《材料工程應用綜合創(chuàng)新》教學大綱

《材料工程應用綜合創(chuàng)新》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03165073課程性質(zhì)：集中實踐課學分：2學分周數(shù)：2周先修課程：材料制備與加工、材料改性技術(shù)、表面工程技術(shù)、現(xiàn)代材料分析方法、計算機在材料科學與工程中的應用等并修課程：材料物理性能A、材料制備分析綜合實驗A等適用專業(yè)：材料科學與工程開課單位：材料科學與工程學院一、課程說明《材料工程應用綜合創(chuàng)新》是材料科學與工程專業(yè)教學計劃所設(shè)的重要實踐性綜合創(chuàng)新環(huán)節(jié)。通過本課程的學習，學生可學習關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的制備改性的綜合知識，鍛煉提升材料專業(yè)的綜合創(chuàng)新實踐能力。通過對針對性實物的設(shè)計、制備、加工、改性、分析、數(shù)值模擬等環(huán)節(jié)的執(zhí)行，學生掌握材料綜合創(chuàng)新的基本思路，了解相應的實現(xiàn)過程，體會專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義。該課程可以使學生鞏固已有的材料科學基礎(chǔ)理論和工程基礎(chǔ)知識，提高實踐能力，在充滿挑戰(zhàn)性的創(chuàng)新訓練過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。二、課程目標通過課程學習，使學生達到如下目標：課程目標1：通過教學環(huán)節(jié)，學生可以鞏固已有的材料科學基礎(chǔ)理論和工程基礎(chǔ)知識，學習關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的制備改性等的綜合知識，鍛煉提升材料科學與工程專業(yè)的綜合創(chuàng)新實踐能力。課程目標2：學生通過對一種或多種針對性實物的設(shè)計、制備、加工、改性、檢測分析、數(shù)值模擬等環(huán)節(jié)的操作和執(zhí)行，掌握材料綜合創(chuàng)新的基本思路和常用方法手段，了解相應的實現(xiàn)過程，體會專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義，同時檢驗對已學知識的掌握程度和運用能力。課程目標3：通過實踐環(huán)節(jié)，與小組成員就具體工程問題展開交流溝通，合作解決實際工程問題，共同完成實習任務(wù)。學習和遵守相關(guān)工程職業(yè)道德和規(guī)范，增強崗位職責觀念。通過撰寫課程報告和答辯環(huán)節(jié)，使學生能夠就復雜材料工程問題的解決方案、分析過程與結(jié)果，通過書面報告和口頭陳述清晰地表達技術(shù)方案、能準確領(lǐng)會他人提出的問題并做出回應。三、課程目標與畢業(yè)要求《材料工程應用綜合創(chuàng)新》課程教學目標對材料科學與工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標支持強度5.使用現(xiàn)代工具5.1能夠了解、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對材料專業(yè)相關(guān)復雜工程問題進行檢測、分析與計算，并理解其局限性。課程目標1：通過教學環(huán)節(jié)，學生可以鞏固已有的材料科學基礎(chǔ)理論和工程基礎(chǔ)知識，學習關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的制備改性等的綜合知識，鍛煉提升材料科學與工程專業(yè)的綜合創(chuàng)新實踐能力。H5.2能夠開發(fā)、選擇與使用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具對材料專業(yè)相關(guān)復雜工程問題進行輔助設(shè)計、預測和模擬，并理解其局限性。課程目標2：學生通過對一種或多種針對性實物的設(shè)計、制備、加工、改性、檢測分析、數(shù)值模擬等環(huán)節(jié)的操作和執(zhí)行，掌握材料綜合創(chuàng)新的基本思路和常用方法手段，了解相應的實現(xiàn)過程，體會專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義。10.溝通10.1了解材料科學與工程領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢、研究熱點，能夠就材料專業(yè)相關(guān)復雜工程問題，以口頭、文稿、圖表等方式與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流。課程目標3：通過實踐環(huán)節(jié)，與小組成員就具體工程問題展開交流溝通，合作解決實際工程問題，共同完成實習任務(wù)。通過撰寫課程報告和答辯環(huán)節(jié)，使學生能夠就復雜材料工程問題的解決方案、分析過程與結(jié)果，通過書面報告和口頭陳述清晰地表達技術(shù)方案、能準確領(lǐng)會他人提出的問題并做出回應。M12.終身學習12.1能夠在社會發(fā)展的大背景下，認識到終身學習的必要性，掌握自主學習的方法。課程目標2：學生通過對一種或多種針對性實物的設(shè)計、制備、加工、改性、檢測分析、數(shù)值模擬等環(huán)節(jié)的操作和執(zhí)行，掌握材料綜合創(chuàng)新的基本思路和常用方法手段，了解相應的實現(xiàn)過程，體會專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義，同時檢驗對已學知識的掌握程度和運用能力。M12.2能夠通過不斷學習，具有適應社會和工程技術(shù)發(fā)展的能力。課程目標2：掌握材料綜合創(chuàng)新的基本思路和常用方法手段，了解相應的實現(xiàn)過程，體會專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義。注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學內(nèi)容、教學要求與學時分配《材料工程應用綜合創(chuàng)新》的教學內(nèi)容、教學方式與學時分配見表2。表2教學內(nèi)容、教學要求與學時分配教學內(nèi)容教學要求，教學重點難點教學方式課時安排對應的課程目標1.選定任務(wù)，組建小組，資料查閱整理，方案設(shè)計，工藝制定。教學要求：根據(jù)課程主題選擇項目任務(wù)，查閱資料，設(shè)計方案。重點：查閱資料；方案設(shè)計。難點：具體環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)選擇。講授與演示2天1、2、32.材料制備與改性實驗，檢測分析實驗。教學要求：按照既定項目方案進行選材和加工改性處理，并進行相應的檢測分析，對實驗結(jié)果進行整理分析。重點：實驗執(zhí)行的科學性和規(guī)范性。難點：設(shè)計方案的實現(xiàn)。演示與答疑4天1、2、33.三維建模及有限元仿真計算，實驗結(jié)果與數(shù)值模擬對比分析教學要求：根據(jù)具體產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和性能要求進行三維建模，采用有限元軟件進行仿真計算，對模擬結(jié)果進行處理分析。重點：三維建模與邊界條件設(shè)定的合理性難點：材料數(shù)據(jù)庫的應用與參數(shù)的合理設(shè)置。演示與答疑3天1、24.總結(jié)與答辯教學要求：就課程主題實踐內(nèi)容進行概要闡述和問題答辯。主要考核學生對材料制備、加工、改性、分析和數(shù)值模擬等方面的專業(yè)知識掌握程度，工程應用能力和專業(yè)綜合創(chuàng)新能力。重點：專業(yè)知識和工程實踐創(chuàng)新能力的考核。難點：專業(yè)綜合創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。報告評閱與答辯1天2、3合計10天（2周）五、教學方法及手段主要采用講授、演示、答疑等方法對學生在選題、資料查閱整理、實驗方案指定、實物實驗和計算仿真和報告編寫等環(huán)節(jié)進行全程的教學和指導。使學生通過該課程環(huán)節(jié)完成一種或多種關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的工程應用綜合創(chuàng)新實踐，包括相應材料的設(shè)計、制備、加工、改性、檢測分析、數(shù)值模擬等部分或全部環(huán)節(jié)的方案制定和實踐操作，過程中根據(jù)實驗結(jié)果進行設(shè)計方案、流程、工藝或方法等方面的改進和優(yōu)化，達到創(chuàng)新要求，并完成綜合創(chuàng)新環(huán)節(jié)的總結(jié)報告。結(jié)合討論、辯論等形式，使學生們在課程過程中帶有任務(wù)和目的，針對性強，激發(fā)學生的學習的主動性和積極性，培養(yǎng)了學生的團隊精神，鍛煉了學生的才干，提升學生的綜合創(chuàng)新能力。六、課程考核對課程目標的支撐課程成績由課程表現(xiàn)、課程報告、課程總結(jié)、課程答辯四部分構(gòu)成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細則課程目標123課程表現(xiàn)20參加實習的主動性、積極性、實習記錄的完整性以及在實習中與帶隊老師的互動?！獭獭?02010課程報告40根據(jù)實習報告的規(guī)范性以及實習內(nèi)容的論述評判。√√√15105課程總結(jié)20闡述基本概念、基本理論、設(shè)計（論文）思想的正確性，語言表達的邏輯嚴密性和精煉性等。√√55課程答辯20教師依據(jù)學生提交材料或報告答辯論述、回答問題進行評價?！獭獭?055合計：100404020七、考核與成績評定1.考核方式及成績評定實習采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格。總成績分四部分：課程表現(xiàn)、課程報告、課程總結(jié)和課程答辯。其中：(1)課程表現(xiàn)占20%，無故曠課達3次取消總成績；(2)課程報告占40%；(3)課程總結(jié)占20%；(4)課程答辯占20%。2.成績評定標準考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表4。表4考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課程表現(xiàn)20正常參加課程環(huán)節(jié)，無遲到、早退情況，認真聽講，筆記完整。正常參加課程環(huán)節(jié)，無遲到、早退情況，認真聽講，筆記基本完整。正常參加課程環(huán)節(jié)，無遲到、早退情況，認真聽講，筆記不全。正常參加課程環(huán)節(jié)，無遲到，偶爾早退，筆記不全。缺席課程環(huán)節(jié)較多，無實習筆記。課程報告40報告內(nèi)容全面、詳實，字跡工整，課程認識體會深刻。報告內(nèi)容全面、詳實，字跡工整，課程認識體會合理。報告內(nèi)容較全面、詳實，字跡較工整，課程認識不到位。報告內(nèi)容不全面，字跡較差。報告內(nèi)容不全面，字跡較差，字數(shù)未達到要求。課程總結(jié)20總結(jié)內(nèi)容全面詳實，完整，思路清晰，有獨到的見解和認識，排版整齊，字跡工整?？偨Y(jié)內(nèi)容全面詳實，完整