目录
1认识智能网 (2)
1.1智能网能做什么 (2)
1.2智能网关注什么 (2)
2智能网业务 (3)
2.1 固定智能网 (3)
2.3 移动智能网业务 (5)
3智能网的建设和应用条件 (6)
3.1智能网的基本组网方式 (6)
3.1.1叠加式组网 (6)
3.1.2嵌入式组网 (7)
3.1.3两种组网方式的比较 (8)
3.2针对不同的网络情况的组网建议 (8)
3.2.1固定智能网 (8)
3.2.2移动智能网（CDMA，GSM） (8)
4智能网产品海外市场策略 (9)
3.1 中兴智能网产品系列 (9)
3.2 智能网产品推广意见 (9)
4.1引导和发现智能网的市场 (10)
4.1.1用户对智能网的主动需求 (10)
4.1.2跟随基础网络建设推进智能网 (10)
4.1.3引导和发现智能网的需求 (11)
5中兴智能网ZXIN10特点 (12)
1 认识智能网
1.1 智能网能做什么
首先看看什么是智能网，根据ITU-T的定义，智能网(Intelligent Network)是一个能快速、方便、灵活、经济、有效的生成和实现各种新业务的网络体系。这个体系的目标是要为所有的通信网络服务，即它不仅可以为现有的固定电话网（PSTN）服务，为公众分组交换数据网（PSPDN）服务，为窄带综合业务数字网（N-ISDN）服务，也可以为宽带综合数字交换网（B-ISDN）和移动通信网服务。它与原有的通信网络不是并列的关系，而是服务于电信网络，使电信网络的功能得到增强。
也就是说，当运营商已经有了一个基础通信网络或者打算建设一个基础通信网络，这个通信网络可以是固定网，GSM移动网，CDMA移动网或者无线本地接入网，在这个网络上叠加一个智能网体系，这个基础通信网络就具有灵活的提供增值业务能力。这些增值业务有我们已经熟悉的如呼叫卡业务（如国内的300，200）被叫付费业务（800），移动预付费业务，虚拟专网业务（VPN），也有近来发展起来的业务，如亲情号码，移动子母机，特殊费率，位置信息等业务。
根据不同的网络情况和用户消费习惯，运营商利用智能网可以提供不同的业务，达到吸引用户，提高网络使用率，增加运营收入的目的。
1.2 智能网关注什么
当我们为智能网产品寻找市场时，首先看看智能网这个产品关注的是什么。比如如果我们打算销售我们的交换机时，我们关注目前市场的装机容量，人均电话占有率，已有设备的数字化程度等。
那么智能网关注的是什么呢？智能网关注的是用户打电话时碰到了什么问题，运营商在运营电话时有什么麻烦，当用户有了电话以后，还有什么其它的需求，我们还能为用户和运营商提供哪些便利，等等。当我们知道用户和运营商需要解决的问题后，在来看看我们的智能网业务是否可以帮助他们解决，以此引导市场对智能网的需求。
比如，预付费业务是在全世界得到广泛应用的智能网业务，它为运营商解决的问题是避免了用户的欠费问题，简化了运营商对用户的管理，可以不要对预付费用户收费；对用户来说，不必每个月去缴费，容易控制话费；再配合合理的价格策略，这个业务是最成功的智能网业务。
被叫付费业务也是广泛应用的业务，它解决的问题是大企业为用户提供服务的问题。为了给用户提供更好的服务，用户打电话的费用都由作为被叫的企业来支付，以此体现企业对用户的关怀。在AT&T每天1亿6千万次呼叫中，40％来自800业务。这个业务不仅对企业有意义，对家庭用户同样有吸引力，比如子女打给父母的电话可以有父母的电话付费，通过密码控制接入。还有一些提供国际呼叫业务的运营商，利用800使用户接入网络时免付本地电
话费。
从“解决用户和运营商的问题”这个角度来看，电话装机率低从某种意义上意味着智能网的需求，如巴基斯坦的Telecard，巴基斯坦的电话占用率只有3.5％，也就是说用户打电话很不方便，那么Telecard用预付费业务开展公话业务，取得了良好的效益。后面提到的中国电信校园网业务就是通过呼叫卡提供公共电话服务。
第二部分给出我们每种业务的特点供参考。
2 智能网业务
2.1 固定智能网
固定智能网的业务包括：
Account calling Card：呼叫卡业务
Fixed-line Prepaid Service: 固定预付费业务
Fixed-line Postpaid Service：固定后付费业务
Personal Number Service (PNS，UPT)：个人号码业务
Free Phone (FPH)：被叫集中付费业务
Universal Access Number Service (UAN)：统一接入号码业务
Premium Rate Service (PRS)：特殊费率业务
Missed Call (MSC)：未接来电业务
Auto Call back on busy (ACBB)：遇忙回呼业务
Number Portability (NP)：号码携带业务（移机不改号）
Virtual Private Network (VPN)：虚拟专用网
Televoting (VOT)：电话投票
Bank Card Calling service (BCC)：信用卡呼叫
Prepaid Card internet ：预付费上网
Screen Call Service (SCS)：呼叫筛选业务
Advertisement（AD）：广告电话
Mass Calling (MAS)：大众呼叫
Calling and Called Party Charging(CCPC)：主被叫付费业务
基本业务特征和应用的可能如下：
2.3 移动智能网业务
移动智能网业务包括为GSM，CDMA和无线本地接入网提供的业务，包括：
移动预付费业务：Prepaid Calling Service
虚拟专网业务：Virtual Private Network Service
被叫集中付费：Free Phone
亲情号码业务：Familiarity Number Service
来话筛选：Incoming Call Screening
电话投票: Televoting
广告电话：Advertisement
位置信息: Location Information Service
特殊费率: Premium Rate Service
话费即知: Advise of Charging
分时分区计费：Cell and Time Distribution
主被叫付费：Calling and Called Party Charging
3 智能网的建设和应用条件
因为智能网是建立在基础通信网络至上的高端业务网络，因此，在不同的网络条件下，应该考虑不同的智能网结构。
3.1 智能网的基本组网方式
智能网建设的一个基本条件是网络采用七号信令。
关于网络结构，根据SSP的不同位置，智能网有两种基本组网结构：叠加式网络和嵌入式网络
3.1.1 叠加式组网
叠加式组网方式是海外建设智能网的常用形式。在汇接局等处增加有限个数的SSP，不需要为公用网中各交换节点均提供SSP功能，通过建立有限个的SCP，即可实现全网智能化，实现起来较为简单。它的优点是：它不用对全网作大的调整，即可以方便、快捷地引入智能业务，而且各部件之间采用标准接口，很容易演进成嵌入式的目标网结构。它的缺点是：随着智能业务的普及，这种叠加结构造成的话路迂回会造成全网效率的下降。从业务开展来看，叠加网对固定网影响不大，但对于移动网络，叠加式的组网方式对于一些业务的实现也会有所限制，例如移动虚拟专网业务在这种组网方式下实现有较大困难。但这对于大多数海外国家是可接受的。
3.1.2 嵌入式组网
嵌入式组网方式是智能网建设的目标组网方式，在嵌入式的组网方式下，网上的所有交换机都是SSP。对于一个原有投资规模小，或根本是新建设的网络，例如一些地区新建PSTN或移动网络，在建设初期即考虑建设智能网，建议采用嵌入式的组网方式。对于原有网络规模较大的情况，可先采用叠加式组网，实现智能网业务，再逐渐将其他非SSP交换机升级或替换，最终实现嵌入式组网。嵌入式的优点是：中继利用率高。嵌入式组网下，所有交换机都是SSP，不需要另外加设中继为智能呼叫。由于采用嵌入式目标网建设，可以引进多种设备，统一标准，引入竞争，避免垄断。当然，采用嵌入式的组网，可以解决多种智能业务实现的问题，例如前面提到虚拟专网业务，在叠加网结构下可以说根本无法实现，许多虚拟专用网业务特征无法体现，在嵌入式方式下，可容易解决。
3.1.3 两种组网方式的比较
3.2 针对不同的网络情况的组网建议
3.2.1 固定智能网
对于固定智能网来说，嵌入式组网和叠加式组网的对业务的开展没有什么影响。如果基础网络是我们自己的设备，建议采用嵌入式组网，这是最优化的网络；如果基础网络是其它厂家的设备，建议采用叠加式组网，减少具体实施的难度；如果局方坚持嵌入式组网，应该向局方说明叠加式组网的实施难度，引导局方采用叠加式组网，同时我们自己要对具体项目的可行性做到心中有数。
3.2.2 移动智能网（CDMA，GSM）
对移动智能网来说，两种方式对业务开展影响很大。同样，如果主设备是我们自己的设备，则采用嵌入式组网，对业务的开展最有利；如果主设备是其它厂家的设备，则建议采用叠加式网络，这样才能使网络较快开通；但叠加式的移动智能网对业务的影响非常大，这时可以引导运营商首先尽快开通网络和业务，然后逐渐将网络升级为嵌入式的目标网，完善业务。
中国移动就是走这样的路，最初为了预付费业务的尽快开通，采用叠加式网络，业务的及时开通为中国移动赢得了极大的市场和收入，然后再协调各个网上有设备运行的厂家升级MSC支持SSP功能，完善预付费业务，提供更多业务。
4 智能网产品海外市场策略
3.1 中兴智能网产品系列
中兴智能网产品主要包括：
PSTN固定智能网ZXIN10
GSM移动智能网ZXG10－IN
CDMA无线智能网ZXC10-IN
综合智能网
PCS无线本地接入智能网
固网短消息系统ZXF118
3.2 智能网产品推广意见
智能网产品在海外的需求归纳起来来自三个途径：
1、用户对智能业务的主动需求
2、随基础网络项目跟进，比如用户在建一个固定交换网，CDMA或者GSM网络时，我们
积极引导用户一起建设智能网。
3、通过我们引导用户使用户产生的需求，如叙利亚固定智能网
智能网产品线对产品推广的指导意见是：
PSTN固定智能网：智能网的主打产品，大力推广。固定智能网与基础网络的耦合性最小，无论基础网络是我们自己的设备或者是其它厂家的设备，固定智能网都容易实现。所以，通过随基础网络跟进，积极引导用户等各种方式，无论在有没有我们交换网络的地方都可以大力推广。
GSM和CDMA移动智能网：以随我们的GSM/CDMA项目跟进为主。如果是在其它厂家是主设备上建立智能网，有叠加式和嵌入式两种方案：叠加式组网对业务的局限性很大，需要艰苦的引导；嵌入式组网需要基础网络的配合，无论对基础设备厂商还是运营商两方面都是很难实现的。但是并不是没有可能性，如果是GSM/CDMA智能网单独应标或者引导，要具体情况具体考虑。华为在海外有在其它设备商的GSM主设备上开智能网的先例。
综合智能网：综合智能网可以说是我司有特色的产品，在国内有较多应用。但在海外推广时充分考虑各种网络条件和用户对不同网络业务的管理结构，慎重对待。因为综合智能网平台需要和固定，移动等网络同时互通，而移动网络的情况比固定网络复杂的多，如采用的协议，
网络的结构，业务的需求，局方对业务的管理结构等。我们在国内开综合智能网都是和局方进行长时间的讨论，不断的修改方案，局方进行大量的协调。因此，在海外建议市场人员先了解运营商的网络和业务情况，如果综合智能网在同对手的竞争中可以形成差异化竞争的优势，务必先和产品部商量沟通，决定是否推广，采用什么样的方案推广。从另一方面看，如果我们可以给固定和移动各推一套设备的话，肯定应该比推一套综合平台更有利润。
PCS无线本地接入智能网：以随无线本地接入项目跟进为主。
固定综合短消息系统ZXF118：固定短消息无论是业务需求，网络结构，终端还是和移动网络短消息的互通都很复杂。需要针对具体项目具体对待。
4.1 引导和发现智能网的市场
对于用户主动需求的项目，只要我们全力去做；配合交换和移动主设备主动推进智能网则是一个很有效的途径；而根据用户网络和业务现状去积极引导用户需求是需要产品部门和市场前方密切配合研究的，也是发现市场，引导项目最重要的任务。
4.1.1 用户对智能网的主动需求
对智能网业务主动需求最多的业务是固定电话呼叫卡业务，移动预付费业务和被叫集中付费业务（800）。对于这类主动需求，我们除了作好应标工作，还应该注意：积极引导用户，使用户在的网络结构，业务特征，设备特点等方面的要求朝着有利于我们，不利于对手的的方向发展。
例如，如果基础网络是其它厂家的设备，运营商自然的想法是采用同一个厂家的智能网设备，这时，我们可以宣传我们产品丰富的业务（事实上，我们的智能网产品的确比国外一些大厂商提供更丰富更灵活的业务和业务特性）；宣传我们产品很好的开放性，与几乎所有大的厂商的交换设备互通过；如果是固定网，基础网络和智能网采用不同厂家的设备影响很小，如果是移动网络，就需要作大量的引导工作。
如果基础网络设备是我们自己的设备，则我们占据先天的优势。
4.1.2 跟随基础网络建设推进智能网
跟随基础网络的建设，在早期积极引导用户建设智能网是比较有效的方法。可以根据建设的基础网络的情况，向运营商宣传智能网业务，促使运营商建设智能网。
4.1.3 引导和发现智能网的需求
在很多情况下，尤其是对那些新兴的，小的运营商，或者不发达国家的运营商，他们并不了解智能网和智能网业务。这个时候就要我们去告诉他们什么是智能网，智能网能干什么，能帮助他们解决什么问题。引导用户需求的前提就是了解用户的网络和业务现状，也就是我们前面说的用户在打电话和运营商在运营过程中碰到了什么问题，然后用智能网业务的方法给他们提供解决方案。
引导用户需求往往是一个长时间的过程，例如，我们引导的项目叙利亚智能网就是一个例子，这个项目我们进行了一年多的引导和跟踪，从业务到技术一点点的给局方灌输，最终引导成功。
下面举几个智能网业务切合市场需求的例子，
1 中国电信校园网。
校园网就是呼叫卡在学校的应用，在每个学生宿舍装一部电话，这个电话只能打紧急号码和呼叫卡接入码201，通过201可以打任何电话。呼叫卡业务是一个应用很长时间广为人知的业务。中国电信校园网的成功之处是为这个并不新鲜的业务找到了一个特定的需求点。我们知道，装机容量是中国电信的任务考核指标，通过这个业务，对运营商中国电信带来的一大好处术市话装机容量的扩大和电话卡的销售收入；对用户学生来说，解决的是打电话难的问题。
2 塞浦路斯固定预付费和固定后付费业务
固定预付费和固定后付费业务也是呼叫卡业务的根据某种需求的变形。固定预付费业务就是把电话卡号和固定电话绑定在一起，每次使用时可以不必输入卡号，密码可以根据用户的需要设置使用或不使用。使用这个业务，不必定期去缴费；如果在一个办公室使用的话，可以方便的控制话费。
固定后付费业务可以把打电话的费用记到另一个电话上，例如办公室的电话作为一个卡号，家里的电话费可以记到办公室的电话上。
3 巴基斯坦CDMA无线本地接入智能网
巴基斯坦的固定运营商PTCL垄断固定电话网络，但是把经营权出租给小的公司，这些小公司可以去铺设用户线，经营用户，但给PTCL交租金。Telecard建了CDMA本地无线接入然后接入PTCL的本地交换网。因为PTCL不允许Telecard的无线本地用户做被叫，Telecard 通过预付费方式，开展公话业务。目前3000部电话作为公话，每天20万张话单，收入每月15万美元（除去付给PTCL的租金）。
4 中国移动亲情号码业务
灵活的资费政策是运营商一个很大的需求。尤其面临多运营商强大的竞争压力的时候，提供多样和灵活的资费政策是很有效的吸引用户的方法。智能网业务在这方面有很大的优势，提供多样的实时的计费。
例如中国移动推出的亲情号码业务，一个电话号码可以设几个亲情号码，这个电话号码与亲情号码之间的通话费率优惠，还可以设一个超级亲情号码，与超级亲情号码之间的通话免费。用这样的方法，如果一个用户是这个网络的用户，那么可以吸引整个家庭的成员都成为这个网络的用户。
5 中兴智能网ZXIN10特点
1 提供电信级的应用，系统容量大，扩展性强，可靠性高。
2 提供丰富的业务和业务特征。
3 符合相关国际标准，具有良好的开放性。
4 平滑向NGN过渡的系统和业务设计。
5 友好的用户界面和方便完全的操作维护功能
6 中国和海外广泛的应用
ZXIN10-SSP的特点：
SSP是在大型数字程控交换机ZXJ10 V10.0的基础上，保留原有交换机所有功能和特点，通过增加标准智能网的CCF(呼叫控制功能)、SSF(业务交换功能)、SRF(专用资源功能)设计而成的。
SSP产品特点如下:
1）基于ZXJ10 V10.0技术，系统稳定性好，容量大且扩容方便。
2）提供对模拟用户信令、数字用户信令、中国NO.1、TUP、ISUP信令等信令的支持，满足任何组网要求；
3）强大的七号信令处理能力；
4）提供内置SDH功能；
5）高集成度，单板可以提供120中继或120路语音或120路DTMF；
6）系统采用多重冗余备份及差错处理，关键部件热备份，话务处理分散控制，使得系统具有高度的可靠性；
7）采用分布式功能结构，系统可以方便的升级；
8）支持智能网INCS-1和INCS-2阶段各种操作，并可方便地向CS-3、CS-4过渡；
9）基本呼叫处理完全采用DP驱动。
10）标准的智能网节点。
11）能满足各种IN业务特殊的计费要求；
12）采用内置式IP（智能外设）功能，提供强大的SRF（特殊资源）功能；
13）SSP提供灵活的组网方式，既可单模块独立成局，也可以通过多模块成局；既可采用PDH树形组网，也可以采用SDH环形组网；模块树，处理能力，用户投资按一定比
例线性增长，最大限度的保护了拥护投资；
14）系统资源配置灵活；数字用户板和模拟用户板可以混插，通信板上只要下载不同的软件就可以分别实现模块内通信处理、模块间处理通信、七号信令处理、V5信令
处理、分组数据处理等功能，音资源处理板加载不同的软件就可以分别实现 DTMF、
MFC、信号音和语音功能；
15）严密完善的诊断测试能力，SSP配置了系统自动测试诊断系统，机载模拟呼叫器，机载信令呼叫仪，使得操作维护手段更加完善；
16）良好的开放性，SSP可以提供INTERNET接入方式，并支持向宽带ISDN的过渡
ZXIN10-SCP的特点：
SCP是智能网系统的业务控制核心部分，它负责提供IN业务所需的业务逻辑程序及其控制和提供IN业务所需的业务数据，从功能上看，它包括两个功能实体：业务控制功能SCF 和业务数据功能SDF。SCP物理上由信令接口单元SIU，业务控制处理模块SCM和业务数
据服务器DB及连接各部分的TCP/IP网络组成。
SIU信令接口单元基于ZXJ10 V10.0强大的七号信令处理能力，通过增加INAP信令处理功能设计而成；SCM和DB基于通用的计算机平台和大型商用数据库处理技术，通过完善的SCF和SDF软件设计而成。
SCP产品特点如下：
1）系统软件采用了分层模块设计，和对象化的软件设计思想；
2）系统的扩展性极强，便于扩容；
3）系统提供完善的负荷控制功能；
4）系统可靠性高，系统关键部件均考虑到冗余备份要求；
5）独特的SIU消息分发机制，在增强系统稳定性的同时提升了系统的业务处理性能；
6）基于通用计算机系统，支持Unix和NT操作系统，软件采用C语言设计而成，易于实现多硬件平台的移植；
7）提供灵活的业务独立构件SIB（Service Independent Block），可满足各种IN业务需求；SIB的设计符合ITU-T关于智能网SIB设计的建议；
8）采用并行处理机制，提供多种负荷分担方式；
9）计费功能强大、方案灵活，且实时计费速度快；
10）信令处理符合我国有关七号信令及其他相关部分的技术规范书的规定；并考虑到向INCS-3，INCS-4的扩展；
11）DB采用高性能服务器及数据库优化技术，提供对多种类型的大型数据库的支持；
12）DBP提供对数据库的并行处理功能；
13）系统处理能力强，并提供对多SCM模块节点，多DB节点的线性扩容支持；
14）系统提供完善的话务统计和信令跟踪功能，便于运营管理。
ZXIN10-SMP的特点：
SMP提供了对业务的管理和整个智能网系统的管理功能，SMP基于通用的计算机平台和大型商用数据库管理系统。
SMP产品特点如下：
1）完善的业务管理功能；
2）方便的图形化操作界面；
3）支持业务的在线修改和加载；
4）提供系统的在线升级能力；
5）具有良好的系统扩充性提供安全接入管理；
6）支持多业务管理接入点SMAP的接入管理，并可通过数据链路（X.25/DDN）将SMAP 延伸到远端；
7）系统软件采用客户/服务器模式；
8）通信链路采用主备用的方式，通信安全可靠；
9）数据库的事务处理机制可保证数据的完整性；
10）系统主要部件（包括处理机、硬盘、电源等）采用冗余配置；
ZXIN10-SCE的特点：
SCE提供了智能网系统的业务生成环境，它由业务的规范功能，业务的编辑功能，业务生成环境的管理功能，业务的分析检验功能，业务的仿真、测试功能，业务测试环境STE等部分组成。
SCE产品特点如下：
1）图形化操作界面，使用方便；
2）提供了符合ITU-T建议的SIB；
3）业务生成迅捷、安全、可靠；
4）业务生成操作简单、方便，业务开发人员易掌握；
5）业务生成环境的软硬件容错性高，对运行故障具有监视功能；
6）业务生成环境接入灵活、方便；
7）提供随机生成“业务维护功能模块”的功能，即在生成业务逻辑软件的同时生成该业务的维护管理功能软件。
计算材料学 计算材料学是近20年里发展起来的一门边缘学科. 它运用固体物理理论, 理论化学和计算机算法来研究材料里的一些实验研究有困难的课题. 它是材料研究里的"计算机实验". 本课程主要介绍计算材料学里的原子和纳米尺度模拟的一些常用方法, 如原子相互作用势、最小能量法、分子动力学、蒙特卡洛方法, 也简单介绍了电子－原子尺度的模拟方法、微观－介观尺度的模拟方法、介观－宏观尺度的模拟方法和跨尺度模拟方法. 本课程还采用材料研究中的实际例子来说明这些方法的运用. 课程性质： 学时：32 对象：研究生 教学用语：中文/英语 先修课要求：高等数学, 大学物理, 量子与统计，固体物理 教学内容 1．绪论(2学时) 1.1 计算材料学的发展概况 1.2 计算材料学的范围与层次 2．原子相互作用势(4学时) 2.1 原子相互作用势的一般形式 2.2经验性对势 2.3 多体势 2.4 壳模型 2.5 键级势 3．最小能量法(6学时) 3.1 完整晶体结构模拟
3.2 缺陷模拟 3.3 自由能最小能量法 3.4 表面结构模拟 4．分子动力学方法(6学时) 4.1 原子系统的运动方程 4.2 运动方程的积分 4.3 边界条件 4.4 分子动力学方法在材料科学中的应用 5．蒙特卡洛方法(6学时) 5.1 随机数 5.2 蒙特卡洛积分 5.3 Metropolis蒙特卡洛方法 5.4蒙特卡洛方法的误差 5.5 蒙特卡洛方法在材料科学中的应用 6．电子－原子尺度的模拟方法简介(3学时) 6.1 Hartree-Fock 方法 6.2 分子轨道理论 6.3 从头计算法 6.4 紧束缚势方法 6.5 局域电子密度泛函理论 7．微观－介观尺度的模拟方法简介(3学时) 7.1 离散位错静力学和动力学 7.2 Ginzburg-Landau相场动力学模型
第七课《身边的材料》 内容标准： 1. 能区分常见的天然材料和人造材料。意识到人类为了满足自身的需求，不断在发明新的材料。 2. 增强对新事物的敏感性，激发创新意识。 教学目标： 科学知识 1. 知道一些常见的天然材料和人造材料。 2. 初步能区分常见物品中使用的天然材料和人造材料，知道生活离不开材料。 能力培养 1. 主动搜集关于新材料的信息。 2. 懂得动手制作新材料的一些方法。 情感态度价值观 1. 乐于与人合作。 2. 意识到人类为了满足自身的需求，不断在发明新材料。 设计意图 “身边的材料”是“物体与材料”单元的最后一课。“身边的材料”是在学习了物体的特征、分类和材料的基础上，通过从“古人用什么材料”到“调查家庭材料”等活动，使学生知道生活中各种各样的材料在总体上可分为天然材料和人造材料两类，并意识到人类为了满足自身的需求，不断地发明新材料。 “身边的材料”一课在学生认识天然材料和人造材料的过程中，了解从古到今、由近及远的材料发展过程，同时培养学生搜集整理信息的能力。 教学流程 收集事实——分析理解——动手操作——迁移应用。 重点难点 使学生知道生活中各种各样的材料在总体上可分为天然材料和人造材料两类，并意识到人类为了满足自身的需求，不断地发明新材料。 教学准备 教师：对身边具有代表性的材料进行收集，制作“塑料”的材料（酒精灯、烧杯、牛奶、醋、勺子等）。 学生：课前收集材料的知识，收集身边的材料。 教学过程： 一、情景导入： 导入：波波等几位好友一起到妍妍家做客。真皮沙发的材料来自动物，仿皮沙发的材料来自人造皮革，通过主题人物对“真皮”与“假皮”的争论，引入对天然材料和人造材料的探讨。 讨论：沙发有“真皮”“假皮”之分？ 目的：通过有趣的生活片断，引领学生对身边材料的观察与思考，从而引入课题。 二、活动一：古人用的材料 情景：出示课本图片。 描述：坐时光机回到远古时代，我们将会看到古人生活和劳作的情景：炉子用石头砌成，器皿是用黏土制成的陶瓷罐，锤子用石块、绳子、木条组合起来，捕鱼船来自粗大植物的树干，手里拿的武器用木棍等加工而成，衣服和帐篷则是来自动物皮毛，制作用品的材料全部是存
第1节材料科学与工程概述 1.1.1材料科学的内涵 材料科学就是从事对材料本质的发现、分析认识、设计及控制等方面研究的一门科学。其目的在于揭示材料的行为，给予材料结构的统一描绘或建立模型，以及解释结构与性能之间的内在关系。材料科学的内涵可以认为是由五大要素组成，他们之间的关联可以用一个多面体来描述（图1-1）。其中使用效能是材料性能在工作状态（受力、气氛、温度）下的表现，材料性能可以视为材料的固有性能，而使用效能则随工作环境不同而异，但它与材料的固有性能密切相关。理论及材料与工艺设计位于多面体的中心，它直接和其它5个要素相连，表明它在材料科学中的特殊地位。 材料科学的核心内容是结构与性能。为了深入理解和有效控制性 能和结构，人们常常需要了解各种过程的现象，如屈服过程、断裂 过程、导电过程、磁化过程、相变过程等。材料中各种结构的形成 都涉及能量的变化，因此外界条件的改变也将会引起结构的改变， 从而导致性能的改变。因此可以说，过程是理解性能和结构的重要 环节，结构是深入理解性能的核心，外界条件控制着结构的形成和 过程的进行。 材料的性能是由材料的内部结构决定的，材料的结构反映了材料 的组成基元及其排列和运动的方式。材料的组成基元一般为原子、 离子和分子等，材料的排列方式在很大程度上受组元间结合类型的 影响，如金属键、离子键、共价键、分子键等。组元在结构中不是 静止不动的，是在不断的运动中，如电子的运动、原子的热运动等。 描述材料的结构可以有不同层次，包括原子结构、原子的排列、相 结构、显微结构、结构缺陷等，每个层次的结构特征都以不同的方 式决定着材料的性能。 物质结构是理解和控制性能的中心环节。组成材料的原子结构，电子围绕着原子核的运动情况对材料的物理性能有重要影响，尤其是电子结构会影响原子的键合，使材料表现出金属、无机非金属或高分子的固有属性。金属、无机非金属和某些高分子材料在空间均具有规则的原子排列，或者说具有晶体的格子构造。晶体结构会影响到材料的诸多物理性能，如强度、塑性、韧性等。石墨和金刚石都是由碳原子组成，但二者原子排列方式不同，导致强度、硬度及其它物理性能差别明显。当材料处于非晶态时，与晶体材料相比，性能差别也很大，如玻璃态的聚乙烯是透明的，而晶态的聚乙烯是半透明的。又如某些非晶态金属比晶态金属具有更高的强度和耐蚀性能。此外，在晶体材料中存在的某些排列的不完整性，即存在结构缺陷，也对材料性能产生重要影响。 我们在研究晶体结构与性能的关系时，除考虑其内部原子排列的规则性，还需要考虑其尺寸的效应。从聚集的角度看，三维方向尺寸都很大的材料称为块体材料，在一维、二维或三维方向上尺寸变小的材料叫做低维材料。低维材料可能具有块体材料所不具备的性质，如零维的纳米粒子(尺寸小于100nm)具有很强的表面效应、尺寸效应和量子效应等，使其具有独特的物理、化学性能。纳米金属颗粒是电的绝缘体和吸光的黑体。以纳米微粒组成的陶瓷具有很高的韧性和超塑性。纳米金属铝的硬度为普通铝的8倍。具有高强度特征的一维材料的有机纤维、光导纤维，作为二维材料的金刚石薄膜、超导薄膜等都具有特殊的物理性能。 1.1.2 材料科学的确立与作用 （1）材料科学的提出 “材料科学”的明确提出要追朔到20世纪50年代末。1957年10月4日前苏联发射了第一颗人造卫星，重80千克，11月3日发射了第二颗人造卫星，重500千克。美国于1958年1月31日发射的“探测者1号”人造卫星仅8千克，重量比前苏联的卫星轻得多。对此美国有关部门联合向总统提出报告，认为在科技竞争中美国之所以落后于苏联，关键在先进材料的研究方面。1958年3月18日总统通过科学顾问委员会发布“全国材料规划”，决定12所大学成立材料研究实验室，随后又扩大到17所。从那时起出现了包括多领域的综合性学科－－“材料科学与工程学科”。 （2）材料科学的形成 材料科学的形成主要归功于如下五个方面的基础发展： 各类材料大规模的应用发展是材料科学形成的重要基础之一。18世纪蒸汽机的发明和19世纪电动机的发明，使材料在新品种开发和规模生产等方面发生了飞跃，如1856年和1864年先后发明了转炉和平炉炼钢，大大促进了机械制造、铁路交通的发展。随之不同类型的特殊钢种也相继出现，如1887年高锰钢、1903年硅钢及1910年镍铬不锈钢等，与此同时，铜、铅、锌也得到大量应用，随后铝、镁、钛和稀有金属相继问世。20世纪初，人工合成高分子材料问世，如1909年的酚醛树脂(胶木)，1925年的聚苯乙烯，1931年的聚氯乙烯以及1941年的尼龙等，发展十分迅速，如今世界年产量在1亿吨以上，论体积产量已超过了钢。无机非金属材料门类较多，一直占有特殊的地位，其中一些传统材料资源丰富，性能价格比在所有材料中最有竞争能力。20世纪中后期，通过合成原料和特殊制备方法，制造出一系列具有不可替代作用的功能材料和先进结构材料。如电子陶瓷、铁氧体、光学玻璃、透明陶瓷、敏感及光电功能薄膜材料等。先进结构
1、身边的材料 教学目标： 一、科学探究目标： 1、能用已有的知识和“看”、“摸”、“闻”等方式，判定某一物品是由何种材料构成的。 2、能根据材料的特点，提出对物品分类的标准。 二、科学知识目标： 1、能举例说出一种物品是由一种或多种材料制成的。 2、能区分常见的自然材料与人造材料。 3、能举例说明自然材料与人造材料的关系。 三、情感态度与价值观： 1、愿意把本组找到的材料告诉其他组。 2、能举例说出我们的生活离不开各种材料。 教学预备：铝制饭盒、铜钥匙、塑料袋、报纸、手电筒等等 一些自然材料和人造材料的图片资料 教学重点：认识天然材料和人造材料的关系 教学难点：区分天然材料和人造材料 教学过程 一、创设情境，提出问题 1、（教师出示矿泉水瓶）：矿泉水瓶是由什么材料制成的？（生：“塑料”） 你是怎么知道矿泉水瓶使用塑料这种材料制成的呢？（生：看） 通过看的方法，可以知道矿泉水瓶使用塑料这种材料制成的。今天我们就来研究“身边的材料”（板书课题）。 二、自主体验，合作探究 活动一：下面的物品分别是用什么材料制成的？ 1、分组观察课本2页“下面的物品分别是用什么材料制成的”图，填写好“材料研究 记录表”（表样附后） 2、小组汇报交流。（教师可以课件出示，木头是制成椅子的材料，椅子是由木头制成的。） 3、按材料给以上物品分类
把分类结果填到课本第二页五个白色的圆圈。 师：分类有一定的标准，这次分类的标准是什么？（材料） 师：请同学们在圆圈下面写出圈内物品制成的材料名称。 4、还有哪些物品是由以上材料制成的？ 5、课本第二页图中的物品分别是由几种材料制成的？`试着说明用这些材料制作某种物品的好处。 活动二：认识人造材料与自然材料 1、观察“材料研究记录表”想一想，这些材料是怎么得到的？ 2、除了木头之外，你还知道哪些材料是直接从大自然获取的？ 告诉学生：天然材料和人造材料 3、通过视频引导学生明白像玻璃这种由自然材料加工成的材料叫人造材料。（首先要设计确定并制造模具，玻璃原料以石英砂为主要原料，加上其他辅料在高温下溶化成液态，然后注入模具，冷却、切口、回火，就形成玻璃瓶。） 4、你还知道其他人造材料吗？ 小组合作，讨论，全班交流 活动三：找一找教室里的物品是用什么材料做的？ 1、让学生分组观察教室里有哪些物品？它们是由哪些材料制成的？ 2、学生观察、讨论，并填写记录表。 3、学生汇报研究成果。 4、小结。短短几分钟同学们就找出了这么多的材料，可见我们的材料世界真是丰富多彩。 三、分析比较，归纳概括 1、今天老师也给同学们带来了几种材料，想认识一下吗？一起看投影，辨认一下是什么材料？（课件） 2、给身边的材料分类。 四、实践应用，拓展延伸 1、调查自己家中的用品是由哪些材料制成的，体会材料与我们生活的密切关系。 2、如果让你发明一种新型材料，你将发明什么材料，用来做什么？
材料科学研究方法概述 一．材料的定义、特点与分类 1.定义 物质经材料合成或材料化后才成为材料，材料具有指定工作条件下使用要求的形态和物理状态的物质。 2.分类 材料按物理化学属性可分为：金属、无机非金属、高分子材料、复合材料； 按来源可分为：天然材料和人造材料； 按用途可分为：功能材料和结构材料； 按状态可分为：气态、固态和液态。 3.材料的几大效应 （1）材料的界面效应 材料的界面有晶界、相界、亚晶界、孪晶界等。材料的力学性能、物理性能及化学、电化学性能都与材料的各种界面有着非常密切的关系。材料的形变、断裂与失效过程，起源于各种界面的占了大部分，材料加工过程中的各种变化也基本上都与界面有关。界面的研究在材料科学中有着重要的地位。不同材料的界面有以下几种效应。 A.分割效应。是指一个连续体被分割成许多小区域，其尺寸大小、中断程度、分散情况等对基体力学性能及力学行为的影响； B.不连续效应。界面上引起的结构、物理、化学等性质的不连续和界面摩擦出现的现象，如电阻、介电特性、耐热性、尺寸稳定性等； C.散射和吸收效应。界面处对声波、光波、热弹性波、冲击波等各种波产生的散射和吸收，影响材料的透光性、隔热性、隔音性、耐冲击性等； D.感应效应。界面产生的感应效应，特别是应变、内部应力及由此产生的某些现象，如高的弹性、低的热膨胀性、耐热性等。 界面问题涉及界面两侧原子的对势、电子态和电子结构、界面原子键合的性质、结合能、界面两侧晶体结构和界面晶体结构的关系、界面切变模量、界面位错形核与反应、环境对界面过程的影响等多方面的问题。界面的热力学、界面偏析、界面扩散、界面化学反应等都是材料科学中的重要问题，特别是纳米材料的界面及其新的效应、复合材料的界面更是现代材料科学研究中的热点。（2）材料的表面效应 晶体表面也是材料界面的一种，只是材料的固体表面和周围介质（气体、液体）的界面。材料表面的原子、分子或离子具有未饱和键，并且由于结构的不对称而造成晶格畸变，所以材料表面都具有很高的反应活性和表面能，而且具有强烈降低其表面能，力求处于更稳定能量状态的倾向。（3）材料的复合效应 复合材料具有的复合效应主要有线性效应和非线性效应。线性效应有平均效应、平行效应、相补效应、相抵效应等；非线性效应有相乘效应、诱导效应、共振效应、系统效应等。一般结构复合材料具有线性效应，但很多功能复合材料则可利用非线性效应创造出来，最明显的是相乘效应。（4）材料的形状记忆效应 具有一定形状的固体材料，在某一低温状态下经过塑性变形后，通过加热到这种材料固有的某一临界温度以上时，材料又恢复到初始形状的现象，称为形状记忆效应。具有形状记忆效应的材料称为形状记忆材料。 （5）材料的动态效应 各类材料的失效大都是由量变到质变的动态过程。加强对失效动态过程的分析研究，才能更深刻地揭示材料的失效机理及其控制因素。 （6）材料的环境效应
《微电子学导论》课程报告题目：光刻工艺概述 姓名：王泽卫 学号：2011700214 专业：材料科学与工程 完成日期：2014年11月17日
光刻工艺概述 摘要：从半导体制造的初期，光刻就被认为是集成电路制造工艺发展的驱动力。直到今天，集成电路正致力于把更多的器件和组合电路集成在一个芯片上，这种趋势仍在延续。在半导体制造业发展的五十年来，正像摩尔定律所阐明的，相比于其他单个技术来说，光刻对芯片性能的发展有着革命性的贡献。本文将从光刻的原理、工艺流程、以及目前先进的光刻工艺等几个方面对其进行介绍。 关键词：光刻原理、光刻工艺流程、先进光刻工艺 一、光刻概述 （一）光刻的概念及原理 光刻就是利用照相复制与化学腐蚀相结合的技术，在工件表面制取精密、微细和复杂薄层图形的化学加工方法。在光刻的过程中，使用光敏光刻胶材料和可控制的曝光在硅片表面形成三维图形。光刻过程的其他说法是照相、光刻、掩膜、图形形成。总的来说，光刻指的是将图形转移到转移到一个平面的任一复制过程。因此，光刻有时就是指“复制”。 光刻的原理就是利用光致抗蚀剂(或称光刻胶)感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点，将掩模板上的图形刻制到被加工表面上。在光刻的过程中，为获得令人满意的光刻图形，对光刻提出了几点要求：高分辨率；光刻胶高光敏性；精确对准；精确的工艺参数控制；低缺陷密度。 （二）光刻胶 光刻胶也称为光致抗蚀剂，它是由感光树脂、增感剂和溶剂三部分组成的对光敏感的混合液体。光刻胶主要用来将光刻掩模板上的图形转移到元件上。 根据光刻胶的化学反应机理和显影原理，可将其分为：正性光刻胶和负性光刻胶。负性光刻胶把与掩膜版上图形相反的图形复制到硅片表面。正性光刻胶把与掩膜版上相同的图形复制到硅片表面。 根据所能形成的图形的关键尺寸可将其分为：传统光刻胶（包括I线、G线和H线）和深紫外光刻胶。传统的光刻胶只适用于线宽在0.35μm和以上的硅
华为员工培训管理制度 员工培训管理制度 1. 目的作用 企业组织要使自己的员工不断适应新形势的发展要求，在竞争中保持人力资源的优势，需要加强对员工的知识提升，通过培训、学习，使员工的素质得到提高，确保其价值观念正确、工作态度端正、工作行为适当，在自己现岗位或拟任岗位上创造出更大的价值。为此，企业必须重视对员工的培训工作。为了系统地对该项工作规划，加强领导力度，提高培训质量，规范培训行为，特制定本管理制度。 2. 管理职责 公司人力资源部培训科为公司员工培训归口管理责任部门，据公司经营发展战略、企业生产经营的要求和员工素质水平等因素，分析和预测员工职业培训的需求，制定培训计划，加强培训实施的管理，做好每次培训的效果评估，不断总结经验，使公司人力资源工作不断优化，做出特色和成效。 3. 员工培训工作的管理原则 3.1必须坚持专业技能培训与思想教育培训相结合的原则 对员工进行专业技能的培训，技能提高了，工作效率、工作质量就能得到保障，这是非常必要的，但决不能忽略了思想教育这一方面。员工的价值观、思想意识均会影响到工作的态度和行为，尤其是对新员工更加要灌输公司的宗旨、理念、纪律、制度，使其能适应企业文化并在团队中协调工作、尽快地融入到企业的团队中来。
3.2必须坚持理论联系实际的原则 培训工作不能搞“花架子”或装装门面的走过场。必须要明确学是为了用，是为了提高企业的基础能力，提高员工在生产经营中解决具体问题的能力。因此培训的组织者要针对企业经营管理的需要来策划培训的内容和方式、方法，使培 训对企业的经营活动产生实质性的效果。 3.3必须坚持目前需求与长远需求相结合的原则 培训组织者除了要注意企业目前经营工作中需要解决的问题，使培训工作做到为经营服务之外，还应当有超前意识，考虑到企业的发展和未来的需求，变被动的培训为主动的培训，这对企业的发展将会产生积极作用。通过培训使员工提高技术创新和革新的能力，随时迎接未来的挑战。 3.4必须坚持培训与工作相兼顾的原则 公司在安排员工培训时要注意安排好日常的生产和经营管理工作，不得因培训影响经营活动的正常运转。在时间上要避开生产经营的高峰期，在培训项目的安排上，也要根据公司的能力作出妥善的安排。一个公司常常有多种培训项目，但各个培训项目不必要也不可能同时进行，要从公司整体出发，综合考虑公司的培训任务及相关因素，做到统筹兼顾，分清轻重缓急，使培训工作与正常经营两不误。 3.5必须坚持勤俭办培训的原则 正常情况下员工培训的经费投入与效果成正比，即投入越多成效也就越大。但企业一般不可能拿出很多的钱来办培训，这就需要培训的组
第一次课绘制简单分子 一、画一个苯酰胺 目的：介绍Materials Visualizer中画结构的工具。 用到的模块：Materials Visualizer 化学家每天都要处理很多种类的小分子和中间物。所以容易的创建模型对建模环境都是很重要的。苯酰胺是典型的小分子结构。以下通过建立他的结构来学习Materials Studio。下面是要建立的苯酰胺的结构： Benzamide 1.创建3D文档： 从菜单中选择File | New...打开New Document对话框。选择3D Atomistic Document（三维原子文档），按OK。建立了一个三维窗口，工程管理器中显示建立了名为3D Atomistic Document.xsd的文件。在工程管理器这个文件名上右击鼠标，选择Rename改名。键入my_benzamide的新名字，按回车。选择File | Save 命令，或按标准工具条中的按钮。在my quickstart文件夹（每个工程都对应一个同名的文件夹）中建立了名为my_benzamide.xsd的文件。 2. 改变到Ball and Stick球棍模型显示方式。 三维窗口中右击鼠标，选择Display Style，打开Display Style对话框，在Atom 选项卡上设置。Materials Studio能在任何显示方式下添加原子。 3. 画环和原子链。
在草画工具条上单击Sketch Ring 按钮，鼠标移到三维窗口。鼠标变为 铅笔行状提示你处于草画模式。鼠标榜的数字表示将要画的环包括的原子数目。可以通过按3-8的数字键改变。确保这个数字为6，三维窗口中单击。画出了一个6个C原子的环。如果安装ALT键单击，产生共振键。 现在单击草画工具条Sketch Atom 按钮，这是通用添加原子工具，可加 入任何元素，默认加入C原子。如下在环上加入两个C原子。在环上移动鼠标，当一个原子变为绿色时单击，键的一端就在这个原子上，移动鼠标再单击就加入了一个C原子，再移动，并双击。这样在环上加入了两个原子。另一种结束添加原子的方法是在最后一个原子位置单击，然后按ESC键。注意，新加入的原子的化学键已经自动加上。 注意：你可以按Undo 按钮取消错误操作。 4、加入氧原子。 按Sketch Atom按钮旁的向下按钮，显示可选元素，选择氧Oxygen，在支链上移动鼠标，当变为蓝色显示时单击，这个原子就有了一个化学键，移动鼠标并双击。加入了O原子。在3D窗口工具条上按按钮，进入了选择模式。 5. 编辑元素类型。 单击链末端的C原子，选定它。选定的对象用黄色显示。按Modify Element按钮旁的箭头，显示元素列表，选择Nitrogen氮，选定的原子就变为了氮原子。单击三维窗口中空白地方，取消选择，就可以看到这种变化了。 6．编辑键类型。 在三维窗口中在C和O原子中间单击选定C－O键。选定的键以黄色显示。按下SHIFT键，单击其它三个相间的键。现在选定了三个C－C键和一个C－O键。 单击Modify Bond 按钮旁的向下按钮，显示键类型的下拉列表，选择Double Bond双键。取消选定。 7. 调整氢原子和结构 现在可以给结构自动加氢。单击Adjust Hydrogen 按钮，自动给模型加入
第四单元身边的材料 天然材料和人工材料 【教材分析】 本节课为新版本苏教版教材三年级下册第四单元《身边的材料》第一课题。基于二年级学生的生活经验——已经在日常生活中对身边的材料有了基本的认知，本课将继续从三个层面来丰富学生对材料及现代科技的感性认识。第一阶段：感性认识阶段。通过调动各种感官器官去观察、触摸发现身边的材料，并尝试用生活经验来分类。第二阶：理性认识阶段。能根据材料的不同用途对材料进行简单的分类。第三阶段：对比总结。分析天然材料和人工材料的不同，并能树立保护天然资源，禁止滥用人工材料的环保节约意识。 【学情分析】 三年级学生已经在日常生活中接触到许多物品，并积累了一定的生活常识，认识物品用什么材料制作而成的。但是并不具备对物品进行分类的思想，至于各种材料所具有的特性，就更不能明白了。因此，本节课将从科学的角度出发，激发学生对生活物品的探究兴趣，并通过系列活动，培养学生自主描述的能力。以期树立学生保护天然资源，禁止滥用人工材料的环保节约意识。 【教学目标】 根据科学课程标准，制定四维目标。 [科学知识] 1．知道生活中材料的简单分类。 2．区分生活中常见的天然材料和人造材料。 [科学探究] 通过观察、比较天然材料和人工材料的异同。 [科学态度] 能在好奇心的驱使下，探天然材料和人工材料的异同。 [科学、技术、社会与环境] 树立保护天然资源，禁止滥用人工材料的环保节约意识。 【教学重点】 探究天然材料和人工材料的异同之处。 【教学难点】 了解身边物品天然材料和人工材料多寡的原因。
【教学准备】 [教师材料]课件，视频。 [学生材料]棉花，腈纶，烧杯，镊子，酒精灯，火柴，石棉网、水。 【教学时间】 1课时 【教学过程】 一、导入新课 1．谈话：展示几件物品——塑料直尺、剪刀、桌子、窗帘等。 请问：这些物品，都是用什么材料制作而成的？ 2．师：这节课我们就来认识一下我们生活中常见的材料。 ［设计意图：通过观察，让学生直观感知，材料在我们生活中的普及度。］ 二、调查造房子需要的材料以及分别是什么材料。 1．展示：一座房子的图片。 师：请问这座房子都是用什么材料建造而成的？ 2．生：独立观察并进行思考两分钟，回答问题。 3．师：你能用表格将这些材料的名称记录下来么？这些材料哪些是天然的，哪些是人造的？ 4．学生记录。并尝试进行分类。 5．学生活动：汇报记录结果。其他小组聆听汇报，并对他人的结果进行点评或者补充。教师汇总意见，并进行评价。 6．小结：常见的材料中，有的直接来自大自然，如木材、石材、棉花、羊毛等，它们属于天然材料；有的不是直接来自大自然，而是通过加工处理天然材料，或使天然材料的性质发生变化后制造出来的，如纸、玻璃、塑料等，它们属于人造材料。 7．学生活动：根据上面的学习，请调查一下你同桌的书包里的物品，是由什么材料制作的？哪些是人造材料？哪些是天然材料？请记录在表格里。 ［设计意图：通过观察，分析，让学生了解生活中常见的材料，并能初步对材
华为员工培训体系详细介绍 关于《华为员工培训体系详细介绍》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。 华为每年都会从高校招聘大量应届毕业生，应届本科毕业生大多擅长编写千行以下的小程序，对于规模软件开发缺乏实际经验，为了使毕业生能快速适应规模软件开发，公司开发了新员工培训体系，主要包含：1 开发流程培训;2 编程基础培训;3业务知识培训;4转正答辩考核;通过三个月的试用期培训，大部分员工能够掌握规模软件开发所需要的基础知识并养成良好的编程、学习习惯，为以后的软件开发打下坚实的基础，华为的研发实践证明，这是一套行之有效的培训体系。 一、开发流程培训 新员工入职三个月内，质量部会组织开发流程培训，培训形式为5天封闭培训。5天内由培训讲师带队完成一个小项目开发，在开发过程中详细讲解公司的开发流程以及质量文化，培训结束进行闭卷考核。 这个培训叫做mini项目培训，通过培训，新员工基本对公司的开发流程和质量控制体体系有了大概的了解，进入项目组后，能够更好、更快融入项目开发。 二、编程基础培训 新员工在三个月试用期内必须通过两门基础知识考试：1 编程基础;2 编程规范，试用期满进行答辩，答辩分为a、b、c、d四等，打d的为没有通过试用期，淘汰或延期转正。 1.编程基础考试 根据语言分为c/c++类和java类，每月举行一次，每人有三次机会，考试100分(满分100)为通过。 内容主要包含数据结构、c/c++编程以及公司总结的在开发过程中容易出错的知识点，具体包含：拷贝/构造函数、运算符/函数重载、虚函数/多态、继承、类成员访问控制、对象模型、模板、内存操作，考察点多，考试题要比面试时的笔试题难。 考试形式为：选择题(含单选、多选)/判断题/填空。 新员工入职一个月内，部门组织技术骨干进行c++基础培训，平时复习主要通过自学，课余时间为主，考试前部门答疑一次;考试试题主要从公司题库中抽取。 2.编程规范考试 编程规范考试每月一次，每人有三次机会，考试90分及格(满分100)。公司有一本整理的编程规范文档，内容包含排版、注释、标示符命名、可读性、变量/结构定义、可测试性、程序效率、质量保证、代码逻辑/编译、代码测试/维护、宏等规范，涵盖内容比较多，word 文档有50多页。考试形式为选择(单选、多选)/判断，考试以“编程规范”为依据出题。 统一的编程规范能显著提高代码的可读性，降低维护成本。 部分应届毕业生编程基础不扎实，编码不规范，通过这两个考试，能够巩固基础知识，养成良好的编码习惯，为项目的开发打下较好的基础。其次，编程基础考试是新员工入职面临的第一座大山，考试不通过，或被淘汰或转测试，因此使新员工有一定的学习压力，迫使他主动学习，从进入公司开始就养成较好的学习习惯。 三、业务知识培训 业务知识是指与项目相关的知识，主要培训责任人为导师(新员工入职后会分配一个导师，一般为入职比较久，项目骨干，类似于uc的入职引导人)。培训主要有三项：1 熟悉项目;3 学习经典案例;2 修改bug。 1.熟悉项目
计算材料学 分子动力学上机实验教程（2014.04） 课时安排、重要通知、更新、软件下载请见： https://www.doczj.com/doc/d315880673.html, 上机实验相关软件分类介绍 分子动力学：LAMMPS --- 附录1 操作系统：CentOS（linux）--- 附录2 可视化：Atomeye --- 附录3（课堂使用），OVITO --- 附录4（推荐课下使用） 画图：Gnuplot --- 附录5 文本编辑：Gedit：Linux，GNOME桌面环境下兼容UTF-8的文本编辑器。它使用GTK+编写而成，简单易用，支持包括gb2312、gbk在内的多种字符编码。 远程登录和文件传输：sftp（Xmanager） 附录1. LAMMPS介绍： LAMMPS-Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator, 大规模原子分子并行模拟器。美国Sandia 国家实验室开发，开放源代码且可以免费获取使用，使用者可以根据自己需要自行修改源代码。LAMMPS可以支持包括气态，液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系，并提供支持多种势函数。 且LAMMPS有良好的并行扩展性。 材料领域，LAMMPS已经是准标准化的分子动力学软件。 LAMMPS官网：https://www.doczj.com/doc/d315880673.html,/ 使用LAMMPS: (1)输入一般至少包括两个： (a)input文件: LAMMPS命令集成在该文本中，可以包括MD相关的模型结构，弛豫条件，加载方式，输出 内容等绝大多数信息。具体每一行语句在官网上有详细的解释。我们学习的一项主要内容是理解和改写input文件。 (b)势函数文件：将势函数的参数等信息独立出来，写成单独的一个文件，在input文件内调入使用。 (2)运行软件： 保证当前目录下写好了input文件和势函数文件，终端上输入命令（串行）: (3)输出一般有三个部分：（所有输出都与input文件与输出相关的指令相关） (a)直接输出在屏幕上，一些程序运行的关键信息直接出现输出屏幕上，一般是整个体系的信息。这些内容默 认保存在https://www.doczj.com/doc/d315880673.html,mmps文件里，我们称为log文件。 (b)输出记录每个原子信息的文件，有多种形式，我们的到的x.cfg文件是可以被可可视化软件Atomeye直接 读取的。也可以用gedit直接打开，可以看到每一行记录一个原子的信息，比如坐标，速度，动能，势能等。 (c)其它按照input文件中的指令计算并输出的文件或者是对log文件中的内容处理提取得到的文件。同样可 以用gedit打开，我们可以对其进行后续的分析，计算，画图等处理。 Input脚本语法介绍： （LAMMPS版本更新非常快，这里只是对本课程所需的命令及其它部分常用命令的介绍，关注LAMMPS官网https://www.doczj.com/doc/d315880673.html,/，是学习LAMMPS最有效的方法！） 以下□表示空格,红色表示可更改的参数
12.天然材料与人造材料 【课标落实】 1．本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。 科学知识： 测量、描述物体的特征和材料的性能。 科学探究： 在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。 在教师引导下，能基于已有经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设。 在教师引导下，能基于所学知识，制定简单的探究计划。 在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。 在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。 在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。 在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。 在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，做出自我评价与调整。 科学态度： 能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。 在科学探究中能以事实为依据，不从众，不轻易相信权威与书本；面对有说服力的证据，能调整自己的观点。 乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。 科学、技术、社会与环境： 了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人类的需要是影响科学技术发展的关键因素。 了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境、节约资源。
计算材料学（Computational Materials Science），是材料科学与计算机科学的交叉学科，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。它涉及材料、物理、计算机、数学、化学等多门学科。 计算材料学- 学科介绍 计算材料学（Computational Materials Science），是材料科学与计算机科学的交叉学科，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。它涉及材料、物理、计算机、数学、化学等多门学科。计算材料学主要包括两个方面的内容：一方面是计算模拟，即从实验数据出发，通过建立数学模型及数值计算，模拟实际过程；另一方面是材料的计算机设计，即直接通过理论模型和计算，预测或设计材料结构与性能。前者使材料研究不是停留在实验结果和定性的讨论上，而是使特定材料体系的实验结果上升为一般的、定量的理论，后者则使材料的研究与开发更具方向性、前瞻性，有助于原始性创新，可以大大提高研究效率。因此，计算材料学是连接材料学理论与实验的桥梁。 计算材料学- 研究领域 材料的组成、结构、性能、服役性能是材料研究的四大要素，传统的材料研究以实验室研究为主，是一门实验科学。但是，随着对材料性能的要求不断的提高，材料学研究对象的空间尺度在不断变小，只对微米级的显微结构进行研究不能揭示材料性能的本质，纳米结构、原子像已成为材料研究的内容，对功能材料甚至要研究到电子层次。因此，材料研究越来越依赖于高端的测试技术，研究难度和成本也越来越高。另外，服役性能在材料研究中越来越受到重视，服役性能的研究就是要研究材料与服役环境的相互作用及其对材料性能的影响。随着材料应用环境的日益复杂化，材料服役性能的实验室研究也变得越来越困难。总之，仅仅依靠实验室的实验来进行材料研究已难以满足现代 新材料研究和发展的要求。然而计算机模拟技术可以根据有关的基本理论，在计算机虚拟环境下从纳观、微观、介观、宏观尺度对材料进行多层次研究，也可以模拟超高温、超高压等极端环境下的材料服役性能，模拟材料在服役条件下的性能演变规律、失效机理，进而实现材料服役性能的改善和材料设计。因此，在现代材料学领域中，计算机“实验”已成为与实验室的实验具有同样重要地位的研究 手段，而且随着计算材料学的不断发展，它的作用会越来越大。 计算材料学的发展是与计算机科学与技术的迅猛发 展密切相关的。从前，即便使用大型计算机也极为困难的一些材料计算，如材料的量子力学计算等，现在使用微机就能够完成，由此可以预见，将来计算材料学必将有更加迅速的发展。另外，随着计算材料学的不断进步与成熟，材料的计算机模拟与设计已不仅仅是材料物理以及材料 计算理论学家的热门研究课题，更将成为一般材料研究人员的一个重要研究工具。由于模型与算法的成熟，通用软件的出现，使得材料计算的广泛应用成为现实。因此，计算材料学基础知识的掌握已成为现代材料工作者必备的 技能之一。 计算材料学涉及材料的各个方面，如不同层次的结构、各种性能等等，因此，有很多相应的计算方法。在进行材料计算时，首先要根据所要计算的对象、条件、要求等因素选择适当的方法。要想做好选择，必须了解材料计算方法的分类。目前，主要有两种分类方法：一是按理论模型和方法分类，二是按材料计算的特征空间尺寸(Characterist ic space scale)分类。材料的性能在很大程度上取决于材料的微结构，材料的用途不同，决定其性能的微结构尺度会有很大的差别。例如，对结构材料来说，影响其力学性能的结构尺度在微米以上，而对于电、光、磁等功能材料来说可能要小到纳米，甚至是电子结构。因此，计算材料学的研究对象的特征空间尺度从埃到米。时间是计算材料学的另一个重要的参量。对于不同的研究对象或计算方法，材料计算的时间尺度可从10-15秒（如分子动力学方法等）到年（如对于腐蚀、蠕变、疲劳等的模拟）。对于具有不同特征空间、时间尺度的研究对象，均有相应的材料计算方法。 目前常用的计算方法包括第一原理从头计算法，分子动力学方法，蒙特卡洛方法，有限元分析等。 计算材料学是目前材料科学中发展最快的科目。随着大量的论文发表和科研材料的科学家数量的快速增加，现在已有条件检验计算材料学对材料科学的影响。可以回顾以下计算机模拟在新材料的发展上起过什么作用，或许更重要的是，总结在材料性能的基础研究方面有哪些突破应该归公与计算机模拟。 有意思的是，人们对模拟方法的期望竟产会超过实际的结果，然而这些过高的期望往往更多来自非专业认识而不是那些正在做这些工作的饿人。如果问一个从事计算材料学的人关于现在使用的方法，他回非茶馆内谨慎地回答：尽管我们的方法很可靠，但仍需要大的发展。这些方法有欠缺并不奇怪，计算材料学只有几十年的历史。因此，我们在关注它现今的地位时，必须同样关注仿镇与建模的可靠性。这门年轻的学科，已经有诸多长足的发展，涉及到许多包含多种距离尺度的现象。 也许最原始的计算材料学是计算固体的电子结构。这些计算显然已经非常成功地表述了材料的结构和性质。现在，对于许多晶体材料，预计的点阵常数和实验值仅相差百分之几。最近的弹性常数计算方法得到了与实验值非常吻合的结果，而且实行起来也比实验容易得多。多体理论的发展，使得目前已能对简单半导体禁带宽度进行预测。 但是，基于这样一些成果，电子结构计算往往表述得似乎比实验值更精确。实际上，着些计算含有很多近似，而且很容易发生误导而得到错误的结论。此外，近似法限
Monte Carlo方法模拟及其应用 沈合平 （上海大学材料学院学院，上海200072） 摘要：扫描电子显微学中使用二次电子和背散射电子作为成像信号时遇到了一些问题，通过计算机模拟可以很好地解决这些问题.本文首先介绍了Monte Carlo方法，再介绍了Monte Carlo方法在扫描电镜模拟中的应用，并且总结了计算机模拟的发展方向。 关键词：扫描电子显微镜；衬度；Monte Carlo；计算机；模拟 Abstract:Scanning electron microscopy using the secondary electron and backscattered electron imaging signal as many problems encountered,which can be solved by computer simulation.This paper describes the Monte Carlo method, and then introduced the Monte Carlo method in the simulation of a scanning electron microscope, and summed up the direction of the computer simulation. Keywords:SEM;Contrast;Monte Carlo;computer;simulation 1. 引言 扫描电子显微学中使用二次电子和背散射电子作为成像信号。对于研究材料的表面形貌非常重要。低能二次电子主要反映试样的表面形貌特征,而较高能量的背散射电子既可在一定程度上反映试样的表面特征,也可表征试样的内部成分和结构差异。 多数二次电子的能量很小,从表面发射时的峰值能量仅为数eV,故其在材料内部的运动范围有限,只有那些在表面附近产生的二次电子才能从试样表面发射出来。二次电子主要用于表征试样的表面形貌特征。而具有较高能量的背散射电子则是入射电子在深入试样的内部后由于多次散射效应再从表面发射出来的那些电子,它们既包含试样的表面信息,也含有试样结构差异和内部成分的信息。 当用场发射扫描电镜观察数十纳米尺度以下的小颗粒时,衬度与大尺度颗粒的情形相差很大,二次电子图像仅仅呈现出一些亮点和较弱的光点,而背散射电子图像则显示大量的亮点,因此难以判定颗粒在基底表面的分布情况。由于该颗粒/基底体系的扫描电镜图像衬度的形成机制较为复杂[1,2],尚未得到理解,因而限制了从SEM图像中提取出有用信息。 如果能模拟计算二次电子和背散射电子信号产生的过程,将有助于理解扫描电子显微镜的成像和图像衬度机理。因此,研究者们利用电子散射轨迹模拟的Monte Carlo方法已做了一些研究,如Gauvin[3]模拟了一个嵌入到均匀基底内的球的背散射电子像和X射线像;Radzimski和Russ[4]基于利用Rutherford散射截面和Bethe阻止本领的单散射模型,模拟了多层多元素试样在二维方向上表面形貌的背散射电子像;而Yan和Gomati[5]则开发了一个三维的Monte Carlo程序用来模拟一些比较复杂试样的背散射电子和Auger电子像,但这个程序也要求试样的几何结构必须能被解析地表达出来,所以能模拟的情形仍然有限。特别是这些研究中还不能得到二次电子像,主要原因是因为计算二次电子发射的产额相当困难。 因此,无论从计算方法还是从应用前景,模拟成分非均匀和形貌特殊的试样成像(特别是二次电子像)均成为有重要意义的研究工作。 2.Monte Carlo方法 Monte Carlo 方法是在二战期间产生和发展起来的。他的奠基者是美籍匈牙利人数学家冯诺伊曼（J.Von Neumann 1903-1957）。作为Monte Carlo 方法的最初应用，是解决蒲丰氏
复习 特种陶瓷—材料的结构—．材料科学—无机非金属材料—失效—特种陶瓷— 硅酸盐水泥—热处理—纳米材料 判断题 1. 低碳钢的硬度及塑性均比高碳钢的高。错 2. 橡胶是在高弹态下使用的高分子材料。对 3. 玻璃是一种晶体材料，它具有透光性、抗压强度高、但脆性大的特点。错 4. 位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。错 5. 什么是材料？如何进行分类? 材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用器件或物品的固体物质。 6. 什么是材料的成分？什么是材料的组织？什么是材料的结构？ 材料的成分是指组成材料的元素种类及其含量，通常用质量分数（w），也可以用粒子数分数表示。材料的组织是指在光学显微镜或电子显微镜下可观察到，能反应各组成相形态、尺寸和分布的图像。材料的结构主要是指材料中原子的排列方式。 7. 材料科学与工程的四大要素是什么？ 材料成分，结构，工艺，性能。 8. 传统陶瓷坯料常见的成形方法及生产工艺？ 9. 什么是高分子材料？高分子材料具有哪些性能特点？ 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。力学性能：最大的特点是高弹性和黏弹性。电性能：绝大多数高分子材料为绝缘体。热性能：绝热性。 10. 什么叫复合材料？按基体材料分为哪几类？ 复合材料指由两种或更多种物理性能、化学性能、力学性能和加工性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料。复合材料可分为基体相和增强相。按基体分为树脂基、金属基陶瓷基。
11. 陶瓷由哪些基本相组成？它们对陶瓷的性能有什么影响？ 晶体相、玻璃相、气相。 12. 简述提高陶瓷材料强度及减轻脆性的途径？ 13. 按照用途可将合金钢分为哪几类？机器零部件用钢主要有哪些？ 可分为结构钢，工具钢，特殊钢和许多小类。 轴，齿轮，连接件。 14. 材料典型的热处理工艺有哪些？什么叫回火? 退火、正火、淬火、回火。 钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的性能，将其加热Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。 15. 什么是特种陶瓷？阐述其与传统陶瓷的区别 特种陶瓷是以高纯化工原料和合成矿物为原料，沿用传统陶瓷的工艺流程制备的陶瓷，是一些具有各种特殊力学、物理或化学性能的陶瓷。 16 .谈谈你对材料的认识，材料的未来发展趋势