《金屬學與熱處理原理》課程教學大綱一、課程簡介課程中文名金屬學與熱處理原理課程英文名MetallurgyandHeatTreatmentTheory雙語授課□是否課程代碼課程學分2總學時數32課程類別□通識教育課程□公共基礎課程專業教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質□必修選修□其他課程形態□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式□閉卷開卷□課程論文□課程作品□匯報展示□報告課堂表現□階段性測試平時作業其他（可多選）開課學院材料科學與工程學院開課系(教研室)材料科學與工程面向專業材料科學與工程開課學期第6學期先修課程材料科學基礎后續課程畢業論文（設計）選用教材崔忠圻,金屬學與熱處理[M].哈爾濱工業大學出版社,2007.參考書目陳惠芬,金屬學與熱處理[M].冶金工業出版社,2009.課程資源/video/BV17x411h78n?p=1&vd_source=bcbfc1fc26a49cdaab4703cc25b8b87d課程簡介《金屬材料及熱處理原理》課程是專業選修課程，主要學習內容包括金屬與合金的晶體結構、二元合金相圖和合金的凝固、鐵碳合金、金屬的塑性變形和再結晶、鋼在加熱和冷卻時的轉變、鋼的回火轉變及合金時效、鋼的回火轉變及合金時效。通過本課程的學習，學生可提高問題分析、研究及溝通的能力。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1能運用金屬學方法判斷金屬材料成分、組織結構和性能之間關系。描述金屬固態相變的基本原理和規律，能說出如何控制金屬材料內部組織的熱處理方法，具備金屬材料設計的能力。課程目標2能運用金屬材料理論及其熱處理知識，闡述金屬材料使用過程中對環境保護和可持續發展方面的影響。培養學生愛護環境，愛崗敬業的精神。課程目標3能及時關注金屬材料及其相關領域最新理論、技術及國際前沿動態。表2-1課程目標與畢業要求對應關系畢業要求指標點課程目標畢業要求1：工程知識【H】1.4能夠利用系統思維的能力，將工程知識用于專業工程問題解決方案的比較與綜合，并體現本專業領域先進的技術。目標1畢業要求7：環境與可持續發展【M】7.2能夠在考慮到功能復合材料在制備、分析和使用過程中與環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法律的關系前提下，進一步判斷其復雜工程問題解決方案對環境、社會可持續發展的影響。目標2畢業要求12：終身學習【L】12.1能夠認識到自主學習和終身學習對自我發展的重要性目標3 三、課程學習內容與方法表3-1課程目標、學習內容和教學方法對應關系序號課程模塊學習內容學習任務課程目標學習重點難點教學方法學時1金屬與合金的晶體結構1.金屬原子間的結合1.線上學習：金屬及合金的晶體結構。2.課前預習：金屬的晶體結構及缺陷等內容進行預習。3.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：體心立方、面心立方、密排六方結構，晶面指數及晶向指數，合金的基本相結構；晶體缺陷的類型及有關基礎理論。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質提高3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質42.金屬的晶體結構課程目標1、23.合金相結構課程目標1、2、34.金屬晶體的缺陷課程目標1、32純金屬的結晶1.金屬的結晶現象，熱力學、結構條件1.課前預習：金屬的結晶現象及晶核長大。2.課后作業：完成作業，鞏固所學。3.拓展閱讀：均勻形核及非均勻形核公式。課程目標1、3重點：純金屬結晶的現象及條件，難點：純金屬結晶時形核的能量條件及結構條件，晶核長大形式及長大的條件。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質提高3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質42.晶核的形成課程目標1、23.晶核長大課程目標1、23二元合金相圖和合金的凝固1.二元合金相圖的建立1.線上學習：相圖的建立過程2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：相組成及相結構；二元相圖的相圖分析。難點：二元勻晶相圖和二元共晶相圖的相圖分析及結晶過程分析。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質提高3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質62.勻晶相圖及固溶體的結晶課程目標1、23.共晶、包晶相圖及其合金的結晶課程目標2、34.其他類型二元合金相圖課程目標1、25.二元相圖的分析和使用課程目標1、36.鑄錠的組織和缺陷課程目標1、24鐵碳合金1.鐵碳合金的組員及基本相1.線上學習：不同成分鐵碳相圖結晶過程及平衡組織轉變2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：鐵碳合金中的基本相；不同成分鐵碳合金的結晶過程分析及結晶后的組織。難點：碳含量對鐵碳合金平衡組織和性能的影響。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質提高3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質42.Fe-Fe3C相圖分析課程目標2、33.鐵碳合金的平衡結晶過程及組織課程目標1、24.含碳質量分數對鐵碳合金平衡組織和性能的影響課程目標1、25.鋼中的雜質元素及鋼錠組織課程目標1、2、35三元合金相圖1.三元合金相圖的表示方法1.線上學習：三元合金相圖的建立方法2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：三元相圖的表示方法，三元勻晶相圖的分析方法及蝴蝶形規律。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力發展2.專題研討：能夠促進學生綜合素質提高3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質22.三元系平衡相的定量法則課程目標2、33.三元勻晶相圖（難點）課程目標1、34.三元共晶相圖（難點）課程目標1、25.三元合金相圖應用課程目標1、2、36金屬的塑性變形和再結晶1.金屬的變形特性1.線上學習：金屬塑性變形特征2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：金屬塑性變形的基本理論及冷塑性變形對純金屬及合金組織及性能的影響；冷塑性變形金屬加熱時的組織和性能的變化過程；金屬的斷裂過程及特點。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質發展3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質42.單晶體的塑性變形課程目標1、23.多晶體的塑性變形課程目標1、24.塑性變形對金屬組織與性能的影響課程目標1、25.冷變形金屬的回復與再結晶課程目標2、36.金屬的熱加工課程目標1、27.超塑性課程目標1、27鋼在加熱和冷卻時的轉變1.剛在加熱時的轉變1.線上學習：馬氏體轉變特征2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：鋼加熱時奧氏體化的基本過程，等溫冷卻和連續冷卻曲線的物理意義，退火、正火、淬火和回火工藝；表面淬火和化學熱處理，淬透性和淬硬性的概念。難點：過冷奧氏體轉變產物(珠光體、索氏體、屈氏體、馬氏體、貝氏體)的組織特點和性能特點。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質發展3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質62.鋼的過冷奧氏體轉變曲線課程目標1、2、33.珠光體轉變課程目標1、24.馬氏體轉變課程目標1、2、35.貝氏體轉變課程目標1、2、38鋼的回火轉變及合金時效1.鋼的回火轉變1.線上學習：合金時效原理2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：回火時的組織轉變過程，回火后的組織轉變特點；鋼的表面加熱淬火的工藝特點、分類；化學熱處理的工藝特點、分類；鋼的滲碳工藝及滲碳后的熱處理方法；鋼的滲氮原理和滲氮工藝。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質提高3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質22.合金的實效課程目標1、23.調幅分解課程目標1、29鋼的熱處理工藝1.鋼的退火和正火線上學習：鋼淬透性的表示方法。2.課后作業：完成作業，鞏固所學。課程目標1、2重點：金屬固態相變的基本類型和特點。難點：鋼在加熱及冷卻時的轉變。1.講授法：能夠引導學生自主學習，促進學生學習能力提高2.專題研討：能夠促進學生綜合素質發展3.翻轉課堂：引導學生自主學習，促進學生綜合素質2.鋼的淬火課程目標1、23.鋼的淬透性課程目標1、24.鋼的回火課程目標1、2四、課程考核（一）考核內容與考核方式表4課程目標、考核內容與考核方式對應關系課程目標考核內容所屬學習模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.金屬與合金的晶體結構金屬學基本知識50%開卷考試2.純金屬的結晶金屬學基本知識3.二元、三元相圖金屬學基本知識4.鋼在加熱和冷卻時的轉變金屬的后處理課程目標21.金屬的塑型變形和再結晶金屬學基本知識30%開卷考試3.鐵碳合金相圖及組織金屬的后處理課程目標31.鋼的回火金屬的后處理20%開卷考試2.合金實效金屬的后處理3.鋼的熱處理工藝金屬的后處理評分依據：表4-2課程目標與考核方式矩陣關系課程目標考核方式考核占比期末考試成績比例50%課堂表現成績比例15%平時作業成績比例20%實踐教學成績比例15%課程目標165%30%50%20%50%課程目標235%40%30%30%30%課程目標3030%20%50%20%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現（30%）：通過學生在課堂上的表現情況、發言與提問情況，來評價學生相關的能力。（2）作業完成情況（40%）：圍繞課程的學習目標進行作業的設計。如讓學生簡述對知識的認識，考核學生對于概念的理解情況，幫助學生將定義轉化為自己的理解。（3）實踐教學（30%）：如通過課堂教案設計、課堂片段展示與匯報，訓練學生的課堂實踐能力，使學生真正明確教學技能在實際教學中的應用，形成自己適合的教學風格。2.期末成績評定期末考核主要考察學生對基本概念、操作程序和具體方法的理解與運用等。方式為開卷考試。3.總成績評定總成績應由平時考核成績和期末考核成績構成，其構成比例如下：總成績（100%）=平時成績（50%）+期末成績（50%）（三）評分標準表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現（1）課堂紙練習、回答問題正確，且能進行解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點正確，問題有深度、有創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發言觀點正確，但問題無深度或無創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點基本正確，但問題無深度、無創新（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點有部分錯誤，或邏輯不嚴密（50%）。（1）課堂測驗、回答問題錯誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發言觀點錯誤，思路不清晰，邏輯不嚴密（50%）。如出現錯誤價值觀，記為0課后作業（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業完成方法、思路有創新（10%）。（3）書寫規范，無抄襲，態度端正（10%）。（1）作業正確率在80~89%（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫規范，無抄襲，態度端正（10%）。（1）作業正確率在70-79%（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫較規范，無抄襲，態度基本端正（10%）。（1）作業正確率在60-69%（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫不夠規范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業正確率在60%以下（80%）。（2）整個作業完成方法、思路無創新（10%）。（3）書寫不規范，有明顯抄襲，或有部分作業未完成（10%）。未提交作業記0分實踐教學（1）PPT制作認真仔細，不存在抄襲，有創新（50%）。（2）講述流暢，表達正確，態度端正。（50%）。（1）PPT制作認真仔細，不存在抄襲（50%）。（2）講述流暢，表達正確，態度端正。（50%）。（1）PPT制作較