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1、晶体学基础课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：13113123202课程名称中/英文）,晶体学基础/Fundamenta1.sofCrysta1.1.ogmfrfiy课程类别：学科专业基础课程学分r2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：材料物理适用对象；本科先修课程；高等数学、大学物理教学环境：多媒体教空开课学院：材料科学与工程学院二、课程而介I.课程任务与目的晶体学基础课程是材料物理专业的重要专业基础课程,考试课.它涉及晶体的发生和生长,以及晶体的外部形态、内部结构、物理性质和化学性质等诸方面.课程的一些基本知识，如晶体化学、品体结构及其表达和分析等，是无机化学，固体物理
2、和材料科学荔础等相关课程所必须的菸础知识，通过本课程的学习，让学生掌握晶体的延础理论知识，培养学生分析问题和解袂问题的基本思斑能力，并为后续学习各种材料合成、生产工艺课程打下必需的埋论基础,在本课程各*绪论环节,导入了我国的材料研究前沿情况，包括取得的成果和与世界顶级水平间的差距,激发学生道路自信和赶超先进的决心,提高学生的学习热情.2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习,学生具有扎实的晶体理论基础,时于光伏材料生产中的单品和多品桂龄锭、切剂和烧结等工艺过程有更深入的理解，为提高产品质冰和工艺改革提供茶础，三、课程教学目标I.课程对毕业要求的支撑毕业要求指标点2.2能盛基于材料物理相关知识和原
3、理,采用文字、图衣、模型等方式表达太阳能光伏和锂禹子电池等新能源材料领域更杂工程问跑.I毕业要求指标点3.1J掌握太阳能光伏和珅阳子电池等新能源材料制备、加工及应用系统的设计/开发方法和技术,了解徵响设计目标和技术方案的各种因案，I毕业央求指标点4.1能物基于科学原理和5业理论，通过文献研究或相关方法，调研和分析太阳能光伏和锂圉子电池等新能源材料领域发杂工程问啊的解决方案。2.课程教学目标时应毕业要求指标点,具体内容如下：教学目标1：使学生掌捱品体学的基本原理,为后续其它课程的学习奠定基础：能够对所学知识加以起用,以文字、图表、模型等方式亚达太阳能光伏和锂黑子电池等新能源材料领域发杂工程问题,
4、（支撑毕业要求指标点2.2）教学目标2：使学生了材料组成、微观结构、制备方法与材料性能之间的相互关系，掌握新能源材料制备、加工及应用系统的谀计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素.（支拄毕业要求指标点3）.教学目标3：培养学生的系统性坦维在常握原理的基础上运用多种方法去分析和解决太阳能光伏和掷禹干电池等新能源材料领域处杂工程问题的解决方案，（支撑毕业要求指标点4.1）四、教学课时安排（-学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程效学目标讲课实验实践主题或知识点1晶体44OO1.2主题或知识点2晶体的投影44OO123主题或知识点3品体的宏观对称性66OO3主题或知识点1品
5、体定向和晶体学符号22OO123主题或知识点5晶体的理想形态44OO123主题或知识点6晶体的规则连生44OO123主题或知识点7晶体内部结构的微观对称性和空间群22OO123主题或知识点8晶体结构及其变化22OO123主题或知识点9晶体化学基础22OO123主题或知识点10晶体的形成和晶体缺陷22OO123合计3232OO五、教学内容及教学设计主JBI晶体1 .教学内容：理解和掌握品体的基本概念和性质，掌根品体的分类方法，了解准品体的概念和性质。介绍晶体学的地位及其在现代工业体系中的应用，品体制备技术的发展历史和和我国对此的贡献,激发学生的民族白维然和专业学习的兴趣,投身祖国建谀的埋想.2
6、.教学重点：晶体的点阵结构与晶体的基本性质.3 .教学难点：点阵结构的数学表达.准晶体。4 .教学方案设计：采用板书结合PpT的教学方法，增加图片与视频内容，强调与学生的互动，调动学生的学习积极性.主X1.2晶体的投影1 .教学内容：掌握而为守恒定律.晶体球面投影及其坐标.板射赤平投影和乌尔夫网.介绍我国科学家在此方面的贡献.树立学生的民族白信心.2 .教学重点：面角守恒定律,晶体球面投影及其坐标.3 .教学难点：极射赤平投影和乌尔夫网。4 .教学方案设计：采川板H结合PPT的教学方法，增加图片与视频内容，强调与学生的互动，调动学生的学习积极性。5 J3晶体的宏观对称性1 .教学内容：掌握对称
7、性的概念,晶体的对称性,晶体的宏观对称元素和对林操作.对称元素的组合,晶体的32中点群及其符号,晶体的对称分类.向学生介绍中国古典建筑设计中包含对称、天人合一等的高级审美，在潜移欣化中熠强学生对中华文化的认可.2 .教学由点：晶体的宏观时称元素和对称操作，对称定理的证明，品体的32中点群及其符号.3 .教学难点：对称元素的组合.点群的国际符号与常用符号之间的转换.4 .教学方案设计：采川板书结合PPT的教学方法,增加图片与视城内容,强调与学生的互动,调动学生的学习积极性.主JB4晶体定向和晶体学符号1 .教学内容：理解晶体定向的概念和方法，掌握七大品系与十四种布拉菲点阵的特点。强网科学研究和工
8、业生产时数据的现苞表达，引导学生建立科研人员的基本素养.2 .教学重点：坐标系和宏观晶体定向,三轴定向，14种布拉杯空间格子.3 .教学难点：四轴定向和晶帝与晶带符.4 .教学方案设计：采用板书结合PpT的教学方法,增加图片与视领内容,强调与学生的互动，调动学生的学习枳极性。主题5体的理想形态1 .教学内容：冢握单形和单形符号，单形的推暑，47种几何单形，单形的命名，聚形.引导学生掌握科学分类与归整理的能力，培养未来的科耕工作能力。2 .教学杀点：单形的概念与符号表示方法，47种几何单形与单形的命名.3 .教学观点：单形的推导方法。4教学方案设计：采用板书结合PpT的教学方法，增加图片与视频内
9、容,强调与学生的互动,调动学生的学习枳板性.主16晶体的灼JI1.连生1 .教学内容：掌握平行连生的叔念，双晶的概念、要素与类型，了解双晶的衍生。介绍在此领域我国科学家做出的贡献，为学生树立优秀的榜样，2 .教学史点：双晶的概念、要素与类型.3 .教学难点：双晶的衍生.4 .教学方案设计：采川板书结合PPT的教学方法,增加图片与视旅内容强调与学生的互动调动学生的学习积极性.主题7晶体内部结构的微观对称性和空间群1.教学内容：掌握平移粕、螭旋轮和滑移面等品体内部的微观对称元素，各种：维篁间群的特点，空间群的概念、符号利等效点系,介绍我国科学家在此方面的贡献.树立学生的民族白伯心.5 .教学重点：
10、晶体内部的微观对称元素。6 .教学难点：空间群的等效点系.7 .教学方案设计：采用板书结合PPT的教学方法，增加图片与视频内容，就调与学生的互动，调动学生的学习积极性。主J1.8IK体结构及其变化1 .教学内容：晶体结构参数及其我达，固溶体、类质同思和型变的概念及其特点，晶体的相变类型、种类.了解多型和多体的概念和特点.通过学习对晶体的微观结构对材料性能的影响，培养学生分析、斛决实际工程问题的能力,树立理论联系实际的科学观，激励学生勇迎挑战、勇于创新、勇也由任、报效祖国.2 .教学杀点；晶体结构参数及其表达，固溶体、类质同象和型变的概念及其特点。3 .教学唯点：晶体的相变类型、种类，玳戊为多型
11、和多体，4教学方案设计：采用桢书结合PpT的教学方法，增加图片与视频内容,强调与学生的互动,调动学生的学习积极性.加9晶体化学基b教学内容：掌握原子结构包括原子核外电子运动状态，喷子数和轨道，原子的健缎H1.原子的电子构造，原子的电子构型和周期表，原子半径和离子半径，密堆枳原理，配位数和配位多面体，化学键和晶格类型.介绍在此领域我国科学家做出的贡献，为学生树立优秀的榜样,2 .教学重点：原子核外电子运动状态，量子数和轨道，原子的能级和晚干的电子构造.原子的电子构型和周期表，原子半径和离子半径，化学键和晶格类型。3 .教学碓点：原子核外电子运动状态，量子数和轨道,原子的能级和原子的电子构造，原子
12、的电子构型.4 .教学方案设计：采用板书结合PPT的教学方法,增加图片与视频内容,强调与学生的互动，调动学生的学习积极性。主J810晶体的形成和晶体候陪1 .教学内容：晶体形成的概念和方式，几种典型的晶体生长的理论模型，影响晶体生长的外部因索，点、线、面等晶体的执陷.通过学习对晶体的缺陷对材料性能的影响，培养学生在科研中分析、解决实际向SS的能力.树立理论联系实际的科学观，勇担责任、报效祖国.2 .教学重点：品体的生长和晶体的缺陷.3 .教学难点：晶体生长的理论模型.4 .教学方窠设计：枭用板行结合PPT的教学方法，增加图片与视频内容，强调与学生的互动，调动学生的学习枳极性。六、学生成绩评定1
13、 .课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问应和解决同Sfi能力、实践助手能力和创新能力等：考核方式采用出勤、作业评测、课堂表现、平时阶段测脸等多种形式、多个阶段等全过程的考核,使学生成绩评定更加合理多样,优化课程评价体系,进一步提升本课程教学效果，学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考IS期末考试出勤作W课堂表现阶段测险答州项目小论文其他JJ成缄比例10IO10线上学AI10602 .课程目标考横方式评价权本课程教学I1.标与考核方式评价权正如我所示:课程教学目标与考核方式评价权IR表课程教学目标支拽毕业要求指标点考核评价方式权重(%)课堂表现作业出勤线上学习期末考试
14、合计情况教学目标1指标点2.2343422-233638教学目标2指标点3.1433316-1827-30教学目标3指标点4.1334315-1925-32合计1010IO106010()3.成筑评饰标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权-优秀（如100分）良好(8089分)中等(70-79分)及格（注69分）不及格（v60分）出勤及课堂衣现（10%）无迟到早退、旷课现象枳极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能终准确回答问遨，并有自己独到的见解.偶尔有迟到、早退现象。较为枳极参加课堂讨论,能够准确I可答问题,并提出自己的见解。有迟到、早退现象。能婚生动参加课堂讨论，能够回
15、答问取育迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与退!常讨论,基本能1.三1.答相关问题。迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，【可答不出所有问题，作业(10%)能够独立完成作业，作业完成质信优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问烟，并获得正确结论。能修独立完成作业,完成质埴较高，能修运用所学知识和理论解决问题,并获存正确结论.能鲂独立完成作业.完成质俄符合要求,能鲂运用所学知识和理论解决问璃，并获缉有效结论.基本能修独立完成作业，部分四目解答存在抄袭现象.后用所学知识和理论解决I-JSfi的能力基本符合要求。不能独立完成作业，存在明显抄袭现象.不具备运用所学知识和理论解决伺题的能力.线上学习10
16、分%）完成所行线上学习的内容，学习时长满足要求，并进行线上讨论.总评成绩为优秀.完成大部分线1.学习的内容，学习时长基本满足要求.并进行线上讨论,总评成缄为优良.完成70%以上践上学习的内容,学习时长基本满足要求，并进行规上讨论，总评成绩为中等.完成60%以上线上学习的内容，学习时长基本满足要求,总评成绩为及格。完成60%以下线上学习的内容，学习时长不满足要求.总评成缄不及格.课程教学日标评价标准考核环节考核结果及标准评估项目及权曳优(90-1(X)良(80-89)中(70-79)及格(60-69)不及格(-59)能够充分掌提能膨准确掌握能够掌握充分基本掌握充分不能掌提充分晶体学的基础充分掌握
17、晶体掌握晶体学的掌握晶体学的掌握晶体学的理论，了解品学的域础理基础理论，了基础理论，了基础理论，了体具有的各种论,了解晶体解晶体具有的解晶体具有的解晶体具有的独特性能、深具有的各种独各种独特性各种独特性各种独特性入理解晶体的特性能、深入能、深入理解能、深入理解能、深入理解组织结构、生理解晶体的组晶体的组织结晶体的组织结晶体的级织结长机理和晶体织结构、生长构、生长机理构、生长机理构、生长机理教学目标1结构玦陷对性机理和晶体结和晶体结构缺和晶体结构缺和晶体结构缺能的影响等基构缺陷对性能陷对性能的影陷对性能的影略对性能的影础知识,灵活的影响基本知响的基本知晌的基本知响的基本知自如运用所学识，正确运用
18、识，合理运用识.能运用所i1.1.表述无机知识分析、表所学知识分所学知识分学知识分析、非金科工达材料物理专析、表达材料析、表达材料表达无材料物程专业领域更业领域笈杂工物理专业领域物理专业领域理专业领域复杂工程问题整程问超夏柴工程问题.究杂工程问题.纸工程问题.本概念错误.能够系统掌握能膨准确掌握能够掌握晶体基本掌握晶体不能掌握晶体晶体学基础基晶体学基础基学基础基本理学基础基本理学基础基本理本理论，又活本理论，合理论,运用所学论，运用所学论，无法分析运用所学理论运用所学理论理论分析材料埋论分析材料材料物理专业分析材料物理分析材料生生产、加工及生产、加工及坡杂工程问教学目标2专业问烟，并产、加工及
19、股服役过程中的服役过程中的题，能对材料生产、加工及极役过程中的复条工程问题提出准确的解决思路。役过程中的复杂工程问题,提出正确的解决思纪杂工程问施,思路基本正确。复杂工程问题，思路不够准除能够熟练的运能够准确的运能终运用所学翦本能够准确不能缈准确的用所学知识描用所学知识描知识描述新能的运用所学知运用所学知识述新能源材料述新能源材料源材料的性能识描述新能源描述新能源材教学目标3的性能及加工的性能及加工及加工过程，材料的性能及料的性能及加过程，系统掌过程，系统掌系统掌握材料加工过程,系工过程，系统握材料性能改握材料性能改性能改善的方统掌娓材料性掌握材料性能善的方法.善的方法。法。能改善的方法。改警的方法。七、物材、参考书目、要文献以及加网络资源建议教材：（1）索奔.晶体学基础.北京：北京大学出版社.2004.主要参考书：（1）姚连增.晶体生长明础.北京：北京科技大学出版社.1995.（2）闵乃本.晶体生长的物理基础.上海：上海科学技术出版社.1982.（3）潘金生,仝健民,田民波.材料科学基础.北京：清华大学出版社.课程网络资源：（1）XXXX学院网络课程ht（pwww.1.ixxzyw1.jx.h1.m（2）武汉理工大学网络课程h11）www.whu（72OI5wei1.ex.htn
