学时分配正交设计4Microsoft Word2数值计算方法2Microsoft Excel2数据库建模技术4Microsoft Access2数据库在企业管理中的应用2Origin2计算机辅助设计4Matlab2温度场与浓度场计算机分析方法2AutoCAD2神经网络及其在材料科学与工程中的应用2合计32五、其它项目：有条件时可组织同学参加工程实践，参与科研。六、有关说明：1、教学和考核方式：该课程为考查课。最终考核指标分两部分：1）平时作业与考勤情况；2）

7、期末考试（采用综合作业或开卷考试形式）成绩。两者比例根据苏州科技学院学生成绩考核及管理办法（试行）设定，一般前者占60%，后者占40%。2、习题：重点内容课后附习题。3、能力培养要求：具备试验设计和数据处理能力。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：高等数学、大学计算机信息技术、程序设计语言后续课程和教学环节：专业综合实践周、硅酸盐工业热工基础课程设计、毕业设计平行开设课程和教学环节：材料科学基础（二）、无机非金属材料实验5、教材和主要参考书目：（1）教材：曾令可等主编.计算机在材料科学与工程中的应用.武汉理工大学出版社（2）主要参考书目：徐士良编著.FORTRAN常用算法程序集（第二版）.清华大学出版社；王艳清等译.Matlab手册.机械工业出版社；袁曾任编著.人工神经元网络及其应用.清华大学出版社；钱焕延等编著.计算方法.西安电子科技大学出版社