材料失效分析是一門多學科交叉的綜合性學科，是材料科學工程應用的重要基礎。它有二個基本特點：一是綜合性，涉及許多科學領域和技術門類，呈現(xiàn)多學科的交叉性和邊緣性；二是經(jīng)濟性，與國民經(jīng)濟發(fā)展緊密相聯(lián)，應用廣泛，社會經(jīng)濟效益顯著，因而一直受到人們的廣泛關注和研究。
本課程由基礎理論和工程應用二大部分組成，全程采用多媒體方式教學，就若干項重大失效案例在課堂上開展互動式討論與分析。理論部分主要包括材料的失效模式、失效機理、失效缺陷等基本概念、基礎理論以及常用分析方法的介紹；應用部分則是從主講老師近五年來在核電、火電、石化、化工、冶金、汽車、微電子、印制電路等八個行業(yè)承擔完成的幾十項重大失效分析課題中精選十幾個典型案例為教案，深入淺出地講解如何運用已有的材料科學基礎知識去分析解決工程實際問題的具體過程。
本課程特別強調(diào)理論與實際相結合，案例新穎，趣味豐富，圖文并茂，寓教于樂，寓樂于教，融知識性、思想性、趣味性、邏輯性、前沿性、實用性和互動性為一體，旨在訓練和培養(yǎng)學生的獨立分析解決工程實際問題的綜合能力，促進學生的創(chuàng)新能力、分析能力和思考能力的提高。
課程在本專業(yè)的定位與課程目標
材料失效分析課程的定位是面向材料科學類及與材料相關的技術科學類專業(yè)的本科教學，授課內(nèi)容主要圍繞國家發(fā)展戰(zhàn)略需求與國民經(jīng)濟重大工程建設需要，及其以服務經(jīng)濟社會為導向的實用工程案例教學，旨在培養(yǎng)學生運用已有的基礎知識去分析工程實際問題，提高學生的綜合能力和創(chuàng)新能力。
從歷史發(fā)展來看，材料作為人類文明進步的里程碑，經(jīng)歷了石器時代、青銅器時代、鐵器時代、合成時代和信息時代。材料的進步往往成為技術的先導，促進產(chǎn)品的升級換代，保障了安全性和可靠性，而產(chǎn)品的失效分析又促進了新材料的研發(fā)和基礎材料的改進。無論是核電、火電、石油、石化、化工、冶金、礦山、醫(yī)藥、微電子、印制電路等以生產(chǎn)為主的行業(yè)，還是航空、航天、軍事、機械、汽車、船舶、計算機、通訊、網(wǎng)絡等以應用為主的行業(yè)，它們的發(fā)展過程都經(jīng)歷了大量產(chǎn)品的失效問題。據(jù)估算，世界各國每年因材料失效造成的經(jīng)濟損失占該國GDP的2~4%。以我國近三年GDP為例，2013年、2014年、2015年的GDP分別為568845億元、636463億元、676700億元，若按4%計算，這三年因產(chǎn)品失效而引起的經(jīng)濟損失分別高達22753億元(2013)、25451億元(2014)、27068億元（2015），經(jīng)濟損失是極其巨大的，并且還會引發(fā)社會穩(wěn)定和公共安全問題，因而失效問題一直受到我國科技界和政府部門的高度重視和研究。事實上，失效分析可以幫助人們認清材料失效的本質和原因，明確失效模式、失效機理、失效缺陷與失效起因的相互關系，從而從理論上指導研發(fā)新材料、改性基礎材料，滿足材料在使用條件下的安全性和可靠性，進而推動材料科學的技術進步，使人們分享材料進步帶來的安全、舒適和快樂。因此，通過失效分析，可以避免重大事故的重復發(fā)生，不僅促進社會的和諧穩(wěn)定發(fā)展，而且?guī)砭薮蟮纳鐣?jīng)濟效益。
