材料工程基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計 課程教學(xué)大綱

字體、字號請參考范例注意：首字母大寫植物拉丁學(xué)名斜體《材料工程基礎(chǔ)字體、字號請參考范例注意：首字母大寫植物拉丁學(xué)名斜體一、課程簡介課程中文名材料工程基礎(chǔ)課程設(shè)計課程英文名ExperimentsinFundamentalsofMaterialsScienceandEngineering雙語授課￡是否課程代碼21114024課程學(xué)分1總學(xué)時數(shù)24課程類別□專業(yè)基礎(chǔ)課程專業(yè)核心課程□專業(yè)選修課程□其他課程性質(zhì)必修□選修￡其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學(xué)考核方式□閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示￡報告課堂表現(xiàn)□階段性測試平時作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程開課系(教研室)材料科學(xué)與工程面向?qū)I(yè)材料化學(xué)、材料科學(xué)與工程開課學(xué)期第4學(xué)期先修課程大學(xué)物理，大學(xué)物理實驗后續(xù)課程《材料制備技術(shù)實踐》、《材料分析檢測技術(shù)實驗》選用教材無參考書目1.廖其龍.材料工程基礎(chǔ)實驗[M].華中科技大學(xué)出版社,2013年.課程資源教案、課件ppt課程簡介《材料工程基礎(chǔ)課程設(shè)計》是與《材料工程基礎(chǔ)》專業(yè)必修課相配合的專業(yè)實驗基礎(chǔ)課程。該實驗教學(xué)以驗證性實驗為主，通過實驗演示或?qū)W生親自動手操作，體會《材料工程基礎(chǔ)》專業(yè)必修課教學(xué)講到的一些重要的材料學(xué)制備、成形、加工等工藝方法，加深對工程流體力學(xué)、傳熱與傳質(zhì)等相關(guān)概念、理論和基本運算技能的認(rèn)識；目的是為了強(qiáng)化學(xué)生對教科書中講授的工藝方法的領(lǐng)會，增加感性認(rèn)識，通過對實驗原理理解，公式的運用以及結(jié)論的推導(dǎo)逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、自學(xué)能力、獨立分析和解決問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來的科研、工作打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能陳述材料工程基礎(chǔ)實驗的一般知識，習(xí)得基本操作技能，能綜合運用專業(yè)理論知識和技術(shù)方法分析并解決實驗問題，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合處理得到合理有效的結(jié)論，并撰寫實驗報告。課程目標(biāo)2具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力，能根據(jù)實驗要求合理設(shè)計實驗方案，利用材料工程實驗的基本原理和方法進(jìn)行研究，合理處理實驗數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確總結(jié)實驗結(jié)論；在實驗中能提出問題，思考問題，并自行解決簡單的實踐問題，具備一定創(chuàng)新能力。課程目標(biāo)3具備良好溝通能力和團(tuán)隊合作精神，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，實事求是，不怕困難，勇于創(chuàng)新的學(xué)風(fēng)。表2-1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)畢業(yè)要求4：研究能夠綜合運用專業(yè)理論知識和技術(shù)方法分析并解決化工、有機(jī)高分子材料相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合處理得到合理有效的結(jié)論?！綡】4.3能夠根據(jù)材料工程基礎(chǔ)領(lǐng)域?qū)嶒灧桨笜?gòu)建實驗系統(tǒng)，安全地開展實驗，正確地采集實驗數(shù)據(jù)。課程目標(biāo)1畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具能夠針對化工、有機(jī)高分子材料領(lǐng)域相關(guān)復(fù)雜問題，開發(fā)、選擇、使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對材料化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)復(fù)雜問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性?！綡】5.2能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對材料化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、計算與設(shè)計。課程目標(biāo)2畢業(yè)要求9：個人和團(tuán)隊能夠在材料、化學(xué)和環(huán)境等多學(xué)科背景下的團(tuán)隊中承擔(dān)個體、團(tuán)隊成員以及負(fù)責(zé)人的角色。【L】9.2能夠在團(tuán)隊中獨立承擔(dān)任務(wù)，合作開展工作，完成材料化學(xué)領(lǐng)域工程實踐任務(wù)。課程目標(biāo)3三、課程教學(xué)內(nèi)容與方法表3課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和方法對應(yīng)關(guān)系序號項目名稱項目來源教學(xué)目標(biāo)（觀測點、重難點）學(xué)時數(shù)項目類型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標(biāo)1實驗1：流體靜力學(xué)基本方程式實驗教材1.理解流體靜力學(xué)基本方程式的物理意義和幾何意義，掌握用測壓管測量流體靜壓強(qiáng)的技能；（重點）6驗證性必做2自學(xué)課堂講授、實驗指導(dǎo)1/2/32.驗證不可壓縮流體靜力學(xué)基本方程，學(xué)習(xí)使用液柱式測壓計；3.通過實驗理解表壓力、壓力和真空度的概念，熟悉壓力單位的換算；（難點）4.通過對諸多流體靜力學(xué)現(xiàn)象的實驗觀察分析，加深流體靜力學(xué)基本概念理解，提高解決靜力學(xué)實際問題的能力。2實驗2：穩(wěn)態(tài)平板法測定非金屬固體材料熱導(dǎo)率實驗教材1.了解一維導(dǎo)熱過程的基本原理和試驗方法（重點）6驗證性選做8自學(xué)課堂講授、實驗指導(dǎo)1/2/32.掌握穩(wěn)態(tài)法測定材料熱導(dǎo)率的方法（難點）3.通過對材料溫度變化速率梯度的設(shè)計和測定，加深對一維導(dǎo)熱過程基本原理的理解，提高解決材料導(dǎo)熱實際問題的能力。3實驗3：流體黏度的測定實驗教材1.掌握旋轉(zhuǎn)法測定液體粘度的因素（重點）4驗證性必做2自學(xué)課堂講授、實驗指導(dǎo)1/2/32.了解影響牛頓型流體和非牛頓型流體粘度的因素（難點）3.通過旋轉(zhuǎn)法對不同流體黏度影響的測定，加深對牛頓型流體和非牛頓型流體的認(rèn)識與理解。4實驗4：伯努利方程實驗實驗教材1.通過定性分析實驗，提高對動水力學(xué)諸多水力現(xiàn)象的實驗分析能力。4驗證性必做1自學(xué)課堂講授、實驗指導(dǎo)1/2/32.通過定量測量實驗，進(jìn)一步掌握有壓管流中動水力學(xué)的能量轉(zhuǎn)換特性，驗證流體恒定總流的伯努利方程，掌握測壓管水頭線的實驗測量技能與繪制方法。（重點、難點）3.通過設(shè)計性實驗，訓(xùn)練理論分析與實驗研究相結(jié)合的科研能力。5實驗5：流化床干燥實驗實驗教材1.通過實驗了解測定物料干燥曲線的意義。4驗證性必做1自學(xué)課堂講授、實驗指導(dǎo)1/2/32.學(xué)習(xí)和掌握測定干燥速率曲線的基本原理和方法。（重點、難點）3.了解影響干燥速率的有關(guān)工程因素，熟悉流化床干燥器的結(jié)構(gòu)特點及操作辦法。6實驗6：煤的工業(yè)分析實驗實驗教材1.通過實驗了解煤的工業(yè)分析的一般方法及其重要性。6驗證性必做3自學(xué)課堂講授、實驗指導(dǎo)1/2/32.掌握煤的水分、灰分和揮發(fā)分的測定方法和固定碳的計算方法。（重點、難點）3.學(xué)會判斷分析煤樣的種類并了解其重要工程意義。

四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)項目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.材料工程基礎(chǔ)實驗一般知識的掌握情況1/2/3/4/5/640%1.預(yù)習(xí)報告2.平時實驗3.實驗報告2.材料工程基礎(chǔ)實驗基本操作技能水平1/2/3/63.材料工程基礎(chǔ)中工程流體力學(xué)、傳熱與傳質(zhì)等相關(guān)概念、理論和基本運算技能的理解1/4/54.流體黏度與煤工業(yè)分析方法的熟悉與理解情況。2/3/6課程目標(biāo)21.正確觀察實驗現(xiàn)象的能力1/2/3/4/5/640%1.預(yù)習(xí)報告2.平時實驗3.實驗報告4.實驗態(tài)度2.記錄與處理實驗數(shù)據(jù)的能力1/2/3/4/5/63.總結(jié)與撰寫實驗報告的能力1/2/3/4/5/64.利用材料工程基礎(chǔ)實驗知識、方法和操作技能獨立分析、解決實際問題的能力1/2/3/6課程目標(biāo)31.分析、歸納和自主學(xué)習(xí)能力1/2/3/4/5/620%1.預(yù)習(xí)報告2.平時實驗3.實驗報告4.實驗態(tài)度2.獨立實驗、分析、提出問題能力1/2/3/63.是否具有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是、積極進(jìn)取的科學(xué)態(tài)度1/2/3/4/5/64.是否具有良好的實驗習(xí)慣和責(zé)任心1/2/3/6表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比預(yù)習(xí)報告成績比例20%實驗操作成績比例30%實驗報告成績比例45%實驗態(tài)度成績比例5%課程目標(biāo)140%30%50%040%課程目標(biāo)240%40%40%50%40%課程目標(biāo)320%30%10%50%20%（二）成績評定1.平時成績評定平時成績（100%）=實驗預(yù)習(xí)（20%）+實驗操作（30%）+實驗報告（45%）+實驗態(tài)度（5%）。（1）實驗預(yù)習(xí)（20分）：通過學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)情況來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實驗原理與方法的理解情況、查閱資料的能力等。包括回答預(yù)習(xí)問題、是否明確實驗注意事項與成功關(guān)鍵、提問等。（2）實驗操作（30分）：通過學(xué)生實驗時的表現(xiàn)來評價學(xué)生的操作技能與相關(guān)能力水平。包括實驗操作是否規(guī)范、實驗習(xí)慣是否良好、實驗態(tài)度是否端正、實驗紀(jì)律等（3）實驗報告（45分）：包括實驗?zāi)康?、原理、操作步驟、實驗裝置、注意事項、成功關(guān)鍵、實驗數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、討論、作業(yè)等。（4）實驗態(tài)度（5分）：包括考勤、衛(wèi)生、紀(jì)律。實驗缺席（如事假、病假，可申請補(bǔ)做實驗），該次實驗成績計為0分。實驗無故缺勤3次者，取消本門課程的考核資格。遲到、早退一次記扣20分。2.期末成績評定本課程為實踐課程，考核方式為考查，期末不單獨進(jìn)行考試，課程總成績?yōu)槠綍r實驗成績的平均值。3.總成績評定本課程為實踐課程，考核方式為考查，期末不單獨進(jìn)行考試，課程總成績?yōu)槠綍r實驗成績的平均值。評分標(biāo)準(zhǔn)表5評分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項目）考核項目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)實驗預(yù)習(xí)按照要求完成預(yù)習(xí)，并有內(nèi)容完整的預(yù)習(xí)報告，預(yù)習(xí)報告思路清楚。能夠按照要求預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)報告內(nèi)容完整，但是實驗思路不夠清晰。能夠按照要求預(yù)習(xí)，但預(yù)習(xí)報告內(nèi)容不夠完整，思路不夠清晰。能夠按照要求預(yù)習(xí)，但書面預(yù)習(xí)報告過于簡單，字跡潦草。沒有預(yù)習(xí)實驗操作按照實驗安全操作規(guī)則進(jìn)行實驗，實驗步驟與結(jié)果正確；實驗儀器設(shè)備完好。按照實驗安全操作規(guī)則進(jìn)行實驗，實驗步驟與結(jié)果正確；實驗儀器設(shè)備完好。按照實驗安全操作規(guī)則進(jìn)行實驗，實驗步驟與結(jié)果基本正確；實驗儀器設(shè)備完好。基本按照實驗安全操作規(guī)則進(jìn)行實驗，實驗步驟與結(jié)果基本正確；實驗儀器設(shè)備完好。沒有按照實驗安全操作規(guī)則進(jìn)行實驗，或者步驟與結(jié)果不正確。實驗報告獲得充分可靠的實驗數(shù)據(jù)；能參考文獻(xiàn)對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，能說明實驗結(jié)果的局限性；報告條理清楚，行文流暢，表述準(zhǔn)確，撰寫規(guī)范。獲得比較可靠的實驗數(shù)據(jù)；能參考文獻(xiàn)對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行一定深度的分析；報告條理清楚，表述準(zhǔn)確，符合規(guī)范。獲得實驗數(shù)據(jù)；能參考文獻(xiàn)對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較有效地分析；報告條理基本清楚，比較符合規(guī)范。獲得實驗數(shù)據(jù)。參考少量文獻(xiàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單分析；報告條理基本清楚，基本符合規(guī)范。沒有獲得有效數(shù)據(jù)；或