《型材電磁加工技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《型材電磁加工技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145223322課程名稱（中/英文）：型材電磁加工技術(shù)/ElectromagneticProcessingTechnologyofProfile課程類別：個(gè)性化選修課程學(xué)分：2.5總學(xué)時(shí)：40理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8適用專業(yè)：材料成型及控制工程適用對象：本科先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)，冶金傳輸基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境：多媒體教室/實(shí)驗(yàn)室開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介《型材電磁加工技術(shù)》是材料成型及控制工程專業(yè)的個(gè)性化選修課。隨著我國金屬冶金行業(yè)的迅速發(fā)展，對金屬的產(chǎn)量和質(zhì)量要求越來越高。通過教學(xué)使學(xué)生了解和掌握金屬建材電磁連鑄技術(shù)的一些理論知識和應(yīng)用技術(shù)。初步具有利用各種電磁加工技術(shù)生產(chǎn)金屬建材的能力。為學(xué)生更好地從事金屬冶金行業(yè)的工作打下良好的基礎(chǔ)。1.課程任務(wù)與目的積極開展課程思政教學(xué)改革，將價(jià)值引領(lǐng)列入課程任務(wù)與目的。在課程的緒論環(huán)節(jié)，加入對中國改革開放以來電磁冶金行業(yè)的成績介紹，起到激發(fā)學(xué)生道路自信，投入經(jīng)濟(jì)建設(shè)一線建功立業(yè)的熱情。本課程的任務(wù)是：學(xué)習(xí)和掌握電磁冶金的基本原理，掌握其中包含的數(shù)學(xué)和物理方程。掌握幾種液態(tài)金屬的電磁處理方法和工藝。掌握液態(tài)金屬電磁成型與凝固的幾種重要技術(shù)及其原理。熟悉了解電磁冶金工藝的基本研究方法。為今后從事各種金屬的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、生產(chǎn)管理、營銷等技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程的目的是：使學(xué)生能夠較全面地了解和掌握各種金屬材料的電磁冶金加工的全過程工藝和原理，掌握提高冶金制品品質(zhì)的幾種重要電磁加工技術(shù)，能夠根據(jù)實(shí)際要求選擇合適的電磁冶金工藝，從而提高冶金制品的產(chǎn)量并提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。通過本課程的學(xué)習(xí)學(xué)生具有正確的科學(xué)文化素養(yǎng)，較強(qiáng)的社會責(zé)任感，良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)，把自己所學(xué)知識貢獻(xiàn)國家、服務(wù)社會的素質(zhì)。熟悉冶金行業(yè)的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)和現(xiàn)代管理方法。2.對接培養(yǎng)的崗位能力學(xué)生應(yīng)具有通過課堂學(xué)習(xí)獲取知識的能力；具有通過閱讀、交流獲取知識的能力；具有通過網(wǎng)絡(luò)獲取知識的能力；具有通過文獻(xiàn)檢索、資料查詢獲取知識的能力；具有終身學(xué)習(xí)的意識和習(xí)慣；具有一定的金屬冶金能力和金屬冶金工藝創(chuàng)新能力；能根據(jù)實(shí)際要求正確選擇電磁冶金工藝；熟悉常見的電磁加工方法并合理選用。對接的相應(yīng)技術(shù)崗位為：為今后從事金屬冶金行業(yè)的基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、生產(chǎn)管理、應(yīng)用、營銷等崗位。使學(xué)生具備電磁冶金生產(chǎn)技術(shù)要求相關(guān)的初步技能；新型冶金產(chǎn)品研發(fā)所要求的相關(guān)初步技能；初步具備電磁連鑄生產(chǎn)管理的能力。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1]掌握材料成型及控制工程相關(guān)的各類物理、化學(xué)基礎(chǔ)知識，基于工程科學(xué)原理，通過文獻(xiàn)信息綜合或相關(guān)方法，分析材料成型過程中的復(fù)雜工程問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.1]了解材料成型及控制工程專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具的使用原理和方法，并能理解各類工程工具在模擬精度方面的局限性。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2]能夠根據(jù)現(xiàn)代材料成型方法，開發(fā)或選擇使用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)代專業(yè)設(shè)備或者測試技術(shù)解決材料成型復(fù)雜工程問題，同時(shí)能夠充分認(rèn)識各種方法和技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和存在問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)11.2]能夠在多學(xué)科環(huán)境下將材料成型及控制工程管理和經(jīng)濟(jì)決策的方法用于材料加工工程項(xiàng)目的運(yùn)營及管理，具備生產(chǎn)組織管理的基本能力。2.課程教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下教學(xué)目標(biāo)1：了解電磁冶金相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理知識；掌握梯度的概念；掌握電磁場的概念；掌握麥克斯韋方程組及其物理含義。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1）教學(xué)目標(biāo)2：掌握各種電磁加工技術(shù)的原理和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件選擇適當(dāng)?shù)碾姶偶庸ぜ夹g(shù)的能力。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.1）教學(xué)目標(biāo)3：掌握電磁加工技術(shù)對材料組織和性能的影響規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電磁冶金輔助設(shè)計(jì)和性能分析的能力；（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2）教學(xué)目標(biāo)4：了解使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的原理和步驟；了解使用電子顯微鏡進(jìn)行金屬試樣組織分析的原理。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)11.2）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主題1緒論22001主題2電磁冶金原理88001主題3液態(tài)金屬電磁處理66001、2主題4液態(tài)金屬電磁成型與凝固2014602、3、4主題5電磁冶金工藝研究方法42204合計(jì)403280（二）實(shí)踐教學(xué)安排序號實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)/實(shí)類型實(shí)驗(yàn)/實(shí)要求每組人數(shù)備注1電磁凈化試驗(yàn)2/0綜合性必做82電磁攪拌實(shí)驗(yàn)2/0綜合性必做83電磁制動試驗(yàn)2/0綜合性必做84電磁連鑄實(shí)驗(yàn)2/0演示性必做8五、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)主題1緒論1.教學(xué)內(nèi)容電磁冶金工藝發(fā)展概況、國內(nèi)外電磁冶金工藝最新研究進(jìn)展、電磁冶金工藝發(fā)展前景。通過介紹國內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展概況，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，并使學(xué)生具有國際視野。2.教學(xué)重點(diǎn)電磁冶金工藝發(fā)展概況。3.教學(xué)難點(diǎn)無。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂ppt教學(xué)。主題2電磁冶金原理1.教學(xué)內(nèi)容矢量分析、麥克斯韋方程組、電磁場的邊界條件、電磁流體力學(xué)的基本方程。通過電磁理論的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)精神。2.教學(xué)重點(diǎn)麥克斯韋方程組。3.教學(xué)難點(diǎn)矢量分析。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂ppt教學(xué)，教學(xué)難點(diǎn)采用板書及例題講解。主題3液態(tài)金屬電磁處理1.教學(xué)內(nèi)容液態(tài)金屬電磁輸送與定量、液態(tài)金屬電磁封閉、液態(tài)金屬電磁凈化。通過液態(tài)金屬的凈化技術(shù)介紹，培養(yǎng)學(xué)生的追求卓越和追求創(chuàng)新的敬業(yè)精神。2.教學(xué)重點(diǎn)液態(tài)金屬電磁凈化。3.教學(xué)難點(diǎn)液態(tài)金屬電磁輸送與定量。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂ppt教學(xué)，教學(xué)難點(diǎn)采用板書及例題講解。主題4液態(tài)金屬電磁成型與凝固1.教學(xué)內(nèi)容電磁鑄造、電磁連鑄、電磁攪拌、電磁制動、電磁離心鑄造。通過各種電磁技術(shù)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。2.教學(xué)重點(diǎn)電磁連鑄、電磁攪拌。3.教學(xué)難點(diǎn)電磁離心鑄造。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂ppt教學(xué)，教學(xué)難點(diǎn)采用板書。主題5電磁冶金工藝研究方法1.教學(xué)內(nèi)容電磁冶金工藝數(shù)值模擬、電磁冶金工藝物理模擬。通過研究電磁冶金工藝，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新精神。2.教學(xué)重點(diǎn)電磁冶金工藝物理模擬。3.教學(xué)難點(diǎn)電磁冶金工藝數(shù)值模擬。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂ppt教學(xué)。六、學(xué)生成績評定根據(jù)課程類型、課程性質(zhì)、課程內(nèi)容及特點(diǎn)，確定適合的考核方式及成績比例，重點(diǎn)考核學(xué)生獲取知識的能力、應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題能力、實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用多種形式（測驗(yàn)、答辯、論文、項(xiàng)目等）、多個(gè)階段（平時(shí)測試、作業(yè)測評、課外閱讀、社會實(shí)踐、期末考核等）、多種類型（作品、課堂實(shí)訓(xùn)、課堂討論、社會調(diào)查、競賽等）等全過程的考核。1.課程考核方式及比例本課程考核學(xué)生獲取知識的能力、應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題能力、實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評測、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、期末考試等多種形式多個(gè)階段全過程的考核，使學(xué)生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價(jià)體系，進(jìn)一步提升本課程教學(xué)效果。學(xué)生成績評定表考核方式平時(shí)成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗(yàn)項(xiàng)目小論文實(shí)驗(yàn)√√√√成績比例%10101020502.課程考核方式評價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評價(jià)方式權(quán)重（%）過程性考核實(shí)驗(yàn)期末考試合計(jì)出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)4.1333510~3024~44教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)5.13331010~3029~49教學(xué)目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)5.222255~2516~36教學(xué)目標(biāo)4指標(biāo)點(diǎn)11.222205~2011~26合計(jì)10101020501003.課程成績評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤（10%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。有遲到、早退現(xiàn)象。有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。遲到、早退、曠課較多。作業(yè)（10%）能夠獨(dú)立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨(dú)立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨(dú)立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題的能力課堂表現(xiàn)（10%）積極參加課堂討論，并有自己獨(dú)到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨(dú)到的見解較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題實(shí)驗(yàn)（20%）實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問題，并對實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行深入的討論，提出自己的見解。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問題，并對實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行討論，提出意見。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中中提出的問題，對實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)圖表齊全，基本完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能獨(dú)立完成，存在抄襲現(xiàn)象，報(bào)告中提出的問題沒有或基本沒有回答。課程教學(xué)目標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)（90-100）良（80-89）中（70-79）及格（60-69）不及格（0-59）教學(xué)目標(biāo)1熟練了解電磁冶金相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理知識；熟練掌握梯度的概念；熟練掌握電磁場的概念；熟練掌握麥克斯韋方程組及其物理含義。正確了解電磁冶金相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理知識；正確掌握梯度的概念；正確掌握電磁場的概念；正確掌握麥克斯韋方程組及其物理含義。基本了解電磁冶金相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理知識；基本掌握梯度的概念；基本掌握電磁場的概念；基本掌握麥克斯韋方程組及其物理含義。一般了解電磁冶金相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理知識；一般掌握梯度的概念；一般掌握電磁場的概念；一般掌握麥克斯韋方程組及其物理含義。不能了解電磁冶金相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理知識；不能掌握梯度的概念；不能掌握電磁場的概念；不能掌握麥克斯韋方程組及其物理含義。教學(xué)目標(biāo)2熟練掌握各種電磁加工技術(shù)的原理和特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件熟練選擇適當(dāng)?shù)碾姶偶庸ぜ夹g(shù)。能正確掌握各種電磁加工技術(shù)的原理和特點(diǎn)，能正確根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件選擇適當(dāng)?shù)碾姶偶庸ぜ夹g(shù)?；菊莆崭鞣N電磁加工技術(shù)的原理和特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件基本能夠選擇適當(dāng)?shù)碾姶偶庸ぜ夹g(shù)。一般掌握各種電磁加工技術(shù)的原理和特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件一般能選擇較適當(dāng)?shù)碾姶偶庸ぜ夹g(shù)。不能掌握各種電磁加工技術(shù)的原理和特點(diǎn)，不能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件選擇適當(dāng)?shù)碾姶偶庸ぜ夹g(shù)。教學(xué)目標(biāo)3熟練掌握電磁加工技術(shù)對材料組織和性能的影響規(guī)律，能熟練利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電磁冶金輔助設(shè)計(jì)和性能分析正確掌握電磁加工技術(shù)對材料組織和性能的影響規(guī)律，能夠正確利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電磁冶金輔助設(shè)計(jì)和性能分析基本掌握電磁加工技術(shù)對材料組織和性能的影響規(guī)律，基本能夠利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電磁冶金輔助設(shè)計(jì)和性能分析一般掌握電磁加工技術(shù)對材料組織和性能的影響規(guī)律，一般能利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電磁冶金輔助設(shè)計(jì)和性能分析不能掌握電磁加工技術(shù)對材料組織和性能的影響規(guī)律，不能利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電磁冶金輔助設(shè)計(jì)和性能分析教學(xué)目標(biāo)4熟練掌握使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的原理和步驟；熟練掌握使用電子顯微鏡進(jìn)行金屬試樣組織分析的原理。正確掌握使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的原理和步驟；正確掌握使用電子顯微鏡進(jìn)行金屬試樣組織分析的原理。基本了解使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的原理和步驟；基本了解使用電子顯微鏡進(jìn)行金屬試樣組織分析的原理。能使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的原理和步驟的能力一般；一般了解使用電子顯微鏡進(jìn)行金屬試樣組織分析的