合肥工業(yè)大學研究生精品課程建設項目結題報告書

1、單選也：。分/題共8電）合肥工業(yè)學研究生精品課程建設項目告書課程名稱金屬凝固原理申請人 程和法所在單位材料科學與工程申請日期 2吻,年月27日合肥工業(yè)大學研究生培養(yǎng)處二%年 月課程名 稱金屬凝固原理起止年 月2010年，月/日至年月30 B項目編 號仁成單 位材料科學與工程學院項 目負 責人姓 名程和 法系E話1825516。273務稱 職職教授主 要貢 獻項目建設的主要計戈IJ、教學大綱、教學內(nèi)容的規(guī)劃和參考書 的遴選，習題集的編制，教學實驗的設計和實施主 要參 加人姓 名單位職 稱主要貢獻祖 方遒材料學院教 授教學大綱和課程內(nèi)容的建設于理材料學院副 教授教材建設劉 蘭俊材料學院副 教授教學

2、實驗和實驗大綱的建設李萌 盛材料學院副 教授教學課件建設張 博材料學院教 投教學內(nèi)容建設黃 中月材料學院講 師教學課件建設項目計戈1實施工作報告金屬凝固原理是金屬材料科學與工程中的一門重要基礎理論，因此，是材料材料 科學與工程學科本科生和研究生應學習和掌握的基本知識，特別是作為材料科學學科 研究生階段的重要基礎理論，在國內(nèi)各重點高校的相關學科的研究生培養(yǎng)中均開設了 這么課程。本項目根據(jù)本校材料科學與工程學科的碩士研究生培養(yǎng)目標和方案，首先， 對教學內(nèi)容進行了規(guī)劃、調(diào)整和不斷完善，經(jīng)過研究和提煉，確定了課程的內(nèi)容框架 和范圍，形成了一個理論體系較完整、重點和難點突出、學時分配合理的教學大綱。 在

3、教學內(nèi)容的規(guī)劃方面，既講述金屬凝固的經(jīng)典基本原理，如：液態(tài)金屬結構、界面 能基本概念、液態(tài)金屬的結晶基本原理和凝固過程的溫度場與傳熱原理，金屬凝固過 程的傳輸基本原及結晶形態(tài)的形成機理與影響規(guī)律，以及宏觀晶體形態(tài)的形成原理與頁腳內(nèi)容6單選廄：。分/題共加理，影響因素及其控制原理和方法。乂結合凝固理論的研究進展，講述在凝固理論和技術 研究上形成的新的結果和理論，特別是相關領域的發(fā)展對凝固技術的促進作用和形成 的新的凝固技術，一些極端條件下的凝固技術與新的理論，如：快速凝固技術和理論, 微重力條件下的凝固，超重力，高壓條件下的凝固，等。還包括了，新材料制備技術 條件下的凝固技術與機理，如：復合材料

4、、單晶材料、非晶材料等的制備原理與凝固 機制。為了配合教學內(nèi)容，對課程的教學教材和參考書進行了廣泛的收集和篩選，在教 材方面，經(jīng)常帥選，選用目前評價好，質(zhì)量高的研究生教材，并且，選擇了一些高質(zhì) 量的外文和國內(nèi)有關宇宮科學和技術的專著作為參考書教材。其中包括了著名的美國 凝固學家欠/戒勿及C的專著S"的”血皿,國內(nèi)著名凝固學家周堯和著的“凝固 技術”，等。在實踐教學體系的建設方面，根據(jù)課程教學內(nèi)容的要求，進一步建立和完善了實 驗教學大綱和指導書，根據(jù)實驗教學內(nèi)容，逐步建立了滿足課程內(nèi)容的實驗條件，以 提高課程的水平和教學質(zhì)量與效果。通過建設，目前.，已經(jīng)開設了一個實驗，有關鑄 件宏觀組

5、控制的凝固實驗，“超聲波振動條件下結晶與鑄件宏觀組織的觀察”，在鑄件 的凝固過程中，對其進行超聲波振動，對正在凝固中的鑄件進行超聲波振動，可以利 用超聲波的聲空化作用強化液態(tài)金屬的對流，對正在生長著的晶體的沖刷作用，形成 液相與固相間的相對運動，導致枝晶的破碎，并游離到鑄件的中心位置，從而增加液 相中的晶核數(shù)量，因而細化晶粒，有利于獲得更多的等軸晶；由于超聲波聲流振動力 的作用，促進鑄件頂部形成的晶體下落，即促近結晶雨的形成，并游離到鑄件的中心 位置，從而增加液相中的晶核數(shù)量，細化晶粒；超聲波的空化作用振動還可以引起熔 體內(nèi)部局部的溫度起伏，有利于枝晶的熔斷和增殖，從而增加液相中的晶核數(shù)量，因

6、 而細化晶粒。通過對靜止條件下和振動條件下結晶的鑄件凝固宏觀組織的觀察比較. 就能夠說明在其它條件相同的情況下，在凝固過程中施加超聲波振動對鑄件凝固組織 形態(tài)的影響。這樣，將凝固技術理論與實際結合起來，對促進知識的理解和增強教學 效果起到很重要的作用。在教學手段和方法上，經(jīng)常建設，基本上建成了課程的課件和多媒體教學的 條件，并且，已經(jīng)經(jīng)過了兩屆的教學實踐，學生反映良好，采用多媒體教學資源，可 以將很多新的研究成果及時地融入到教學內(nèi)容當中，形象生動。目前，國內(nèi)在個大學 和院所的研究生金屬凝固原理課程的教學中，尚沒有完善成熟的多媒體課件出版，本 項目研制的金屬凝固原理課件，處于領先地位。但是，還需

7、要進一步的完善和充實。為了配合課程的教學，和便于學生學習，本項目實施中，設計了一套與課程教 學內(nèi)容學習相適應的習題集，將重要的核心內(nèi)容設計成思考題，便于學生的學習和掌 握。研究工作總結；/,課程教學內(nèi)容方面（/）根據(jù)課程建設的任務，建立了一個體系完整、重點難點突出、學時分配合 理的本課程的教學大綱，完善程教學內(nèi)容。（2）根據(jù)本課程的教學目的、要求，合理地選擇了受到廣泛好評的教材，和與 本課程教學內(nèi)容相適應的一套在凝固理論和技術研究方面優(yōu)秀的高水平著作作為本 課程的教學參考書。（3）開展了課程實驗教學內(nèi)容的建設和實驗條件的建設，圍繞課程核心內(nèi)容， 已經(jīng)建設了一個既有理論性，乂有很強的實踐性的綜合

8、實驗，編寫配套的實驗教學大 綱和指導書。（圍繞教學內(nèi)容，編寫了一套本課程的習題集。2師資隊伍建設方面在課程師資隊伍建設方面，取得了良好的成績，建設了一只年富力強、學術水平 高、教學經(jīng)驗豐富的師資隊伍。本課程組現(xiàn)有具有博士學位的教師$人，其余具有碩 士學位；其中，教授3人，副教授3人。近2年來，本學科引進了 2名從事金屬凝固 理論和新材料制備方面研究的知歲以下的年輕教師，均具有博士學位，其中一名是 留學歸國人才，黃山學者特聘教授。使得課程教師隊伍年齡結構、學歷結構、職稱結 構、學緣結構較為合理，課程隊伍整體更加年輕化，科研實力得較強，從而保證課程 不斷創(chuàng)新發(fā)展的需求。3 .多媒體教學手段方面開展

9、了課程多媒體課件建設，根據(jù)教學內(nèi)容和大綱要求，建立了一套內(nèi)容生動、 教學效果良好的多媒體課件。4 .課程教學相關的實驗實踐教學條件的建設方面頁腳內(nèi)容6單選也：。分/題共8電）金屬凝固原理課程具有內(nèi)容范圍廣、凝固技術和理論的發(fā)展迅猛，有關凝固技術 和材料的發(fā)展速度也很快，為了加強和鞏固理論教學效果，需要及時增加先進凝固技 術實驗裝備。目前在，傳統(tǒng)的金屬凝固組織控制方面，已經(jīng)具備，機械振動結晶實驗 條件，較為先進的超聲波震動結晶實驗條件。在先進凝固技術裝備方面，也新增加了， 單棍快速凝固裝置，真空熔煉和快凝裝置等，先進的凝固實驗條件，可以為本課程的 實驗和實踐教學服務。目前，已經(jīng)開設了超聲波振動條

10、件的鑄件凝固組織實驗。項目經(jīng)費總支出萬元學校撥 款10000.00學院配 套資助自籌經(jīng) 費經(jīng)費支出情況：（/）打印和復印材料費，2500天（2） 調(diào)研信息費用（力元（3） 為實驗條件的建設，購置材料和改裝費3%元（4） 制作多媒體課件9元（5） 購置相應的參考書和文獻資料的元（6） 其他項目建設支出勿元總計：toooo元成果綜述（基本內(nèi)容、學術價值、社會效益、成果試用范圍及效果等）已取得的階段性成果（附取得成果復印件）：（/）完成教學大綱的修訂，完善了課程教學內(nèi)容（2）選用了課程教材和主要參考書，教材為：胡漢起主編，機械工業(yè)出版社出 版的金屬凝固原理，主要的參考書包括：戊.周堯和主編凝固技術，機械工業(yè)出版社出版農(nóng)許云華主編金屬凝固原理及技術冶金工業(yè)出版社&高義華金屬凝固原理西安交通大學出版社圍繞教學內(nèi)容，開展了課程實驗的建設，編寫了實驗指導書，并完善了實驗 條件。（4）基本完成了課程多媒體教學的課件，已經(jīng)在2屆的全院碩士生課程教學中