《材料工艺学实验》教学大纲

《材料工艺学实验》教学大纲课程英文名ExperimentsofMaterialsTechnology课程代码05P0000学分2总学时2W课程类别集中实践环节课程性质必修先修课程材料科学基础、材料分析测试方法、材料合成与制备适用专业材料科学与工程开课学院材料与化学学院注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位《材料工艺学实验》是材料科学与工程专业的专业实践环节，着重加强与材料制备工艺相关的基本知识、基本理论、基本方法的学习和训练。通过实验使学生掌握各种材料制备工艺的原理与方法，熟悉各种制备技术的操作要点，掌握数据获取与处理、实验结果分析与讨论、实验报告撰写的方法和手段。培养学生良好的实验习惯、提高学生的实验设计和科研动手能力，提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力以及团队协作能力，为后续专业综合实验实践、毕业设计开展及今后从事专业技术工作和科学研究奠定基础。（二）课程目标1.使学生掌握材料制备工艺相关的基本原理、实验方法、操作规范和技能，能够针对材料制备相关的复杂工程问题设计实验，选择研究路线，获得有效结果。2.使学生能针对磁性材料、光电材料、金属材料等新材料的研发选用相关仪器设备，并能在上述实验方案设计、材料制备等过程中能够承担不同的角色，与团队协作，获取实验数据，对实验结果进行科学处理和解析。3.使学生掌握实验报告撰写的方法和手段，掌握文稿、图表的规范作法，能运用材料科学基础知识、工艺学知识对实验结果进行分析和讨论，具备综合表达相关的专业知识和信息的能力。二、课程目标达成的途径与方法本课程为专业实践环节，教学以实验为主，并分组进行，通过实验设计、操作流程、仪器操作、实验结果讨论及实验报告的撰写、期末大作业来考察目标达成情况。学生进行课前预习、文献查阅等，向指导老师提交实验方案，并分组讨论后修改确定方案，再进行实验，实验过程中指导、提问及讨论穿插进行。课前要求学生预习（包括实验指导书、文献资料等），写出预习报告（包括实验原理、实验设备及实验内容部分等），重点考察学生的实验设计方案；实验开始前，指导教师先概述实验的原理、方法及仪器使用等，学生分组进行讨论并确定实验方案，然后分工合作完成实验，教师作针对性指导；课后学生独立完成数据处理和实验报告撰写（包括实验的详细步骤、数据处理的方法和过程、数据图表的绘制、结果的分析和讨论）。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度毕业要求4-2毕业要求5-3毕业要求9-2毕业要求10-1课程目标11*0.20.4*0.2课程目标21*0.250.6*0.2课程目标31*0.250.20.250.20.25毕业要求指标点支撑权重（4）研究：4-2能够针对复杂工程问题设计实验、获取对象特性，选择研究路线，设计实验方案；0.2（5）使用现代工具：5-4能够对具体对象选用现代工具,预测与模拟专业问题，理解使用工具的局限性。0.25（9）个人与团队：9-2能够在新材料研发、计量检测及工程应用中承担不同的角色并帮助项目团队实现目标。0.2（10）沟通：10-1能够有效地以口头、文稿、图表向同行以及社会公众展示新材料计量检测领域专业知识和信息；0.25四、课程内容及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1晶体生长炉的温场测试实验4了解晶体生长炉的基本构造和晶体生长的基本原理；熟练掌握晶体炉的使用方法；了解热电偶的分类、测温原理和学会不同种类热电偶的使用方法；学会利用热电偶测量晶体炉不同部位的温度并分析判断晶体炉的温场分布和晶体炉的温度梯度。查阅相关资料，做好预习；分组完成晶体生长炉温场测试实验；独立完成实验报告验证必做2金属钴薄膜的电镀实验6掌握霍尔槽使用方法以及电镀工艺的实验原理，掌握钴薄膜的电镀工艺预习实验，查阅相关资料，设计实验方案；分组完成金属钴薄膜的电镀实验，独立完成实验报告综合性必做3CoWP合金薄膜的化学沉积实验6掌握合金化学沉积工艺的实验原理；掌握CoWP合金薄膜的制备工艺预习实验，查阅相关资料，设计实验方案；分组完成CoWP合金薄膜的化学沉积实验独立完成实验报告综合性必做4TiO2纳米粉体的溶胶凝胶实验6掌握溶胶凝胶法的实验原理；掌握TiO2纳米粉体的合成工艺预习实验，查阅相关资料，设计实验方案；分组完成TiO2纳米粉体溶胶凝胶制备，独立完成实验报告综合性必做5合金真空感应悬浮熔炼实验4掌握合金真空感应悬浮熔炼法的实验原理、方法及应用预习实验，查阅相关资料，给学生分批演示合金真空感应悬浮熔炼过程；学生独立完成实验报告演示必做6软磁材料器件模压制备实验6掌握磁性材料器件模压制备的原理、方法及应用预习实验，查阅相关资料，设计实验方案；分组完成实验，独立完成实验报告综合性必做注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。五、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核（对应课程目标1）实验预习、思考题每份实验报告中实验原理、实验仪器、实验内容（包括实验方案设计）、思考题部分的综合得分情况25%过程考核（对应课程目标2）实验过程考察每份实验报告中操作部分（包括考察团队协作）的综合得分情况25%过程考