《材料工程應(yīng)用綜合創(chuàng)新》教學(xué)大綱

《材料工程應(yīng)用綜合創(chuàng)新》教學(xué)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(shí)踐課學(xué)分：2學(xué)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(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用等并修課程：材料物理性能A、材料制備分析綜合實(shí)驗(yàn)A等適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說明《材料工程應(yīng)用綜合創(chuàng)新》是材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃所設(shè)的重要實(shí)踐性綜合創(chuàng)新環(huán)節(jié)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可學(xué)習(xí)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(shí)踐能力。通過對針對性實(shí)物的設(shè)計(jì)、制備、加工、改性、分析、數(shù)值模擬等環(huán)節(jié)的執(zhí)行，學(xué)生掌握材料綜合創(chuàng)新的基本思路，了解相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程，體會(huì)專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義。該課程可以使學(xué)生鞏固已有的材料科學(xué)基礎(chǔ)理論和工程基礎(chǔ)知識，提高實(shí)踐能力，在充滿挑戰(zhàn)性的創(chuàng)新訓(xùn)練過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。二、課程目標(biāo)通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以鞏固已有的材料科學(xué)基礎(chǔ)理論和工程基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)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(xué)與工程專業(yè)的綜合創(chuàng)新實(shí)踐能力。課程目標(biāo)2：學(xué)生通過對一種或多種針對性實(shí)物的設(shè)計(jì)、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(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程，體會(huì)專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義，同時(shí)檢驗(yàn)對已學(xué)知識的掌握程度和運(yùn)用能力。課程目標(biāo)3：通過實(shí)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(shí)際工程問題，共同完成實(shí)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)和遵守相關(guān)工程職業(yè)道德和規(guī)范，增強(qiáng)崗位職責(zé)觀念。通過撰寫課程報(bào)告和答辯環(huán)節(jié)，使學(xué)生能夠就復(fù)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(bào)告和口頭陳述清晰地表達(dá)技術(shù)方案、能準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì)他人提出的問題并做出回應(yīng)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《材料工程應(yīng)用綜合創(chuàng)新》課程教學(xué)目標(biāo)對材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表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)支持強(qiáng)度5.使用現(xiàn)代工具5.1能夠了解、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對材料專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題進(jìn)行檢測、分析與計(jì)算，并理解其局限性。課程目標(biāo)1：通過教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以鞏固已有的材料科學(xué)基礎(chǔ)理論和工程基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)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(xué)與工程專業(yè)的綜合創(chuàng)新實(shí)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(fù)雜工程問題進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、預(yù)測和模擬，并理解其局限性。課程目標(biāo)2：學(xué)生通過對一種或多種針對性實(shí)物的設(shè)計(jì)、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(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程，體會(huì)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(xué)與工程領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢、研究熱點(diǎn)，能夠就材料專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題，以口頭、文稿、圖表等方式與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流。課程目標(biāo)3：通過實(shí)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(shí)際工程問題，共同完成實(shí)習(xí)任務(wù)。通過撰寫課程報(bào)告和答辯環(huán)節(jié)，使學(xué)生能夠就復(fù)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(bào)告和口頭陳述清晰地表達(dá)技術(shù)方案、能準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì)他人提出的問題并做出回應(yīng)。M12.終身學(xué)習(xí)12.1能夠在社會(huì)發(fā)展的大背景下，認(rèn)識到終身學(xué)習(xí)的必要性，掌握自主學(xué)習(xí)的方法。課程目標(biāo)2：學(xué)生通過對一種或多種針對性實(shí)物的設(shè)計(jì)、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(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程，體會(huì)專業(yè)綜合創(chuàng)新的效果和意義，同時(shí)檢驗(yàn)對已學(xué)知識的掌握程度和運(yùn)用能力。M12.2能夠通過不斷學(xué)習(xí)，具有適應(yīng)社會(huì)和工程技術(shù)發(fā)展的能力。課程目標(biāo)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(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程，體會(huì)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(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時(shí)分配《材料工程應(yīng)用綜合創(chuàng)新》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方式課時(shí)安排對應(yīng)的課程目標(biāo)1.選定任務(wù)，組建小組，資料查閱整理，方案設(shè)計(jì)，工藝制定。教學(xué)要求：根據(jù)課程主題選擇項(xiàng)目任務(wù)，查閱資料，設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)：查閱資料；方案設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：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(shí)驗(yàn)，檢測分析實(shí)驗(yàn)。教學(xué)要求：按照既定項(xiàng)目方案進(jìn)行選材和加工改性處理，并進(jìn)行相應(yīng)的檢測分析，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理分析。重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)執(zhí)行的科學(xué)性和規(guī)范性。難點(diǎn)：設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)。演示與答疑4天1、2、33.三維建模及有限元仿真計(jì)算，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬對比分析教學(xué)要求：根據(jù)具體產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能要求進(jìn)行三維建模，采用有限元軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，對模擬結(jié)果進(jìn)行處理分析。重點(diǎn)：三維建模與邊界條件設(shè)定的合理性難點(diǎn)：材料數(shù)據(jù)庫的應(yīng)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(xué)要求：就課程主題實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行概要闡述和問題答辯。主要考核學(xué)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(yīng)用能力和專業(yè)綜合創(chuàng)新能力。重點(diǎn)：專業(yè)知識和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的考核。難點(diǎn)：專業(yè)綜合創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。報(bào)告評閱與答辯1天2、3合計(jì)10天（2周）五、教學(xué)方法及手段主要采用講授、演示、答疑等方法對學(xué)生在選題、資料查閱整理、實(shí)驗(yàn)方案指定、實(shí)物實(shí)驗(yàn)和計(jì)算仿真和報(bào)告編寫等環(huán)節(jié)進(jìn)行全程的教學(xué)和指導(dǎo)。使學(xué)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(yīng)用綜合創(chuàng)新實(shí)踐，包括相應(yīng)材料的設(shè)計(jì)、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(shí)踐操作，過程中根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)方案、流程、工藝或方法等方面的改進(jìn)和優(yōu)化，達(dá)到創(chuàng)新要求，并完成綜合創(chuàng)新環(huán)節(jié)的總結(jié)報(bào)告。結(jié)合討論、辯論等形式，使學(xué)生們在課程過程中帶有任務(wù)和目的，針對性強(qiáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，鍛煉了學(xué)生的才干，提升學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。六、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由課程表現(xiàn)、課程報(bào)告、課程總結(jié)、課程答辯四部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123課程表現(xiàn)20參加實(shí)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、實(shí)習(xí)記錄的完整性以及在實(shí)習(xí)中與帶隊(duì)老師的互動(dòng)。√√√102010課程報(bào)告40根據(jù)實(shí)習(xí)報(bào)告的規(guī)范性以及實(shí)習(xí)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(jì)（論文）思想的正確性，語言表達(dá)的邏輯嚴(yán)密性和精煉性等?！獭?5課程答辯20教師依據(jù)學(xué)生提交材料或報(bào)告答辯論述、回答問題進(jìn)行評價(jià)。√√√1055合計(jì)：100404020七、考核與成績評定1.考核方式及成績評定實(shí)習(xí)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(bào)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(dá)3次取消總成績；(2)課程報(bào)告占40%；(3)課程總結(jié)占20%；(4)課程答辯占20%。2.成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)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(rèn)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(rèn)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(shí)習(xí)筆記。課程報(bào)告40報(bào)告內(nèi)容全面、詳實(shí)，字跡工整，課程認(rèn)識體會(huì)深刻。報(bào)告內(nèi)容全面、詳實(shí)，字跡工整，課程認(rèn)識體會(huì)合理。報(bào)告內(nèi)容較全面、詳實(shí)，字跡較工整，課程認(rèn)識不到位。報(bào)告內(nèi)容不全面，字跡較差。報(bào)告內(nèi)容不全面，字跡較差，字?jǐn)?shù)未達(dá)到要求。課程總結(jié)20總結(jié)內(nèi)容全面詳實(shí)，完整，思路清晰，有獨(dú)到的見解和認(rèn)識，排版整齊，字跡工整?？偨Y(jié)內(nèi)容全面詳實(shí)，完整