第1章
课程导论
功能材料概述 · 测试重要性 · 数据分析角色 · 学习路径
导学框架
第2章
材料科学基础回顾
晶体结构 · 缺陷化学 · 相图 · 电子结构与性能
基础晶体
第3章
力学性能测试 (上)
拉伸测试 · 应力-应变曲线 · 弹性模量 · 屈服强度
拉伸弹性
第4章
力学性能测试 (下)
硬度(布氏/洛氏/维氏) · 冲击韧性 · 疲劳与蠕变
硬度冲击
第5章
热学性能测试
热导率(稳态/瞬态) · 热膨胀(DIL) · 比热容(DSC)
热导DSC
第6章
电学性能测试 (上)
电阻率(四探针) · 霍尔效应 · 介电性能(阻抗分析)
电学四探针
第7章
电学性能测试 (下)
压电 · 铁电(电滞回线) · 热电(Seebeck系数)
压电铁电
第8章
磁学性能测试
磁滞回线(VSM) · 磁化率 · 磁电阻效应
VSM磁学
第9章
光学性能测试
UV-Vis · 光致发光(PL) · 拉曼 · 折射率/透过率
光谱PL
第10章
微观结构表征 (上)
XRD物相分析 · SEM与EDS
XRDSEM
第11章
微观结构表征 (下)
TEM · AFM · XPS
TEMAFM
第12章
热分析技术
TGA · DSC · TMA · DMA
热重DMA
第13章
电化学测试基础
三电极体系 · CV · EIS · 恒流充放电
电化学EIS
第14章
传感器性能测试
灵敏度 · 选择性 · 响应/恢复时间 · 稳定性
传感器响应
第15章
数据分析基础 (Python)
NumPy · Pandas清洗 · Matplotlib绘图
PythonPandas
第16章
数据可视化进阶
Seaborn · Plotly · 多子图布局
Seaborn交互
第17章
描述性统计分析
均值/中位数/标准差 · 偏度峰度 · 分布可视化
统计分布
第18章
假设检验与置信区间
t检验 · 卡方 · ANOVA · 置信区间
检验ANOVA
第19章
相关性与回归分析
Pearson/Spearman · 线性/多元回归 · 诊断
回归相关系数
第20章
曲线拟合与插值
多项式拟合 · 非线性最小二乘 · 样条插值
拟合scipy
第21章
信号处理基础
FFT · 滤波(低通/高通) · 去噪平滑
FFT滤波
第22章
机器学习入门 (材料应用)
特征工程 · 决策树/随机森林/SVM
ML随机森林
第23章
材料性能预测模型
成分/工艺预测 · R²/MAE/RMSE · 过拟合
预测评估
第24章
实验设计 (DOE)
全/部分因子 · 响应曲面 · 正交设计
DOERSM
第25章
测量不确定度分析
不确定度来源 · A/B类评定 · 合成/扩展
不确定度评定
第26章
实验室质量管理
ISO 17025 · SOP · 能力验证 · 质控图
质量SOP
第27章
测试报告撰写
报告结构 · 数据规范 · 结论技巧 · 常见错误
报告规范
第28章
综合案例一：热电材料
样品制备 → 性能测试 → 数据分析全流程
案例热电
第29章
综合案例二：锂电正极材料
电化学测试 · 数据分析全流程
锂电案例
第30章
课程总结与前沿展望
多尺度表征 · 高通量实验 · AI驱动 · 职业建议
前沿AI