本书是材料类专业核心课程“材料研究方法”的配套教材。该课程开课时间为大三第二学期，课程讲授金相显微分析、X射线分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析、扫描探针显微分析这5类常见的近现代材料研究方法的基本原理与应用实践。本书在人才培养中体现对以下四方面能力的培养：采用科学方法研究的能力、了解现代工具的工作原理和使用方法的能力、针对性选择使用现代工具的能力、与同行沟通交流的能力。
本书力图从撰写思路、讲授内容和表达形式上进行创新。
在撰写思路上，力求基本原理准确、清楚，用最根本的理论串联材料表征的方法与技术，多用类比、对比的方法将各个表征方法进行比较，让每一个新知识点出现时能够与学生已学知识点形成有效“附着”。
在讲授内容上，设立专门的章节对同步辐射X射线断层扫描（CT）技术、单晶材料的取向与应力问题、电子背散射衍射技术、原位透射电子显微技术、扫描探针显微技术进行介绍，穿插数据分析软件的介绍，提高实用性。
在表达形式上，借鉴David B. Williams和C. Barry Carter合著的透射电子显微镜领域的著名教材《Transmission Electron MicroscopyA Textbook for Materials Science》一书，对重点问题进行详细讨论，对容易出错的概念进行深入剖析，对容易混淆的概念进行逐一对比，并且用不同的颜色、符号对关键问题进行标记，以便让学生在学习、实践中少走弯路。
此外，为了提高可读性和启发性，本书力争穿插介绍科学史上的典型发现、发明故事，融入中国传统文化、西迁精神等课堂思政内容，培养学生的“四个自信”，帮助学生牢固树立“四个意识”。
本教材由陈凯负责编写第一、二篇，武海军负责编写第三篇，王疆靖负责编写第四篇，潘毅负责编写第五篇，张祯负责总体校对。本书在撰写的过程中，得到了学院单智伟教授、王红洁教授的支持和鼓励；张杨老师、沈昊老师、王佳伟老师、张君颖老师，博士研究生朱文欣、寇嘉伟、王兆伟、张恬逸和硕士研究生杨宇轩、逯伯琛、李姝蓉、刘俊呈、鲁哲文、苗雪岑、梅斌涛、史晨星、林弈安等都付出了大量辛勤努力；布鲁克中国公司提供了第14章中波谱技术相关图片。没有他们的支持和帮助，本书不可能顺利完成，在此向他们致以衷心感谢。
本书所涉及的讲授内容已经在近1000名学生中进行了试讲、试用，收到了大量学生的反馈，在讲授内容、讲授方式等方面进行了多次优化，例如，晶体的对称性要不要深入讲，如何与后面X射线衍射的内容有效呼应，X射线的成像要不要讲，如何与X射线衍射进行呼应，X射线衍射与成像如何与透射电子显微镜中的衍射与成像进行对比。这些问题，西安交通大学材料学院历届学生、多名老师都向编写人员提出了自己的见解，给予了无私的帮助，在此一并致谢！
编著者
2024年3月
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