《材料科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

1、材料科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱課程編號：100095301課程名稱： 專業(yè)課程設(shè)計(jì)高等教育層次：本科課程在培養(yǎng)方案中的地位：課程性質(zhì) 必修 對應(yīng)于材料科學(xué)與工程專業(yè) 屬于 BZ專業(yè)課程基本模塊本課程的思政工作要點(diǎn)是世界觀教育開課學(xué)年及學(xué)期：第四學(xué)年 第一學(xué)期先修課程： b必須先修過的課程 熱處理原理及工藝，金屬材料學(xué)課程總學(xué)時，學(xué)分：3周 2學(xué)分 課程教學(xué)形式： 0普通課程課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)效果評價課程教學(xué)目標(biāo)（給出知識能力素養(yǎng)各方面的具體教學(xué)結(jié)果）教學(xué)效果評價不及格及格，中良優(yōu)1.通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握解決材料領(lǐng)域工程問題的一般方法和流程。能夠?qū)⒁褜W(xué)知識用于問題分析，對問題進(jìn)行

2、表述，制訂解決方案并對不同方案進(jìn)行比較與綜合。完全不掌握解決材料領(lǐng)域工程問題的一般方法和流程，不能夠?qū)⒁褜W(xué)知識用于問題分析?；菊莆战鉀Q材料領(lǐng)域工程問題的一般方法和流程，能夠?qū)⒁褜W(xué)知識用于問題分析，制訂方案并進(jìn)行比較與綜合。較好地掌握解決材料領(lǐng)域工程問題的一般方法和流程，能夠?qū)⒁褜W(xué)知識用于問題分析，制訂方案并進(jìn)行比較與綜合。很好地掌握解決材料領(lǐng)域工程問題的一般方法和流程，能夠?qū)⒁褜W(xué)知識用于問題分析和表述，制訂方案并進(jìn)行比較與綜合。2結(jié)合具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容，掌握材料領(lǐng)域復(fù)雜工程的全周期、全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，提出具有針對性的解決方案，符合設(shè)計(jì)目標(biāo)和約束規(guī)范的要求，理解選材過程和工藝設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含著的技術(shù)

3、、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等多種要素，并能夠在材料成份組織設(shè)計(jì)或工藝流程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。完全不掌握全周期、全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，不能提出具有針對性的解決方案，不理解技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等要素，未體現(xiàn)創(chuàng)新意識?；菊莆杖芷凇⑷鞒淘O(shè)計(jì)方法和技術(shù)，能提出解決方案，但對經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等要素理解不足，有創(chuàng)新但不明顯。較好地掌握全周期、全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，能提出解決方案，能考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等要素的影響，有創(chuàng)新意識。掌握全周期、全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，能提出有針對性的解決方案，符合規(guī)范要求，能考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等要素的影響，有明顯的創(chuàng)新意識。3.通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生從全局出發(fā)，綜合運(yùn)用物理冶金原理、金屬材料學(xué)知識、機(jī)電設(shè)

4、備知識、熱處理工藝總體知識和力學(xué)性能知識對工程問題進(jìn)行研究的能力，能夠針對要解決的工程問題給出研究方案并進(jìn)行評判，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，分析和解釋實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)規(guī)律，得到合理有效的結(jié)論，并能對結(jié)論的正確性加以評判。完全不具備運(yùn)用所學(xué)知識對工程問題進(jìn)行研究的能力。基本能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識對工程問題進(jìn)行研究，提出研究方案并加以實(shí)施，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析并得出結(jié)論，但系統(tǒng)性、正確性有欠缺。能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識對工程問題進(jìn)行研究，提出研究方案并加以實(shí)施，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析并得出結(jié)論，但對結(jié)論的正確性缺少評判。能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識對工程問題進(jìn)行研究，提出針對性研究方案并進(jìn)行評判，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)

5、行總結(jié)分析并得出合理有效的結(jié)論，并對結(jié)論的正確性加以評判。4.通過完成課程設(shè)計(jì)，充分認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性和自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的必要性，形成自主學(xué)習(xí)能力。未認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性和自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的必要性，未形成自主學(xué)習(xí)能力。能認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性和自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的必要性，初步形成自主學(xué)習(xí)能力。能認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性和自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的必要性，自主學(xué)習(xí)意識較強(qiáng)。能充分認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性和自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的必要性，已形成較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。課程教學(xué)目標(biāo)與所支撐的畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求（指標(biāo)點(diǎn)）編號畢業(yè)要求（指標(biāo)點(diǎn)）內(nèi)容課程教學(xué)目標(biāo)（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果）1.

6、3能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決金屬材料、無機(jī)非金屬材料及相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，對問題進(jìn)行表述。能針對具體的材料科學(xué)或工程問題建立數(shù)學(xué)模型并求解；能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識和數(shù)學(xué)模型用于推演、分析專業(yè)工程問題和對專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。目標(biāo)1：通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握解決材料領(lǐng)域工程問題的一般方法和流程。能夠?qū)⒁褜W(xué)知識用于問題分析，對問題進(jìn)行表述，制訂解決方案并對不同方案進(jìn)行比較與綜合。3.1能夠根據(jù)金屬材料、無機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)，掌握材料成份和組織調(diào)控、結(jié)構(gòu)分析與性能表征、材料制備和改性工藝流程等復(fù)雜工程的全周期、全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，提出具有針對性的解決方案，符合設(shè)計(jì)

7、目標(biāo)和約束規(guī)范的要求。目標(biāo)2：結(jié)合具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容，掌握材料領(lǐng)域復(fù)雜工程的全周期、全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，提出具有針對性的解決方案，符合設(shè)計(jì)目標(biāo)和約束規(guī)范的要求，理解選材過程和工藝設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等多種要素，并能夠在材料成份組織設(shè)計(jì)或工藝流程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。3.2能夠在材料成份組織設(shè)計(jì)或工藝流程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。4.2能夠根據(jù)對象特征，選擇不同的研究路線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對實(shí)驗(yàn)方案的正確性加以評判。目標(biāo)3：通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生從全局出發(fā)，綜合運(yùn)用物理冶金原理、金屬材料學(xué)知識、機(jī)電設(shè)備知識、熱處理工藝總體知識和力學(xué)性能知識對工程問題進(jìn)行研究的能力，能夠針對要解決的工程問題給出

8、研究方案并進(jìn)行評判。12.2具有自主學(xué)習(xí)的能力，包括對技術(shù)問題的理解能力，歸納總結(jié)能力和提出問題的能力。目標(biāo)4：通過完成課程設(shè)計(jì)，充分認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性和自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的必要性，形成自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配、與進(jìn)度安排教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配所支撐的課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)方法與策略（可結(jié)合教學(xué)形式描述）（選填）1熱處理課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概述2熱處理工藝編制前的準(zhǔn)備工作3熱處理工藝規(guī)程的制訂4如何進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)5文件編制說明 41,2,3,4課堂講授給定一種機(jī)械零件，根據(jù)零件的功能、尺寸、性能要求，選擇材料，核算淬透性，指定工藝流程，設(shè)計(jì)工藝方案，提出質(zhì)量控制規(guī)范或措施，編寫設(shè)計(jì)說明書。每個學(xué)生的設(shè)計(jì)

9、零件題目不重復(fù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1從零件服役條件及力學(xué)性能要求出發(fā)，制定或論證設(shè)計(jì)方案；制訂工藝流程；2. 根據(jù)零件所需熱處理工藝方案和流程和年產(chǎn)量進(jìn)行熱處理車間設(shè)計(jì)，包括車間布局、動力系統(tǒng)配置、設(shè)備（爐子、冷卻裝置等）、夾具、產(chǎn)品等；3合理選擇所有材料，并校核淬透性；4繪制零件簡圖；5選用熱處理設(shè)備；6設(shè)計(jì)工裝；7設(shè)計(jì)熱處理工藝規(guī)范；8編制設(shè)備使用規(guī)程及工藝規(guī)范；9制定檢驗(yàn)流程和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；10設(shè)計(jì)熱處理輔助工序規(guī)程。281,2,3,4選材及熱處理方案審核集中答疑1對1答疑考核與成績評定：平時成績、期末考試在總成績中的比例，平時成績的記錄方法。本課程的考核與成績評定由如下兩部分組成，按百分制給出最終

10、成績：平時成績（20%）+設(shè)計(jì)報告成績（80%）平時考核：依據(jù)選材與設(shè)計(jì)初步方案制定情況、答疑和考勤等綜合評定；課程設(shè)計(jì)報告：根據(jù)學(xué)生提交的完整設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)說明書進(jìn)行成績評定。設(shè)計(jì)報告內(nèi)容包括：（1）設(shè)計(jì)熱處理車間布局圖一份（8%）（2）選材論證說明一份（8 %）（2）設(shè)計(jì)輔助工裝圖1張（4%）（3）工藝卡片一套 （10%）（4）設(shè)計(jì)說明書一份 （30%）（5）有關(guān)操作、檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)范或守則23份（15%）（6）質(zhì)量分析 1分（5%）教材，參考書:1 侯旭明 熱處理原理與工藝(第2版) M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2015 2 中國機(jī)械工程學(xué)會熱處理專業(yè)分會編，熱處理手冊（14）M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2013 3 王東 熱處理車間設(shè)計(jì)M. 北京：冶金工業(yè)出版社.2014 大綱說明：本課程是為材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生開設(shè)的一門工程基礎(chǔ)類必修課，主要培養(yǎng)學(xué)生從全局出發(fā)，綜合運(yùn)用知識進(jìn)行選材和熱處理工藝設(shè)計(jì)的工程模擬訓(xùn)練，強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)和責(zé)任意識的教育，培育工程科技領(lǐng)域的創(chuàng)新人才；對學(xué)生學(xué)習(xí)如何基于工程觀念進(jìn)行選材和工藝設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)性意義。本