机械工程 - 材料学课程大纲

第1周：课程介绍与材料基本概念

• 主题: 材料科学基础
• 学习目标:
  • 了解材料科学的定义和重要性
  • 熟悉材料的分类和基本特性
• 阅读资源:
  • "Introduction to Materials Science" by Callister and Dugan
• 教学方法: 讲座, 课堂讨论
• 评估: 课后小测验

第2周：金属材料

• 主题: 金属材料的结构与性质
• 学习目标:
  • 理解金属晶格结构
  • 掌握金属的力学性能
• 资源:
  • "Metals: Principles and Applications" by Brauer
• 活动: 观看金属结构视频并进行分析

第3-4周：非金属材料

• 主题: 陶瓷、聚合物与复合材料
• 学习目标:
  • 了解非金属材料的特性
  • 学习材料选择原则
• 资源:
  • "Engineering Materials: An Introduction" by Ashby
• 活动: 分组讨论并设计一种非金属材料应用案例

第5周：材料加工与制备

• 主题: 热处理、冷加工与成型技术
• 学习目标:
  • 理解材料加工过程
  • 掌握常见加工方法
• 资源:
  • "Manufacturing Engineering and Technology" by Khandelwal
• 活动: 实践模拟材料加工过程

第6-7周：材料性能测试与表征

• 主题: 材料测试方法与性能评价
• 学习目标:
  • 了解各种性能测试方法
  • 学习材料表征技术
• 资源:
  • "Testing of Engineering Materials" by Jones
• 活动: 实验室实践 - 材料性能测试

第8周：先进材料与未来趋势

• 主题: 新兴材料与可持续发展
• 学习目标:
  • 了解前沿材料科学的发展
  • 思考材料在环保中的角色
• 资源:
  • "Materials for the Future" by Gogotsi
• 讨论: 未来材料创新研讨会

评估：

• 作业（每两周一次）: 课堂笔记整理与研究报告
• 小测验（每周一次）: 理论知识掌握
• 项目（课程中期与期末）: 材料选择与设计报告
• 实验报告: 实验数据分析与总结

这个课程大纲旨在逐步引导学生从基础到深入理解材料科学在机械工程中的应用，通过多样化的教学方法和实践活动，提高他们的理论知识和实践能力。