焊接技术与工程专业教学大纲C7-2单晶体的塑性变形C7-3多晶体的塑性变形C7-4合金的塑性变形C7-5塑性变形对金属组织和性能的影响重点：滑移的特点：加工硬化的原因：位错的增值，交割，塞积：多相合金的塑性变形机制。难点：滑移和李生的区别。教学单元C8：金属及合金的回复与再结晶（7学时）教学目标：掌握金属及合金在加热过程中的组织与性能变化，掌握回复、再结晶、晶粒长大及金属的热变形的规律。教学内容：C8-1形变金属与合金在退火过程中的变化C8-2回复C8-3再结晶C8-4晶粒长大C8-5金属的热加工重点：回复机理：再结晶温度的影响因素以及再结晶晶粒的控制。教学单元C9：扩散（6学时）教学目标：掌握扩散的基本理论和扩散定律的应用。教学内容：C9-1概述C9-2扩散定律C9-3影响扩散的因素重点：第二定律的应用：扩散系数的影响。课程思政：1.针对重要知识点，结合我国在相关领域的最新成果，培养学生的爱国主义情怀，对中国特色社会主义包括我国的科技进步充满自信。如我国大飞机发展的历程，发动机涡轮叶片耐高温材料的研制等实例。2.结合我国著名科学家研究的成果，鼓励学生不因循守旧，要敢于向权威挑战，培养学生的创新精神。如卢柯院士研究纳米铜材料的研究成果等实例。3.结合专业学科竞赛等实践活动，坚守初心、追求至精至善，培养学生的工匠精神。如全国大学生金相技能大赛、全国大学生焊接创新大赛和全国大学生铸造设计大赛等。4.通过课程思政使学生懂得“工匠精神”的本质，培养作为一名工程技术人员应该具备的实事求是、尊重自然规律的科学态度，坚持不懈和勇于克服困难的拼搏精神，以及积极向上的人生观、19
焊接技术与工程专业教学大纲 19 C7-2 单晶体的塑性变形 C7-3 多晶体的塑性变形 C7-4 合金的塑性变形 C7-5 塑性变形对金属组织和性能的影响 重点：滑移的特点；加工硬化的原因；位错的增值，交割，塞积；多相合金的塑性变形机制。 难点：滑移和孪生的区别。 教学单元 C8：金属及合金的回复与再结晶（7 学时） 教学目标：掌握金属及合金在加热过程中的组织与性能变化，掌握回复、再结晶、晶粒长大及 金属的热变形的规律。 教学内容： C8-1 形变金属与合金在退火过程中的变化 C8-2 回复 C8-3 再结晶 C8-4 晶粒长大 C8-5 金属的热加工 重点：回复机理；再结晶温度的影响因素以及再结晶晶粒的控制。 教学单元 C9：扩散（6 学时） 教学目标：掌握扩散的基本理论和扩散定律的应用。 教学内容： C9-1 概述 C9-2 扩散定律 C9-3 影响扩散的因素 重点：第二定律的应用；扩散系数的影响。 课程思政： 1. 针对重要知识点，结合我国在相关领域的最新成果，培养学生的爱国主义情怀，对中国特色 社会主义包括我国的科技进步充满自信。如我国大飞机发展的历程，发动机涡轮叶片耐高温材料的 研制等实例。 2. 结合我国著名科学家研究的成果，鼓励学生不因循守旧，要敢于向权威挑战，培养学生的创 新精神。如卢柯院士研究纳米铜材料的研究成果等实例。 3. 结合专业学科竞赛等实践活动，坚守初心、追求至精至善，培养学生的工匠精神。如全国大 学生金相技能大赛、全国大学生焊接创新大赛和全国大学生铸造设计大赛等。 4. 通过课程思政使学生懂得“工匠精神”的本质，培养作为一名工程技术人员应该具备的实事 求是、尊重自然规律的科学态度，坚持不懈和勇于克服困难的拼搏精神，以及积极向上的人生观
焊接技术与工程专业教学大纲世界观和价值观。注：可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。四、课程目标达成途径课程目标教学内容教学方法C1-1C1-2C2-1C2-2C2-3C3-1C3-2教师主体：C4-1启发引导法：课前在智慧树线上平台布置任务进行预习：课中C4-2提出问题、引导学生回答问题，变被动学习为主动学习：课后目标1掌握与材料类专业相关的晶C4-3通过智慧学进行答疑和研讨体学、晶体缺陷、形变、材料强化、C5-1讲解示范法：课中板书结合多媒体进行讲授，结合知识点融入C5-2相图-相变、凝固、扩散等基础理论课程思政C6-1学生主体：知识和原理C6-2合作探究：教师提出问题，小组合作探究研讨，培养学生团结C7-1协作能力C7-2C8-1C8-2C8-3C8-4C9-1C9-3C4-4教师主体：C4-5启发引导法：课前在智慧树线上平台进行预习：课中与学生提C4-6出问题、引导学生回答问题，变被动学习为主动学习：课后通C5-3过智慧学布置作业和进行答疑目标2能够根据材料性能要求控制C6-3讲解示范法：课中板书结合多媒体进行讲授，结合知识点融入材料的化学成分、过程工艺、组织课程思政C6-4结构，基于基础理论知识解决材料C6-5学生主体：C6-6合作探究：教师提出问题，小组合作探究研讨，培养学生团结组织性能相关复杂工程问题C7-5协作能力C8-5实践演练：通过课内实验、专业综合训练和学科创新实验，培C9-2养学生分析问题和解决问题的能力教师主体：案例教学法：课中结合专业知识列举科研实例，与学生提出问目标3能够基于材料科学基础基本C3-3题、引导学生回答问题：课后通过智慧学布置调研课题。原理以及文献调研对金属材料复杂C7-3学生主体：工程问题进行研究，并通过信息综C7-4合作探究：教师提出问题，小组合作探究研讨，培养学生团结协作能力合得到有效结论实践演练：通过查阅文献，撰写调研报告培养归纳总结能力注：建议采用以上教学方法，教师可根据教学内容和课程目标，采用合适的教学方法。20
焊接技术与工程专业教学大纲 20 世界观和价值观。 注：可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。 四、课程目标达成途径 注：建议采用以上教学方法，教师可根据教学内容和课程目标，采用合适的教学方法。 课程目标 教学内容 教学方法 目标 1 掌握与材料类专业相关的晶 体学、晶体缺陷、形变、材料强化、 相图-相变、凝固、扩散等基础理论 知识和原理 C1-1 C1-2 C2-1 C2-2 C2-3 C3-1 C3-2 C4-1 C4-2 C4-3 C5-1 C5-2 C6-1 C6-2 C7-1 C7-2 C8-1 C8-2 C8-3 C8-4 C9-1 C9-3 教师主体： 启发引导法：课前在智慧树线上平台布置任务进行预习；课中 提出问题、引导学生回答问题，变被动学习为主动学习；课后 通过智慧学进行答疑和研讨 讲解示范法：课中板书结合多媒体进行讲授，结合知识点融入 课程思政 学生主体： 合作探究：教师提出问题，小组合作探究研讨，培养学生团结 协作能力 目标 2 能够根据材料性能要求控制 材料的化学成分、过程工艺、组织 结构，基于基础理论知识解决材料 组织性能相关复杂工程问题 C4-4 C4-5 C4-6 C5-3 C6-3 C6-4 C6-5 C6-6 C7-5 C8-5 C9-2 教师主体： 启发引导法：课前在智慧树线上平台进行预习；课中与学生提 出问题、引导学生回答问题，变被动学习为主动学习；课后通 过智慧学布置作业和进行答疑 讲解示范法：课中板书结合多媒体进行讲授，结合知识点融入 课程思政 学生主体： 合作探究：教师提出问题，小组合作探究研讨，培养学生团结 协作能力 实践演练：通过课内实验、专业综合训练和学科创新实验，培 养学生分析问题和解决问题的能力 目标 3 能够基于材料科学基础基本 原理以及文献调研对金属材料复杂 工程问题进行研究，并通过信息综 合得到有效结论 C3-3 C7-3 C7-4 教师主体： 案例教学法：课中结合专业知识列举科研实例，与学生提出问 题、引导学生回答问题；课后通过智慧学布置调研课题。 学生主体： 合作探究：教师提出问题，小组合作探究研讨，培养学生团结 协作能力 实践演练：通过查阅文献，撰写调研报告培养归纳总结能力
焊接技术与工程专业教学大纲五、本课程开设的实验项目支撑课实验序号实验名称实验内容类型能力要求学时程目标初步掌握金相试样一对碳钢试件进行取样、粗磨、细磨、般的制备过程、方法及金相试样制抛光和浸蚀的操作训练，在教师指导组织浸蚀的基本操作：备及显微镜下独立在显微镜上进行观察，学会调综合性了解金相显微镜的结21使用焦、选用合适的孔径光阑和视场光阑、构及原理，学会显微镜确定放大倍数及移动载物台的方法的基本使用方法作和抛光机的使用操作掌握显微镜的结构及其使用方法；识别碳素显微镜的使用方法及注意事项；观察铁碳合金平钢和白口铸铁的平衡平衡状态下铁碳合金的组织，画出组2衡组织的观验证性2组织特征：了解成分对2织示意图或拍摄组织图片，分析碳对察铁碳合金组织的影响铁碳合金组织的影响规律规律。能够绘制出组织示意图用微机控制万能力学试验机对工业纯了解冷塑性变形对金铁或铜进行一定比例的塑性变形，对属组织和性能的影响以及加热后变形金属变形后试样进行再结晶退火，用硬度金属塑性变3计测量试样变形前、变形后及退火后综合性发生的再结晶现象：掌2形与再结晶的硬度，用金相显微镜观察对比试样握再结晶后晶粒大小变形前、变形后、热处理后的显微组与变形量退火温度间织的关系六、考核方式（一）考核方式说明1.考核方式：采取过程考核与期末考试相结合的方式，课程总成绩满分100分，由期末考试（50%）+过程考核（50%）构成，按权重计算课程总成绩。过程考核方式包括作业（10%）、课程报告（10%）、线上平台学习（20%）和实验（10%）。2．考试方式：闭卷。（二）考核权重分配考核方式及权重（%)课程成绩比例过程考核目标(%)期末考试作业实验课程报告线上平台学习目标120204030101050目标21010目标310101020成绩比例（%）5010021
焊接技术与工程专业教学大纲 21 五、本课程开设的实验项目 序号 实验名称 实验内容 实验 学时 类型 能力要求 支撑课 程目标 1 金相试样制 备及显微镜 使用 对碳钢试件进行取样、粗磨、细磨、 抛光和浸蚀的操作训练，在教师指导 下独立在显微镜上进行观察，学会调 焦、选用合适的孔径光阑和视场光阑、 确定放大倍数及移动载物台的方法 2 综合性 初步掌握金相试样一 般的制备过程、方法及 组织浸蚀的基本操作； 了解金相显微镜的结 构及原理，学会显微镜 的基本使用方法作和 抛光机的使用操作 2 2 铁碳合金平 衡组织的观 察 显微镜的使用方法及注意事项；观察 平衡状态下铁碳合金的组织，画出组 织示意图或拍摄组织图片，分析碳对 铁碳合金组织的影响规律 2 验证性 掌握显微镜的结构及 其使用方法；识别碳素 钢和白口铸铁的平衡 组织特征；了解成分对 铁碳合金组织的影响 规律。能够绘制出组织 示意图 2 3 金属塑性变 形与再结晶 用微机控制万能力学试验机对工业纯 铁或铜进行一定比例的塑性变形，对 变形后试样进行再结晶退火，用硬度 计测量试样变形前、变形后及退火后 的硬度，用金相显微镜观察对比试样 变形前、变形后、热处理后的显微组 织 4 综合性 了解冷塑性变形对金 属组织和性能的影响 以及加热后变形金属 发生的再结晶现象；掌 握再结晶后晶粒大小 与变形量退火温度间 的关系 2 六、考核方式 （一）考核方式说明 1. 考核方式：采取过程考核与期末考试相结合的方式，课程总成绩满分 100 分，由期末考试 （50%）+过程考核（50%）构成，按权重计算课程总成绩。过程考核方式包括作业（10%）、课程 报告（10%）、线上平台学习（20%）和实验（10%）。 2. 考试方式：闭卷。 （二）考核权重分配 课 程 目 标 考核方式及权重（%） 成绩比例 期末考试 （%） 过程考核 作业 课程报告 线上平台学习 实验 目标 1 20 20 40 目标 2 30 10 10 50 目标 3 10 10 成绩比例（%） 50 10 10 10 20 100
焊接技术与工程专业教学大纲（三）评分标准1.作业评分标准依据标准答案。2.课程报告评分标准关注点优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69)不及格（0~59)内容基本合理、较内容合理、全面，内容合理、全面，格式较规范，层次全面，格式存在不内容较合理但不格式规范，层次清清楚，重点突出，规范，层次清楚，够全面，层次基本楚，重点突出，表表述术语和概念重点不够突出。表清楚，没有突出重内容不合理、不全述术语和概念充基本充分、严谨、述术语和概念存点，表述术语和概面，没有层次，没分、严谨、正确正确在一定的错误念存在一定的错有突出重点，表述作了总结分析，有误作了总结分析，自总结分析基本正术语和概念存在分析总结自己的理解，具有已的理解内容较确，没有自己的理总结分析存在错大量的错误一定的创新思维少解误，没有自己的理没有理解和总结文献搜集与整理解文献搜集与整理文献搜集与整理没有形成文献搜能力强，很好的反文献搜集与整理能力较强，较好的能力较强，但在国集和整理能力映了国内外发展反映了国内外发内外发展趋势、研能力较差，无法反趋势、研究热点和展趋势、研究热点究热点和前沿知应相关研究内容前沿知识和前沿知识识方面把握不足3.线上平台学习线上平台学习成绩包括平时成绩（学习进度+学习习惯+学习互动）、章节测试成绩、见面课成绩和期末考试成绩，成绩由智慧树平台自动给出。4.实验评分标准过程控制关注点优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）不及格（0~59)及格（60~69)实验迟到，原按时参加实验，按时参加实验，按时参加实验，实验迟到，原始数据记录不实验态度原始数据记录完原始数据记录原始数据记录始数据记录不完整或没有实整基本完整基本完整完整验记录实验过程熟练，实验过程较熟实验操作能完成基本操需在指导下完不能完成基本操作技能操作的规范，动练，能完成基本作成基本操作操作操作手能力强主动做好分配任完成分配任务，不能完成分配合作精神务，并能协助同能与小组成员完成分配任务被动参与实验任务，不与小组成员配合组成员配合实验数据整理实验数据整理规实验数据整理实验数据整理实验数据整理数据处理存在部分错误，范，计算结果正规范，计算结果和结果均有明不完整和结果能力计算结果基本实验报告确基本正确显错误均有明显错误正确综合应用能综合实验数据/进行了实验数进行了基本数进行了基本数分析错误或不22
焊接技术与工程专业教学大纲 22 （三）评分标准 1. 作业 评分标准依据标准答案。 2. 课程报告 关注点 评分标准 优秀（90~100 分） 良好（80~89 分） 中等（70~79 分） 及格（60~69） 不及格（0~59） 分析总结 内容合理、全面， 格式规范，层次清 楚，重点突出，表 述术语和概念充 分、严谨、正确 作了总结分析，有 自己的理解，具有 一定的创新思维 文献搜集与整理 能力强，很好的反 映了国内外发展 趋势、研究热点和 前沿知识 内容合理、全面， 格式较规范，层次 清楚，重点突出， 表述术语和概念 基本充分、严谨、 正确 作了总结分析，自 己的理解内容较 少 文献搜集与整理 能力较强，较好的 反映了国内外发 展趋势、研究热点 和前沿知识 内容基本合理、较 全面，格式存在不 规范，层次清楚， 重点不够突出。表 述术语和概念存 在一定的错误 总结分析基本正 确，没有自己的理 解 文献搜集与整理 能力较强，但在国 内外发展趋势、研 究热点和前沿知 识方面把握不足 内容较合理但不 够全面，层次基本 清楚，没有突出重 点，表述术语和概 念存在一定的错 误 总结分析存在错 误，没有自己的理 解 文献搜集与整理 能力较差，无法反 应相关研究内容 内容不合理、不全 面，没有层次，没 有突出重点，表述 术语和概念存在 大量的错误 没有理解和总结 没有形成文献搜 集和整理能力 3. 线上平台学习 线上平台学习成绩包括平时成绩（学习进度+学习习惯+学习互动）、章节测试成绩、见面课成 绩和期末考试成绩，成绩由智慧树平台自动给出。 4. 实验 过程控制 关注点 评分标准 优秀（90~100 分） 良好（80~89分） 中等（70~79 分） 及格（60~69） 不及格（0~59） 实验操作 实验态度 按时参加实验， 原始数据记录完 整 按时参加实验， 原始数据记录 基本完整 按时参加实验， 原 始 数 据 记 录 基本完整 实验迟到，原 始数据记录不 完整 实验迟到，原 始数据记录不 完整或没有实 验记录 操作技能 实验过程熟练， 操作的规范，动 手能力强 实验过程较熟 练，能完成基本 操作 能 完 成 基 本 操 作 需在指导下完 成基本操作 不能完成基本 操作 合作精神 主动做好分配任 务，并能协助同 组成员 完成分配任务， 能与小组成员 配合 完成分配任务 被动参与实验 不能完成分配 任务，不与小 组成员配合 实验报告 数据处理 能力 实验数据整理规 范，计算结果正 确 实验数据整理 规范，计算结果 基本正确 实 验 数 据 整 理 存在部分错误， 计 算 结 果 基 本 正确 实验数据整理 和结果均有明 显错误 实验数据整理 不完整和结果 均有明显错误 综合应用 能综合实验数据/ 进行了实验数 进 行 了 基 本 数 进行了基本数 分析错误或不
焊接技术与工程专业教学大纲知识能力现象分析规律，据/现象分析，据/现象分析，分据/现象分析，交实验报告分析正确缺乏实验数据析基本正确但分析有错误综合分析5.期末考试评分标准依据标准答案。七、参考书目[1]崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理[M].北京：机械工业出版社,2020[2]潘金生.材料科学基础[M].北京：清华大学出版社，2004[3]胡廣祥，蔡材料科学基础[M].上海：上海交通大学出版社,2002八、其他说明本课程分为两学期授课，C1-C5单元第三学期讲授，C6-C9单元第四学期讲授，根据持续改进的原则，各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整。23
焊接技术与工程专业教学大纲 23 知识能力 现象分析规律， 分析正确 据/现象分析， 缺乏实验数据 综合分析 据/现象分析，分 析基本正确 据/现象分析， 但分析有错误 交实验报告 5. 期末考试 评分标准依据标准答案。 七、参考书目 [1] 崔忠圻, 覃耀春. 金属学与热处理[M]. 北京: 机械工业出版社, 2020. [2] 潘金生. 材料科学基础[M]. 北京: 清华大学出版社, 2004. [3] 胡赓祥, 蔡珣. 材料科学基础[M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2002. 八、其他说明 本课程分为两学期授课，C1-C5 单元第三学期讲授，C6-C9 单元第四学期讲授，根据持续改进 的原则，各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整