《材料科學中的計算機應用》課程教學大綱

1、材料科學中的計算機應用課程教學大綱課程編號：20331303總學時數(shù)：32（理論學時數(shù)：20；上機學時數(shù)：12）總學分數(shù)：2課程性質：任意選修課程適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的任務和基本要求：課程的任務：在材料科學研究中涉及很多方面，如試驗設計、數(shù)據處理、數(shù)據的管理、加工測試設備、數(shù)值模擬以及論文寫作與排版等，本課程的教學與學習主要就是側重計算機在這些方面的應用，介紹了原理與計算機實現(xiàn)的方法；對于課程所用的軟件做到會上機使用，得出正確的結果，使學生能順利學習后續(xù)的專業(yè)課，提高自學與更新本專業(yè)知識的能力。課程的基本要求：1、掌握正交試驗設計方法和運用Excel處理數(shù)據方法；2、了解數(shù)據庫

2、建模E-R方法，了解數(shù)據庫在企業(yè)管理方面的應用； 3、掌握計算機輔助設計基本知識和AutoCAD的基本操作；4、了解Matlab、Origin等應用軟件在數(shù)據處理方面的一些基本應用；5、掌握溫度場與濃度場計算機分析方法；6、了解神經網絡及其在材料科學與工程中的應用。 二、基本內容和要求：<一>緒論基本內容：介紹計算機在專業(yè)中的應用情況，學習本課程的基本要求以及當前一些常用編程軟件、科學計算應用軟件的介紹?；疽螅簩τ嬎銠C在專業(yè)中的應用情況有基本了解。<二>常用計算方法和數(shù)值模擬基礎基本內容：1.正交試驗設計方法和數(shù)值計算方法 2. Microsoft Excel處理數(shù)

3、據技術基本要求：正交試驗設計方法、Microsoft Excel處理數(shù)據技術重點掌握：正交設計的基本原理、正交表的選擇原則、正交試驗結果分析。難點：正交表選擇與表頭設計。<三>數(shù)據庫建模技術以及在企業(yè)管理方面的應用；基本內容；1、關系型數(shù)據庫；2、數(shù)據庫建模E-R方法；3、Microsoft Access簡介；4、SQL語言；5、數(shù)據庫在企業(yè)管理方面的應用基本要求：關系型數(shù)據庫的概念；數(shù)據庫建模E-R方法；使用Microsoft Access建立和管理數(shù)據庫；重點掌握：數(shù)據庫建模E-R方法；難點：數(shù)據庫建模E-R方法。<四>計算機輔助設計基本內容：1、計算機輔助設計的概

4、念；2、AutoCAD軟件的應用；3、其它與材料科學有關的軟件基本要求：掌握AutoCAD軟件的基本應用，了解一些Matlab、Origin等其它科學軟件。重點掌握： AutoCAD軟件基本應用。難點：AutoCAD軟件應用。<五>溫度場與濃度場計算機分析方法基本內容：1、溫度場的基本公式及計算機求解分析方法2、濃度場的基本公式及計算機分析方法基本要求：掌握溫度場分析方法。了解濃度場的基本公式及計算機分析方法重點掌握：溫度場的基本公式及計算機求解分析方法。難點：溫度場的基本公式及計算機求解分析方法。（六）神經網絡及其在材料科學與工程中的應用（僅作了解）1、神經網絡概念2、常用神經網

5、絡模型3、Matlab神經網絡工具箱4、神經網絡在材料科學中的應用5、專家系統(tǒng)概念基本要求：神經網絡概念，BP神經網絡，Matlab神經網絡工具箱重點掌握：Matlab中BP網絡及其應用三、實踐環(huán)節(jié)和要求：本課程實踐環(huán)節(jié)主要是：1、正交設計實例2、數(shù)據庫建模和Microsoft Access應用3、Microsoft Excel數(shù)據處理、Microsoft Word 論文排版、AutoCAD繪圖4、Matlab、Origin的應用 要求掌握正交設計方法和數(shù)據庫E-R建模方法，掌握Microsoft Excel、Microsoft Word的基本應用，了解Microsoft Access、Aut

6、oCAD、Matlab、Origin等軟件的基本應用。 四、教學時數(shù)分配：理論：20 實驗： 上機：12 其它： 教學內容學時分配教學內容學時分配正交設計4Microsoft Word2數(shù)值計算方法2Microsoft Excel2數(shù)據庫建模技術4Microsoft Access2數(shù)據庫在企業(yè)管理中的應用2Origin2計算機輔助設計4Matlab2溫度場與濃度場計算機分析方法2AutoCAD2神經網絡及其在材料科學與工程中的應用2合計32五、其它項目：有條件時可組織同學參加工程實踐，參與科研。六、有關說明：1、教學和考核方式：該課程為考查課。最終考核指標分兩部分：1）平時作業(yè)與考勤情況；2）

7、期末考試（采用綜合作業(yè)或開卷考試形式）成績。兩者比例根據蘇州科技學院學生成績考核及管理辦法（試行）設定，一般前者占60%，后者占40%。2、習題：重點內容課后附習題。3、能力培養(yǎng)要求：具備試驗設計和數(shù)據處理能力。4、與其它課程和教學環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學環(huán)節(jié)：高等數(shù)學、大學計算機信息技術、程序設計語言后續(xù)課程和教學環(huán)節(jié)：專業(yè)綜合實踐周、硅酸鹽工業(yè)熱工基礎課程設計、畢業(yè)設計平行開設課程和教學環(huán)節(jié)：材料科學基礎（二）、無機非金屬材料實驗5、教材和主要參考書目：（1）教材：曾令可等主編.計算機在材料科學與工程中的應用.武漢理工大學出版社（2）主要參考書目：徐士良編著.FORTRAN常用算法程序集（第二版）.清華大學出版社；王艷清等譯.Matlab手冊.機械工業(yè)出版社；袁曾任編著.人工神經元網絡及其應用.清華大學出版社；錢煥延等編著.計算方法.西安電子科技大學出版社