材料结构分析 教学大纲

《工程结构设计原理》教学大纲一、课程概述《工程结构设计原理》是土木工程专业本科生必修的一门课程，旨在培养学生对工程结构设计的基本原理和方法的理解和掌握能力。

本课程主要介绍工程结构设计的基本概念、总体设计原理、负荷计算方法、结构材料的选择和使用等内容，旨在为学生提供在实际工程设计中应用这些理论和方法的基础。

二、教学目标1.掌握工程结构设计的基本概念和原理；2.理解和掌握工程结构的总体设计原理和方法；3.能够进行结构的负荷计算和分析；4.理解并能够选择适当的结构材料；5.培养学生的工程实践能力和创新思维。

三、教学内容与安排1.工程结构设计基本概念与原理（2周）1.1工程结构设计的定义和分类1.2工程结构设计的基本原理和方法1.3结构控制原理和应力分析的基本原理2.工程结构总体设计原理与方法（3周）2.1结构形式选择与优化设计原理2.2属性设计与平衡设计原理2.3结构刚度和稳定性设计原理2.4结构的动力特性与振动设计原理3.结构的负荷计算与分析（3周）3.1常见负荷类型与计算方法3.2建筑物加载与地震荷载计算3.3桥梁和隧道结构的负荷计算与分析4.结构材料的选择与使用（2周）4.1钢材、混凝土和木材等结构材料的特点与选择原则4.2结构材料的耐久性与维修保养5.工程结构设计的实践与创新（2周）5.1工程结构设计的规范与标准5.2工程实践案例的分析与评价5.3结构设计的创新思维和技术应用四、教学方法与手段本课程以讲授与讨论相结合的教学方法，通过理论讲解、实例分析、课堂讨论、案例研究等形式进行教学。

同时，借助现代教育技术手段，使用多媒体教学、计算机仿真、虚拟实验等教学手段，提高学生的学习效果和实践能力。

五、考核方式与评分标准1.平时成绩（40%）：包括课堂表现、作业完成情况及参与讨论等。

2.期中考试（30%）：对前半学期的知识进行考核。

3.期末考试（30%）：对全年的知识进行考核。

4.评分标准：90-100分为优秀，80-89分为良好，70-79分为中等，60-69分为及格，60分以下为不及格。

《材料分析测试方法A》课程教学大纲课程英文名称：Materials Analysis Techniques (A)课程编号：113990090课程类别：专业课课程性质：必修课学分：4学时：64（其中：讲课学时：48 实验学时：16 上机学时: ）适用专业：材料物理开课部门：材料科学与工程学院一、课程教学目的和课程性质材料分析测试方法（A）是为材料物理本科专业学生开设的专业必修课之一。

材料分析测试方法是关于材料成分、结构、微观形貌、缺陷等方面的现代分析测试技术及其有关理论基础的科学。

现代分析测试方法在材料生产过程中原材料的检测、产品质量监控以及新材料的研究与开发等方面具有重要的作用，它们既是材料分析测试的手段，也是材料科学研究必不可少的方法，是材料物理专业学生必备的专业知识之一。

通过本课程的教学，使学生系统地了解材料现代主要分析测试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用，掌握常见分析测试技术所获信息的解释和分析方法，使学生能够独立（或与专业分析测试人员一起）拟定材料分析测试方案，进行材料分析和研究工作，为学生毕业后从事材料生产、检测、研发以及进一步深造打下良好的基础。

本课程的总体要求是，学生通过本课程的学习，能够：1．掌握电磁辐射、电子束和离子束等探针信号与物质的相互作用所产生的信息及根据这些信息建立的分析测试方法；2．掌握X射线衍射分析、电子衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析、电子探针显微分析、紫外可见吸收光谱分析、红外吸收光谱分析和热分析的基本原理、仪器设备、样品制备、主要功能、测试结果的分析方法和应用；3．熟悉俄歇电子能谱分析、X射线光电子能谱分析的基本原理、仪器设备、样品制备、主要功能和应用；4．了解紫外光电子能谱分析、拉曼光谱分析、扫描探针显微分析、原子吸收光谱分析、原子发射光谱分析、原子荧光光谱分析、分子荧光光谱分析、核磁共振谱分析、穆斯堡尔谱分析、X射线荧光光谱分析、电子自旋共振谱分析、场离子显微分析、原子力显微分析、质谱和二次离子质谱分析等方法的基本原理、主要功能和应用。

材料科学基础教学大纲一、课程概述《材料科学基础》是材料类专业的一门重要的学科基础课程，它是研究材料的成分、结构、性能与制备之间相互关系的学科。

通过本课程的学习，使学生掌握材料科学的基本概念、基本理论和基本方法，为后续的专业课程学习以及从事材料科学与工程领域的研究、开发和生产工作奠定坚实的基础。

二、课程目标1、知识目标掌握材料的晶体结构、晶体缺陷、相图、扩散、相变等基本概念和理论。

了解材料的力学性能、物理性能、化学性能等与材料结构和成分的关系。

熟悉材料的制备方法和加工工艺对材料性能的影响。

2、能力目标能够运用所学的理论知识分析和解决材料科学中的实际问题。

具备一定的实验设计和数据分析能力。

培养学生的创新思维和独立思考能力。

3、素质目标培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。

增强学生的团队合作意识和沟通能力。

激发学生对材料科学的兴趣和探索精神。

三、课程内容1、晶体结构晶体学基础：空间点阵、晶胞、晶系、布拉菲点阵等。

金属晶体结构：体心立方、面心立方、密排六方等结构的特点和原子堆积方式。

离子晶体结构：NaCl 型、CsCl 型、闪锌矿型、纤锌矿型等结构的特点。

共价晶体结构：金刚石型、石墨型等结构的特点。

2、晶体缺陷点缺陷：空位、间隙原子、置换原子等的形成和平衡浓度。

线缺陷：位错的基本类型（刃型位错、螺型位错）、柏氏矢量、位错的运动和交割。

面缺陷：晶界、相界、表面的结构和性质。

3、固体中的扩散扩散的基本概念和菲克定律。

扩散的微观机制：空位机制、间隙机制等。

影响扩散的因素：温度、晶体结构、溶质浓度等。

4、相图相图的基本概念：相、组元、相平衡等。

二元相图：匀晶相图、共晶相图、包晶相图等的分析和应用。

三元相图：成分三角形、等温截面图、垂直截面图等的分析和应用。

5、材料的形变和再结晶金属的弹性变形和塑性变形：弹性变形的本质、塑性变形的方式（滑移、孪生）。

强化机制：固溶强化、细晶强化、加工硬化、时效强化等。

回复和再结晶：回复的机制、再结晶的动力学和晶粒长大。

---教材教学大纲分析模板一、基本信息1. 教材名称：2. 学科类别：3. 适用年级/课程：4. 教材版本：5. 主编及出版信息：二、教材分析1. 教材编写背景与目的：- 简述教材编写的背景，包括教育改革方向、课程设置要求等。

- 明确教材编写的教育目标，包括知识目标、能力目标和情感目标。

2. 教材结构：- 介绍教材的整体结构，包括章节设置、单元划分等。

- 分析各章节之间的逻辑关系和知识体系的完整性。

3. 教材内容分析：- 知识与技能目标：- 列出教材中涉及的知识点和技能点。

- 分析这些知识点和技能点对学生能力培养的意义。

- 过程与方法目标：- 分析教材中体现的教学方法，如探究式学习、合作学习等。

- 评估这些教学方法对培养学生自主学习能力的有效性。

- 情感态度与价值观目标：- 分析教材中蕴含的价值观和情感态度。

- 评估教材对学生情感态度和价值观培养的促进作用。

三、教学大纲分析1. 教学大纲概述：- 简述教学大纲的编写依据和适用范围。

- 介绍教学大纲的基本结构和内容。

2. 教学目标分析：- 根据教学大纲，明确本课程的教学目标。

- 分析教学目标与教材内容之间的关系。

3. 教学内容分析：- 列出教学大纲中规定的教学内容。

- 分析教学内容与教材内容的对应关系。

4. 教学方法与评价：- 介绍教学大纲中推荐的教学方法。

- 分析教学方法与教学目标的一致性。

- 介绍教学大纲中的评价方式。

四、教学实施建议1. 教学策略：- 根据教材和教学大纲的要求，提出具体的教学策略。

- 举例说明如何将教学策略应用于实际教学中。

2. 教学资源：- 列出教学过程中可能需要的资源，如多媒体课件、实验器材等。

3. 教学评价：- 提出对教学效果的评价方法。

- 分析评价结果对教学改进的指导意义。

---此模板仅供参考，实际分析时需根据具体教材和教学大纲的内容进行调整。

高层建筑结构教学大纲一、课程名称：高层建筑结构二、课程简介：高层建筑结构是建筑工程专业的一门重要课程。

本课程旨在通过对高层建筑结构原理、设计与施工技术的学习，使学生掌握高层建筑的结构特点、力学性能以及设计与分析方法，培养学生在高层建筑结构设计、分析与施工方面的能力。

三、课程目标：1. 理解和掌握高层建筑的结构特点和力学性能；2. 熟悉高层建筑结构的设计与施工技术；3. 能够运用相关理论和方法进行高层建筑结构的分析和设计；4. 培养学生的团队合作、创新思维和实践能力。

四、教学内容及进度安排：第一章高层建筑结构概述1.1 高层建筑概念及发展历程1.2 高层建筑结构特点与分类1.3 高层建筑的力学性能评估第二章高层建筑结构设计原则2.1 结构设计的基本原则2.2 高层建筑的荷载分析与设计2.3 高层建筑的基础设计与施工第三章高层建筑结构材料3.1 钢材与钢结构3.2 混凝土材料与混凝土结构3.3 高层建筑中的新型结构材料第四章高层建筑结构分析方法4.1 高层建筑静力分析4.2 高层建筑动力分析4.3 高层建筑结构的抗震设计第五章高层建筑结构实例分析与设计5.1 高层住宅结构设计案例分析5.2 高层办公楼结构设计案例分析5.3 高层商业综合体结构设计案例分析五、教学方法：1. 理论讲授：通过教师讲解、PPT演示等方式，系统介绍高层建筑结构的理论知识。

2. 实例分析：通过实际工程实例，对高层建筑结构进行分析和设计，提升学生实践能力。

3. 计算机辅助教学：利用相关软件进行结构设计和分析，培养学生的计算机运用能力。

4. 课堂讨论：组织学生进行讨论，加深对高层建筑结构问题的理解和应用。

六、考核要求：1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。

2. 期中考试：对学生对课程基础知识的理解与掌握进行考查。

3. 期末考试：综合考查学生对整个课程内容的理解、应用和分析能力。

七、教材及参考书目：主教材：1. 《高层建筑结构原理与设计》，作者：XXX，出版社：XXX，年份：XXXX。

《SAP2000结构工程分析》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编码：U06M111872、课程名称（中/英文）：SAP2000结构工程分析Case Study of Structural Engineering using SAP20003、学时/学分：8/0.54、先修课程：结构力学5、开课单位：土木学院6、开课学期：秋7、课程类别：专业选修课程8、课程简介（中/英文）：SAP2000是一个集成化的通用结构分析与辅助设计软件，是土木专业学生进行结构分析的一门工具，通过本课程学习，让学生掌握SAP2000基本操作。

利用充足的上机时间与详尽的例题加深学生对结构分析的理解与应用。

SAP2000 is an integrated general structural analysis and auxiliary design software. It is a tool for civil engineering students to conduct structural analysis. Through this course, students will master the basic operation of SAP2000. Use sufficient computer time and detailed examples to deepen students' understanding and application of structural analysis.二、课程教学目标SAP2000来源于SAP，是历史最悠久，也是最负盛名的结构分析软件。

由于SAP2000强大功能，要熟练的掌握软件，做到融会贯通需要花费很多时间。

因此，本课程对在使用SAP2000软件过程中的经验进行总结，以期为高年级学生，结构工程师，从事结构专业的科研人员以及在校研究生提供参考。

三、教学内容及教学要求1.SAP2000建模基础（4）2.SAP2000交互式数据库编辑（4）四、思政育人1.课程思政育人目标：将价值塑造、能力培养和知识传授有机融合，贯穿于课堂教学的各个环节。

《工程材料》教学大纲一、课程概述《工程材料》是一门涉及工程领域中各类材料的性能、应用和选择的重要基础课程。

通过本课程的学习，学生将掌握工程材料的基本理论和知识，具备合理选择和使用材料的能力，为后续的专业课程学习和实际工程应用打下坚实的基础。

二、课程目标1、知识目标（1）了解工程材料的分类、性能特点和应用范围。

（2）掌握金属材料的晶体结构、相图、热处理等基本原理。

（3）熟悉常用金属材料（如碳钢、合金钢、铸铁等）的性能和用途。

（4）了解非金属材料（如高分子材料、陶瓷材料、复合材料等）的特点和应用。

2、能力目标（1）能够根据工程要求，合理选择材料。

（2）具备分析材料性能和制定材料加工工艺的能力。

（3）能够运用所学知识解决工程实际中与材料相关的问题。

3、素质目标（1）培养学生的工程意识和创新思维。

（2）提高学生的科学素养和实践能力。

（3）培养学生严谨的治学态度和团队合作精神。

三、课程内容1、工程材料的基本概念（1）材料的分类：金属材料、非金属材料、复合材料。

（2）材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。

2、金属材料的结构与性能（1）金属的晶体结构：体心立方、面心立方、密排六方。

（2）金属的实际晶体结构：晶体缺陷。

（3）金属的塑性变形与再结晶。

3、金属材料的热处理（1）热处理的基本原理：钢在加热和冷却时的组织转变。

（2）退火、正火、淬火、回火等常规热处理工艺。

（3）表面热处理和化学热处理。

4、钢铁材料（1）碳钢：分类、牌号、性能和用途。

（2）合金钢：合金元素的作用，合金钢的分类、牌号、性能和用途。

（3）铸铁：分类、组织、性能和用途。

5、有色金属及其合金（1）铝及铝合金：性能、分类和用途。

（2）铜及铜合金：性能、分类和用途。

（3）钛及钛合金：性能、分类和用途。

6、非金属材料（1）高分子材料：塑料、橡胶、纤维的性能和应用。

（2）陶瓷材料：结构陶瓷、功能陶瓷的性能和应用。

（3）复合材料：分类、性能和应用。

7、材料的失效分析与选材（1）材料的失效形式：疲劳断裂、磨损、腐蚀等。

《混凝土结构设计原理》教学大纲课程编号：T1330021课程中文名称：混凝土结构设计原理课程英文名称：Design Theory for Concrete Structure总学时：56 讲课学时：52 实验学时：4授课对象：土木工程学院本科生先修课程：工程制图材料力学结构力学建筑材料房屋建筑学建筑荷载与作用一、课程教学目的本课程是高等学校土木工程专业的主干专业课之一，是理论密切联系实践的工程类课程，所学内容与其它各门结构课程的学习紧密联系，也是工作中应用最多、最广的专业知识，并对学生在专业方向的进一步学习和发展起到至关重要的决定性作用。

因此，从某种意义上讲，《混凝土结构设计原理》课程的教学质量将直接反映土木工程专业的毕业生质量。

本课程特点是以理论分析为依据，注重科学试验，但其理论的严密性较差。

因此，在培养学生掌握基本构件的力学性能及设计方法的同时，要密切联系工程实践，逐步培养学生应用理论性和逻辑性很强的数学、力学知识来分析、解决工程中的具体问题，能灵活掌握影响结构性能的主要因素。

此外，通过本门课程的学习，要培养学生严谨、一丝不苟的工作态度和不断进取、努力创新的钻研精神。

二、教学内容及基本要求绪论（共2学时）钢筋混凝土结构一般概念及其特点，钢筋混凝土结构的发展概况及其应用。

本课程的主要内容、任务及学习方法。

第一章材料的力学性能（共6学时）钢筋：钢筋的成分、种类和级别，钢筋的应力--应变曲线，钢筋的塑性性能。

混凝土：立方体抗压强度，影响混凝土强度的因素，轴心抗压强度，轴心抗拉强度，复杂应力状态下混凝土的强度。

混凝土的变形：混凝土一次短期加载时的应力--应变性能，不同混凝土强度等级及不同加载速度时混凝土的应力--应变关系，混凝土的横向变形系数。

混凝土的变形模量。

混凝土在重复荷载下的变形性能。

混凝土的徐变，混凝土的收缩。

钢筋与混凝土之间的粘结性能，粘结应力。

第二章钢筋混凝土结构的设计方法（共4学时）建筑结构的功能要求，结构的极限状态，结构设计方法概述。

《结构力学》教学大纲《结构力学》是建筑工程和土木工程专业的一门重要课程，它涉及到建筑结构和桥梁等工程结构的力学分析、设计和优化。

在本文中，我们将介绍《结构力学》的教学大纲，包括课程简介、教学目标、教学内容和教学方法。

一、课程简介《结构力学》是建筑工程和土木工程专业的一门核心课程，主要研究工程结构在各种力和载荷作用下的力学性能和变形规律。

通过本课程的学习，学生将掌握结构力学的基本理论和分析方法，为后续的课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

二、教学目标本课程的教学目标如下：1、掌握结构力学的基本概念和基本原理，了解各种类型结构的力学特性和变形规律。

2、掌握结构分析的基本方法，包括力法、位移法、能量法和有限元法等，能够熟练运用这些方法进行结构分析和设计。

3、培养学生的解决实际问题的能力和创新思维能力，能够根据工程实际进行合理的结构设计和优化。

三、教学内容本课程的教学内容包括以下五个方面：1、绪论：介绍结构力学的定义、发展历程和应用范围，让学生了解本课程的重要性和意义。

2、杆系结构的内力和位移计算：介绍杆系结构的受力分析和位移计算方法，包括力的平衡方程、弯矩方程和剪力方程等。

3、应力应变分析：介绍应力和应变的基本概念和基本原理，包括应力分析的应变法、应力分析和材料的力学性质等。

4、结构分析的基本方法：介绍力法、位移法、能量法和有限元法等结构分析的基本方法，让学生掌握这些方法的应用和原理。

5、结构稳定性分析：介绍结构稳定性的基本概念和基本原理，包括稳定性的分析和设计方法等。

四、教学方法本课程的教学方法包括以下几种：1、课堂讲解：采用讲解和演示相结合的方式，使学生了解结构力学的理论和分析方法。

2、实验操作：通过实验操作，让学生了解各种类型结构的力学特性和变形规律。

3、计算机模拟：采用计算机模拟方法，让学生了解结构分析的有限元方法和程序设计。

4、案例分析：通过案例分析，让学生了解结构设计的实际应用和优化方法。

5、小组讨论：采用小组讨论的方式，鼓励学生积极参与课堂讨论，促进学生对结构力学的理解和掌握。

钢结构设计教学⼤纲《钢结构设计》课程教学⼤纲（The Design of Steel Structure）⼀、课程代码：08081321⼆、课程类型：必修课三、课程性质：专业课四、学分：2.5 课时：40五、考核⽅式：考试六、先修课程：房屋建筑学、材料⼒学、结构⼒学、钢结构设计原理七、适⽤专业：⼟⽊⼯程⼋、课程教学⽬标：通过本课程的学习使学⽣掌握整体结构的概念和设计⽅法，掌握常见的轻型房屋门式刚架、重型⼚房结构(含钢屋架)和多⾼层房屋结构的设计原理及⽅法，形成学⽣结构整体分析概念，培养学⽣综合运⽤所学知识解决实际问题的能⼒。

九、说明本课程是⾼等院校⼟⽊⼯程本科专业的⼀门必修课，具有理论性、综合性、应⽤性较强的特点，是⾼等院校⼟⽊⼯程专业重要的专业课之⼀。

它是钢结构设计原理的后续部分，是在学⽣掌握钢结构基本设计⽅法和各种受⼒构件和连接设计之后，掌握房屋建筑结构的设计，建⽴起整体结构的概念，把钢结构基础中学到的各部分知识结合起来，为后⾯的毕业设计和将来的⼯作打好基础。

教学过程能够根据钢结构理论、规范、实际⼯程案例和应⽤研究的最新发展、最新研究成果以及钢结构应⽤，及时补充新的教学内容和钢结构施⼯的基本知识。

本⼤纲坚持以中国特⾊社会主义理论体系为指导，借鉴省内外同类⾼校有关该学科的理论研究成果与应⽤实践，⼒图合理、准确、全⾯概括钢结构设计的基本内容，期望能较好的体现以下特点：1、反映钢结构整体结构设计最基本、最必需和最重要的内容；2、反映独⽴学院应⽤型⼈才培养的个性；3、结构安排科学，内容取舍合理，尽可能反映钢结构⼯程设计与施⼯的最新应⽤成果。

4、使⽤教材及参考资料教材：王燕、李军、刁延松，钢结构设计，建筑⼯业出版社，2009，ISBN：9787112108213.参考资料：（1）马⼈乐，主编，建筑钢结构设计（第⼆版），同济⼤学出版社，2008，ISBN：9787560838335；（2）王仕统，主编，钢结构设计，华南理⼯⼤学出版社，2009，ISBN：9787562332725。