1 《金属材料表面工程课程设计》教学大纲 课程名称： 金属材料表面工程课程设计 实践类别：□实习 □实训 课程设计 课程英文名称：Course Design of Metallic Surface Engineering 周数/学分： 2 周/2 学分 授课对象： 2019 级金属材料 1 班 开课学院： 材料科学与工程学院 开课地点：校内（ 4B207、 4B307 ）□校外（ ） 任课教师姓名/职称： 李康/讲师、易爱华/高工、万鹏/副研究员、祝闻/讲师、陈肯/讲师、孔凤玉/讲师、李月明/讲 师、姜雄华/讲师、廖忠淼/助理实验师 教材、指导书： 《表面工程学》,曾晓雁,9787111557906, 机械工业出版社,2017.04,第 2 版 教学参考资料：《表面工程》，徐滨士，朱绍华 主编，9787560351124, 哈尔滨工业大学出版社, 2014.12 《现代表面技术》，钱苗根 主编，9787111536772, 机械工业出版社，2016.07 考核方式：课程论文 答疑时间、地点与方式：1.每次课前、课后；2.在线通讯工具答疑；3.授课地点集中答疑 课程简介： 《金属材料表面工程课程设计》是金属材料工程专业在学习《材料表面工程技术》课程后的一个重要的实践性教学 环节，通过该设计将使本专业学生初步掌握金属材料表面改性方案的选择、表面涂层制备方法。让学生学会掌握金 属材料表面防护、强化、装饰等常用方法。培养学生正确选取合适的表面改性工艺，以提升金属材料的表面性能和 服役寿命的能力。学生运用所学知识解决材料表面防护方面的实际问题，提升基本的专业素养和工程实践能力等。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 掌握金属材料表面处理工艺的制定 原则；了解金属材料表面涂层制备 工艺的规范，培养学生的动手设计 能力。 4.1 掌握自然科学的基本原理及方法， 具备实验设计、数据分析和总结规律的 能力。 C4.能够基于科学原理并采用科学方 法对复杂金属材料工程问题进行研 究，包括设计实验、分析与解释数据、 并通过信息综合得到合理有效的结 论。 目标 2（能力目标） 明确金属材料基体性质和表面处理 工艺方法之间的相互关系，并能根 据性能需求能够分析选择合适的表 面改性技术，培养学生的理论和实 际相结合的能力，提高综合素养。 6.2 了解与金属材料工程相关的职业 和行业的生产、设计、研究与开发的法 律法规； C6.能够基于金属材料工程相关背景 知识进行合理分析，评价专业工程实 践和复杂工程问题解决方案对社会、 健康、安全、法律以及文化的影响， 并理解应承担的责任。 目标 3（素质目标） 提高和训练学生的论文写作基本素 养和基本技能，如查阅文献，制图， 标准规范和论文书写等。初步具备 10.1 具有良好的语言文字表达能力， 能够撰写科技与行业报告和设计汇报 文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令， 能够就金属材料相关的复杂工程问题 C10.能够就复杂金属材料工程问题 与业界同行及社会公众进行有效沟 通和交流，包括撰写报告和设计文 稿、陈述发言、清晰表达或回应指令
2 金属表面处理工程师的专业素质和 职业道德规范。 与业界同行及社会公众进行有效沟通 和交流。 并具备一定的国际视野，能够在跨文 化背景下进行沟通和交流。 实施要求、方法/形式及进度安排 一、实施要求 1.资源配置要求 1）金相磨抛机、电镀、阳极氧化电源、喷涂设备、热处理炉等； 2）光学显微镜、电化学工作站、摩擦磨损机等。 2.指导教师责任与要求 责任： 1) 编制课程设计论文任务书，做好论文前的准备工作，如文献资料，实验设备、耗材等； 2）向学生下达课程设计论文任务书，帮助学生了解并熟悉课题的目的、意义和内容；指导学生做好课程设计； 3）指导学生正确撰写课程设计论文，评阅每一份课程设计论文的全部资料。 要求：指导老师有一定的科研经验，对课程设计的内容熟悉且具有硕士及以上学历的教师担任。指导老师确定后， 不能随意更换，不得在课程设计指导期间随意出差，确需出差者，须与另一个任课教师交代好课程设计相关事宜。 3.学生要求 1) 考勤良好； 2）课程设计论文撰写规范，结构完整，内容新颖，图表规范。 二、实施方法/形式 1) 根据金属材料表面工程技术课程设计任务书设计实验； 2）通过实验完成任务书内容并撰写论文。 三、实施进度和安排 表 1 实施进度和安排 时间/周次 学时/ 周 实践内容（重点、难点、 课程思政融入点） 学生学习预期成果 教学方式 支撑课程目 标 13 周 1 周 课程设计动员及任务安 排 重点：课程设计总体安排 包括时间、地点、内容、 要求及开展形式。下达课 程设计任务书和讲解表 面工程技术设计。 难点：安全和纪律教育和 根据课程设计要求查阅、 收集相关文献资料。根据 了解专业课程设计 的意义，提高对课程设 计的认识，认真对待课 程设计过程。 自觉遵守学校有关 规章制度，树立安全意 识。 服 从 指 导 老 师 安 排，按时到指定地点参 加实习，不迟到不早退。 掌握金属表面改性 讲授：指导老师进行 课程设计动员及任 务安排。 讨论：学生分组并分 组讨论课程设计相 关内容、要求及安 排。 课外自主学习：结合 课程设计任务要求， 查阅、收集相关文献 目标 1 目标 2
3 任务开始进行金属表面 改性。 课程思政融入点：课程设 计过程中对学生严格要 求，杜绝迟到早退、玩手 机现象，同时提高学生的 安全意识和规范意识，培 养学生诚信守时，遵守规 则的思想品质，培养学生 的职业素养，增强学生的 职业适应能力。引导学生 在实验过程中阅读表面 工程学科发展史，了解金 属表面防护最新的成果。 的方法；掌握表面性能 的评价方法 资料，进行表面处理 工艺方案设计、膜层 制备及性能测试。 14 周 1 周 重点：金属表面改性实 验，表面性能分析评价。 难点：撰写设计说明书。 课程思政融入点：要求学 生处理实验数据必须坚 持实事求实、严谨的科学 态度；要求学生实验过程 中主动思考理论原理，在 实验过程中去验证实验 原理，使理论与实践相辅 相成。 熟练使用磨样机、 抛光机、电化学工作站 等实验仪器的操作。 合理设计表面处理 工艺。 完成课程设计说明 书的撰写工作。 讲授：指导老师进行 实验过程中设备使 用讲解。 讨论：学生讨论表面 改性及性能分析设 备使用过程中遇到 的问题。 实验：结合各自课题 进行实验。 课外自主学习：结合 金属表面改性工艺 及实验结果，撰写课 程设计说明书。 目标 2 目标 3 课程考核 序 号 课程目标 考核内容 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 课题设计 过程中的 表现 设计方 案的创 新性和 合理性 课程设 计说明 书 . 目标 1（知识目标）： 掌握金属材料表面处理工艺 的制定原则；了解金属材料表 面涂层制备工艺的规范，培养 课 程 设 计 过 程 中 是 否 了 解 金 属 表 面 处 理 的 行业规范，是否 10 10 20 40
4 学生的动手设计能力。 能 合 理 设 计 给 定 材 料 的 表 面 处理工艺过程。 目标 2（能力目标） 明确金属材料基体性质和表 面处理工艺方法选取的关系， 并能根据性能需求分析并选 择合适的表面改性技术，培养 学生的理论和实际相结合的 能力，提高综合素养。 课 程 设 计 过 程 中 是 否 能 主 动 学习理论知识， 将 理 论 与 实 验 结合，完成自己 的 课 程 设 计 任 务。 0 10 10 20 目标 3（素质目标） 提高和训练学生的论文写作 基本素养和基本技能，如查阅 文献，制图，标准规范和论文 书写等。初步具备金属表面处 理工程师的专业素质和职业 道德规范。 课 程 设 计 说 明 书 书 写 是 否 规 范，条理是否清 晰，是否正确引 用参考文献。 10 0 30 40 合计 20 20 60 100 注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》 大纲编写时间：2022.2.16 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期：2022 年 2 月 21 日
5 课程设计说明书评分标准 教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 1：掌握金属材 料表面处理工艺的制 定原则；了解金属材 料表面涂层制备工艺 的规范，培养学生的 动手设计能力。 （支撑毕业要求指标 点 4.1） 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 描 述准确，对给定 的 材 料 给 出 合 理 的 表 面 处 理 方案。说明书写 作规范，条理清 晰，正确引用参 考文献。 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 进 行 比 较 准 确 的 描 述，对给定的 材 料 给 出 比 较 合 理 的 表 面处理方案。 说 明 书 写 作 比较规范，条 理比较清晰， 引 用 参 考 文 献比较规范。 课程设计说明 书能对所解决 的工程问题进 行 了 简 单 描 述，对给定的 材料给出了基 本合理的表面 处理方案。说 明书写作基本 规范，条理还 算清晰，引用 参考文献基本 规范。 课程设计说 明书能对所 解决的工程 问题描述不 清晰，对给 定的材料给 出的表面处 理方案不合 理。说明书 写 作 不 规 范，条理不 清晰，没有 正确引用参 考文献。 20 目标 2：明确金属材 料基体性质和表面处 理工艺方法选取的关 系，并能根据性能需 求分析并选择合适的 表面改性技术，培养 学生的理论和实际相 结合的能力，提高综 合素养。 （支撑毕业要求指标 点 6.2） 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 描 述准确，对给定 的 材 料 给 出 合 理 的 表 面 处 理 方案。说明书写 作规范，条理清 晰，正确引用参 考文献。 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 进 行 比 较 准 确 的 描 述，对给定的 材 料 给 出 比 较 合 理 表 面 处理方案。说 明 书 写 作 比 较规范，条理 比较清晰，引 用 参 考 文 献 比较规范。 课程设计说明 书能对所解决 的工程问题进 行 了 简 单 描 述，对给定的 材料给出了基 本合理的表面 处理方案。说 明书写作基本 规范，条理还 算清晰，引用 参考文献基本 规范。 课程设计说 明书能对所 解决的工程 问题描述不 清晰，对给 定的材料给 出的表面处 理方案不合 理。说明书 写 作 不 规 范，条理不 清晰，没有 正确引用参 考文献。 20 目标 3：提高和训练 学生的论文写作基本 素养和基本技能，如 查阅文献，制图，标 准规范 和论文书 写 等。初步具备金属表 面处理工程师的专业 素质和 职业道德 规 范。 （支撑毕业要求指标 点 10.1） 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 描 述准确，对给定 的 材 料 给 出 合 理 的 表 面 处 理 方案。说明书写 作规范，条理清 晰，正确引用参 考文献。 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 进 行 比 较 准 确 的 描 述，对给定的 材 料 给 出 比 较 合 理 的 表 面处理方案。 说 明 书 写 作 比较规范，条 理比较清晰， 课程设计说明 书能对所解决 的工程问题进 行 了 简 单 描 述，对给定的 材料给出了基 本合理的表面 处理方案。说 明书写作基本 规范，条理还 算清晰，引用 参考文献基本 课程设计说 明书能对所 解决的工程 问题描述不 清晰，对给 定的材料给 出的表面处 理方案不合 理。说明书 写 作 不 规 范，条理不 清晰，没有 20