〈工程材料》教学大纲-2013

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1、《工程材料》课程教学大纲一、基本信息课程编号0162000110课程名称工程材料EngineeringMaterials学时/学分32学时/2学分开课学期√秋季；□春季；□暑期授课语言√中文；□英文；双语适用专业过程装备与控制工程先修课程《普通化学》、《大学物理》、《材料力学》、《金属工艺学》《金工实习》关联课程□无关联课程；√有关联课程，包括如下：1.《过程流体机械》课程编号0160670012.《过程装备制造技术》课程编号01633024103.《过程设备设计》开课单位机械工程学院制订人刘燕修订时间2013年10月二、课

2、程性质与作用《工程材料》是四年制过程装备与控制工程本科专业的一门专业必修基础课。它要求学生必须掌握关于过程用材料,尤其是金属材料的基础知识和原理,掌握选用材料的基本技能。在教学过程中，它起着由基础课和其他技术基础课教学过渡到专业课教学的桥梁作用。在学习本课程之前学生应具备一定的工程基础知识，特别是普通物理和化学方面的知识。由于涉及的知识面广，因此本课程应安排在《大学物理》、《普通化学》、《材料力学》等课之后或同步讲授。本课程在过程装备与控制工程专业的一体化教学中是不可缺少的一环，将为学生今后从事专业技术工作打下基础，增强学生

3、的对装备的设计、制造、安装、检验、使用、检修等各个环节与材料的关系的认识及实际应用能力。三、教学目标及学生能力培养本课程的基本教学目标有两个：一是学习本专业领域各种材料（金属材料、非金属材料、复合材料等）的基础知识，以金属材料为学习重点,了解金属材料的主要结构和性能特点,钢的热处理和表面改性,掌握过程装备失效和材料的关系；二是能够实际运用所学知识,掌握对过程装备材料进行合理选择的技能。明确针对不同过程特点进行选材的方法和途径。所对应培养的学生基本能力如下：（即毕业要求3，5，6，7）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具

4、有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；体现在教学目标1。掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；体现在教学目标2掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；体现在教学目标1和2。了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响；体现在教学目标2。四、教学方法由于本课程应用

5、性和实践性强，因此在教学中除课堂讲授外，还应该采用多种灵活的学习方式加以补充。1课堂讲授重点、难点，对每章的学习内容及要求进行细化分析。2明确工程背景，进行案例尝试教学和以问题为导向的教学，设置学生讨论问题环节。确保学生对工程材料有完整的概念和应用，重点掌握过程装备材料的选用原则。3自学内容，由于学时有限，对于一些内容，提出学习要求，安排学生自学。4教学内容的扩展学习，以解决工程实际应用问题为背景，安排一次课程论文，比如选择题目：《合成氨过程装置的选材探讨》，让学生学会借助于中外文文献，进行调研和写作，明确论文写作思想、写作

6、方法、写作样式等环节，使学生得到一次工程训练和科研综合训练。5以学习小组为单位，使学生进行课外扩展学习与讨论，比如在材料的经济性、可获得性、国际标准的应用等方面展开充分研讨，进一步加深和应用所学知识。五、教学内容主要教学内容：1材料基础，主要介绍原子键合基本知识、金属材料基础知识、铁碳合金相图和结构、热处理与表面强化、合金化对钢的结构和性能的影响；2材料性能与失效，包括主要材料性能知识，过程装备失效与材料的关系；3材料的选用，包括选材基本原则，各种金属材料、陶瓷、高分子和复合材料的选用知识。另外安排课程扩展作业，进行过程的选

7、材探讨，也是本课程教学的重要内容。比如针对下列典型过程装置进行选材：加氢反应器、尿素合成塔、氨合成塔、天然气输送管道、氨合成塔装置中的废热锅炉、石油催化裂解反应器。教学时数：总学时数：32学时，学分数：2学分。学时具体分配如表1所示。表1教学学时分配表序号教学内容授课学时作业1绪论2121金属学2232铁碳合金的结构和相图2243钢的热处理和表面改性3354钢的合金化对组织和性能的影响3365金属材料的主要性能3376金属材料常见失效形式238期中测验297.黑色金属及其选用66108有色金属及其选用33119过程装备材料选

8、用261210非金属材料及选用121311复合材料11合计3235讲授大纲与各章的基本要求如下：绪论教学要点：通过本章学习，了解什么是材料，材料分类，工程材料在过程设备中的应用，21世纪材料的发展趋势，工程材料的失效概念，提高材料失效抗力的方法，工程材料选择的原则等。课外自学要求：自学有关