《材料工程基础》课程教学大纲2

《材料工程基础》课程教学大纲一、课程简介课程中文名材料工程基础课程英文名FundamentalsofMaterialsEngineering双语授课□是否课程代码21112014课程学分2.5总学时数40（含劳动教育1）课程类别□通识教育课程□公共基础课程专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质必修□选修□其他课程形态□线上线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式闭卷□开卷课程论文□课程作品□汇报展示□报告课堂表现□阶段性测试平时作业其他（可多选）开课学院材料科学与工程学院开课系(教研室)材料科学与工程系面向专业材料科学与工程专业开课学期第四学期先修课程大学物理、高等数学、材料科学基础后续课程金属学与热处理原理选用教材1.王小红编著.材料工程基础[M].科学出版社,2019.参考书目周美玲.材料科学与工程[M].北京工业大学出版社,2001.马怀宪.金属塑性加工学[M].冶金工业出版社,1991.课程资源/course/200903756.html#courseArticle_122246897课程简介《材料工程基础》是材料科学与工程专业的重要专业基础课程。此课程是依托专业教育开展劳动教育的课程。该课程以金属材料的制备、成形为主线，系统地介绍金属材料从矿石原料到成品生产过程中涉及的主要基础理论及工艺方法，在此基础上介绍薄膜材料及复合材料的基础理论与常见工艺。该课程的主要任务是运用材料科学基础知识和材料制备基本原理，评价材料制备工艺的可行性、合理性，分析材料制备工艺对材料性能的影响，而对复杂的工程问题，能从材料制备角度将其分解为若干已知的基础制备方法，并提出优化工艺、提高性能的解决方案，培养学生解决工程实际问题的能力。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1在阐述和灵活运用材料工程专业知识及工艺方法的基础上，结合数学、自然科学、工程学、材料科学、材料工程知识，能够对材料产业生产一线中关于新材料设计和制备-结构性能分析-新材料技术开发等存在的问题进行改进并有效解决相应的复杂工程问题。【毕业要求1工程知识】课程目标2能够在考虑到材料在制备、热处理、成形、分析和使用过程中与环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律的关系前提下，进一步判断其复杂工程问题解决方案对环境、社会可持续发展的影响。【毕业要求7环境与可持续发展】课程目标3能够具有自主学习和终身学习的意识和能力，具有正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，具有精益求精的大国工匠精神，具有专业劳动能力与素养，能够应对新材料技术、创新前沿和技术瓶颈等问题带来的挑战。【毕业要求12终身学习】表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：工程知识【H】1.3能够运用数学、自然科学、工程基础和专业基础知识对智能材料、光电材料等功能复合材料产业生产一线中关于新材料设计和制备-结构性能分析-新材料技术开发等存在的问题进行改进并有效解决相应的复杂工程问题。课程目标1毕业要求7：环境与可持续发展【M】7.2能够在考虑到功能复合材料在制备、分析和使用过程中与环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律的关系前提下，进一步判断其复杂工程问题解决方案对环境、社会可持续发展的影响。课程目标2毕业要求12：终身学习【M】12.3能够应对新材料技术、创新前沿和技术瓶颈等问题带来的挑战。课程目标3三、课程学习内容与方法表3课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1钢铁冶金1.钢铁冶金热力学基本原理1.预习：第一章教材及课件2.线上学习：钢铁冶金基本原理及连铸工艺3.拓展阅读：钢铁冶金的发展历史，学科前沿相关文献4.课后作业：课后习题1、3重点：1.高炉炼铁产品2.掌握炼钢的理化过程难点：高炉炼铁理化反应、炼钢工艺自主学习法：主要针对第1、4节课堂讲授法：主要针对第2、3节案例教学法：主要针对第2、3节视频学习法：主要针对第2、3节82.高炉炼铁1、2、33.炼钢1、2、34.连铸1、2、32金属材料的液态与半固态成形1.液态成形基本理论1.预习：第二章教材及课件2.线上学习：液态成形基本理论3.拓展阅读：铸造工艺的发展历史及最新工艺，学科前沿相关文献4.小组讨论：各种铸造工艺的优缺点5.课后作业：课后习题1、3重点：1.液态成形合金性能2.铸件中的缺陷3.掌握几种铸造工艺的基本原理4.铸造工艺难点：铸造应力、变形与裂纹自主学习法：主要针对第1节课堂讲授法：主要针对第2、3节案例教学法：主要针对第3节视频学习法：主要针对第3节讨论法：针对第3节122.铸造工艺1、2、33塑性成形1.塑性成形基本理论1.预习：第三章教材及课件2.线上学习：塑性成形基本理论3.拓展阅读：塑性成形的发展历史及最新工艺，学科前沿相关文献4.小组讨论：各种塑性成形工艺的优缺点5.课后作业：课后习题1、3重点：1.塑性变形中组织与性能变化2.热轧与控制轧制3.冲压、锻造、拉拔难点：塑性变形中组织与性能变化自主学习法：主要针对第1节课堂讲授法：主要针对第2-5节案例教学法：主要针对第2-5节，强调劳动教育的理论基础视频学习法：主要针对第2-5节讨论法：针对第2-5节8（含劳动教育1学时）2.轧制1、2、33.锻造1、2、34.冲压1、2、35.拉拔1、2、34材料的焊接1.焊接基本理论1.预习：第四章教材及课件2.线上学习：焊接基本理论3.拓展阅读：焊接的发展历史及最新工艺，学科前沿相关文献4.课后作业：课后习题1、3重点：1.焊接过程组织转变2.熔焊3.材料的焊接性难点：1.焊接冶金过程与组织转变2.熔焊工艺自主学习法：主要针对第1节课堂讲授法：主要针对第2节案例教学法：主要针对第2节视频学习法：主要针对第2节42.常用焊接方法1、2、35薄膜的制备技术1.薄膜材料基础1.预习：第五章教材及课件2.线上学习：薄膜材料基础3.拓展阅读：薄膜制备技术的发展历史及最新技术，学科前沿相关文献4.课后作业：课后习题1、3重点：1.薄膜概念、CVD和PVD原理2.液相反应沉积的基本原理难点：薄膜内涵、CVD装置自主学习法：主要针对第1节课堂讲授法：主要针对第2-4节案例教学法：主要针对第2、3节视频学习法：主要针对第2、3节42.物理成膜1、2、33.化学成膜1、2、34.液相反应沉积1、2、36材料的复合1.复合准则与复合材料设计1.预习：第六章教材及课件2.线上学习：复合准则与复合材料设计3.拓展阅读：复合材料的发展历史，学科前沿相关文献4.课后作业：课后习题1、3重点：1.复合材料界面、复合准则2.复合材料设计自主学习法：主要针对第1节课堂讲授法：主要针对第2节案例教学法：主要针对第2节视频学习法：主要针对第2节42.复合材料的制备与加工1、2、3四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.钢铁冶金热力学基本原理150%课堂表现课后作业课程论文期末考试2.高炉炼铁、炼钢、连铸13.液态成形基本理论24.铸造工艺25.塑性成形基本理论36.轧制、锻造、冲压、拉拔、冲压等37.焊接基本理论48.常用焊接方法49.薄膜材料基础510.物理成膜、化学成膜、液相反应沉积511.复合准则与复合材料设计612.复合材料的制备与加工6课程目标21.考虑材料在制备、热处理、成形、分析和使用过程中与环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律的关系1-625%课堂表现课后作业课程论文期末考试2.判断其复杂工程问题解决方案对环境、社会可持续发展的影响1-6课程目标31.能够具有自主学习和终身学习的意识和能力，具有正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，1-625%课堂表现课后作业课程论文期末考试2.具有精益求精的大国工匠精神，具有专业劳动能力与素养1-63.能够应对新材料技术、创新前沿和技术瓶颈等问题带来的挑战1-6表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比期末考试成绩比例60%课堂表现成绩比例12%课后作业成绩比例16%课程论文成绩比例12%课程目标160%30%40%40%50%课程目标220%35%30%30%25%课程目标320%35%30%30%25%（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）课堂表现（30%）：通过学生在课堂上阐明知识的情况及相关能力水平进行评价。包括课堂发言、讨论、提问、回答问题、练习等。（2）课后作业（40%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。如让学生简述对知识的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解，主要考核学生综合运用知识的能力。（3）课程论文（30%）：学生收集资料能力，展示与汇报能力，研究设计能力，解决实际问题能力和合作研究能力，同时考察学生的知识掌握情况、自主学习能力、学习态度与终身学习意识，以及表现出的思想素质、世界观与人生价值观等。2.期末成绩评定期末考核主要考察在课程完全结束后学生对所学基本概念、原理和具体方法的理解与运用等。方式为闭卷考试。要求学生掌握基本概念、原理，运用具体方法解决相关问题。3.总成绩评定总成绩应由平时考核成绩和期末考核成绩构成。总成绩（100%）=平时成绩（40%）+期末成绩（60%）。（三）评分标准本课程试卷考核项目（期中及期末考核）以试卷参考答案及评分细则为准。本课程非试卷考核项目评分标准如表5。表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现（1）课堂纸练习、回答问题正确，且能进行解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，问题有深度、有创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题正确，但解释欠清楚（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，但问题无深度或无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题大部分正确，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点基本正确，但问题无深度、无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率在30~50%之间，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点有部分错误，或逻辑不严密（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率超过50%，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点错误，思路不清晰，逻辑不严密（50%）。如出现错误价值观、反党反社会言论，记为0课后作业（1）答案正确率超过90%（80%）。（2）部分作业完成方法、思路有创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在80~89%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在70-79%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写较规范，无抄袭，态度基本端正（10%）。（1）作业正确率在60-69%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写不够规范，或有少量抄袭痕迹（10%）。（1）作业正确率在60%以下（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写不规范，有明显抄袭，或有部分作业未完成（10%）。未提交作业记0分。课程论文（1）论文选题符合课程性质，选题范围适中，具有较高的研究价值和意义，表现出很强的问题意识。（2）论证过程严谨，所使用的证据或材料充分，结论清晰，具有相当的说服力和解释力。（3）文章结构合理，组织严密，连贯一致。（4）语言表达准确，叙述清楚，所使用的教育专业术语规范。（5）论文符合学术规范。（1）论文选题恰当合理，具有较高的研究价值和意义，表现出较强的问题意识。（2）论证过程较为严谨，所使用的证据或材料较为充分，结论清晰，具有较强的说服力和解释力。（3）文章结构合理，组织较为严密，连贯一致。（4）语言表达较为准确，叙述清楚，所使用的教育专业术语较为规范。（5）论文基本符合学术规范，无明显错误。（1）论文选题较为合理，具有一定的研究价值和意义，表现出一定的问题意识。（2）论证过程具有一定的严谨性，所使用的证据或材料较为充分，结论清晰，具有一定的说服力和解释力。（3）文章结构较为合理，组织较为严密。（4）语言表达较为准确，叙述较为清楚，所使用的教育专业术语较为规范。（5）论文基本符合学术规范，有部分错误。（1）论文主题具有一定的研究价值和意义，但选题凝练不够，问题意识欠佳。（2）论证过程较为合理但不太严谨，具有一定的证据或材料但不够充分，结论基本清晰。（3）文章结构较为合理，组织具有一定的严密性，但存在部分