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《材料工程基础》课程教学大纲

一、课程基本情况

课程代码：101133123502

课程名称（中/英文）：材料工程基础/FundamentalsofMaterialsEngineering

课程类别：学科专业基础课程

学分：2

总学时：32

理论学时：32

实验/实践学时：0

适用专业：金属材料工程

适用对象：本科

先修课程：大学物理、专业导论

教学环境：多媒体教室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

本课程系金属材料工程专业的学科专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握工程材料的来源、制备方法、组织性能、成型加工、使用范围等方面的基础知识，理解材料的成分、加工工艺、组织结构和性能之间的关系，为以后学习各类材料科学的相关知识和研制开发新材料奠定良好的基础。同时介绍本课程相关知识在国民经济与国家重大工程项目中的应用，倡导尊重科学、认真负责的工作态度，激发学生努力学习专业知识的兴趣，树立开拓创新、报效祖国的远大理想。

2.对接培养的岗位能力

掌握本专业领域的理论基础知识，熟悉金属材料制备过程中的关键工艺步骤，具有分析解决问题的能力及实践技能，具有良好的身心素质和人文科学素养，安全责任意识，职业道德，社会责任感，以及自我学习或终身学习的能力，能不断地更新知识、拓展能力，满足经济社会发展需求；具有工程创新潜质和国际视野，具有团队合作与沟通交流能力，能够在跨学科的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点2.1]能够运用自然科学和金属材料工程科学的基本原理，识别金属材料领域复杂工程问题。

[毕业要求指标点4.1]能够基于科学原理，通过文献研究或材料分析方法，调研和分析金属材料相关的复杂工程问题的解决方案。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下：

教学目标1：掌握钢铁材料的冶炼方法，冶炼过程控制，有色金属铝、铜、镁、钛的基础知识，合金系列，各自的冶炼方法和冶炼特点。熟悉金属材料制备过程中的关键步骤。（支撑毕业要求指标点2.1）

教学目标2：掌握粉末的制取，烧结，粉末冶金在材料中的应用，以及其它特种冶金方法。掌握金属热处理基础知识，简单掌握热处理类型及相关组织。（支撑毕业要求指标点2.1）

教学目标3：熟悉液态金属的充型能力，铸造合金的收缩特性，铸件的应力、变形和冷裂，铸件中的偏析。掌握金属的塑性加工成型原理及其类型，金属材料的焊接性、焊接方法等。（支撑毕业要求指标点2.1）

教学目标4：结合金属材料工程专业知识，解决和分析相关的复杂工程问题，实现学生专业能力、实践创新精神及人文素养的培养。（支撑毕业要求指标点4.1）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题或知识点1

绪论

2

2

0

0

1

主题或知识点2

金属冶金

8

8

0

0

1、2、3

主题或知识点3

粉末冶金

4

4

0

0

1、2、3

主题或知识点4

金属材料热处理

4

4

0

0

1、2、3

主题或知识点5

铸造

6

6

0

0

2、3、4

主题或知识点6

压力加工

4

4

0

0

2、3、4

主题或知识点7

焊接

4

4

0

0

2、3、4

合计

32

32

0

0

五、教学内容及教学设计

主题或知识点1绪论

1.教学内容

材料的进展、种类，以及本课程的目的、意义、要求。通过介绍材料科学的发展历程和必威体育精装版进展，引导学生认识到材料科学在国家发展、科技进步中的重要地位，激发学生的爱国情怀和为国家科技进步贡献力量的责任感。

2.教学重点

材料的种类。

3.教学难点

材料的特点。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。

主题或知识点2金属冶金

1.教学内容

冶金工艺，材料的分类及其用途，高炉炼铁的原理和设备，高炉内发生的基本反应，高炉冶炼产品，非高炉炼铁法。铝及其合金类型、铝的冶炼方法，主要熟悉Al2O3的制备、冰晶石电解铝；铜及其合金类型、铜的冶炼方法，主要是铜的火法冶炼与电解精炼；镁及其合金类型、镁的冶炼方法，镁的还原熔炼，钛及其合金类型、钛的冶炼方法，钛的还原熔炼。结合我国钢铁工业的发展历程和成就，讲述冶金工程师的奋斗故事，培养学生的艰苦奋斗精神和自强不息的品格；强调冶金过程中的节能减排和环保措施，引导学生思考科技发展与环境保护的平衡，培养可持续发展的观念。

2.教学重点

钢铁冶金、铝、铜、镁、钛及其合金的特征与用途。

3.教学难点

镁、钛的还原熔炼。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。

主题或知识点3