《材料科学与工程专业课程设计》课程教学大纲

1、材料科学与工程专业课程设计课程教学大纲课程编号：100095301课程名称： 专业课程设计高等教育层次：本科课程在培养方案中的地位：课程性质 必修 对应于材料科学与工程专业 属于 BZ专业课程基本模块本课程的思政工作要点是世界观教育开课学年及学期：第四学年 第一学期先修课程： b必须先修过的课程 热处理原理及工艺，金属材料学课程总学时，学分：3周 2学分 课程教学形式： 0普通课程课程教学目标与教学效果评价课程教学目标（给出知识能力素养各方面的具体教学结果）教学效果评价不及格及格，中良优1.通过课程设计训练，使学生掌握解决材料领域工程问题的一般方法和流程。能够将已学知识用于问题分析，对问题进行

2、表述，制订解决方案并对不同方案进行比较与综合。完全不掌握解决材料领域工程问题的一般方法和流程，不能够将已学知识用于问题分析。基本掌握解决材料领域工程问题的一般方法和流程，能够将已学知识用于问题分析，制订方案并进行比较与综合。较好地掌握解决材料领域工程问题的一般方法和流程，能够将已学知识用于问题分析，制订方案并进行比较与综合。很好地掌握解决材料领域工程问题的一般方法和流程，能够将已学知识用于问题分析和表述，制订方案并进行比较与综合。2结合具体的设计内容，掌握材料领域复杂工程的全周期、全流程设计方法和技术，提出具有针对性的解决方案，符合设计目标和约束规范的要求，理解选材过程和工艺设计中蕴含着的技术

3、、经济、环保等多种要素，并能够在材料成份组织设计或工艺流程设计中体现创新意识。完全不掌握全周期、全流程设计方法和技术，不能提出具有针对性的解决方案，不理解技术、经济、环保等要素，未体现创新意识。基本掌握全周期、全流程设计方法和技术，能提出解决方案，但对经济、环保等要素理解不足，有创新但不明显。较好地掌握全周期、全流程设计方法和技术，能提出解决方案，能考虑经济、环保等要素的影响，有创新意识。掌握全周期、全流程设计方法和技术，能提出有针对性的解决方案，符合规范要求，能考虑经济、环保等要素的影响，有明显的创新意识。3.通过课程设计训练，培养学生从全局出发，综合运用物理冶金原理、金属材料学知识、机电设

4、备知识、热处理工艺总体知识和力学性能知识对工程问题进行研究的能力，能够针对要解决的工程问题给出研究方案并进行评判，能对实验结果进行总结，分析和解释实现现象和实验规律，得到合理有效的结论，并能对结论的正确性加以评判。完全不具备运用所学知识对工程问题进行研究的能力。基本能够综合运用所学知识对工程问题进行研究，提出研究方案并加以实施，能对实验结果进行总结分析并得出结论，但系统性、正确性有欠缺。能够综合运用所学知识对工程问题进行研究，提出研究方案并加以实施，能对实验结果进行总结分析并得出结论，但对结论的正确性缺少评判。能够综合运用所学知识对工程问题进行研究，提出针对性研究方案并进行评判，能对实验结果进

5、行总结分析并得出合理有效的结论，并对结论的正确性加以评判。4.通过完成课程设计，充分认识到工程问题的复杂性和自主学习、终身学习的必要性，形成自主学习能力。未认识到工程问题的复杂性和自主学习、终身学习的必要性，未形成自主学习能力。能认识到工程问题的复杂性和自主学习、终身学习的必要性，初步形成自主学习能力。能认识到工程问题的复杂性和自主学习、终身学习的必要性，自主学习意识较强。能充分认识到工程问题的复杂性和自主学习、终身学习的必要性，已形成较强的自主学习能力。课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系毕业要求（指标点）编号毕业要求（指标点）内容课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）1.

6、3能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决金属材料、无机非金属材料及相关领域的复杂工程问题，对问题进行表述。能针对具体的材料科学或工程问题建立数学模型并求解；能够将相关知识和数学模型用于推演、分析专业工程问题和对专业工程问题解决方案的比较与综合。目标1：通过课程设计训练，使学生掌握解决材料领域工程问题的一般方法和流程。能够将已学知识用于问题分析，对问题进行表述，制订解决方案并对不同方案进行比较与综合。3.1能够根据金属材料、无机非金属材料的特点，掌握材料成份和组织调控、结构分析与性能表征、材料制备和改性工艺流程等复杂工程的全周期、全流程设计方法和技术，提出具有针对性的解决方案，符合设计

7、目标和约束规范的要求。目标2：结合具体的设计内容，掌握材料领域复杂工程的全周期、全流程设计方法和技术，提出具有针对性的解决方案，符合设计目标和约束规范的要求，理解选材过程和工艺设计中蕴含着的技术、经济、环保等多种要素，并能够在材料成份组织设计或工艺流程设计中体现创新意识。3.2能够在材料成份组织设计或工艺流程设计中体现创新意识。4.2能够根据对象特征，选择不同的研究路线，设计实验方案，对实验方案的正确性加以评判。目标3：通过课程设计训练，培养学生从全局出发，综合运用物理冶金原理、金属材料学知识、机电设备知识、热处理工艺总体知识和力学性能知识对工程问题进行研究的能力，能够针对要解决的工程问题给出

8、研究方案并进行评判。12.2具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结能力和提出问题的能力。目标4：通过完成课程设计，充分认识到工程问题的复杂性和自主学习、终身学习的必要性，形成自主学习能力。教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配所支撑的课程教学目标教学方法与策略（可结合教学形式描述）（选填）1热处理课程设计内容概述2热处理工艺编制前的准备工作3热处理工艺规程的制订4如何进行工装设计5文件编制说明 41,2,3,4课堂讲授给定一种机械零件，根据零件的功能、尺寸、性能要求，选择材料，核算淬透性，指定工艺流程，设计工艺方案，提出质量控制规范或措施，编写设计说明书。每个学生的设计

9、零件题目不重复。设计内容：1从零件服役条件及力学性能要求出发，制定或论证设计方案；制订工艺流程；2. 根据零件所需热处理工艺方案和流程和年产量进行热处理车间设计，包括车间布局、动力系统配置、设备（炉子、冷却装置等）、夹具、产品等；3合理选择所有材料，并校核淬透性；4绘制零件简图；5选用热处理设备；6设计工装；7设计热处理工艺规范；8编制设备使用规程及工艺规范；9制定检验流程和验收标准；10设计热处理辅助工序规程。281,2,3,4选材及热处理方案审核集中答疑1对1答疑考核与成绩评定：平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法。本课程的考核与成绩评定由如下两部分组成，按百分制给出最终

10、成绩：平时成绩（20%）+设计报告成绩（80%）平时考核：依据选材与设计初步方案制定情况、答疑和考勤等综合评定；课程设计报告：根据学生提交的完整设计及设计说明书进行成绩评定。设计报告内容包括：（1）设计热处理车间布局图一份（8%）（2）选材论证说明一份（8 %）（2）设计辅助工装图1张（4%）（3）工艺卡片一套 （10%）（4）设计说明书一份 （30%）（5）有关操作、检验规程规范或守则23份（15%）（6）质量分析 1分（5%）教材，参考书:1 侯旭明 热处理原理与工艺(第2版) M. 北京:机械工业出版社.2015 2 中国机械工程学会热处理专业分会编，热处理手册（14）M.北京：机械工业出版社.2013 3 王东 热处理车间设计M. 北京：冶金工业出版社.2014 大纲说明：本课程是为材料科学与工程专业本科生开设的一门工程基础类必修课，主要培养学生从全局出发，综合运用知识进行选材和热处理工艺设计的工程模拟训练，强化创新能力培养和责任意识的教育，培育工程科技领域的创新人才；对学生学习如何基于工程观念进行选材和工艺设计具有指导性意义。本