附件：南京工业大学本科课程教学大纲模板《冶金工程专业实验-I》教学大纲执笔人：张君君审核人：朱承飞负责人：朱云峰一、课程基本信息****课程代码材料学院开课学院课程名称（中冶金工程专业实验-I文)课程名称（英Experiments for Metallurgical Engineering (I)文)面向专业冶金工程学分3总学时480理论学时48实验学时00讨论/线上学时上机学时冶金原理、冶金传输原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学、金属物先修课程理学、粉末冶金、钢铁材料及其应用、金属热处理技术、腐蚀防护技术二、课程简介1.中文简介本课程是冶金工程专业的必修课，实验内容涉及冶金原理、冶金传输原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学、金属物理学等专业核心课和粉末冶金、钢铁材料及其应用、金属热处理技术、燃料燃烧及耐火材料、金属力学性能、腐蚀防护技术等选修课程，涵盖了钢铁材料、有色金属的熔炼工艺和熔炼过程中的能量传输以及金属微观组织观察、力学性能表征与金属材料腐蚀性能评价，具有很强的实践性和可操作性，实验项目中共设置11个综合性实验和1个流程模拟实验，共计96学时，通过动手实验操作，培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力，让学生进一步理解冶金的基本理论、掌握研究方法和手段，并重点提高学生的专业知识综合利用能力，满足冶金工程专业人才培养计划的要求。2.英文简介
附件：南京工业大学本科课程教学大纲模板 《冶金工程专业实验- I》教学大纲 执笔人：张君君 审核人：朱承飞 负责人：朱云峰 一、课程基本信息 课程代码 **** 开课学院 材料学院 课程名称（中 文） 冶金工程专业实验- I 课程名称（英 文） Experiments for Metallurgical Engineering (I) 面向专业 冶金工程 学分 3 总学时 48 理论学时 0 实验学时 48 讨论/线上学时 0 上机学时 0 先修课程 冶金原理、冶金传输原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学、金属物 理学、粉末冶金、钢铁材料及其应用、金属热处理技术、腐蚀防护 技术 二、课程简介 1．中文简介 本课程是冶金工程专业的必修课，实验内容涉及冶金原理、冶金传输原理、 钢铁冶金学、有色金属冶金学、金属物理学等专业核心课和粉末冶金、钢铁材料 及其应用、金属热处理技术、燃料燃烧及耐火材料、金属力学性能、腐蚀防护技 术等选修课程，涵盖了钢铁材料、有色金属的熔炼工艺和熔炼过程中的能量传输 以及金属微观组织观察、力学性能表征与金属材料腐蚀性能评价，具有很强的实 践性和可操作性，实验项目中共设置 11 个综合性实验和 1 个流程模拟实验，共 计 96 学时，通过动手实验操作，培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能 力，让学生进一步理解冶金的基本理论、掌握研究方法和手段，并重点提高学生 的专业知识综合利用能力，满足冶金工程专业人才培养计划的要求。 2．英文简介
This course is a compulsory course for Metallurgical Engineering. Theexperimental content involve Smetallurgical Principles, Metallurgical TransmissionPrinciples,Steel metallurgy,NonferrousMetallurgy,Metal Physics and otherprofessional core courses, as well as some optional courses,suchas PowderMetallurgy,Iron and Steel Materials and their Applications, Metal Heat Treatment Technology,Fuel Combustion,Refractory Materials,Metal Mechanical Properties andCorrosionProtection Technology. These courses cover energy transmission of the smeltingprocess of iron and steel materials and non-ferrous metals during the smelting process,as well as metal microstructure observation, mechanical property characterization andmetal material corrosion performance evaluation.It has strong practicality andoperability. A total of 1l comprehensive experiments and 1 process simulationexperiment are set up in the experimental project, with a total of 96 hours. Throughhands-on experimental operation, students can develop their ability to discoverproblems, analyze problems and solve problems, so that students can further understandthe basic theory ofmetallurgy and master research methods and focus on improving thecomprehensive utilization ability of students' professional knowledge to meet therequirements of the talent training plan for metallurgical engineering professionals三、课程目标通过本实践课程，使学生在深刻理解冶金基本理论的基础上，掌握冶金技术的研究方法和手段，在发现、分析和解决各种冶金工程问题方面具有独立的和团队合作的工作能力，具体课程目标如下：课程目标1：结合查阅文献了解不同的行业装置系统存在的问题、分析产生问题的各种内因和外部影响因素，对相关关系进行实验设计和验证，在此基础上能就装置的选材、表面处理和防护方法等提出多种解决方法。课程目标2：以高效、绿色、节能，环保为目标，使学生对冶金传输原理、钢铁冶金、有色金属冶金、金属失效、腐蚀等带来的经济损失、安全、环境、可持续发展等问题进行全面了解，并充分认识金属失效、腐蚀的危害，培养其职业道德和社会担当，结合性能、价格、社会影响等因素，建立处理复杂工程中冶金问题的综合能力，全面、深刻的对各种解决方案的工艺特点、经济效益和社会效益进行分析并得出有效结论。课程目标3：通过本课程的实施，掌握对冶金传输原理、钢铁冶金、有色金属冶金、金属失效、腐蚀等原因的多种分析检测方法，通过选材，热处理，热加工、表面防护等多种方法提高装置运行质量和经济效益，基于科学原理，结合文
This course is a compulsory course for Metallurgical Engineering. The experimental content involve Smetallurgical Principles, Metallurgical Transmission Principles, Steel metallurgy, Nonferrous Metallurgy, Metal Physics and other professional core courses, as well as some optional courses, such as Powder Metallurgy, Iron and Steel Materials and their Applications, Metal Heat Treatment Technology, Fuel Combustion, Refractory Materials, Metal Mechanical Properties and Corrosion Protection Technology. These courses cover energy transmission of the smelting process of iron and steel materials and non-ferrous metals during the smelting process, as well as metal microstructure observation, mechanical property characterization and metal material corrosion performance evaluation. It has strong practicality and operability. A total of 11 comprehensive experiments and 1 process simulation experiment are set up in the experimental project, with a total of 96 hours. Through hands-on experimental operation, students can develop their ability to discover problems, analyze problems and solve problems, so that students can further understand the basic theory of metallurgy and master research methods and focus on improving the comprehensive utilization ability of students' professional knowledge to meet the requirements of the talent training plan for metallurgical engineering professionals. 三、课程目标 通过本实践课程，使学生在深刻理解冶金基本理论的基础上，掌握冶金技术 的研究方法和手段，在发现、分析和解决各种冶金工程问题方面具有独立的和团 队合作的工作能力，具体课程目标如下： 课程目标 1：结合查阅文献了解不同的行业装置系统存在的问题、分析产生 问题的各种内因和外部影响因素，对相关关系进行实验设计和验证，在此基础上 能就装置的选材、表面处理和防护方法等提出多种解决方法。 课程目标 2：以高效、绿色、节能，环保为目标，使学生对冶金传输原理、 钢铁冶金、有色金属冶金、金属失效、腐蚀等带来的经济损失、安全、环境、可 持续发展等问题进行全面了解，并充分认识金属失效、腐蚀的危害，培养其职业 道德和社会担当，结合性能、价格、社会影响等因素，建立处理复杂工程中冶金 问题的综合能力，全面、深刻的对各种解决方案的工艺特点、经济效益和社会效 益进行分析并得出有效结论。 课程目标 3：通过本课程的实施，掌握对冶金传输原理、钢铁冶金、有色金 属冶金、金属失效、腐蚀等原因的多种分析检测方法，通过选材，热处理，热加 工、表面防护等多种方法提高装置运行质量和经济效益，基于科学原理，结合文
献调研、信息分析等方法确定最佳研究方案，对金属材料成分、工艺、组织、性能间的相关关系进行实验设计，以获得有效结论。课程目标4：通过各实验项目的组内组外的合作、交流，同时培养个人独立性以及团队成员协同分析、解决问题的能力，能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿，明白团队内普通成员、核心成员、团队负责人的不同作用，与不同学科的人员交流，根据自身的知识结构合理确定角色和定位，充分发挥角色作用。课程目标5：具备与他人进行人际交往、沟通、协调、管理的能力，能够在多学科，多成员背景下的团队中充当负责人的角色，在综合性和设计性实验中，组织团队成员分工协作，提出最优化方案，发挥团队各个成员优势，快速高质量完成目标。课程目标6：能够对实验的现象、数据、图表等结果进行归纳、计算、分析和总结，撰写实验报告，条理清楚，分析有针对性，合理性，成功的实验总结经验，失败的实验分析原因，并对数据可靠性，准确性、合理性进行分析，并能在规定的时间和篇幅内，通过口头、书面、图表等方式向老师和同学介绍汇报，叙述清楚，要点突出，浅显易懂。本课程目标对毕业要求内涵观测点的支撑关系：毕业要求毕业要求指标点内容课程目标权重能结合文献研究，对冶金复杂工程问题的影响因素进行分析论证，寻求可替代课程目标2.3的解决方案，认识到解决方案的多样1性。能正确表达冶金复杂工程问题的解决课程目标方案，并分析解决方案的合理性，并获2.42得有效结论。能根据复杂工程应用对金属材料性能的要求，基于科学原理，通过文献调研、信息分析等方法确定冶金复杂工程间课程目标4.1题的研究方案，对金属材料成分、工艺、3组织、性能间的相关关系进行实验设计。具备与其他学科的成员进行有效沟通、课程目标合作共事的能力，能够控制自我并了4解、理解他人需求和意愿。在工程实践中，能组织团队成员开展工作：能独立完成团队分配的工作；具有团队合作精神和创业精神，能胜任团队课程目标成员的角色与责任；能倾听其他团队成5员的意见，在团队中起到协调、管理作用
献调研、信息分析等方法确定最佳研究方案，对金属材料成分、工艺、组织、性 能间的相关关系进行实验设计，以获得有效结论。 课程目标 4：通过各实验项目的组内组外的合作、交流，同时培养个人独立 性以及团队成员协同分析、解决问题的能力，能够控制自我并了解、理解他人需 求和意愿，明白团队内普通成员、核心成员、团队负责人的不同作用，与不同学 科的人员交流，根据自身的知识结构合理确定角色和定位，充分发挥角色作用。 课程目标 5：具备与他人进行人际交往、沟通、协调、管理的能力，能够在 多学科，多成员背景下的团队中充当负责人的角色，在综合性和设计性实验中， 组织团队成员分工协作，提出最优化方案，发挥团队各个成员优势，快速高质量 完成目标。 课程目标 6：能够对实验的现象、数据、图表等结果进行归纳、计算、分析 和总结，撰写实验报告，条理清楚，分析有针对性，合理性，成功的实验总结经 验，失败的实验分析原因，并对数据可靠性，准确性、合理性进行分析，并能在 规定的时间和篇幅内，通过口头、书面、图表等方式向老师和同学介绍汇报，叙 述清楚，要点突出，浅显易懂。 本课程目标对毕业要求内涵观测点的支撑关系： 毕业要求 毕业要求指标点内容 课程目标 权重 2.3 能结合文献研究，对冶金复杂工程问题 的影响因素进行分析论证，寻求可替代 的解决方案，认识到解决方案的多样 性。 课程目标 1 2.4 能正确表达冶金复杂工程问题的解决 方案，并分析解决方案的合理性，并获 得有效结论。 课程目标 2 4.1 能根据复杂工程应用对金属材料性能 的要求，基于科学原理，通过文献调研、 信息分析等方法确定冶金复杂工程问 题的研究方案，对金属材料成分、工艺、 组织、性能间的相关关系进行实验设 计。 课程目标 3 具备与其他学科的成员进行有效沟通、 合作共事的能力，能够控制自我并了 解、理解他人需求和意愿。 课程目标 4 在工程实践中，能组织团队成员开展工 作；能独立完成团队分配的工作；具有 团队合作精神和创业精神，能胜任团队 成员的角色与责任；能倾听其他团队成 员的意见，在团队中起到协调、管理作 用。 课程目标 5
掌握技术文件写作方法，理解和撰写效果良好的冶金工程技术方面的报告和设计文件，能够针对金属工程材料课程目标的复杂工程问题，通过口头、书面、6图表、工程图纸等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。本课程对培养解决复杂工程问题能力的支撑：复杂工程问题描述课程对解决复杂工程问题能力培养的贡献点金属材料的冶炼工艺及冶炼中的能量传输与多种因素相通过感应熔炼和电解精炼使学生掌握铜电解精关，内因包括金属材炼的基本原理及其目的，了解铜电解精炼的技术条料的品种、组成、显微件对电解过程的影响，理解电流效率与电能消耗的组织、制备和加工工概念；艺等，外因包括使用通过热量传输特性综合实验使学生掌握材料导环境介质、操作参数、热系数测定原理及方法；了解导热与导电之间的相结构设计、受力、腐蚀似性，并利用该相似性测定导热温度场。因素等，内外因相互通过观察金相显微组织，掌握金属材料的品种、交织和共同作用构成成分、热加工工艺，热处理工艺等对显微组织的影响了材料性能出现问题和关系，通过力学性能测试掌握金属材料的品种、组的复杂性，同时，以高成与性能关系，通过腐蚀测量使学生了解金属腐蚀效、绿色、节能，安全、对经济、安全、环境等带来的危害。环保为目标，对选材、表面处理和防护方法等解决方法提出了更高要求。四、课程内容
掌握技术文件写作方法，理解和撰写 效果良好的冶金工程技术方面的报告 和设计文件，能够针对金属工程材料 的复杂工程问题，通过口头、书面、 图表、工程图纸等方式与业界同行及 社会公众进行有效沟通和交流。 课程目标 6 本课程对培养解决复杂工程问题能力的支撑： 复杂工程问题描述 课程对解决复杂工程问题能力培养的贡献点 金属材料的冶炼 工艺及冶炼中的能量 传输与多种因素相 关，内因包括金属材 料的品种、组成、显微 组织、制备和加工工 艺等，外因包括使用 环境介质、操作参数、 结构设计、受力、腐蚀 因素等，内外因相互 交织和共同作用构成 了材料性能出现问题 的复杂性，同时，以高 效、绿色、节能，安全、 环保为目标，对选材、 表面处理和防护方法 等解决方法提出了更 高要求。 通过感应熔炼和电解精炼使学生掌握铜电解精 炼的基本原理及其目的，了解铜电解精炼的技术条 件对电解过程的影响，理解电流效率与电能消耗的 概念； 通过热量传输特性综合实验使学生掌握材料导 热系数测定原理及方法；了解导热与导电之间的相 似性，并利用该相似性测定导热温度场。 通过观察金相显微组织，掌握金属材料的品种、 成分、热加工工艺，热处理工艺等对显微组织的影响 和关系，通过力学性能测试掌握金属材料的品种、组 成与性能关系，通过腐蚀测量使学生了解金属腐蚀 对经济、安全、环境等带来的危害。 四、课程内容
课程思政、劳章节分布教学内容与学时分配育、美育内容提要标题铜的感应熔炼和电解精炼（10学时）了解真空感应炉结构及真空的获得方法；了解真空感应熔炼的特点及真空感应熔炼基本原理；2、掌握铜电解精炼的基本原理及其目的；了解铜电解精基本要求炼的技术条件对电解过程的影响；理解电流效率与电能消耗的概念；熟悉铜电解精炼实验的设备及操实作。践行“绿水青山就验感应加热过程能量相互转化原理；铜电解精炼过程是金山银山”重要重点阴阳极板的基本电化学反应过程；真空感应熔炼和思想的实践。电解精制的特点涡电流产生的基本原理；铜电解精炼的电化学反应难点热力学特性；真空感应炉的结构和操作参数的设定实验类型口综合口设计口验证口演示实验性质回必做文口选做标题动量传输综合实验（6学时）了解流体流动的两种状态，掌握临界雷诺数的测定方法；学会流体速度及流量测定方法；掌握流体阻力基本要求的类型，并通过实验测定管道的局部阻力系数和沿程阻力系数，分析各阻力系数的影响因素及规律。掌握泵的性能曲线测定方法。掌握描述流体流动状态的参数测定方法及其与流体从流体的性质及相实流动状态之间的关系；掌握各类流体流动的各类阻关的研究方法介验力损失实验测定原理及方法：掌握流体输送机械性绍，引入自然与人重点能曲线的实验测定原理及方法：掌握流体的管路特二文知识的研究方法性及流体输送机械的工作点；掌握等面积环的划分与关系等方法及管道内采用等面积环方法测定流体流量的方法。流体力学各项参数间的换算以及工程实际测量中的难点应用。实验类型口设计1口验证口综合口演示口必做实验性质口选做标题热量传输特性综合实验（6学时）辐射换热过程中量掌握材料导热系数测定原理及方法；了解导热与导实基本要求子力学的相关知电之间的相似性，并利用该相似性测定导热温度场验识，将工程类课程掌握两种固体材料导热系数测定的原理及方法；根三与现代科学之间的重点据导热与导电之间的相似性关系，用电场描绘的方关系，鼓励学生将法模拟二维温度场
章节分布 教学内容与学时分配 课程思政、劳 育、美育内容提 要 实 验 一 标题 铜的感应熔炼和电解精炼（10 学时） 基本要求 1、了解真空感应炉结构及真空的获得方法；了解真 空感应熔炼的特点及真空感应熔炼基本原理； 2、掌 握铜电解精炼的基本原理及其目的；了解铜电解精 炼的技术条件对电解过程的影响；理解电流效率与 电能消耗的概念；熟悉铜电解精炼实验的设备及操 作。 践行“绿水青山就 是金山银山”重要 重点 思想的实践。 感应加热过程能量相互转化原理；铜电解精炼过程 阴阳极板的基本电化学反应过程；真空感应熔炼和 电解精制的特点 难点 涡电流产生的基本原理；铜电解精炼的电化学反应 热力学特性；真空感应炉的结构和操作参数的设定 实验类型 □设计 □验证 综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 二 标题 动量传输综合实验（6 学时） 从流体的性质及相 关 的 研 究 方 法 介 绍，引入自然与人 文知识的研究方法 与关系等 基本要求 了解流体流动的两种状态，掌握临界雷诺数的测定 方法；学会流体速度及流量测定方法；掌握流体阻力 的类型，并通过实验测定管道的局部阻力系数和沿 程阻力系数，分析各阻力系数的影响因素及规律。掌 握泵的性能曲线测定方法。 重点 掌握描述流体流动状态的参数测定方法及其与流体 流动状态之间的关系；掌握各类流体流动的各类阻 力损失实验测定原理及方法；掌握流体输送机械性 能曲线的实验测定原理及方法；掌握流体的管路特 性及流体输送机械的工作点；掌握等面积环的划分 方法及管道内采用等面积环方法测定流体流量的方 法。 难点 流体力学各项参数间的换算以及工程实际测量中的 应用。 实验类型 □设计 □验证 综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 三 标题 热量传输特性综合实验（6 学时） 辐射换热过程中量 子 力 学 的 相 关 知 识，将工程类课程 与现代科学之间的 关系，鼓励学生将 基本要求 掌握材料导热系数测定原理及方法；了解导热与导 电之间的相似性，并利用该相似性测定导热温度场 重点 掌握两种固体材料导热系数测定的原理及方法；根 据导热与导电之间的相似性关系，用电场描绘的方 法模拟二维温度场