材料科學系《材料科學基礎實驗》 課程教學大綱

《材料科學基礎實驗》實驗課程教學大綱一、課程簡介課程中文名材料科學基礎實驗課程英文名Basicexperimentsinmaterialsscience雙語授課￡是否課程代碼21114010課程學分1總學時數(shù)24課程類別□專業(yè)基礎課程□專業(yè)核心課程□專業(yè)選修課程其他課程性質必修□選修￡其他課程形態(tài)□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(xiàn)□階段性測試網(wǎng)絡學習平時實驗其他（可多選）開課學院材料科學與工程學院開課系(教研室)材料科學系面向專業(yè)材料科學與工程專業(yè)開課學期第3學期先修課程《大學物理實驗（一）》、《大學物理實驗（二）》、《材料科學基礎》后續(xù)課程《材料物理化學實驗》、《材料分析檢測技術實驗》選用教材自擬參考書目1.趙玉珍.材料科學基礎精選實驗教程（第1版）[M].北京.清華大學出版社,2018.2.葛利玲.材料科學與工程基礎實驗教程（第2版）[M].北京.機械工業(yè)出版社,2019.3.李慧.材料科學基礎實驗教程（第1版）[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社,2011.4.陳泉水.材料科學基礎實驗（第1版）[M].北京.化學工業(yè)出版社,.2009.課程資源長江師范學院SPOC平臺：/portal課程簡介《材料科學基礎實驗》是材料科學與工程專業(yè)學生必修的一門專業(yè)實驗課。課程主要介紹金相顯微鏡原理、金相樣品制備方法、布氏硬度和洛氏硬度的測定方法，突顯材料各種典型組織特征、形成原因、材料彈塑性變形特征、以及性能之間的內在關聯(lián)。通過本課程的學習，不但可以驗證、鞏固理論知識，加深對實驗原理的理解，還可以熟練闡述金相顯微鏡、布氏硬度計和洛氏硬度計的基本構造、操作過程、保養(yǎng)方法等，而且熟練運用教學儀器設備進行試驗，能夠使用所學原理對實驗結果進行分析，從而歸納出相關實驗的結論。整個課程著重培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、創(chuàng)新能力、分析問題以及解決實際工程問題的能力。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1能夠概述材料科學基礎實驗的重點知識內容，習得材料科學基礎實驗的基本操作技能，能夠熟練陳述金相制樣步驟，能選擇合適的硬度計對不同材料進行硬度測定。能描述最新的材料科學基礎實驗實施方法、實驗技術和發(fā)展趨勢。具備正確觀察實驗現(xiàn)象、正確分析實驗照片和實驗數(shù)據(jù)、準確描繪儀器裝置簡圖、撰寫實驗報告、查閱文獻以及設計材料科學基礎實驗的初步能力，具備運用材料科學基礎實驗知識、方法和操作技能獨立分析和解決材料領域相關問題的能力。課程目標2能夠熟練陳述金相顯微鏡、布氏硬度計和洛氏硬度計的基本構造、操作過程、保養(yǎng)方法等，會根據(jù)實驗目的和要求，選擇合適的實驗儀器，并能夠獨立進行儀器的操作和維護。課外能夠熟練運用圖書館、數(shù)據(jù)庫、學術網(wǎng)站等信息資源，檢索和獲取材料科學基礎實驗方面的最新研究成果、技術文獻和專利資料。課程目標3養(yǎng)成嚴謹認真、實事求是、積極進取的科學態(tài)度和整潔、有序、節(jié)約、珍惜儀器設備的良好實驗習慣。在實驗過程中所有的操作符合環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求，盡可能的節(jié)約使用實驗耗材、減少實驗廢棄物的排放，能夠合理合規(guī)處理實驗廢棄物，為實現(xiàn)綠色、低碳、循環(huán)的經(jīng)濟發(fā)展模式做出貢獻。課程目標4遵守實驗室規(guī)章制度，具有高度責任心、安全意識和新時代中國特色社會主義的勞動精神；具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；具備精益求精的工匠精神；具有團隊合作，終身學習的意識；具備良好的職業(yè)道德規(guī)范、人文科學素養(yǎng)和較強社會責任感。

表2-1課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求2：問題分析【H】指標點2.3能夠通過文獻調研、工程經(jīng)驗和數(shù)學建模等方法針對功能復合材料中新材料設計和制備-結構性能分析-新材料技術開發(fā)與應用等方面復雜工程問題提供多種解決方案，并會通過文獻研究尋求替代的可行方案。課程目標1畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具【H】指標點5.2：能夠選擇合適的現(xiàn)代設計、制備和分析工具對特定功能復合材料的結構與性能進行正確測定和有效分析。課程目標2畢業(yè)要求7：環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展【L】指標點7.1：能夠合理評價功能復合材料在制備、分析和使用過程中與環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律的關系。課程目標3畢業(yè)要求8：職業(yè)規(guī)范指標點8.1：能夠清楚世界觀、人生觀的基本意義及影響，認清個人在個人在歷史、社會及自然環(huán)境中的地位及責任，了解中國國情。課程目標4三、課程教學內容與方法表3課程目標、教學內容和方法對應關系序號項目名稱項目來源教學目標（觀測點、重難點）學時數(shù)項目類型要求每組人數(shù)教學方法課程目標1實驗1：顯微鏡原理及金相樣品制備方法實驗教材1.金相顯微鏡的基本構造、操作過程、校正與保養(yǎng)方法，完成金相顯微觀察并得到金相顯微照片；（重點）12（顯微鏡觀察和金相制樣各6學時）驗證性必做10自學講授法演示法提問法現(xiàn)場指導課程目標1,2,3,42.金相顯微鏡原理；3.金相試樣的制備方法，并獨立完成金相制樣。（難點）2實驗2：布氏硬度的測定實驗教材1.布氏硬度計的組成、工作原理與操作過程；（重點）6驗證性必做10自學講授法演示法提問法現(xiàn)場指導課程目標1,2,3,42.完成試樣粗磨、細磨、拋光等步驟制作，并對試樣進行布氏硬度的測定；（難點）3.數(shù)據(jù)處理及結果計算。3實驗3：洛氏硬度的測定實驗教材1.洛氏硬度計的組成、工作原理與操作過程；（重點）6驗證性必做10自學講授法演示法提問法現(xiàn)場指導課程目標1,2,3,42.完成試樣粗磨、細磨、拋光等步驟制作，并對試樣進行洛氏硬度的測定；（難點）3.數(shù)據(jù)處理及結果計算；4.布氏硬度和洛氏硬度測定的優(yōu)缺點及其選用的基本原則。

四、課程考核（一）考核內容與考核方式表4-1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項目考核占比考核方式課程目標1金相顯微鏡的基本構造、原理、操作過程、校正與保養(yǎng)方法，完成金相顯微觀察并得到金相顯微照片，再進行金相顯微分析；金相樣品的制備方法40%網(wǎng)絡學習實驗操作實驗報告布氏硬度計的組成、工作原理與操作過程；布氏硬度的測定洛氏硬度計的組成、工作原理與操作過程。洛氏硬度的測定課程目標2能選擇合適的硬度計測定不同試樣的硬度；布氏洛氏硬度的測定37%網(wǎng)絡學習實驗操作實驗報告素質考核學習如何針對不同樣品采取不同的鑲樣方法；金相樣品的制備方法用現(xiàn)代分析工具分析處理實驗數(shù)據(jù)，能夠熟練運用圖書館、數(shù)據(jù)庫、學術網(wǎng)站等信息資源，檢索和獲取材料科學基礎實驗方面的最新研究成果、技術文獻和專利資料。金相樣品的制備方法、布氏洛氏硬度的測定課程目標31.儀器的保養(yǎng)；金相樣品的制備方法、布氏洛氏硬度的測定14%網(wǎng)絡學習實驗操作素質考核2.廢液廢物處理，環(huán)保意識與可持續(xù)發(fā)展理念；金相樣品的制備方法、布氏洛氏硬度的測定3.硬度測定中，正確選擇合適的壓力和壓頭。布氏洛氏硬度的測定課程目標41.按照實驗安全操作規(guī)則進行實驗，掌握實驗步驟；金相樣品的制備方法、布氏洛氏硬度的測定9%網(wǎng)絡學習實驗操作素質考核2.實驗儀器設備的保養(yǎng)和維護意識、學習態(tài)度、社會責任、科學精神。金相樣品的制備方法、布氏洛氏硬度的測定表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網(wǎng)絡學習20%平時實驗40%實驗報告30%素質考核10%課程目標155%35%50%0%40%課程目標225%40%50%10%37%課程目標315%20%0%30%14%課程目標45%5%0%60%9%備注：以上考核方式類型及占比均為示例，需確保每一列占比總和為100%。（二）成績評定1.平時成績評定平時成績（100%）=網(wǎng)絡學習（20%）+平時實驗（40%）+實驗報告（30%）+素質考核（10%）（1）網(wǎng)絡學習（20%）：包括學生課前完成網(wǎng)絡學習平臺任務點的情況、測驗情況和章節(jié)學習次數(shù)等。（2）平時實驗（40%）：各項目實驗成績總和/項目數(shù)。其中每個項目的實驗成績＝實驗操作（20%）+實驗結果（20%）。①實驗操作（20%）：通過學生實驗時的操作是否規(guī)范來評價學生的操作技能與相關能力水平。②實驗結果（20%）：包括實驗數(shù)據(jù)的記錄、金相顯微照片、試樣的硬度、金相樣品的表面光潔度等。（3）實驗報告（30%）：包括實驗目的、原理、操作步驟、注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理、結果分析、討論與建議、作業(yè)等。（4）素質考核（10%）：通過線上和線下評價學生的學習態(tài)度（如平臺學習任務完成情況、衛(wèi)生、紀律、課堂發(fā)言與提問、回答問題等）、學習興趣、科學精神、實驗習慣、社會責任、安全與環(huán)保意識、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力水平與終身學習意識。2.期末成績評定材料科學基礎實驗不進行期末考核。3.總成績評定總成績（100%）=平時成績（100%）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(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)網(wǎng)絡學習（1）學完了90%以上任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在90－100%（30%）。（3）章節(jié)學習次數(shù)達到應學習的知識點90%以上（10%）。（1）學完了80-89%任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在80-89%（30%）。（3）章節(jié)學習次數(shù)達到應學習的知識點80-89%（10%）。（1）學完了70-79%任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在70-79%（30%）。（3）章節(jié)學習次數(shù)達到應學習的知識點70-79%（10%）。（1）學完了60-69%任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在60-69%（30%）。（3）章節(jié)學習次數(shù)達到應學習的知識點60-69%（10%）。（1）學完了<60%任務點課件與視頻（60%）。（2）未全部完成平臺測驗，且正確率在60%以下（30%）。（3）章節(jié)學習次數(shù)<任務點60%以下（10%）。平時實驗按照要求完成預習；按照實驗安全操作規(guī)則進行實驗，實驗步驟與結果正確；實驗儀器設備完好。能夠預習；按照實驗安全操作規(guī)則進行實驗，實驗步驟與結果正確；實驗儀器設備完好。按照實驗安全操作規(guī)則進行實驗，實驗步驟與結果基本正確；實驗儀器設備完好?；景凑諏嶒灠踩僮饕?guī)則進行實驗，實驗步驟與結果基本正確；實驗儀器設備完好。沒有按照實驗安全操作規(guī)則進行實驗，或者步驟與結果不正確。實驗報告獲得充分可靠的實驗數(shù)據(jù)；能參考文獻對實驗數(shù)據(jù)進行深度分析，能說明實驗結果的局限性；報告條理清楚，行文流暢，表述準確，撰寫規(guī)范。獲得比較可靠的實驗數(shù)據(jù)；能參考文獻對實驗數(shù)據(jù)進行一定深度的分析；報告條理清楚，表述準確，符合規(guī)范。獲得實驗數(shù)據(jù)；能參考文獻對實驗數(shù)據(jù)進行比較有效地分析；報告條理基本清楚，比較符合規(guī)范。獲得實驗數(shù)據(jù)。參考少量文獻對數(shù)據(jù)進行簡單分析；報告條理基本清楚，基本符合規(guī)范。沒有獲得有效數(shù)據(jù)；或報告思路混亂，表達不清。素質考核（1）實驗態(tài)度端正，能按時完成課前預習任務的90-100%；遵守紀律，無遲到、早退、缺勤情況；實驗興趣濃厚，上課討論發(fā)言積極；有嚴謹認真、事實求是、刻苦鉆研的工作作風與科學精神（40%）。（2）勤于思考，經(jīng)常問問題，上課積極回答問題，能反思、改進實驗操作（30%）。（3）珍惜儀器設備、厲行節(jié)約，有強烈的社會責任感；有良好的實驗習慣，實驗臺面整潔，有強烈的環(huán)保和安全意識，從不亂倒亂扔（30%）。（1）實驗態(tài)度較端正，能完成課前預習任務的80-89%；遵守紀律，無遲到、早退、缺勤情況；實驗興趣較濃厚，上課討論有發(fā)言；實驗較認真，有事實求是的工作作風，但尚缺少刻苦鉆研的科學精神（40%）。（2）勤于思考，經(jīng)常問問題，上課有回答問題，能反思、改進實驗操作（30%）。（3）珍惜儀器設備、能節(jié)約，有一定的社會責任感；有良好的實驗習慣，實驗臺面較整潔，有環(huán)保和安全意識，基本不亂倒亂扔（30%）。（1）實驗態(tài)度基本端正，能完成課前預習任務的70-79%；遵守紀律，無遲到、早退、缺勤情況；實驗興趣較濃厚，上課討論無發(fā)言；實驗較認真，有事實求是的工作作風，但尚缺少刻苦鉆研的科學精神（40%）。（2）很少問問題，上課很少回答問題，能反思、改進實驗操作，但反思不夠深刻（30%）。（3）較愛惜儀器設備、基本能節(jié)約，有一定的社會責任感；但實驗習慣不夠好，實驗臺面不夠整潔，有環(huán)保和安全意識，基本不亂倒亂扔（30%）。（1）實驗態(tài)度不夠端正，能完成課前預習任務的60-69%；不遵守紀律，有遲到、早退，無缺勤情況；實驗興趣不夠濃厚，上課討論無發(fā)言；實驗不夠認真，無事實求是、刻苦鉆研的科學精神（40%）。（2）從未問問題，上課很少回答問題，基本不能反思、改進實驗操作（30%）。（3）不夠愛惜儀器設備，或不節(jié)約藥品，社會責任感不強；實驗習慣不好，實驗臺面零亂，環(huán)保和安全意識較薄弱，有亂倒亂扔現(xiàn)象（30%）。（1）實驗態(tài)度不端正，完成課前預習任務不足60%；不遵守紀律，有遲到、早退和缺勤情況；實驗興趣不濃厚，上課討論無發(fā)言；實驗不認真，無事實求是、刻苦鉆研的科學精神（40%）。（2）從未問問題，從未