全国统编教材“计算机在材料科学与工程中的应用”编写指导思想全国统编教材“计算机在材料科学与工程中的应用”编写指导思想【摘要】为适应材料科学与工程专业的教学需要,教材的内容在针对性的选择材料科学与工程中计算机应用的共性,兼顾材料科学与研究领域的广泛性、前瞻性和多学科渗透的特殊性,选择有代表性的应用领域进行介绍。内容包括:数值模拟中应用基础有限差分法和有限元法,物理场分析中的温度场及浓度扩散场分析,计算机在材料科学与工程控制中的应用从直接控制、模糊控制、多变量复杂控制、集散控制、控制管理一体化到虚拟仪表以及计算机在企业管理中的应用,计算机辅助设计、人工神经网络在材料设计、无机材料工业、有机材料工业、金属材料及复合材料应用实例及专家系统等。【关键词】材料科学与工程全国统编教材计算机应用【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】1009-9646(2008)11(a)-0127-021前言材料科学的发展是人类对客观物质世界的认识不断深化的结果。长期以来,人们一直按照材料的化学属性将其分为金属、无机和有机材料三大类。各类材料具有不同的化学键,因而具有不同的结构和特性。随着与材料性能和结构有关的学科的出现和现代测试技术的发展,使人类对材料的认识深入到了原子－电子层次,从而揭示了材料的组织、结构和性能之间的关系,为材料科学的建立奠定了基础。在此基础上,发现具有不同化学属性的材料之间仍存在着共同或相似的基础理论和规律。于是,金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料已不再是孤立存在的学科,相互间的联系更趋密切,相互渗透更趋明显。人们不仅仅从原子、分子性能、化学键性来区分材料,更注重对大量材料性能与结构、制备工艺等关系的了解,因而既可以由材料的组成和结构来解释或推测其具有的性能,也可以通过改变材料的组成和结构来改变其性能,还可能根据对材料性能的预定要求来设计材料的组成和结构。这也使得原来可以比较容易区分的材料属性变得模糊起来。材料的宏观性能、材料的微观结构状态和材料的制备工艺技术及计算机在材料学科中的应用等均表现出相互联系、交叉和渗透的趋势。在材料科学的形成和发展过程中,理论上的新概念、技术上的新构思、工艺上的新方法不断涌现,各分支学科彼此间的交叉渗透更加普遍,这就从客观上对材料学科专业的人才培养以及对计算机在材料科学中的应用提出了更高的要求,不仅需要掌握本专业的基础理论和工业控制技术,还需要了解相邻专业的有关知识,即拓宽专业口径,以材料科学为基础研究和开发新材料、控制新材料的工业工程。与此相适应,材料科学与工程教育也处在不断改革和发展之中,专业---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---口径拓宽和共同基础的加强以及更好的发挥先进的计算机技术为材料类专业教学改革的必然趋势。从材料类专业设置的原则及发展趋势来看,从窄口径向宽口径发展,从“小材料”或“中材料”向“大材料”过渡,从二级学科专业向一级学科专业发展是必然的方向,与此相应的教材也一定要适应这种发展的需要。2材料类各学科计算机应用课程设置的现状由于过去各高等院校对材料类专业均是设立二级学科与专业方向。故各院校均采用根据本校的专业特点开设各有关的计算机应用课程,如原来华东理工大学干大川编著、孙承绪审校的“计算机在玻璃工艺计算中的应用”(由《玻璃》编辑部出版,1988年);原武汉理工大学吴锡琪、李立华编著的《玻璃工业计算机应用技术》(武汉工业大学出版社出版,1989年);张钦柟、甘潮元编译的《硅酸盐工业电子计算机应用》(中国建筑工业出版社出版,1982年);由原山东轻工业学院胡昌盛、刘永杰编著的?计算机在无机材料学与工程中的应用》(山东科技出版社出版,1994年);由黄稳山编著的《水泥厂中央控制室微机及仪表》(武汉理工大学出版社,1995年);郭献军主编的《微机在硅酸盐工业中的应用》(武汉理工大学出版社,1997年),凡此种种都是针对某一小专业方向或某一应用对象要求而编写的,在内容编排上均有所偏重,这样的小专业教材已经无法适应大专业教材的要求.由于计算机在现代工业中应用日益普遍并取得明显的成效.随着现代化建设的需要,...