《金属材料创新思维》教学大纲 课程名称：金属材料创新思维 课程类别（必修/选修）：专业必修 课程英文名称： Innovative Idea of Metal Materials 总学时/周学时/学分：8/2/0.5 其中实验/实践学时：0 先修课程： 大学化学、普通物理、高等数学、材料概论等 授课时间：5-8 周/周三/5-6 节 授课地点：松山湖/6B-402 授课对象：2019 金属材料班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：李润霞/教授，李康/讲师，祝闻/讲师，陈肯/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式；2.通过电子邮件等联 系方式答疑。 课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（ ） 课程论文（ ） 其它（ ） 使用教材： 无 教学参考资料：材料概论(普及版）张金升 化学工业出版社 课程简介：金属材料科学是研究金属材料的成分、组织结构与性能之间关系的一门技术科学，它对生 产、使用和发展金属材料起着重要的指导作用。现代科学技术和工业生产的迅猛发展，特别是航空航 天、原子能科学、海洋工程、国防科学与技术等的发展需求，对金属材料提出了种种新的、更高的要 求为了改善金属材料的质量，提高其性能和创造新材料，必须在开展有关新理论和新工艺和新技术研 究的基础上，取得新的突破和进展。金属材料创新思维作为材料学科重要的专业课之一，主要简要介 绍在铝合金成形，铝合金微弧氧化、铝合金化学转化以及纳米晶金属等方面的新理论和新工艺和新技 术。课程的教学目的和任务是使学生能够掌握新型金属材料的成形及其表面处理工艺的基本原理，从 而使学生了解金属材料的生产及使用过程中的主要控制因素，并为学生在一定层次上研制开发新材料 储备必要的基础知识和奠定相应能力。内容主要包括：新型铝合金成形，铝合金微弧氧化、铝合金化 学转化以及纳米晶金属原理和工艺特点等基础知识。 课程教学目标 一、知识目标： 1. 掌握铝铝合金成形的基本概念、掌握铝合金成形的相关基础知 识； 2. 熟悉铝合金的各种腐蚀形式以及相应的表面处理防护方法。 3. 加深相关学科领域专业知识的理解；掌握一些常见的专业知识 词汇。 二、能力目标： 1. 熟练掌握铝合金的种类及各类铝合金的成形方式，以及其在实 际生产中的应用； 2. 掌握铝合金表面防护技术的的基本知识，初步理解铝合金腐蚀 防护技术的方法论。 三、素质目标： 1. 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学 本课程与学生核心能力培养 之间的关联(授课对象为理工 科 专 业 学 生 的 课 程 填 写 此 栏）： 核心能力 1.工程知识：能 够运用数学、自然科学、工程 基础和金属材料专业知识用 于解决金属材料工程领域的 复杂工程问题。 核心能力 2.问题分析：能 够应用数学、自然科学和金属 材料工程的基本原理和技术， 识别、表达、并通过文献研究 分析金属材料与工程领域的 复杂工程问题，以获得有效结
习态度和思想意识； 2. 养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态 度和职业道德，积极落实人才培养计划，使学生成为出色的、受社会 所欢迎的工程技术人才。 论。 核心能力 3.设计/开发解 决方案：能够设计针金属材料 的设计、制备、成型加工过程 中所涉及的工艺、生产流程及 设备进行设计并制定开发解 决方案，能够在设计环节中体 现创新意识，考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等 因素。 核心能力 4.研究：能够基 于科学原理并采用科学方法 对金属材料工程领域复杂工 程问题进行研究，包括设计实 验、分析与解释数据、并通过 信息综合得出合理有效的结 论。 核心能力 5.使用现代工 具：能够针对金属材料的设 计、制备、成型加工等问题， 开发、选择与使用恰当的技 术、资源、现代工程工具和信 息技术工具，对金属材料工程 领域复杂工程问题进行预测 与模拟，并能够理解其局限 性。 核心能力 6.工程与社会： 能够基于金属材料与工程相 关背景知识进行合理分析，评 价金属材料工程领域实践和 复杂工程问题解决方案对社 会、健康、安全、法律以及文 化的影响，并理解应承担的责 任。 核心能力 7.环境和可持续 发展：能够理解和评价针对金 属材料工程领域复杂问题的 工程实践对环境、社会可持续 发展的影响。 □核心能力 8.职业规范：具 有人文社会科学素养、社会责 任感，能够在金属材料工程领
域工程实践中理解并遵守工 程职业道德和规范，履行责 任。 □核心能力 9.个人和团队： 能够在多学科背景下的团队 中承担个体、团队成员以及负 责人的角色。 核心能力 10.沟通：能够就 金属材料工程复杂工程问题 与业界同行及社会公众进行 有效沟通和交流，包括撰写报 告和设计文稿、陈述发言、清 晰表达或回应指令。并具备一 定的国际视野，能够在跨文化 背景下进行沟通和交流。 核心能力 11.项目管理：理 解并掌握金属材料工程领域 工程管理原理与经济决策方 法，并能在多学科环境中应 用。 核心能力 12.终身学习：具 有自主学习和终身学习的意 识，有不断学习和适应发展的 能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 学时 数 教学的重点、难点、课程思政融入点 教学方式 （线上/线 下） 教学 手段 作业安排 1 专题讲座 1：轻 合金设计与加工 （李润霞 教授） 2 重点：合金设计和加工的手段、方法、 应用领域。 难点：先进轻合金加工技术。 课程思政点：介绍先进合金在我国高 铁、航天器等领域的应用，巩固学生 对我国科技实力的认同，激发学生努 力学好技术本领，未来在本专业领域 为国贡献。 线上：优学 院 课 堂 讲 授 课后小组 讨论，写 一篇关于 “ 我 对 轻 合金材料 的 认 知 ” 课后感想 论文，字 数 2000 字以上。 2 专题讲座 2：金 属表面处理新技 术的发明、发展 2 重点：表面处理新工艺的发展历史、 原理、性能特征及应用等。 难点：表面处理新技术的原理。 线上：优学 院 课 堂 讲
及应用（李康 讲 师） 课程思政点：介绍先进表面处理工艺 发明和发展、性能特征，以及在我国 先进造业行等领域的应用潜力，启发 学生的创新思维。 授 3 专题讲座 3：6 系 铝合金及其表面 化学转化处理技 术（祝闻 讲师） 2 重点：6 系合金的主要特点、热处理 方式、应用领域及化学转化处理。 难点：6系铝合金表面无铬转化处理。 课程思政点：介绍我国重大核心装备 及铝合金在装备中的应用，培养学生 的民族自豪感及对金属材料研发的 兴趣，激发学生的爱国情怀。 线上：优学 院 课 堂 讲 授 写一篇关 于铝合金 表面化学 处理工艺 的 小 论 文，字数 1500 字以 上。 4 专题讲座 4：先 进高温防护涂层 技术（陈肯 讲 师） 2 重点：高温防护涂层的种类、制备方 法、应用领域。 难点：先进高温防护涂层技术。 课程思政点：介绍先进高温防护涂层 在我国航天、电力等领域的应用，巩 固学生对我国科技实力的认同，激发 学生努力学好技术本领，未来在本专 业领域为国贡献。 线上：优学 院 课 堂 讲 授 合计： 8 考核方法及标准 考核形式 评价标准 权重 作业 习题参考解答。要求独立完成，书写工整，答题正确。 20% 课堂学习、 回答问题 要求：认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动。不得无故 缺席，无故缺席次数达到 2 次则取消该课程成绩。 10% 期末考核 期末考核论文 1 篇，要求结合本课程内讲述的材料科学与工 程技术方向之一开展调研，综述该技术的发展历史和最 新动态，字数要求 3000 字以上，若发现以任何形式的抄 袭，判定为 0 分。 70% 大纲编写时间：2020 年 2 月 15 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期：2020 年 2 月 24 日