重庆文理学院《金属材料工程》本科核心课程改革方案.doc

重庆文理学院金属材料工程本科核心课程改革方案随着现代科技的发展，金属材料的理论和体系近十几年也有了较大的发展。金属材料工程专业的学生，毕业后走上工作岗位后，应用最多、最直接的就是本专业核心课程教授的知识。2l世纪高等教育的发展趋势对教学内容与课程体系改革提出了新的要求，必须树立素质是前提、能力是关键、知识是载体的新型人才观。为了加强本专业课程建设，只有把各类材料和相关的合成加工技术及分析测试技术作为一个整体考虑，形成“大学科”才能满足时代发展的要求。根据我校的具体实情，在学习和吸取国内其他院校课程建设的经验基础上，对金属材料工程本科专业的核心课程金属学原理、金属材料热处理原理及工艺、金属材料学、金属性能学、材料现代分析方法以及材料成型工艺与设备等六门专业核心课程拟定了课程改革方案。一、金属学原理金属学原理是一门理论性与实际性相结合的专业技术基础课, 既是引导学生进入本专业领域的入门课程，又是使学生掌握材料基本原理的理论课程，也是培养学生自学能力、独立分析能力的综合训练课程。通过学习金属学原理相关知识，使学生认识材料的本质，掌握金属材料的结构特点、性能特点，建立材料结构与性能之间的关系；掌握晶体缺陷的类型、各类缺陷的结构特征、性质及其对材料性能的影响；掌握金属材料变形的基本方式及其机理、塑性变形对组织与性能的影响、金属及合金强化的位错解释；掌握形变金属及合金在退火过程中的变化、即回复、再结晶、晶粒长大过程及其机制、金属的热变形。通过掌握金属材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律，为以后在工作中恰当地控制材料的化学成分和组织结构以提高材料的性能，改进和发展各种加工工艺以及合理地选材打下系统而坚实的理论基础。课堂讲授是该课程的主要教学环节。讲授方式上，力求深入浅出、形象生动和，贯穿分析、综合的方法，尽可能采用幻灯和图表以达到简明扼要，直观明了，易于理解的目的。以提高学生综合分析问题和解决实际问题的能力。拟订改革方案为：1、教学采用多媒体教学与现场教学，采用多媒体技术把文本、声音、图形和图象等媒体与计算机综合在一起，生动、形象、多方面地指导学生识别材料显微组织结构，并通过实验反复组织观察、观看录相和课堂讨论，以提高教学效果，并培养学生分析问题、解决问题的能力。2、考核方式考试形式为闭卷考试，综合成绩由期中考试、平时作业成绩以及期末成绩组成，其中期中考试和平时作业成绩各占20%，期末占60%，期中成绩主要是基于学生讲授课程的PPT确定成绩。二、金属材料热处理原理及工艺金属材料热处理原理及工艺是金属材料工程专业的一门重要的专业必修课，也是本专业的技术基础课，是一门理论和技术相结合的课程。本课程着重阐述钢铁材料的热处理原理和基本工艺，其中原理包括加热转变、冷却转变和回火转变，以及过冷奥氏体冷却转变曲线。基本工艺包括整体热处理、表面热处理和化学热处理等。钢铁材料热处理后的组织形态和性能特点，能够对典型零件和构件进行热处理工艺的合理选择和制定。1教学采用多媒体教学与现场教学，取代传统的“填鸭式”教学，在教学中切实实行“教师主导，学生主体”的教学理念。加入实验拉动理论、讨论、问答、答疑等形式，提高学生学习的主动性和积极性。充分利用多媒体，使金属材料热处理教学过程具有更强的直观性、现实性、趣味性和活泼性。2考核方式考试形式为闭卷考试，综合成绩由期中考试、平时作业成绩以及期末成绩组成，其中期中考试和平时作业成绩各占20%，期末占60%。三、金属材料学金属材料学是材料工程类专业主干课程之一，该课程在专业知识结构中占很重要的位置。本课程是在先修金属学原理等课程的基础上，是将材料科学的一些基础理论和专业知识在本课程涉及到各类材料中的综合应用。本课程具有综合性、应用性和实践性的特点。综合性是指课程的内容涉及的知识面广，要运用以前所学的专业基础课、技术基础课的理论和知识；应用性是指课程的内容是工程和生产中广泛使用的金属材料及相关的技术；实践性是指课程中的某些内容是人们在从事材料工程技术实践的经验总结。在教学过程中很多的理论知识学习，又必须紧密联系实践，学生才能加深对理论的理解。通过本门课程的建设，不断地凝练课程的教学内容、思路和教学方法，能合理地处理好本课程的教学内容和其他课程教学内容的衔接关系，利用先修的一些主要课程的基础理论和知识，进一步地深入阐述金属材料合金化理论，看重阐明材料的成分、组织性能与加工工艺之间的关系。通过本课程的学习，进一步增加学生综合分析问题和应用知识的能力。1教学主要采用多媒体教学，以理论教学结合实例分析讲授课程。2课程考核考试形式为闭卷考试，综合成绩由期中考试、平时作业成绩以及期末成绩组成，其中期中考试和平时作业成绩各占20%，期末占60%。四、材料性能学本课程主要讲授内容包括金属材料的力学性能和物理性能两大部分。力学性能系统介绍金属材料的静载拉伸力学性能；其它载荷下的力学性能，包括扭转、弯曲、压缩、缺口、冲击及硬度等；断裂韧性；变动载荷下、环境条件下、高温条件下的力学性能；摩擦、磨损性能以及其它先进材料的力学性能等。物理性能概括介绍常用物理性能如热学、电学、磁学、光学等的基本参数及物理本质，各种影响因素，测试方法及应用。通过本课程的学习，使学生掌握金属材料各种主要性能指标的宏观规律、物理本质及工程意义，了解影响金属材料性能的主要因素，了解金属材料性能测试的原理、方法和相关仪器设备，理解如何才能改善或提高金属材料性能指标；如何才能充分发挥材料的潜能，初步具备合理的选材和设计，开发新型材料所必备的基础知识和基本技能。本门课程除注重基础知识外，还对各种材料性能的应用方向进行详细介绍，力图把前沿设备、新技术引入到材料性能学的实验课中。期望学生能在理论联系实际的方面有所收获。1教学在讲述基本理论知识点以后，对于具体实例，采用学生自我教学。要求学生在学习过程中打通与前期材料力学、金属学原理、金属材料学等课程的联系，并注重建立与同期和后续其它专业课程之间联系以及在生产实际中的应用。能够从各种机器零件最常见的服役条件和失效现象出发，了解不同失效现象的微观机理，掌握金属材料的各种力学性能指标的宏观规律、物理本质、工程意义和测试方法，明确它们之间的相互关系，并能大致分析出各种内外因素对性能指标的影响。掌握金属材料常用物理性能的基本概念及影响各种物性的因素，熟悉其测试方法及其分析方法。2考核方式考试形式为闭卷考试，综合成绩由期中考试、平时作业成绩以及期末成绩组成，其中期中考试和平时作业成绩各占15%，期末占70%。五、材料现代分析方法材料现代分析方法是针对材料学专业各专业方向本科生而开设专业基础课的。通过学习基本掌握X射线衍射、电子显微分析，扫描电子显微镜等的基本原理和基本方法，了解常用分析方法的应用领域和实验结果的处理及分析方法，培养学生的材料微观组织结构分析测试及研究的能力。通过学习本课程，使学生了解和掌握材料现代分析技术中必须的理论基础、基本知识和技能。了解X射线衍射、电子显微镜以及其它显微组织结构和成分的分析方法和技术。在掌握各种分析方法的基本原理的基础上，着重了解和掌握各种测试结果的解读和标定。注意培养学生的解决问题的能力，使同学们在今后进行材料研究过程中，能应用所学知识和技能，解决研究过程中所遇到的实际问题。1教学本课程主要以X射线衍射学和电子显微分析为主，同时对材料微观结构和成分分析进行简介。课程内容可根据学时的多少进行调整。教学中注重学生试验分析能力的培养，基本掌握各种分析方法的原理和分析步骤。为了帮助学生对各章内容的理解，根据讲课内容布置一定量的作业，帮助学生巩固所学知识。课堂计算可根据教学内容进行安排，也可在课程教学中穿插进行。学时数可根据内容进行调整。2考核方式考试形式为闭卷考试，综合成绩由期中考试、平时作业成绩以及期末成绩组成，其中期中考试和平时作业成绩各占20%，期末占60%。六、材料成型工艺与设备材料成型工艺与设备是金属材料专业本科的专业必修课程之一，以金属材料成型技术为核心，围绕金属材料液态（铸造）、金属材料固态塑性变形（冲压）、金属材料液态连接（焊接）等方向的成型技术和基本操作,介绍铸造成型、冲压成型、焊接成型的相关工艺及设备。通过本课程的学习，学生在理论上能够了解并掌握金属材料成型的工艺、材料变形与分析的基本方法以及相关成型设备的特征与使用。通过学习本课程，使学生掌握铸造成型的基本原理，熟练掌握压铸成型的工艺及设备是使用方法；熟练掌握塑性成型的工艺过程、设备的使用以及材料变形的控制；掌握焊接成型的工艺原理、设备特征。注意培养学生解决实际问题的能力，能应用所学知识和技能，解决研究过程中所遇到的问题。1教学本课程以课堂讲授为主，由于内容