《金属材料与热处理课程设计》教学大纲课程名称：金属材料与热处理课程设计实践类别：口实习实训课程设计课程英文名称：MetalMaterial&HeatTreatmentCourseDesign周数/学分：2周/2学分授课对象：2019级金属材料1班开课学院：材料科学与工程学院开课地点：校内（4B207）口校外（）任课教师姓名/职称：祝闻/讲师，廖忠淼/实验师教材、指导书：《金属工艺学》丁德全主编机械工业出版社教学参考资料：《金属热处理工艺学》夏立芳等编著哈尔滨工业大学出版社考核方式：课程论文答疑时间、地点与方式：1.每次课前、课后；2.微信班级群、E-mai1通讯答疑；3.授课地点集中答疑课程简介：《金属材料与热处理课程设计》是金属材料工程专业在学习《热处理工艺学》课程后的一个重要的实践性教学环节，通过该设计将使本专业学生初步掌握热处理的设计方法，培养学生运用所学知识和借助于各种资料独立解决材料实践问题的能力。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点1能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工程专业知识用于解决复杂工程问题。2能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂金属材料工程问能够针对金属材料领域的复杂工程问题，以获得有效结论。题，设计满足特定需求的解决方案或工3能够设计针对复杂金属材料工程问目标1（知识目标）：艺流程。掌握自然科学的基本原理及方题的解决方案，设计满足特定需求的掌握钢铁材料热处理的制定原则：法：具备实验设计、数据分析和总结规系统、单元（部件）或工艺流程，并了解钢铁材料的表面淬火及化学热律的能力。能够开发、选择及使用现代能够在设计环节中体现创新意识，考专业检测设备、资源及技术来分析金属处理规范，培养学生的动手设计能虑社会、健康、安全、法律、文化以材料工程中涉及合金设计与制备、产品力。及环境等因素。加工等方面的复杂工程问题，并能够理4能够基于科学原理并采用科学方法解其局限性。对复杂金属材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。5能够针对复杂金属材料工程问题，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，包括
1 《金属材料与热处理课程设计》教学大纲 课程名称： 金属材料与热处理课程设计 实践类别：□实习 □实训 课程设计 课程英文名称：Metal Material & Heat Treatment Course Design 周数/学分： 2 周/2 学分 授课对象： 2019 级金属材料 1 班 开课学院： 材料科学与工程学院 开课地点：校内（4B207）□校外（） 任课教师姓名/职称： 祝闻/讲师，廖忠淼/实验师 教材、指导书：《金属工艺学》丁德全主编 机械工业出版社 教学参考资料：《金属热处理工艺学》 夏立芳等编著 哈尔滨工业大学出版社 考核方式：课程论文 答疑时间、地点与方式：1.每次课前、课后；2.微信班级群、E-mail 通讯答疑；3.授课地点集中答疑 课程简介： 《金属材料与热处理课程设计》是金属材料工程专业在学习《热处理工艺学》课程后的一个重要的实践性教学 环节，通过该设计将使本专业学生初步掌握热处理的设计方法，培养学生运用所学知识和借助于各种资料独立解决 材料实践问题的能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 掌握钢铁材料热处理的制定原则； 了解钢铁材料的表面淬火及化学热 处理规范，培养学生的动手设计能 力。 能够针对金属材料领域的复杂工程问 题，设计满足特定需求的解决方案或工 艺流程。掌握自然科学的基本原理及方 法，具备实验设计、数据分析和总结规 律的能力。能够开发、选择及使用现代 专业检测设备、资源及技术来分析金属 材料工程中涉及合金设计与制备、产品 加工等方面的复杂工程问题，并能够理 解其局限性。 1 能够将数学、自然科学、工程基础 和金属材料工程专业知识用于解决 复杂工程问题。 2 能够应用数学、自然科学和工程科 学的基本原理，识别、表达、并通过 文献研究分析复杂金属材料工程问 题，以获得有效结论。 3 能够设计针对复杂金属材料工程问 题的解决方案，设计满足特定需求的 系统、单元（部件）或工艺流程，并 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。 4 能够基于科学原理并采用科学方法 对复杂金属材料工程问题进行研究， 包括设计实验、分析与解释数据、并 通过信息综合得到合理有效的结论。 5 能够针对复杂金属材料工程问题， 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，包括
对复杂金属材料工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。6能够基于金属材料工程相关背景知目标2（能力目标）识进行合理分析，评价专业工程实践明确宏观规律、物理本质、工程意能够正确和客观的评价针对复杂工程和复杂工程问题解决方案对社会、健义和加工工艺方法之间的相互关问题的金属材料工程专业工程实践对康、安全、法律以及文化的影响，并系，并能根据性能需求能够分析选环境、社会可持续发展的影响。厂解与理解应承担的责任。金属材料工程相关的职业和行业的生择合适的热处理和加工工艺，培养7能够理解和评价针对复杂金属材料产、设计、研究与开发的法律法规。学生的理论和实际相结合的能力，工程问题的工程实践对环境、社会可提高综合素养。持续发展的影响。10能够就复杂金属材料工程问题与具有良好的语言文字表达能力，能够撰目标3（素质目标）业界同行及社会公众进行有效沟通写科技与行业报告和设计汇报文稿、陈提高和训练学生的论文写作基本素和交流，包括撰写报告和设计文稿、述发言、清晰表达或回应指令，能够就养和基本技能，如查阅文献，制图，陈述发言、清晰表达或回应指令，并金属材料相关的复杂工程问题与业界标准规范和论文书写等。初步具备具备一定的国际视野，能够在跨文化同行及社会公众进行有效沟通和交流。热处理工程师的专业素质和职业道背景下进行沟通和交流。具有自主学习和终身学习的意识，有不德规范。12具有自主学习和终身学习的意识，断学习和适应发展的能力。有不断学习和适应发展的能力。实施要求、方法/形式及进度安排一、实施要求1.资源配置要求（1）3台热处理炉：（2）可容纳4-5人同时使用的磨样池：（3）5台光学显微镜。2.指导教师责任与要求责任：（1）编制课程设计论文任务书，做好论文前的准备工作，如文献资料，实验设备、耗材等：（2）向学生下达课程设计论文任务书，帮助学生了解并熟悉课题的目的、意义和内容：指导学生做好课程设计：（3）指导学生正确撰写课程设计论文，评阅每一份课程设计论文的全部资料。要求：指导老师有一定的科研经验，对课程设计的内容熟悉且具有硕士及以上学历的教师担任。指导老师确定后，不能随意更换，不得在课程设计指导期间随意出差，确需出差者，须与另一个任课教师交代好课程设计相关事宜。3.学生要求（1）考勤良好：（2）课程设计论文撰写规范，结构完整，内容新颖，图表规范。二、实施方法/形式（1）根据热处理课程设计任务书设计实验：（2）通过实验完成任务书内容并撰写论文。2
2 对复杂金属材料工程问题的预测与 模拟，并能够理解其局限性。 目标 2（能力目标） 明确宏观规律、物理本质、工程意 义和加工工艺方法之间的相互关 系，并能根据性能需求能够分析选 择合适的热处理和加工工艺，培养 学生的理论和实际相结合的能力， 提高综合素养。 能够正确和客观的评价针对复杂工程 问题的金属材料工程专业工程实践对 环境、社会可持续发展的影响。了解与 金属材料工程相关的职业和行业的生 产、设计、研究与开发的法律法规。 6 能够基于金属材料工程相关背景知 识进行合理分析，评价专业工程实践 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。 7 能够理解和评价针对复杂金属材料 工程问题的工程实践对环境、社会可 持续发展的影响。 目标 3（素质目标） 提高和训练学生的论文写作基本素 养和基本技能，如查阅文献，制图， 标准规范和论文书写等。初步具备 热处理工程师的专业素质和职业道 德规范。 具有良好的语言文字表达能力，能够撰 写科技与行业报告和设计汇报文稿、陈 述发言、清晰表达或回应指令，能够就 金属材料相关的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。 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。 10 能够就复杂金属材料工程问题与 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。 12 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。 实施要求、方法/形式及进度安排 一、实施要求 1.资源配置要求 （1）3 台热处理炉； （2）可容纳 4-5 人同时使用的磨样池； （3）5 台光学显微镜。 2.指导教师责任与要求 责任： （1）编制课程设计论文任务书，做好论文前的准备工作，如文献资料，实验设备、耗材等； （2）向学生下达课程设计论文任务书，帮助学生了解并熟悉课题的目的、意义和内容；指导学生做好课程设计； （3）指导学生正确撰写课程设计论文，评阅每一份课程设计论文的全部资料。 要求： 指导老师有一定的科研经验，对课程设计的内容熟悉且具有硕士及以上学历的教师担任。指导老师确定后，不能随 意更换，不得在课程设计指导期间随意出差，确需出差者，须与另一个任课教师交代好课程设计相关事宜。 3.学生要求 （1) 考勤良好； （2）课程设计论文撰写规范，结构完整，内容新颖，图表规范。 二、实施方法/形式 （1）根据热处理课程设计任务书设计实验； （2）通过实验完成任务书内容并撰写论文
三、实施进度和安排表1实施进度和安排实践内容（重点、难点、时间/周次学时/周学生学习预期成果教学方式支撑课程目标课程思政融入点）课程设计动员及任务安讲授：指导老师进行排课程设计动员及任务安排。重点：课程设计总体安排讨论：学生分组并分包括时间、地点、内容、组讨论课程设计相关了解专业课程设要求、分组及开展形式。计的意义，提高对课内容、要求及安排。下达课程设计任务书和程设计的认识，认真课外自主学习：结合讲解热处理工艺设计。对待课程设计过程。课程设计任务要求，难点：安全和纪律教育和自觉遵守学校有查阅、收集相关文献根据课程设计要求查阅、关规章制度，树立安资料，进行热处理工收集相关文献资料。根据全意识。艺方案设计和冷却曲目标1任务开始进行金相制样。服从指导老师安13周线绘制。1周排，按时到指定地点目标3课程思政融入点：课程设参加实习，不迟到不计过程中对学生严格要早退。求，杜绝迟到早退、玩手掌握热处理炉的机现象，同时提高学生的使用方法：掌握金相安全意识和规范意识，培制样的方法；巩固磨养学生诚信守时，遵守规样机、抛光机、金相则的思想品质，培养学生显微镜等实验操作。的职业素养，增强学生的职业适应能力。引导学生在实验过程中阅读热处理学科发展史，了解热处理最新的成果。讲授：指导老师进行重点：热处理实验，金相实验过程中设备使用观察，性能分析。熟练使用热处理讲解。难点：撰写设计说明书。炉、磨抛光机、金相讨论：学生分组使用课程思政融入点：要求学显微镜等实验设备。热处理炉、磨抛光机、生处理实验数据必须坚合理设计热处理14周1周目标2金相显微镜等实验设持实事求实、严谨的科学工艺。备，并分组讨论设备态度：要求学生实验过程完成课程设计说使用过程中遇到的间中主动思考理论原理，在明书的撰写工作。题。实验过程中去验证实验做实验：结合各自课原理，使理论与实践相辅题进行实验。3
3 三、实施进度和安排 表 1 实施进度和安排 时间/周次 学时/周 实践内容（重点、难点、 课程思政融入点） 学生学习预期成果 教学方式 支撑课程目标 13 周 1 周 课程设计动员及任务安 排 重点：课程设计总体安排 包括时间、地点、内容、 要求、分组及开展形式。 下达课程设计任务书和 讲解热处理工艺设计。 难点：安全和纪律教育和 根据课程设计要求查阅、 收集相关文献资料。根据 任务开始进行金相制样。 课程思政融入点：课程设 计过程中对学生严格要 求，杜绝迟到早退、玩手 机现象，同时提高学生的 安全意识和规范意识，培 养学生诚信守时，遵守规 则的思想品质，培养学生 的职业素养，增强学生的 职业适应能力。引导学生 在实验过程中阅读热处 理学科发展史，了解热处 理最新的成果。 了解专业课程设 计的意义，提高对课 程设计的认识，认真 对待课程设计过程。 自觉遵守学校有 关规章制度，树立安 全意识。 服从指导老师安 排，按时到指定地点 参加实习，不迟到不 早退。 掌握热处理炉的 使用方法；掌握金相 制样的方法；巩固磨 样机、抛光机、金相 显微镜等实验操作。 讲授：指导老师进行 课程设计动员及任务 安排。 讨论：学生分组并分 组讨论课程设计相关 内容、要求及安排。 课外自主学习：结合 课程设计任务要求， 查阅、收集相关文献 资料，进行热处理工 艺方案设计和冷却曲 线绘制。 目标 1 目标 3 14 周 1 周 重点：热处理实验，金相 观察，性能分析。 难点：撰写设计说明书。 课程思政融入点：要求学 生处理实验数据必须坚 持实事求实、严谨的科学 态度；要求学生实验过程 中主动思考理论原理，在 实验过程中去验证实验 原理，使理论与实践相辅 熟练使用热处理 炉、磨抛光机、金相 显微镜等实验设备。 合理设计热处理 工艺。 完成课程设计说 明书的撰写工作。 讲授：指导老师进行 实验过程中设备使用 讲解。 讨论：学生分组使用 热处理炉、磨抛光机、 金相显微镜等实验设 备，并分组讨论设备 使用过程中遇到的问 题。 做实验：结合各自课 题进行实验。 目标 2
课外自主学习：结合相成。热处理工艺方案及实验结果，撰写课程设计说明书。课程考核评价依据及成绩比例（%）序课题设计课程目标考核内容权重（%）金相图号过程中的课程设计说明书像评分表现课程设计过程目标1：中是否了解热处理的行业规掌握钢铁材料热处理的制定10102040原则：了解钢铁材料的表面淬范，是否能合理火及化学热处理规范，培养学设计给定材料生的动手设计能力。的热处理工艺过程。目标2课程设计过程明确宏观规律、物理本质、工中是否能主动程意义和加工工艺方法之间学习理论知识，的相互关系，并能根据性能需101020402将理论与实验求能够分析选择合适的热处结合，完成自己理和加工工艺，培养学生的理的课程设计任论和实际相结合的能力，提高务。综合素养。目标3提高和训练学生的论文写作课程设计说明书书写是否规基本素养和基本技能，如查阅0203文献，制图，标准规范和论文范，条理是否清020晰，是否正确引书写等。初步具备热处理工程用参考文献。师的专业素质和职业道德规范。合计202060100注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》大纲编写时间：2021.9.14
4 相成。 课外自主学习：结合 热处理工艺方案及实 验结果，撰写课程设 计说明书。 课程考核 序 号 课程目标 考核内容 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 课题设计 过程中的 表现 金相图 像评分 课程设计说明书 1 目标 1： 掌握钢铁材料热处理的制定 原则；了解钢铁材料的表面淬 火及化学热处理规范，培养学 生的动手设计能力。 课 程 设 计 过 程 中 是 否 了 解 热 处 理 的 行 业 规 范，是否能合理 设 计 给 定 材 料 的 热 处 理 工 艺 过程。 10 10 20 40 2 目标 2 明确宏观规律、物理本质、工 程意义和加工工艺方法之间 的相互关系，并能根据性能需 求能够分析选择合适的热处 理和加工工艺，培养学生的理 论和实际相结合的能力，提高 综合素养。 课 程 设 计 过 程 中 是 否 能 主 动 学习理论知识， 将 理 论 与 实 验 结合，完成自己 的 课 程 设 计 任 务。 10 10 20 40 3 目标 3 提高和训练学生的论文写作 基本素养和基本技能，如查阅 文献，制图，标准规范和论文 书写等。初步具备热处理工程 师的专业素质和职业道德规 范。 课 程 设 计 说 明 书 书 写 是 否 规 范，条理是否清 晰，是否正确引 用参考文献。 0 0 20 20 合计 20 20 60 100 注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》 大纲编写时间：2021.9.1
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。我系（部）主任签名：日期：2021年9月1日附录：各类考核评分标准表课程设计说明书评分标准评分标准权重教学目标要求(%)90-10080-8960-790-59课程设计说课程设计说明书能对所课程设计说明明书能对所解决的工程书能对所解决课程设计说明解决的工程问题进行比的工程问题进目标1：掌握钢铁材书能对所解决问题描述不较准确的描行了简单描清晰，对给料热处理的制定原的工程问题描述，对给定的述，对给定的定的材料给则；了解钢铁材料的述准确，对给定材料给出比材料给出了基出的热处理表面淬火及化学热处的材料给出合较合理的热本合理热处理20工艺方案不理规范，培养学生的理的热处理工处理工艺方工艺方案。说合理。说明艺方案。说明书动手设计能力。案。说明书写明书写作基本书写作不规（支撑毕业要求指标写作规范，条理作比较规范，规范，条理还范，条理不点1，2，3，4，5)清晰，正确引用条理比较清算清晰，引用清晰，没有参考文献。晰，引用参考参考文献基本正确引用参文献比较规规范。考文献。范。课程设计说课程设计说课程设计说明目标2：明确宏观规明书能对所明书能对所书能对所解决律、物理本质、工程课程设计说明解决的工程解决的工程的工程问题进意义和加工工艺方法书能对所解决问题进行比问题描述不行了简单描之间的相互关系，并的工程问题描较准确的描清晰，对给述，对给定的述，对给定的述准确，对给定定的材料给能根据性能需求能够材料给出了基的材料给出合材料给出比出的热处理分析选择合适的热处本合理热处理20较合理的热工艺方案不理和加工工艺，培养理的热处理工工艺方案。说处理工艺方合理。说明学生的理论和实际相艺方案。说明书明书写作基本案。说明书写书写作不规结合的能力，提高综写作规范，条理规范，条理还范，条理不作比较规范，合素养。清晰，正确引用算清晰，引用条理比较清清晰，没有（支撑毕业要求指标参考文献。参考文献基本晰，引用参考正确引用参点6，7)规范。文献比较规考文献。5
5 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： 2021 年 9 月 1 日 附录：各类考核评分标准表 课程设计说明书评分标准 教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 （%） 目标 1：掌握钢铁材 料热处 理的制定 原 则；了解钢铁材料的 表面淬火及化学热处 理规范，培养学生的 动手设计能力。 （支撑毕业要求指标 点 1，2， 3，4， 5） 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 描 述准确，对给定 的 材 料 给 出 合 理 的 热 处 理 工 艺方案。说明书 写作规范，条理 清晰，正确引用 参考文献。 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 进 行 比 较 准 确 的 描 述，对给定的 材 料 给 出 比 较 合 理 的 热 处 理 工 艺 方 案。说明书写 作比较规范， 条 理 比 较 清 晰，引用参考 文 献 比 较 规 范。 课程设计说明 书能对所解决 的工程问题进 行 了 简 单 描 述，对给定的 材料给出了基 本合理热处理 工艺方案。说 明书写作基本 规范，条理还 算清晰，引用 参考文献基本 规范。 课程设计说 明书能对所 解决的工程 问题描述不 清晰，对给 定的材料给 出的热处理 工艺方案不 合理。说明 书写作不规 范，条理不 清晰，没有 正确引用参 考文献。 20 目标 2：明确宏观规 律、物理本质、工程 意义和加工工艺方法 之间的相互关系，并 能根据性能需求能够 分析选择合适的热处 理和加工工艺，培养 学生的理论和实际相 结合的能力，提高综 合素养。 （支撑毕业要求指标 点 6，7） 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 描 述准确，对给定 的 材 料 给 出 合 理 的 热 处 理 工 艺方案。说明书 写作规范，条理 清晰，正确引用 参考文献。 课 程 设 计 说 明 书 能 对 所 解 决 的 工 程 问 题 进 行 比 较 准 确 的 描 述，对给定的 材 料 给 出 比 较 合 理 的 热 处 理 工 艺 方 案。说明书写 作比较规范， 条 理 比 较 清 晰，引用参考 文 献 比 较 规 课程设计说明 书能对所解决 的工程问题进 行 了 简 单 描 述，对给定的 材料给出了基 本合理热处理 工艺方案。说 明书写作基本 规范，条理还 算清晰，引用 参考文献基本 规范。 课程设计说 明书能对所 解决的工程 问题描述不 清晰，对给 定的材料给 出的热处理 工艺方案不 合理。说明 书写作不规 范，条理不 清晰，没有 正确引用参 考文献。 20