《材料工程基礎(chǔ)》課程教學大綱2

《材料工程基礎(chǔ)》課程教學大綱一、課程簡介課程中文名材料工程基礎(chǔ)課程英文名FundamentalsofMaterialsEngineering雙語授課□是否課程代碼21112014課程學分2.5總學時數(shù)40（含勞動教育1）課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式閉卷□開卷課程論文□課程作品□匯報展示□報告課堂表現(xiàn)□階段性測試平時作業(yè)其他（可多選）開課學院材料科學與工程學院開課系(教研室)材料科學與工程系面向?qū)I(yè)材料科學與工程專業(yè)開課學期第四學期先修課程大學物理、高等數(shù)學、材料科學基礎(chǔ)后續(xù)課程金屬學與熱處理原理選用教材1.王小紅編著.材料工程基礎(chǔ)[M].科學出版社,2019.參考書目周美玲.材料科學與工程[M].北京工業(yè)大學出版社,2001.馬懷憲.金屬塑性加工學[M].冶金工業(yè)出版社,1991.課程資源/course/200903756.html#courseArticle_122246897課程簡介《材料工程基礎(chǔ)》是材料科學與工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。此課程是依托專業(yè)教育開展勞動教育的課程。該課程以金屬材料的制備、成形為主線，系統(tǒng)地介紹金屬材料從礦石原料到成品生產(chǎn)過程中涉及的主要基礎(chǔ)理論及工藝方法，在此基礎(chǔ)上介紹薄膜材料及復(fù)合材料的基礎(chǔ)理論與常見工藝。該課程的主要任務(wù)是運用材料科學基礎(chǔ)知識和材料制備基本原理，評價材料制備工藝的可行性、合理性，分析材料制備工藝對材料性能的影響，而對復(fù)雜的工程問題，能從材料制備角度將其分解為若干已知的基礎(chǔ)制備方法，并提出優(yōu)化工藝、提高性能的解決方案，培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1在闡述和靈活運用材料工程專業(yè)知識及工藝方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)學、自然科學、工程學、材料科學、材料工程知識，能夠?qū)Σ牧袭a(chǎn)業(yè)生產(chǎn)一線中關(guān)于新材料設(shè)計和制備-結(jié)構(gòu)性能分析-新材料技術(shù)開發(fā)等存在的問題進行改進并有效解決相應(yīng)的復(fù)雜工程問題?！井厴I(yè)要求1工程知識】課程目標2能夠在考慮到材料在制備、熱處理、成形、分析和使用過程中與環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律的關(guān)系前提下，進一步判斷其復(fù)雜工程問題解決方案對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響?！井厴I(yè)要求7環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展】課程目標3能夠具有自主學習和終身學習的意識和能力，具有正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，具有精益求精的大國工匠精神，具有專業(yè)勞動能力與素養(yǎng)，能夠應(yīng)對新材料技術(shù)、創(chuàng)新前沿和技術(shù)瓶頸等問題帶來的挑戰(zhàn)。【畢業(yè)要求12終身學習】表2課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：工程知識【H】1.3能夠運用數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識對智能材料、光電材料等功能復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)一線中關(guān)于新材料設(shè)計和制備-結(jié)構(gòu)性能分析-新材料技術(shù)開發(fā)等存在的問題進行改進并有效解決相應(yīng)的復(fù)雜工程問題。課程目標1畢業(yè)要求7：環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展【M】7.2能夠在考慮到功能復(fù)合材料在制備、分析和使用過程中與環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律的關(guān)系前提下，進一步判斷其復(fù)雜工程問題解決方案對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標2畢業(yè)要求12：終身學習【M】12.3能夠應(yīng)對新材料技術(shù)、創(chuàng)新前沿和技術(shù)瓶頸等問題帶來的挑戰(zhàn)。課程目標3三、課程學習內(nèi)容與方法表3課程目標、學習內(nèi)容和教學方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學習內(nèi)容學習任務(wù)課程目標學習重點難點教學方法學時1鋼鐵冶金1.鋼鐵冶金熱力學基本原理1.預(yù)習：第一章教材及課件2.線上學習：鋼鐵冶金基本原理及連鑄工藝3.拓展閱讀：鋼鐵冶金的發(fā)展歷史，學科前沿相關(guān)文獻4.課后作業(yè)：課后習題1、3重點：1.高爐煉鐵產(chǎn)品2.掌握煉鋼的理化過程難點：高爐煉鐵理化反應(yīng)、煉鋼工藝自主學習法：主要針對第1、4節(jié)課堂講授法：主要針對第2、3節(jié)案例教學法：主要針對第2、3節(jié)視頻學習法：主要針對第2、3節(jié)82.高爐煉鐵1、2、33.煉鋼1、2、34.連鑄1、2、32金屬材料的液態(tài)與半固態(tài)成形1.液態(tài)成形基本理論1.預(yù)習：第二章教材及課件2.線上學習：液態(tài)成形基本理論3.拓展閱讀：鑄造工藝的發(fā)展歷史及最新工藝，學科前沿相關(guān)文獻4.小組討論：各種鑄造工藝的優(yōu)缺點5.課后作業(yè)：課后習題1、3重點：1.液態(tài)成形合金性能2.鑄件中的缺陷3.掌握幾種鑄造工藝的基本原理4.鑄造工藝難點：鑄造應(yīng)力、變形與裂紋自主學習法：主要針對第1節(jié)課堂講授法：主要針對第2、3節(jié)案例教學法：主要針對第3節(jié)視頻學習法：主要針對第3節(jié)討論法：針對第3節(jié)122.鑄造工藝1、2、33塑性成形1.塑性成形基本理論1.預(yù)習：第三章教材及課件2.線上學習：塑性成形基本理論3.拓展閱讀：塑性成形的發(fā)展歷史及最新工藝，學科前沿相關(guān)文獻4.小組討論：各種塑性成形工藝的優(yōu)缺點5.課后作業(yè)：課后習題1、3重點：1.塑性變形中組織與性能變化2.熱軋與控制軋制3.沖壓、鍛造、拉拔難點：塑性變形中組織與性能變化自主學習法：主要針對第1節(jié)課堂講授法：主要針對第2-5節(jié)案例教學法：主要針對第2-5節(jié)，強調(diào)勞動教育的理論基礎(chǔ)視頻學習法：主要針對第2-5節(jié)討論法：針對第2-5節(jié)8（含勞動教育1學時）2.軋制1、2、33.鍛造1、2、34.沖壓1、2、35.拉拔1、2、34材料的焊接1.焊接基本理論1.預(yù)習：第四章教材及課件2.線上學習：焊接基本理論3.拓展閱讀：焊接的發(fā)展歷史及最新工藝，學科前沿相關(guān)文獻4.課后作業(yè)：課后習題1、3重點：1.焊接過程組織轉(zhuǎn)變2.熔焊3.材料的焊接性難點：1.焊接冶金過程與組織轉(zhuǎn)變2.熔焊工藝自主學習法：主要針對第1節(jié)課堂講授法：主要針對第2節(jié)案例教學法：主要針對第2節(jié)視頻學習法：主要針對第2節(jié)42.常用焊接方法1、2、35薄膜的制備技術(shù)1.薄膜材料基礎(chǔ)1.預(yù)習：第五章教材及課件2.線上學習：薄膜材料基礎(chǔ)3.拓展閱讀：薄膜制備技術(shù)的發(fā)展歷史及最新技術(shù)，學科前沿相關(guān)文獻4.課后作業(yè)：課后習題1、3重點：1.薄膜概念、CVD和PVD原理2.液相反應(yīng)沉積的基本原理難點：薄膜內(nèi)涵、CVD裝置自主學習法：主要針對第1節(jié)課堂講授法：主要針對第2-4節(jié)案例教學法：主要針對第2、3節(jié)視頻學習法：主要針對第2、3節(jié)42.物理成膜1、2、33.化學成膜1、2、34.液相反應(yīng)沉積1、2、36材料的復(fù)合1.復(fù)合準則與復(fù)合材料設(shè)計1.預(yù)習：第六章教材及課件2.線上學習：復(fù)合準則與復(fù)合材料設(shè)計3.拓展閱讀：復(fù)合材料的發(fā)展歷史，學科前沿相關(guān)文獻4.課后作業(yè)：課后習題1、3重點：1.復(fù)合材料界面、復(fù)合準則2.復(fù)合材料設(shè)計自主學習法：主要針對第1節(jié)課堂講授法：主要針對第2節(jié)案例教學法：主要針對第2節(jié)視頻學習法：主要針對第2節(jié)42.復(fù)合材料的制備與加工1、2、3四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標考核內(nèi)容所屬學習模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.鋼鐵冶金熱力學基本原理150%課堂表現(xiàn)課后作業(yè)課程論文期末考試2.高爐煉鐵、煉鋼、連鑄13.液態(tài)成形基本理論24.鑄造工藝25.塑性成形基本理論36.軋制、鍛造、沖壓、拉拔、沖壓等37.焊接基本理論48.常用焊接方法49.薄膜材料基礎(chǔ)510.物理成膜、化學成膜、液相反應(yīng)沉積511.復(fù)合準則與復(fù)合材料設(shè)計612.復(fù)合材料的制備與加工6課程目標21.考慮材料在制備、熱處理、成形、分析和使用過程中與環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律的關(guān)系1-625%課堂表現(xiàn)課后作業(yè)課程論文期末考試2.判斷其復(fù)雜工程問題解決方案對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響1-6課程目標31.能夠具有自主學習和終身學習的意識和能力，具有正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，1-625%課堂表現(xiàn)課后作業(yè)課程論文期末考試2.具有精益求精的大國工匠精神，具有專業(yè)勞動能力與素養(yǎng)1-63.能夠應(yīng)對新材料技術(shù)、創(chuàng)新前沿和技術(shù)瓶頸等問題帶來的挑戰(zhàn)1-6表4-2課程目標與考核方式矩陣關(guān)系課程目標考核方式考核占比期末考試成績比例60%課堂表現(xiàn)成績比例12%課后作業(yè)成績比例16%課程論文成績比例12%課程目標160%30%40%40%50%課程目標220%35%30%30%25%課程目標320%35%30%30%25%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（30%）：通過學生在課堂上闡明知識的情況及相關(guān)能力水平進行評價。包括課堂發(fā)言、討論、提問、回答問題、練習等。（2）課后作業(yè)（40%）：圍繞課程的學習目標進行作業(yè)的設(shè)計。如讓學生簡述對知識的認識，考核學生對于概念的理解情況，幫助學生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解，主要考核學生綜合運用知識的能力。（3）課程論文（30%）：學生收集資料能力，展示與匯報能力，研究設(shè)計能力，解決實際問題能力和合作研究能力，同時考察學生的知識掌握情況、自主學習能力、學習態(tài)度與終身學習意識，以及表現(xiàn)出的思想素質(zhì)、世界觀與人生價值觀等。2.期末成績評定期末考核主要考察在課程完全結(jié)束后學生對所學基本概念、原理和具體方法的理解與運用等。方式為閉卷考試。要求學生掌握基本概念、原理，運用具體方法解決相關(guān)問題。3.總成績評定總成績應(yīng)由平時考核成績和期末考核成績構(gòu)成?？偝煽儯?00%）=平時成績（40%）+期末成績（60%）。（三）評分標準本課程試卷考核項目（期中及期末考核）以試卷參考答案及評分細則為準。本課程非試卷考核項目評分標準如表5。表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)（1）課堂紙練習、回答問題正確，且能進行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點有部分錯誤，或邏輯不嚴密（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點錯誤，思路不清晰，邏輯不嚴密（50%）。如出現(xiàn)錯誤價值觀、反黨反社會言論，記為0課后作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80~89%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70-79%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60-69%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分。課程論文（1）論文選題符合課程性質(zhì)，選題范圍適中，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出很強的問題意識。（2）論證過程嚴謹，所使用的證據(jù)或材料充分，結(jié)論清晰，具有相當?shù)恼f服力和解釋力。（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織嚴密，連貫一致。（4）語言表達準確，敘述清楚，所使用的教育專業(yè)術(shù)語規(guī)范。（5）論文符合學術(shù)規(guī)范。（1）論文選題恰當合理，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出較強的問題意識。（2）論證過程較為嚴謹，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有較強的說服力和解釋力。（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織較為嚴密，連貫一致。（4）語言表達較為準確，敘述清楚，所使用的教育專業(yè)術(shù)語較為規(guī)范。（5）論文基本符合學術(shù)規(guī)范，無明顯錯誤。（1）論文選題較為合理，具有一定的研究價值和意義，表現(xiàn)出一定的問題意識。（2）論證過程具有一定的嚴謹性，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有一定的說服力和解釋力。（3）文章結(jié)構(gòu)較為合理，組織較為嚴密。（4）語言表達較為準確，敘述較為清楚，所使用的教育專業(yè)術(shù)語較為規(guī)范。（5）論文基本符合學術(shù)規(guī)范，有部分錯誤。（1）論文主題具有一定的研究價值和意義，但選題凝練不夠，問題意識欠佳。（2）論證過程較為合理但不太嚴謹，具有一定的證據(jù)或材料但不夠充分，結(jié)論基本清晰。（3）文章結(jié)構(gòu)較為合理，組織具有一定的嚴密性，但存在部分