《材料制備與加工A》教學(xué)大綱

《材料制備與加工A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03145191課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2.5學(xué)分學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)（其中：理論40學(xué)時(shí)）先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料成型工藝基礎(chǔ)后續(xù)課程：材料檢測與分析技術(shù)、材料物理性能、材料力學(xué)性能適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說明《材料制備與加工A》是材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門學(xué)科技術(shù)基礎(chǔ)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生比較全面系統(tǒng)的了解常用工程材料的制備方法及原理，為專業(yè)學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)，并為今后從事金屬材料的生產(chǎn)、研究提供初步能力。掌握金屬材料常見制備工藝、原理與產(chǎn)物組織與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。熟練掌握常見冶金工藝及鋼鐵材料的冶煉過程、原理、適用條件，了解鋁、銅、鎂等有色金屬材料的冶金工藝。掌握半固態(tài)、定向凝固等新的材料制備技術(shù)。掌握粉末冶金工藝過程、原理、適用條件，掌握陶瓷等無機(jī)非金屬材料的制備工藝。在掌握各種材料制備工藝過程基礎(chǔ)上，了解金屬材料－制備工藝－組織－性能間的關(guān)系，掌握各種制備工藝的適用條件。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握常見冶金工藝及鋼鐵材料的冶煉過程、原理、適用條件，熟悉鋁、銅、鎂等有色金屬材料的冶金工藝與合金熔煉方法；掌握粉末冶金工藝過程、原理、適用條件；掌握陶瓷等無機(jī)非金屬材料的制備工藝。課程目標(biāo)2：具備材料制備與加工技術(shù)方面的原料選擇與處理、制備工藝設(shè)計(jì)、相關(guān)設(shè)備使用、和制備結(jié)果分析等方面的基本能力；具有在基礎(chǔ)工程材料制備相關(guān)領(lǐng)域從事生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)等工作的初步能力。課程目標(biāo)3：在日常教學(xué)中側(cè)重讓學(xué)生了解我國金屬材料生產(chǎn)與消費(fèi)的基本國情，熟悉材料制備技術(shù)的發(fā)展研究歷史與研究現(xiàn)狀，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力。從理論和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷、工匠精神和創(chuàng)新能力，樹立正確的人生價(jià)值觀。通過將思政元素和理論知識(shí)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的歷史使命感，增強(qiáng)學(xué)生的愛國熱情和學(xué)習(xí)動(dòng)力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《材料制備與加工A》課程教學(xué)目標(biāo)對材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.4能運(yùn)用工程專業(yè)知識(shí)，解決材料科學(xué)和工程專業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制備、加工、改性、分析、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究等技術(shù)問題。課程目標(biāo)1：掌握常見冶金工藝及鋼鐵材料的冶煉過程、原理、適用條件，熟悉鋁、銅、鎂等有色金屬材料的冶金工藝與合金熔煉方法；掌握粉末冶金工藝過程、原理、適用條件；掌握陶瓷等無機(jī)非金屬材料的制備工藝。H2.問題分析2.1能認(rèn)識(shí)到解決材料制備問題有多種方案可選，并可通過文獻(xiàn)研究尋求最佳的解決方案；2.2能運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程基本原理，分析和驗(yàn)證解決方案的合理性，以獲得有效結(jié)論；2.3能應(yīng)用工程基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)，對常見材料制備問題的解決方案進(jìn)行有效表達(dá)。課程目標(biāo)2：課程目標(biāo)2：具備材料制備與加工技術(shù)方面的的原料選擇與處理、制備工藝設(shè)計(jì)、相關(guān)設(shè)備使用、和制備結(jié)果分析等方面的基本能力；具有在基礎(chǔ)工程材料制備相關(guān)領(lǐng)域從事生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)等工作的初步能力。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3．1能夠針對復(fù)雜材料科學(xué)與工程問題，提出解決問題的技術(shù)方案。課程目標(biāo)3：在日常教學(xué)中側(cè)重讓學(xué)生了解我國金屬材料生產(chǎn)與消費(fèi)的基本國情，熟悉材料制備技術(shù)的發(fā)展研究歷史與研究現(xiàn)狀，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力。從理論和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷、工匠精神和創(chuàng)新能力，樹立正確的人生價(jià)值觀。通過將思政元素和理論知識(shí)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的歷史使命感，增強(qiáng)學(xué)生的愛國熱情和學(xué)習(xí)動(dòng)力。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分見表2表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)煉鐵原理與工藝1.1概述2.2原料2.3煉鐵原理2.4高爐結(jié)構(gòu)2.5非高爐煉鐵技術(shù)教學(xué)要求：了解我國鋼鐵現(xiàn)狀；掌握煉鐵的基本原理、熟悉煉鐵原料及處理方法，熟悉高爐結(jié)構(gòu)與功能，了解幾種非高爐煉鐵工藝。1401、2、32.煉鋼方法與設(shè)備2.1煉鋼原理概述2.2煉鋼原料2.3氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼2.4電爐煉鋼2.5爐外精煉技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生了解掌握煉鋼基本原理、熟悉煉鋼原料、掌握氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼與電爐煉鋼方法。重點(diǎn)：煉鋼原理與方法難點(diǎn)：煉鋼原理1401、2、33.粉末冶金原理與工藝3.1粉末的制備3.2粉末的壓制工藝3.3粉末的燒結(jié)教學(xué)要求：了解粉末冶金的生產(chǎn)流程、粉末的制備方法、粉末的成型工藝、以及燒結(jié)原理與工藝。重點(diǎn)：粉末的制備、壓制與燒結(jié)難點(diǎn)：燒結(jié)過程組織的變化原理601、2、34.非金屬材料制備4.1陶瓷概述4.2陶瓷原料4.3陶瓷的燒成教學(xué)要求：使學(xué)生了解陶瓷概念、原料、制備基本方法、影響制品質(zhì)量的因素。重點(diǎn)：不同原料的認(rèn)識(shí)與處理，陶瓷的燒結(jié)原理。難點(diǎn)：陶瓷燒制過程原理與制備工藝對缺陷影響601、2、3合計(jì)400五、教學(xué)方法及手段課程教學(xué)以課堂講授為主，采用學(xué)習(xí)通等資源配合多媒體課件共同完成授課內(nèi)容，并結(jié)合課堂討論、案例分析、作業(yè)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面的了解材料的制備原理與方法，掌握常見金屬與非金屬材料的制備工藝，初步具有對制備方法與材料性能關(guān)系分析的能力。課后可通過學(xué)習(xí)通、釘釘?shù)冉涣鞴ぞ?，加?qiáng)和學(xué)生之間的交流和溝通。六、課程資源1.推薦教材：（1）朱苗勇.現(xiàn)代鋼鐵冶金工藝學(xué),冶金工業(yè)出版社,2016.12.2.參考書：（1）孫玉福.金屬材料成形工藝及控制.北京大學(xué)出版社.2010.02.（2）陸文華.鑄造合金熔煉.機(jī)械工業(yè)出版社.2012.04.（3）馬景靈.材料合成與制備.化學(xué)工業(yè)出版社.2017.08.3.期刊：（1）G.Gan,B.Yang,B.Zhang,X.Jiang,Y.Shi,Y.Wu.RefiningMechanismof7075AlAlloybyIn-SituTiB?Particles.Materials,2017,10(2):132-143.（2）閆鑫博，嚴(yán)紅燕，李慧，梁精龍.金屬基陶瓷復(fù)合材料制備方法研究進(jìn)展.熱加工工藝，2019，48（18）:56-63．（3）金蘭，蓋國勝，李建國.球磨法和攪拌鑄造法制備SiC/Al復(fù)合材料.稀有金屬材料與工程，2019,38：557-562.（4）賈寓真，吳懿萍，劉國躍.新型粉末冶金高速鋼ASP2051淬回火后的硬度及碳化物分析.金屬熱處理，2019，44(9):79-84.（5）張勇，李佩桓，賈崇林.變形高溫合金純凈熔煉設(shè)備及工藝研究進(jìn)展.2018,32(5):1496-1506.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國有色網(wǎng)，/（2）中國聯(lián)合鋼鐵網(wǎng)，/indexold.shtml七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?42階段測試10（1）主要考核學(xué)生對階段性所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，滿分100分；（2）階段測驗(yàn)單獨(dú)評分，取該成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以階段測驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?42作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√884期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。（2）主要考核煉鐵原理與工藝、煉鋼原理與方法、鋁鎂銅合金的冶煉與熔煉、半固態(tài)制備原理、粉末冶金制備原理與工藝、定向凝固原理與工藝、陶瓷、玻璃、水泥材料的制備等內(nèi)容。（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、簡答題、論述分析題等?！獭獭?02010合計(jì)：100分463618八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、階段測驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、判斷題、選擇題、簡答題和分析題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過60%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于40%；課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)筆記、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于60%。上課不認(rèn)真，不參與教學(xué)活動(dòng)。階