材料学概论

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材料学概论课程简介：

《材料学概论》以高新技术应用为重点，采用图文并茂的方式，介绍各类材料。突出成分，组织结构，合成加工，性能功能价格比之间的关系。

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材料学概论课程目录：

第1讲 材料的支柱和先导作用

--1.1 材料的定义和分类，选择材料的标准

--1.2 材料的作用

--1.3 材料科学与工程四面体

--1.4 材料与创新

第2讲 材料就在元素周期表中（一）

--2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布

--2.2 元素周期表反映元素的规律性

--2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素

第3讲 材料就在元素周期表中（二）

--3.1 材料性能与组织结构的关系

--3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

第4讲 金属及合金材料（一）

--4.1 高炉炼铁和转炉炼钢

--4.2 金属材料的组织结构

--4.3 铸锭及其组织

第5讲 金属及合金材料（二）

--5.1 金属材料的加工

--5.2 钢材的热处理

--5.3 钢的强化机制

第6讲 粉体及纳米材料

--6.1 粉体材料的性能

--6.2 粉体的加工与处理

--6.3 粉体的应用

--6.4 纳米材料

第7讲 陶瓷及陶瓷材料

--7.1 陶瓷材料的定义和分类

--7.2 坯体成型

--7.3 陶瓷烧结

--7.4 陶瓷材料的结构

--7.5 结构陶瓷

--7.6 功能陶瓷

第8讲 玻璃材料及玻璃的应用

--8.1 玻璃的发展简史

--8.2 玻璃的定义和特征

--8.3 玻璃的加工

--8.4 建筑及高铁用玻璃

--8.5 高技术玻璃

第9讲 高分子及聚合物材料（一）

--9.1 何谓高分子和聚合物

--9.2 聚合物的合成

--9.3 从结构层次看聚合物

第10讲 高分子及聚合物材料（二）

--10.1 高分子材料性能与加工

--10.2 胶粘剂和涂料

第11讲 复合材料和生物材料

--11.1 复合材料的定义和分类

--11.2 增强材料和基体材料

--11.3 复合材料的应用

--11.4 天然复合材料

--11.5 生物材料

第12讲 磁性及磁性材料

--12.1 磁性的来源

--12.2 磁性材料的分类

--12.3 磁畴和磁滞回线

--12.4 软磁材料与硬磁材料

第13讲 薄膜技术及薄膜制备技术

--13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件

--13.2 薄膜制备——PVD法

--13.3 薄膜制备——CVD法

--13.4 薄膜的加工

--13.5 薄膜材料的应用

材料学概论授课教师：

田民波-教授-清华大学-材料学院

田民波，男， 1945年12月生， 中共党员，研究生学历，清华大学材料学院教授。于1964年8月考入清华大学工程物理系。1970年毕业留校一直任教于清华大学工程物理系、材料科学与工程系、材料学院等。其间，数十次赴日本京都大学等从事合作研究三年。长期从事材料科学与工程领域的教学科研工作，曾任副系主任等。承担包括国家自然科学基金重点项目在内的科研项目多项，在国内外刊物发表论文120余篇，正式出版著作36部（其中9部在台湾以繁体版出版），多部被选为大学本科及研究生用教材。担任大学本科及研究生课程数十门。主持并主讲《材料科学基础》先后被评为清华大学精品课、北京市精品课，并于2007年获得国家级精品课称号。1964.9-1970.3 清华大学工程物理系，大学本科；1978.10-1980.3 清华大学工程物理系，材料物理专业，工程硕士；曾任清华大学工程物理系，材料科学与工程系教务科长，副系主任；日本京都大学访问学者，日本Kyoto Elex株式会社客座研究员。现任清华大学材料科学与工程系教授。自1987年材料系成立起，先后担任教务科长、教学副系主任十余年，参与了材料科学与工程系的创建工作，对学生的培养目标、教学计划、课程设置有深入的了解，对先修、后续课程及课程内容的衔接、覆盖关系较为清楚。长期从事材料科学与工程系本科专业基础课及专业课的教学工作，先后承担《材料科学概论》、《固体形变及力学形为》、《相平衡与相变》、《材料科学基础》、《材料表面改性技术》、《薄膜技术与薄膜材料》、《晶体结构与缺陷》、《电子封装》，研究生课程《平板显示与材料》、《电子封装工程》等多门课。重点参与了材料系本科生的专业基础课《材料科学基础》和新生研讨课《材料学概论》的教学改革，主持并主讲多年，达到较好的教学效果。对第一线课堂教学工作敬业、认真、投入，几十年如一日。讲课强调基本概念和基本原理，着重材料的应用和创新，注重提高学生分析问题和解决问题的能力，重视培养学生的创新能力；讲述深入浅出，通俗易懂，循序渐进，水到渠成，一直采用双语教学；上课富于激情，注意师生互动交流、课堂气氛活跃；内容鲜活、理论联系实际，讲课旁征侧引，风趣横生，课堂笑声不断。教学效果多年保持全系第一、全校领先。学生评估为：认真投入，讲课有激情；课堂气氛活跃，师生交流好；注意联系实际，引入新的教学内容；“清华水平”，“堪称精品”。2002年