《材料制備分析綜合實(shí)驗(yàn)A》教學(xué)大綱

《材料制備分析綜合實(shí)驗(yàn)A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03145112課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)必修課學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)）學(xué)分：1學(xué)分先修課程：材料制備與加工A、現(xiàn)代材料分析方法、材料綜合實(shí)驗(yàn)等后續(xù)課程：畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等適用專(zhuān)業(yè)：材料科學(xué)與工程開(kāi)課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《材料制備分析綜合實(shí)驗(yàn)A》是材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)教育課程。其任務(wù)是通過(guò)材料的制備加工，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生對(duì)粉末冶金技術(shù)及其應(yīng)用等方面的知識(shí)有較為全面的系統(tǒng)的了解，掌握粉末冶金的基本制備工藝；通過(guò)材料的分析檢測(cè)，使學(xué)生熟悉常用分析檢測(cè)技術(shù)，掌握材料分析檢測(cè)技術(shù)的原理，熟練分析檢測(cè)設(shè)備的操作使用，實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合育人，為以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作習(xí)慣、精益求精的科學(xué)精神，具備較強(qiáng)的職業(yè)素養(yǎng)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握粉末冶金基本理論知識(shí)，掌握粉末的混料方法，粉末的性能指標(biāo)和常用粉末燒結(jié)方法和基本原理等基本知識(shí)；掌握X射線無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)原理、超聲波無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)原理、磁粉檢測(cè)技術(shù)原理、滲透檢測(cè)技術(shù)原理，熟悉各種超聲波檢測(cè)設(shè)備的使用、各種電磁軛的使用范圍、各種滲透檢測(cè)試劑的使用方法及步驟。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)材料性能需求，學(xué)習(xí)材料組分的設(shè)計(jì)，粉末的均勻混制、壓制和燒結(jié)工藝的制備，使學(xué)生具備粉末冶金工程問(wèn)題研究的能力；能夠根據(jù)射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)射線探傷底片進(jìn)行評(píng)定，識(shí)別底片中的不同影像對(duì)應(yīng)的材料質(zhì)量等級(jí)；能夠根據(jù)超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試塊繪制距離-波幅曲線，結(jié)合超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定材料的質(zhì)量等級(jí)；能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)靈敏度試片判斷磁場(chǎng)方向，能夠結(jié)合磁粉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)確定材料的質(zhì)量檢測(cè)等級(jí)；能夠熟悉滲透檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行滲透檢測(cè)操作，根據(jù)滲透檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。課程目標(biāo)3：理解材料檢測(cè)有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)章制度進(jìn)行，使學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)；注重學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一，將理論知識(shí)和實(shí)踐形成有機(jī)結(jié)合；在繪制距離-波幅曲線過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的科學(xué)精神和工匠精神；在運(yùn)用磁場(chǎng)靈敏度試片判斷磁場(chǎng)方向時(shí)，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；在滲透檢測(cè)試劑的操作使用過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于探索的創(chuàng)新精神。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《材料制備分析綜合實(shí)驗(yàn)A》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.3掌握相關(guān)自然科學(xué)知識(shí)、工程基礎(chǔ)知識(shí)和思維方法，并能將其應(yīng)用于解決材料專(zhuān)業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)1：掌握粉末冶金基本理論知識(shí)，掌握粉末的混料方法，粉末的性能指標(biāo)和常用粉末燒結(jié)方法和基本原理等基本知識(shí)。H1.4能運(yùn)用工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)，解決材料科學(xué)和工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制備、加工、改性、分析、技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究等技術(shù)問(wèn)題。課程目標(biāo)1：掌握X射線無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)原理、超聲波無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)原理、磁粉檢測(cè)技術(shù)原理、滲透檢測(cè)技術(shù)原理，熟悉各種超聲波檢測(cè)設(shè)備的使用、各種電磁軛的使用范圍、各種滲透檢測(cè)試劑的使用方法及步驟。4.研究4.1能夠?qū)Σ牧峡茖W(xué)與工程相關(guān)的各類(lèi)材料性能、物理和化學(xué)現(xiàn)象等進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)材料性能需求，學(xué)習(xí)材料組分的設(shè)計(jì)，粉末的均勻混制、壓制和燒結(jié)工藝的制備；能夠根據(jù)射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)射線探傷底片進(jìn)行評(píng)定；能夠根據(jù)超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試塊繪制距離-波幅曲線；能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)靈敏度試片判斷磁場(chǎng)方向；能夠熟悉滲透檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行滲透檢測(cè)操作。H4.3能夠分析和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)2：使學(xué)生具備粉末冶金工程問(wèn)題研究的能力，能夠根據(jù)射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別底片中的不同影像對(duì)應(yīng)的材料質(zhì)量等級(jí)，能夠結(jié)合超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定材料的質(zhì)量等級(jí)，能夠結(jié)合磁粉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)確定材料的質(zhì)量檢測(cè)等級(jí)，根據(jù)滲透檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。6.工程與社會(huì)6.1熟悉材料科學(xué)與工程領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，了解企業(yè)文化方面的知識(shí)。課程目標(biāo)3：理解材料檢測(cè)有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)章制度進(jìn)行，使學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)；注重學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一，將理論知識(shí)和實(shí)踐形成有機(jī)結(jié)合；在繪制距離-波幅曲線過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的科學(xué)精神和工匠精神；在運(yùn)用磁場(chǎng)靈敏度試片判斷磁場(chǎng)方向時(shí)，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；在滲透檢測(cè)試劑的操作使用過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于探索的創(chuàng)新精神。M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(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.材料加工制備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：粉末冶金復(fù)合材料的設(shè)計(jì)及燒結(jié)工藝。實(shí)驗(yàn)要求：掌握復(fù)合材料粉末冶金制備工藝過(guò)程，測(cè)定燒結(jié)試樣的基本物理性能和力學(xué)性能。41、32.射線檢測(cè)分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)射線檢測(cè)底片進(jìn)行分析，按照射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。實(shí)驗(yàn)要求：掌握X射線無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，能夠根據(jù)射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)射線探傷底片進(jìn)行評(píng)定，識(shí)別底片中的不同影像對(duì)應(yīng)的材料質(zhì)量等級(jí)。21、23.超聲檢測(cè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用超聲波檢測(cè)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)試塊繪制距離-波幅曲線。實(shí)驗(yàn)要求：掌握超聲波檢測(cè)技術(shù)原理，熟悉各種超聲波檢測(cè)設(shè)備的使用，能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試塊繪制距離-波幅曲線，結(jié)合超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定材料的質(zhì)量等級(jí)。61、2、34.磁粉檢測(cè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用磁粉檢測(cè)設(shè)備、靈敏度試片測(cè)定磁場(chǎng)方向和檢出率。實(shí)驗(yàn)要求：掌握磁粉檢測(cè)技術(shù)原理，熟悉各種電磁軛的使用范圍，能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)靈敏度試片判斷磁場(chǎng)方向，能夠結(jié)合磁粉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)確定材料的質(zhì)量檢測(cè)等級(jí)。21、2、35.滲透檢測(cè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用滲透檢測(cè)試劑對(duì)材料表面進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)要求：掌握滲透探傷原理，熟悉滲透檢測(cè)試劑，掌握各種滲透檢測(cè)試劑的使用方法及步驟，能夠結(jié)合滲透檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。21、2、3合計(jì)16五、教學(xué)方法和手段課程教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來(lái)完成理論的驗(yàn)證；著重組織實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等。采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；課程注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、操作技能、協(xié)作能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。六、課程資源1.推薦教材：（1）阮健明、黃培云.粉末冶金原理[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社.2017.07.（2）付亞波.無(wú)損檢測(cè)實(shí)用教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2018.06.（3）李喜孟.無(wú)損檢測(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2019.06.（4）唐繼紅.無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2011.05.2.參考書(shū)：（1）李國(guó)華、吳淼.現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2009.01.（2）劉貴民、馬麗麗.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社.2010.01.（3）ASME鍋爐及壓力容器委員會(huì)材料分委員會(huì).2017中文版ASME鍋爐及壓力容器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范第V卷無(wú)損檢測(cè)2013[M].北京：中國(guó)石化出版社.2017.08.（4）金信鴻.滲透檢測(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2014.10.（5）任吉林.渦流檢測(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2017.02.（6）張小海.無(wú)損檢測(cè)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2016.01.（7）曲選輝.粉末冶金原理與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社.2013.05.3.期刊：（1）于忠淳,戚愛(ài)麗.壓力容器焊接檢驗(yàn)要求及控制[J].焊接技術(shù),2021,50(07):94-96.（2）胡鵬,陳一帆,賈樂(lè)樂(lè).金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)金屬通報(bào),2022(01):70-72.（3）南宇.天然氣長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(12):47-48.（4）張喜福.無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)及其在焊接質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018,(19):177-178.（5）KetthongK;MarkchumJ.Applicationofmulti-wavelengthlightsourcetomicroweldinginspection[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2021,1719(1):012051.（6）MehdiFoumani,AyazRazeghi.KateSmith-MilesStochasticoptimizationoftwo-machineflowshoproboticcellswithcontrollableinspectiontimes:Fromtheorytowardpractice[J].RoboticsandComputer-IntegratedManufacturing,2020,61.（7）JiYoungBaek,ChangMinChoi,SangJuLeeetal.ToF-SIMSofOLEDmaterialsusingargongasclusterionBeam:ApromisingapproachforOLEDinspection[J].AppliedSurfaceScience,2020,507(C).（8）WangShuai,PangXianjuan,ZhangZhiyuan,etal.SynthesisandcharacterizationofpolycrystallineMo2BCceramic[J].JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2021,41(10):5109-5114.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國(guó)金屬網(wǎng)./pub/hyzl.php.（2）中國(guó)大學(xué)MOOC./search.htm?search=%E6%97%A0%E6%8D%9F%E6%A3%80%E6%B5%8B#/.（3）材料與測(cè)試./Journals/NDT.htm.（4）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).NB/T47013-2015承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè).七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)主要由過(guò)程性考核成績(jī)構(gòu)成，分為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析三個(gè)階段，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)30根據(jù)實(shí)驗(yàn)課出勤情況，實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程掌握程度，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法和步驟的掌握情況，實(shí)驗(yàn)材料、儀器設(shè)備的熟悉程度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答問(wèn)題情況等進(jìn)行考核，滿分30分?！獭獭?2126操作過(guò)程40根據(jù)遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)程和安全紀(jì)律情況，實(shí)驗(yàn)操作熟練程度和完成情況，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集整理合格情況，是否與同學(xué)團(tuán)結(jié)協(xié)作等情況進(jìn)行考核，滿分40分?！獭獭?0228結(jié)果分析30主要考核學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳實(shí)程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)論清晰程度，實(shí)驗(yàn)分析討論程度等進(jìn)行考核，滿分30分。√√√8616合計(jì)：100分304030八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅簩?shí)驗(yàn)總成績(jī)?yōu)?00分，考核總成績(jī)由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程成績(jī)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析成績(jī)組成。其中：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)?yōu)?0分（占比30%），內(nèi)容包含課程目標(biāo)所有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程成績(jī)?yōu)?0分（占比40%），包含課程目標(biāo)所有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析成績(jī)?yōu)?0分（占比30%），內(nèi)容包含課程目標(biāo)所有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。2.考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)課程重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4課程考