重点:常规热处理的基本原理、常金属材料的热处规热处理工艺掌握常规热处理的基本原理和工课堂讲授,理难点:常规热处理的基本原理、常艺CAI课规热处理工艺件,课堂讨重点:表面淳火材料的改掌握表面火,了解表面化学改论、案例讲教学难点:表面化学改性、三束表材料的表面改性课程目标13性与表面性、三束表面改性088解、启发式面改性课程目标2加工教学、问题重点:材料的腐蚀与防护掌握材料腐蚀与防护,了解材料材料的表面防护讨论、作业难点:材料的摩擦磨损防护的摩擦磨损防护点评、微视频掌握薄膜材料基础、物理成膜、重点:物理成膜、化学成膜薄膜制备技术化学成膜,了解液相反应沉积难点:液相反应沉积重点:复合材料的界面、复合理论掌握复合材料的界面、复合理复合材料基础与复合材料设计课堂讲授,论,了解复合材料设计难点:复合材料设计CAI课件,课堂讨重点:粉末冶金复合、铸造凝固成课程目标掌握粉末冶金复合、铸造凝固成论、案例讲金属复合材料制形材料的复形,了解喷射成形、轧制复合、4解、启发式60备与加工难点:喷射成形、轧制复合、挤压合课程目标挤压成形、拉拔教学、问题成形、拉拔复合法2讨论、作业掌握陶瓷基复合材料用增强体陶瓷、纤维、生重点:陶瓷基复合材料用增强体的点评、微视的制备、晶须强韧化,了解纤维物复合材料及其频制备、颗粒弥散陶瓷基复合材料增强复合材料、生物复合材料的制备、加工难点:晶须强韧化制备与加工技术合计2832433
33 3 材料的改 性与表面 加工 金属材料的热处 理 重点:常规热处理的基本原理、常 规热处理工艺 难点:常规热处理的基本原理、常 规热处理工艺 掌握常规热处理的基本原理和工 艺 8 0 8 课堂讲授, CAI 课 件,课堂讨 论、案例讲 解、启发式 教学、问题 讨论、作业 点评、微视 频 课程目标 1 课程目标 2 材料的表面改性 重点:表面淬火 教学难点:表面化学改性、三束表 面改性 掌握表面淬火,了解表面化学改 性、三束表面改性 材料的表面防护 重点:材料的腐蚀与防护 难点:材料的摩擦磨损防护 掌握材料腐蚀与防护,了解材料 的摩擦磨损防护 薄膜制备技术 重点:物理成膜、化学成膜 难点:液相反应沉积 掌握薄膜材料基础、物理成膜、 化学成膜,了解液相反应沉积 4 材料的复 合 复合材料基础 重点:复合材料的界面、复合理论 与复合材料设计 难点:复合材料设计 掌握复合材料的界面、复合理 论,了解复合材料设计 6 0 6 课堂讲授, CAI 课 件,课堂讨 论、案例讲 解、启发式 教学、问题 讨论、作业 点评、微视 频 课程目标 1 课程目标 2 金属复合材料制 备与加工 重点:粉末冶金复合、铸造凝固成 形 难点:喷射成形、轧制复合、挤压 成形、拉拔复合法 掌握粉末冶金复合、铸造凝固成 形,了解喷射成形、轧制复合、 挤压成形、拉拔 陶瓷、纤维、生 物复合材料及其 制备、加工 重点:陶瓷基复合材料用增强体的 制备、颗粒弥散陶瓷基复合材料 难点:晶须强韧化 掌握陶瓷基复合材料用增强体 的制备、晶须强韧化,了解纤维 增强复合材料、生物复合材料的 制备与加工技术 合计 28 4 32
课内实验教学内容与学时分配序实验实验开出对应课实验项目名称内容摘要号学时类型要求程目标实验目的:掌握粉末粒度测定、机械制粉法的制备原理,理解机械制粉法的工艺设计原则实验内容和要求:1、熟悉不同的粉体的粉体材料制备与综合必修制备方法特点:2.设计不同成分材料的22测定性机械制粉工艺,并进行制粉;3.分析机械制粉法的粒度分布使用的设备和仪器:行星球磨机、激光粒度仪等。实验目的:掌握熔焊和压焊的基本原理,理解材料焊接工艺设计原则。实验内容和要求:1、熟悉不同的焊接设金属材料连接工综合备和焊接材料特点;2.设计不同材料的22必修艺设计性焊接方法选择,并进行焊接;3.分析材2料焊接接头的宏观形貌分析使用的设备和仪器:电阻点焊接、熔焊设备等。注:1.“实验类型”主要分为演示性、验证性、综合性、设计性、研究创新性实验。2.“开出要求”可分为必修或选修二种形式。五、教学环节设计课程目标与教学环节设计课程目标(毕业要具体的知识与能力要求采用的教学环节求指标点)课程目标1(指标点材料的制备与合成、材料的成形与加工、材料的改性线上自学、自测1-4)与表面加工及材料复合成形的基本概念和基本理论理论授课课后作业能应用材料工程的基本概念和基础理论,对材料制备、合成、改性和复合进行识别、判断、综合与分析课程目标2(指标点能根据运用材料制备、材料加工、材料改性、材料复线上自学、自测2-3)合知识,对专业领域材料工程的复杂问题进行分析、理论授课课后作业解释和表达,提出新材料、新工艺的应用实例并初步实验分析其应用前景。六、课程成绩评定与考核(一)课程考核内容与考核要求34
34 课内实验教学内容与学时分配 序 号 实验项目名称 内容摘要 实验 学时 实验 类型 开出 要求 对应课 程目标 1 粉体材料制备与 测定 实验目的:掌握粉末粒度测定、机械制 粉法的制备原理,理解机械制粉法的工 艺设计原则 实验内容和要求:1、熟悉不同的粉体的 制备方法特点;2.设计不同成分材料的 机械制粉工艺,并进行制粉;3.分析机械 制粉法的粒度分布 使用的设备和仪器:行星球磨机、激光粒 度仪等。 2 综合 性 必修 2 2 金属材料连接工 艺设计 实验目的:掌握熔焊和压焊的基本原理, 理解材料焊接工艺设计原则。 实验内容和要求:1、熟悉不同的焊接设 备和焊接材料特点;2. 设计不同材料的 焊接方法选择,并进行焊接;3. 分析材 料焊接接头的宏观形貌分析 使用的设备和仪器:电阻点焊接、熔焊 设备等。 2 综合 性 必修 2 注:1. “实验类型”主要分为演示性、验证性、综合性、设计性、研究创新性实验。2. “开出 要求”可分为必修或选修二种形式。 五、教学环节设计 课程目标与教学环节设计 课程目标(毕业要 求指标点) 具体的知识与能力要求 采用的教学环节 课程目标 1(指标点 1-4) 材料的制备与合成、材料的成形与加工、材料的改性 与表面加工及材料复合成形的基本概念和基本理论 能应用材料工程的基本概念和基础理论,对材料制备、 合成、改性和复合进行识别、判断、综合与分析。 线上自学、自测 理论授课 课后作业 课程目标 2(指标点 2-3) 能根据运用材料制备、材料加工、材料改性、材料复 合知识,对专业领域材料工程的复杂问题进行分析、 解释和表达,提出新材料、新工艺的应用实例并初步 分析其应用前景。 线上自学、自测 理论授课 课后作业 实验 六、课程成绩评定与考核 (一)课程考核内容与考核要求
课程考核内容与考核要求序号教学模块主要教学内容考核内容考核要求钢铁冶金、铝冶金与熔掌握钢铁冶金、铝冶金原理及材料的熔炼炼原理及工艺过程、单工艺、粉末测定及粉体制备方材料的制取粉末材料制备晶生长、真空冶金、粉法、高分子材料聚合方法,通与合成末测定及粉体制备方过期末考试、课后作业、讨论、高分子材料聚合法、聚合方法课堂提问考核金属液态与半固态成液态成形和快速凝固掌握液态成形、塑形加工、粉形技术、金属塑性加工理末成形与固化、高分子成形基金属塑性加工材料的成形论基础及工艺、粉末的2础理论及工艺、材料连接方法与加工粉末成形与固化成形、干燥与烧结、高和工艺,通过作业、课堂提问、分子材料成形工艺、材高分子材料成形期末考试考核料连接工艺材料的连接金属材料热处理掌握热处理基本工艺、表面改金属热处理原理及工材料的改性性剂防护方法,能根据使用要材料的表面改性3艺、表面改性和防护方与表面加工求初步选择工艺,通过作业、材料的表面防护法讨论、报告和期末考试考核薄膜制备技术复合材料基础金属复合材料制备与掌握材料复合基本原理及方材料复合基础原理与加工材料的复合法,通过期末考试、报告、作4制备方法陶瓷、纤维、生物复业来考核合材料及其制备、加工(二)课程考核方式、成续评定及其与课程目标支撑关系课程考核总评成绩为百分制,各考核方式所占分值比例建议值及考核细则如下:课程成绩=课堂表现/互动(10%)+测验/课后作业(20%)+实验(10%)+期末考试(60%)课程考核方式与课程目标支撑关系序课程建议对应考核/评价细则号分值考核方式课程目标课堂表现/互设置课堂提问、随堂测验、抢答、投票、讨论、课内分组任课程目标110动务等课堂活动,考查学生对知识点的复习、理解和掌握程度。课程目标2测验/课后作设置客观章节测验题、主观问答题,考查学生对各章节知识课程目标1220业点的综合应用能力及对实际工程问题解决方案的分析能力。课程目标2主要考核学生正确开展实验、采集实验数据并进行分析、总实验课程目标2310结的能力设置选择、判断、名称解释、问题等题型,考查学生对材料课程目标1期末考试60课程目标2的制取与合成、材料的成形与加工、材料的改性与表面加工、35
35 课程考核内容与考核要求 序号 教学模块 主要教学内容 考核内容 考核要求 1 材料的制取 与合成 材料的熔炼 钢铁冶金、铝冶金与熔 炼原理及工艺过程、单 晶生长、真空冶金、粉 末测定及粉体制备方 法、聚合方法 掌握钢铁冶金、铝冶金原理及 工艺、粉末测定及粉体制备方 法、高分子材料聚合方法,通 过期末考试、课后作业、讨论、 课堂提问考核 粉末材料制备 高分子材料聚合 2 材料的成形 与加工 金属液态与半固态成 形 液态成形和快速凝固 技术、金属塑性加工理 论基础及工艺、粉末的 成形、干燥与烧结、高 分子材料成形工艺、材 料连接工艺 掌握液态成形、塑形加工、粉 末成形与固化、高分子成形基 础理论及工艺、材料连接方法 和工艺,通过作业、课堂提问、 期末考试考核 金属塑性加工 粉末成形与固化 高分子材料成形 材料的连接 3 材料的改性 与表面加工 金属材料热处理 金属热处理原理及工 艺、表面改性和防护方 法 掌握热处理基本工艺、表面改 性剂防护方法,能根据使用要 求初步选择工艺,通过作业、 讨论、报告和期末考试考核 材料的表面改性 材料的表面防护 薄膜制备技术 4 材料的复合 复合材料基础 材料复合基础原理与 制备方法 掌握材料复合基本原理及方 法,通过期末考试、报告、作 业来考核 金属复合材料制备与 加工 陶瓷、纤维、生物复 合材料及其制备、加 工 (二)课程考核方式、成绩评定及其与课程目标支撑关系 课程考核总评成绩为百分制,各考核方式所占分值比例建议值及考核细则如下: 课程成绩=课堂表现/互动(10%)+测验/课后作业(20%)+实验(10%)+期末考试(60%) 课程考核方式与课程目标支撑关系 序 号 课程 考核方式 建议 分值 考核/评价细则 对应 课程目标 1 课堂表现/互 动 10 设置课堂提问、随堂测验、抢答、投票、讨论、课内分组任 务等课堂活动,考查学生对知识点的复习、理解和掌握程度。 课程目标 1 课程目标 2 2 测验/课后作 业 20 设置客观章节测验题、主观问答题,考查学生对各章节知识 点的综合应用能力及对实际工程问题解决方案的分析能力。 课程目标 1 课程目标 2 3 实验 10 主要考核学生正确开展实验、采集实验数据并进行分析、总 结的能力 课程目标 2 4 期末考试 60 设置选择、判断、名称解释、问题等题型,考查学生对材料 的制取与合成、材料的成形与加工、材料的改性与表面加工、 课程目标 1 课程目标 2
材料的复合基本概念和原理等知识的掌握和理解,同时运用材料制备、材料加工、材料改性、材料复合知识,对专业领域材料工程的复杂问题进行分析、判断、综合解释和表达的能力。总分100(三)期末考试形式:闭卷七、课程目标达成度评价课程目标达成度评价是指课程各目标达成度评价,具体计算方法如下:总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和课程目标达成度=总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分达成度评价值计算具体说明及示例如下表。字母Ao、Bo、Co、Do分别表示总评成绩中课堂表现/互动、测验/课后作业、期末考试、实验的目标分值,其中Aol代表支撑课程目标1的课堂表现/互动目标值,Bo代表支撑课程目标2的测验/课后作业目标值,以此类推,角标数字分别代表课程目标1、2、3。A、B、C、D分别表示总评成绩中课堂表现/互动、测验/课后作业、期末考试、实验的实际平均得分。课程目标支撑环节目标分值学生平均得分达成度计算示例AorAi课堂表现/互动A, + B, +C,课程目标1达成度=,BorBi课程目标1测验/课后作业Ao + Bot +ColCatC期末考试Ao2At课堂表现/互动课程目标2达成度=Be2Bi测验/课后作业课程目标2A, +B, +C, +DA02 + Bo2 + Co2 + DoGoeC期末考试DoD实验八、教材与参考资料教材:1、《材料工程基础》,周美玲编著,北京工业大学出版社,2001年。参考资料:1、《材料工程基础》,朱宝泉编著,北京工业大学出版社,2004年2、《材料工程基础》,毕大森编著,机械工业出版社,2022年3、《材料工程基础》,王昆林编著,清华大学出版社,2009年4、《走进材料科学》、(英)康(Cahn,R.W.)编著,化学工业出版社,2004年5、《人类文明的基石一一材料科学技术》,谢长生编著,华东理工大学出版社,2000年36
36 材料的复合基本概念和原理等知识的掌握和理解,同时运用 材料制备、材料加工、材料改性、材料复合知识,对专业领 域材料工程的复杂问题进行分析、判断、综合解释和表达的 能力。 总分 100 (三)期末考试形式:闭卷 七、课程目标达成度评价 课程目标达成度评价是指课程各目标达成度评价,具体计算方法如下: 总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分 总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和 课程目标达成度 达成度评价值计算具体说明及示例如下表。字母 A0、B0、C0、 D0分别表示总评成绩中课堂表现/ 互动、测验/课后作业、期末考试、实验的目标分值,其中 A01 代表支撑课程目标 1 的课堂表现/互 动目标值,B02代表支撑课程目标 2 的测验/课后作业目标值,以此类推,角标数字分别代表课程目标 1、2、3。A、B、C、D 分别表示总评成绩中课堂表现/互动、测验/课后作业、期末考试、实验的实 际平均得分。 课程目标 支撑环节 目标分值 学生平均得分 达成度计算示例 课程目标 1 课堂表现/互动 A01 A1 课程目标 1 达成度= 1 1 1 01 01 01 A B C A B C 测验/课后作业 B01 B1 期末考试 C01 C1 课程目标 2 课堂表现/互动 A02 A1 课程目标 2 达成度= 2 2 2 02 02 02 0 A B C D A B C D 测验/课后作业 B02 B1 期末考试 C02 C2 实验 D0 D 八、教材与参考资料 教材: 1、《材料工程基础》,周美玲编著,北京工业大学出版社,2001年。 参考资料: 1、《材料工程基础》,朱宝泉编著,北京工业大学出版社,2004 年 2、《材料工程基础》,毕大森编著,机械工业出版社,2022 年 3、《材料工程基础》,王昆林编著,清华大学出版社,2009 年 4、《走进材料科学》、(英)康(Cahn,R.W.)编著,化学工业出版社,2004 年 5、《人类文明的基石——材料科学技术》,谢长生编著,华东理工大学出版社,2000 年
大纲制定:金属材料工程教研室执笔人:范便施王艳杰教研室(课程组)审核人:江院(系)教学指导委员会审核:材料工程学院37
37 大纲制定:金属材料工程教研室 执 笔 人: 教研室(课程组)审核人: 院(系)教学指导委员会审核: 材料工程学院