《 核算资料学[料] 》课程简介 课程编号课程名称：核算资料学/ Computational Materials Science 学分: 2.5 学时： 40 （含上机： 24 ） 适用专业：资料科学与工程 主张修读学期：6 开课单位：资料科学与工程学院资料物理与化学系 课程负责人：马扬洲 先修课程：《资料科学根底》， 《固体物理》等。 查核办法与成果鉴定规范：闭卷考试及上机考试，平时成果（含出勤、作业）占20%，期末闭卷和上机考试归纳鉴定成果占80%。 教材与首要参考书目： 无教材 参考书目如下： 1．核算资料学根底，张跃，北京航空航天大学出版社，2007年6月。 2．资料规划，熊家炯，天津大学出版社，2000年12月。 内容概述：中文：核算资料学是近20年里开展起来的除试验研讨和理论研讨之外的第三种资料的科学研讨办法。本课程首要介绍核算资料学中从微观、介观到微观规范的首要核算模仿办法及其在核算机上的完成途径。经过学习，应使学生开始把握运用核算机处理资料科学问题的根本原理、思路和办法，尤其是把握运用蒙特卡罗、元胞自动机办法模仿资料的组织结构演化，以及相图核算、第一性原理和有限元等核算模仿办法在新资料研讨、功能猜测和剖析中的运用。培育学生运用核算机处理实践科学与工程实践问题的才能，引导学生的立异认识。试验教育内容包括编程实践、统计剖析及相关技能和软件。 英文：Computational materials science is developed in the last 20 years and considered to be a third scientific method beyond experimental and theoretical studies in materials research. This course introduces numerical simulation methods from micro, meso to macro-scale in materials science. Through the study, students should learn the basic principle, ideas and methods to solve the problem of material science by application of computational materials science. Particularly, the course offers an introduction on Monte Carlo (MC) simulation, cellular automata (CA) simulation, phase diagram calculation, finite element method and abinitio concepts. Combining theoretical studies and experiments, students can apply appropriate simulation methods to supplement their own research, to predict material properties and to design new material. It covers techniques and software for numerical simulation, data analysis and visualization, timely developed and widely used in computational material sciences.  《核算资料学[料]》教育纲要 课程编号课程名称：核算资料学/ Computational Materials Science 学分: 2.5 学时： 40 （含上机： 24 ） 适用专业：资料科学与工程 主张修读学期：6 开课单位：资料科学与工程学院资料物理与化学系 课程负责人：马扬洲 先修课程：《资料科学根底》， 《固体物理》等 一、课程性质、意图与使命 【课程性质】 《核算资料学》是资料科学与工程专业的专业课程。结合本校资料科学与工程专业的特征方向，要点介绍量子力学第一性原理核算办法，及其在资料组成，猜测新资料功能及资料规划等方面的运用。经过本课程的学习，使学生充沛了解资料的核算模仿和规划是一个重要的研讨东西，加深对资料“结构-功能”本构联系的了解；使学生具有运用科学核算办法处理实践资料物理问题的根本才能，培育学生立异认识和科学远见。 【教育意图与使命】 教育方针：核算资料学教育的是运用现代高速核算机技能，结合物理学、化学、生物学、资料学等相关学科的根底知识，可以对资料从微观到微观多规范的结构、功能等进行理论核算的一门课程。学习这门课程要求学生可以从微观机制上解说、猜测资料功能或许对新资料的组成制备等做出理论猜测。作为配套的核算资料学试验，运用核算资料学的理论知识结合详细的程序软件能进一步进步学生对理论知识的了解，一起也可以形象直观地展现资料的微观、微观结构以及功能信息，使资料的按需规划、合理定制成为可能。 本课程方针分为课程教育和课程规划两部分。 1．课程教育活动对学生才能培育的组织 本课程课堂教育首要培育学生的核算资料学理论根底，把握资料的结构，功能等特点，了解不同的结构关于功能的影响。 2．上机试验活动对学生自主研讨才能开始培育的组织 经过文献检索查阅相关资料，结合试验办法，自己试验核算几个资料典型算例，在核算中取得处理实践资料科学与工程问题的根本才能，而且开始学会核算软件的运用。 【对应结业要求】 对应结业要求： 4.1：把握资料科学与工程研讨的办法与才能。 5.1：能针对资料的研制、运用和技能改善等杂乱工程问题，选用恰当的设备、仪器、软件或其他东西等进行剖析。 5.2：能对现代东西所得成果进行理论猜测、模仿和剖析，提出处理计划，并可以了解其局限性。 二、教育内容及学时分配（按章节列出内容要求学时等，试验上机项目要列在课程内容一栏） 核算资料学总学时数为40学时，其间理论教育为16学时，试验教育为24学时；课程教育共有五章，详细内容及学时组织等如下表所示： 课程内容 教育要求 要点（☆） 难点（△） 学时组织 试验学时 上机学时 补白 第一章 序言 2 1.1 核算资料学的开展概略 C 1 1.2微观范畴首要的核算办法 上机试验：了解相关核算软件的界面 B 1 2 第二章 根据第一性原理的首要核算办法 4 2.1密度泛函理论 A ☆ △ 2 2.2准粒子方程 B 1 2.3 Car-Parrinello办法 B 1 第三章 晶体结构 上机试验：单质及化合物晶体结构树立 3 2 3.1晶格的对称性 A ☆ 2 3.2倒格子、布里渊区 A ☆ 1 第四章 晶体物理性质的核算 5 4.1 Bloch定理、能带理论与核算 A ☆ △ 1 4.2晶体的总能量 上机试验：单点能的核算 A ☆ 1 4 4.3晶体结构几许优化 上机试验：合金的晶体结构几许优化 A ☆ 1 4 4.4电子结构与费米能级 上机试验：硅，合金及二氧化硅的电子结构核算及剖析 A ☆ △ 1 6 4.5其他性质剖析 B 1 第五章 资料规划 2 5.1合金中的点缺陷 上机试验：合金引进空位核算 A ☆ 1 2 5.2 合金、半导体资料掺杂 上机试验：合金、半导体的元素代替核算及剖析 A ☆ 2 5.3构成焓、外表能核算 上机试验：氧化锌的构成焓、外表能核算 B △ 1 2 （教育根本要求：A-把握；B-了解；C-了解） 三、主张试验（上机）项目及学时分配 1. 了解相关核算软件的界面 2 2. 单质及化合物晶体结构树立 2 3. 单点能的核算 4 4. 合金的晶体结构几许优化 4 5. 硅，合金及二氧化硅的电子结构核算及剖析 6 6. 合金引进空位核算 2 7. 合金、半导体的元素代替核算及剖析 2 8. 氧化锌的构成焓、外表能核算 2 四、教育办法与教育手法 多媒体教育，上机试验 五、查核办法与成果鉴定规范 课程查核成果选用平时成果+期终考试成果相结合的办法，平时成果占课程查核成果的20%，平时成果查核选用作业、陈述相结合的办法；期终考试成果占课程查核成果的80%，期终考试对应该课程支撑结业要求指标点的状况如下表所示： 课程支撑结业要求指标点 期中考试中相应分数（规模） 指标点3.4 50% 指标点5.1 50% 总计 100% 六、教材与首要参考书目 无教材 参考书目如下： 1．核算资料学根底，张跃，北京航空航天大学出版社，2007年6月。 2．资料规划，熊家炯，天津大学出版社，2000年12月。 七、纲要编写的根据与阐明 本纲要根据“安徽工业大学资料科学与工程专业本科指导性培育计划（2013修订版）”

  GB T 32610-2016_日常防护型口罩技能规范_高清版_可检索.pdf