103计算机在材料科学中的应用实验上机教案.docx
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103计算机在材料科学中的应用实验上机教案
计算机在材料科学中的应用实验上机
实验报告
实验一AutoCAD计算机辅助绘图
实验目的：
1、了解AutoCAD在材料科学中的应用与重要性；
2、巩固练习AutoCAD的基本操作；
3、掌握使用AutoCAD的辅助制图的完整过程和方法。
实验要求:
1、了解AutoCAD的主要功能，理解AutoCAD与本专业的关系；
2、熟悉AutoCAD的基本操作
3、掌握使用AutoCAD辅助制图的完整过程和方法。
并绘制本专业方向某典型图形。
实验内容：
1AutoCAD的基本操作；
2使用AutoCAD绘制材料工程零件部位图和实验装置图。
实验操作过程:
Autocad制图题目
1、将实验材料按所设计尺寸加工，失重法试样见图3-1a和电化学试样见图3-1b，单位为mm。
a失重法试样b电化学试样
图1失重法试样和电化学试样试样形状及规格
2、实验装置图自选
实验报告要求：
1.写出实验目的、实验要求、实验内容。
2.简述实验操作过程。
3.实验结果要贴有附图。
实验二Office在材料数据处理中的应用
实验目的：
①练习使用word，excel等软件；
②掌握应用word，excel分析处理科学研究中实验数据的各种方法和技巧；
③理解word，excel软件在材料科学与工程的研究中的应用。
实验要求：
①掌握word，excel软件基本操作；
②掌握word，excel软件常用数据处理方法（一般计算、统计处理、回归分析等）；
③理解word，excel软件与材料科学与工程专业的关系，掌握应用word，excel分析处理材料科学研究中实验数据的各种方法和技巧。
实验内容：
①word，excel基本操作练习；
②word目录的输入、编辑与保存；
③excel数据处理（一般计算、统计处理、回归分析等）等。
实验操作过程：
Excel制图要求：
把下表中的数据做成散点图，并且拟合出数学公式以及线性回归曲线，插入到word里面，要求直接在word里面操作。
12
60
15
80
25
120
23.5
130
45
210
88
430
67
330
实验报告要求：
4.写出实验目的、实验要求、实验内容。
5.简述实验操作过程。
6.实验结果要贴有附图。
实验三origin软件数据处理与分析
实验目的：
①练习使用Origin软件；
②掌握应用Origin分析处理科学研究中实验数据的各种方法和技巧；
③理解Origin软件在材料科学与工程的研究中的应用。
实验要求：
①掌握Origin软件基本操作；
②掌握Origin软件常用数据处理方法（一般计算、统计处理、回归分析等）；
③理解Origin软件与材料科学与工程专业的关系，掌握应用Origin分析处理材料科学研究中实验数据的各种方法和技巧。
实验内容：
①Origin基本操作练习；
②Origin数据的输入、编辑与保存；
③Origin数据处理（一般计算、统计处理、回归分析等）等。
实验操作过程：
Origin线性拟合回归分析并求拟合方程：
温度/℃
缓蚀效率η/%
40
60
50
65
60
68
70
78
80
83
得到公式：
Y=35.4+0.59X
实验报告要求：
7.写出实验目的、实验要求、实验内容。
8.简述实验操作过程。
9.实验结果要贴有附图。
实验报告要求：
10.写出实验目的、实验要求、实验内容。
11.简述实验操作过程。
12.实验结果要贴有附图。
实验四origin软件科技绘图与分析
实验目的：
①了解Origin强大的科技绘图功能及其在材料科学研究中的应用；
②掌握Origin科技绘图的各种方法和技巧。
实验要求：
①了解Origin强大的科技绘图功能及其在材料科学研究中的应用；
②掌握Origin科技绘图的各种方法和技巧；
③掌握Origin图形的数据分析方法与技巧。
实验内容：
①Origin科技绘图
实验操作过程：
Origin的制图要求：
1、制作三线表格。
表1OP-10用量与缓蚀效率的关系
OP-10浓度（%）
缓蚀效率η
0.05
84.48
0.1
85.68
0.15
86
0.2
86.24
0.3
86.72
2、用Origin绘制两个图如下，并插入Word中，图片居中，图片大小：
高度7cm，宽度9cm。
图1P-10用量与缓蚀效率的关系
图2OP-10用量与缓蚀效率的关系
实验报告要求：
13.写出实验目的、实验要求、实验内容。
14.简述实验操作过程。
15.实验结果要贴有附图。
实验五材料科学网络信息资源的检索与利用
实验目的：
①了解互联网上材料科学信息资源情况；
②掌握在互联网上检索与利用有关专业知识的方法和技巧。
实验要求：
①了解互联网上材料科学信息资源情况；
②掌握材料科学专业搜索引擎的使用；
③掌握专利数据库检索；
④掌握全文数据库检索（中国期刊网CNKI全文数据库、维普全文数据库等）。
实验内容：
①材料科学专业搜索引擎的使用；
②材料科学专业网站浏览（包括常见协会网站、专业综合信息网站、研究机构网站、研究专题网站等）；
③专利数据库检索；
④全文数据库检索（中国期刊网CNKI全文数据库、维普全文数据库等）。
要求：
搜索一些本专业相关的论坛，网站等具体名称和网址。
实验操作过程：
1、访问材料专业网站
1）协会网站
利用专业学会网站是获取专题信息的一个捷径，它除了提供学会介绍、论文征集启事外，还提供与专题有关的电子出版物、热门话题、标准信息以及专业数据库等。
国际材料研究学会联合会（InternationalUnionofMRS）的网址：
http:
//www.iumrs.org
中国材料研究学会：
http:
//www.c-
中国材料网：
该网站是在科技部、国家自然科学基金委员会、教育部和中国科学院的支持下，在全国各个材料科研单位和高等院校的协助下，依托于中国材料研究学会和清华大学材料科学与工程研究院，由国家现代材料科技信息中心承办的。
中心作为国际互联网上专门建立的首家国家级材料专业信息网络，为我国材料科技界和材料工业界的大范围交流、合作和服务提供了新的手段。
服务群体主要是各科研院所、企事业单位有关材料行业科研人员和高等院校材料专业广大师生，主要服务内容有：
免费浏览、会员之家及交流栏目等。
比较著名的与材料研究相关的协会网站如下：
材料研究协会http:
//www.dns.mrs.org
金属矿石和材料协会（TMS）http:
//www.tms.org
国际晶体学联合会http:
//www.iucr.ac.uk/welocme.html
2）专业综合网站
关于某个学科专业的综合信息网站，对该学科作综合性的介绍，使人们对该学科有一个全面的了解并可以方便的找到所需要的信息资源。
金属材料：
中国钢铁网：
全面准确地介绍国内外钢铁工业的面貌以及每日最新的钢铁动态。
中国金属网：
钢铁信息网中国联合钢铁网等均是国内比较著名的金属综合信息网站。
3）研究机构网站
材料研究所http:
//www.instmat.co.uk
材料预备中心http:
//www.ameslab.gov/mat-ref/mpc.html
安大略材料研究中心：
http:
//www.queensu.ca/ocmr
哥德堡材料学中心：
http:
//www.cms.fy.chalmers.se等。
2、数据库资源
1）专利数据库
IBM知识产权网IPN（TheIBMIntellectualPropertyNetwork）于1997年推出，网址为，具有数据库容量大、数据更新及时、检索性能优异、开放性好等特点。
1974年后公布的美国专利提供全文图像。
中国专利信息网：
英国德温特专利库：
http:
//www.derwent.co.uk
日本专利信息组织：
http:
//www.japio.or.jp
中国专利文献数据库：
http:
//www.bEI
2）材料性能数据库
Http:
//
3）论文数据库
Springer全文电子期刊、美国化学学会（ACS）会刊、英国皇家化学学会（RSC）全文电子期刊及数据库、Science全文、Nature全文、IEEE全文数据库以及国内的中国期刊网和维普、万方数据库、超星图书馆等。
3、搜索引擎
1）
2）
4、材料科学文献检索
1）工程索引（EI）
美国工程索引（TheEngineeringIndex），简称EI，在全世界学术界、信息界享有盛誉，也是历史最为悠久的一部大型综合性检索工具，创刊于1884年，所报道的文献涉及到工程技术各方面的领域，也包括大量材料科学与工程方面的文献，但不收纯理论性的基础学科文献和专利文献。
通过校园网访问即可。
2）科学引文索引数据库（SCI）
ScienceCitationIndex：
收录了自然科学、工程技术、生物科学等150多个学科领域内的核心期刊5800多种，历来被全球学术界公认为最权威的科学技术文献的索引工具。
3）化学文摘（CA）
美国《化学文摘》（ChemicalAbstracts，简称CA），由美国化学学会文摘服务社编辑出版，创刊于1907年。
是当今世界上公认的化学、化工领域文献的最权威的文献杂志，收录了全世界98％的化学、化工文献，还涉及生物、物理、医学、轻工、材料等许多领域。
4）中国期刊网、超星图书馆资源的阅读机下载。
5、多媒体课件制作
查找资料，学会用PowerPiont制作简单多媒体课件。
任意选取同计算机在材料科学中的应用有关的素材，制作一多媒体课件。
1）材料的搜索和组织
2）演示文稿的制作
3）放映方式及动画效果的设置
4）演示文稿的放映和发布。
实验报告要求：
16.写出实验目的、实验要求、实验内容。
17.简述实验操作过程。
18.实验结果要附有所搜索专业相关的论坛，网站等具体名称和网址。
实验六材料科学研究中的计算机图像处理
实验目的：
1.了解图像处理的概念；
2.了解图像处理的方法效果；
3.学习使用photoshop在材料科学研究中进行图像处理。
实验要求：
掌握photoshop软件处理软件的基本应用
实验内容：
①photoshop软件基本操作练习；
②图像的基本编辑与保存；
③图像的二值化处理。
实验操作过程：
photoshop软件处理3张金相照片和二值化处理一张图片，熟悉图像处理软件操作。
（处理前）（处理后）
处理过程：
调整对比度，饱和度，亮度，颜色。
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