15《材料科学基础实验》实验大纲高等教育实验设计高等教育实验设计.pdf

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1、材料科学基础实验实验教学大纲 一、课程名称（中英文）中文名称：材料科学基础实验 英文名称：Experiment of Material Science 二、课程编码及性质 课程编码：0801144 课程性质：学科大类基础课程，必修课 三、学时与学分 总学时：8 学分：0.25 四、先修课程 材料科学基础 五、授课对象 本课程面向电子封装技术专业学生开设。六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是本专业的方向课程之一，其教学目的主要包括：2、使学生通过了解材料样品的制备、显微组织观察、性能测试（硬度）及分析，掌握 材料成型及控制工程原理及主要工艺；2、通过典型材料的显微组

2、织及性能进行对比分析，从而提高学生分析与解决问题的能 力，具备合理设计材料复杂实验、开展科学研究的能力；3、具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。表1课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求及其指标点 本课程目标对 毕业要求的支 據关系 毕业要求 指标点 毕业要求 1:工程知识 能够将1.1 学握了用于解决电子制造技术复杂问题的数学基础知识。数学、自然科学、工程基础和专业知识用于 1.2 学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理、化学等自 然科学基础知识。码课程性质学科大类基础课程必修课三学时与学分总学时学分四先修课程材料科学基础五授课对象本课程面向电子封装技术专业学生开设六课程教

3、学目的对学生知识能力素质培养的贡献和作用本课程是本专业的方向课程之一其教学主要工艺通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析从而提高学生分析与解决问题的能力具备合理设材料复杂实验开展科学研究的能力具有运用标准规范手册图册等有关技术资料的能力表课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求技术复杂问题的数学基础知识数学自然科学工程基础学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理化学等自然和专业知识用于科学基础知识毕业要求及其指标点毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系解决复朵工程问題学毕业要求及其指标点 本课程目标对 毕业要求的支 撑关系 毕业要求 指标点 解决复朵工程问題。1.3 学提了用于解决电子制造

4、技术复杂问題的匸程力学基础 知识。1.4 学握了用于解决电子制造技术复朵问题的匸程检测与控 制基础知识。1.5 系统学握 r 专业知识，能够将所学知识用于解决电子制造 技术复杂问题 C 毕业要求 2：问题分析 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 研处分析复杂匸程问题,以获得有效结论。21 能够应用工程数学基本原理,识别、表达、并通过文献研 究分析复朵工程问題.以获得有效结论。如：IMC的演变。2.2 能够应用物理、化学基木原理识别、表达、并通过文献 研尤分析复杂丄程问题，获得有效结论。如：固相相变。2.3 能够应用力学基木原理.识别、表达、并通过文献研究分 析

5、复杂工程问題获得有效结论。如：可靠性实验。2.4 能够应用匸程科学基木原理.识别、表达、并通过文献研 究分析复杂工程问题.获得有效结论 c 如：连接界面的建模 与分析。毕业要求 3：设计/开发解 决方案 能够设汁针对复朵工程问 题的解决方案，设汁满足 持定需求的系统、笊元（部 件）或匸艺流程，并能够 在设计环节中体现创新总 识.考虑法律、健康、安 全.文化.社会以及环境 等因素。3.1 了解电子制造技术问題特征,学握解决复杂工程问题的设 计方法。3.2 在考虑法律、健康、安全、文化.社会以及环境等制约因 素的前提下.能够设计（开发）针对复朵电子制造技术问题 的解决方案.具备设计（开发）满足特定

6、电子制造技术需求 的系统、爪元（部件）或工艺流程的能力。33 在设讣（开发）过程中,具有追求电子制造技术复杂问题 创新解决的态度和总识.学握了基木的创新方法淸楚创新 方向及领域。毕业要求 4：研究 能够基于科学原理并采用 科学方法对复杂工程问题 进行研究包括设讣实验、分析与解释数据、并通过 信息综合得到合理有效的 结论。4.1 学握微连接原理.能够采用科学方法.具备合理设讣电子 制造技术复杂实验、开展科学研究的能力。课程目标 2 4.2 学握电子制造技术原理及主要丄艺，能够采用科学方法.正确构建并实施电子制造技术综合实验，得出正确结果的能 力。课程目标 1 43 能正确使用和处理实验数据.通过

7、信息综合处理，具备对 复杂的电子制造技术实验结果进行正确分析能力。4.4 了解常见的电子制适技术常用设备.实验仪器及实验方 法.具备调控设备及仪器参数，进行测控和维护的能力。毕业要求 5：使用现代工 具 能够针对复杂丄程问题.开发、选择与使用恰、”1 的 技术、资源、现代工程工 具和信息技术匸具，包括 对复杂工程问题的预测与 模拟并能够理解其局限 性。5.1 学握文献检索、资料查询、现代网络捜索工具的使用方法。5.2 了解电子制造技术专业重要资料來源及获取方法。5.3 具备应用各类文献、信息及资料进行复朵电子制造技术实 践的能力。课程目标 3 5.4 学握复朵电子制造技术问題的预测与模拟方法.

8、理解其局 限性。码课程性质学科大类基础课程必修课三学时与学分总学时学分四先修课程材料科学基础五授课对象本课程面向电子封装技术专业学生开设六课程教学目的对学生知识能力素质培养的贡献和作用本课程是本专业的方向课程之一其教学主要工艺通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析从而提高学生分析与解决问题的能力具备合理设材料复杂实验开展科学研究的能力具有运用标准规范手册图册等有关技术资料的能力表课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求技术复杂问题的数学基础知识数学自然科学工程基础学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理化学等自然和专业知识用于科学基础知识毕业要求及其指标点毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑

9、关系解决复朵工程问題学毕业要求及其指标点 本课程目标对 毕业要求的支 撑关系 毕业要求 指标点 毕业要求 6：工程与社会 能够基于匸程相关背場 识进行合理分折，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、法律以及文化的彩 响，并理解应承担的责任。6.1 r 解与电子制造匸程相关的国家方针、政策与法律法规.能够评价工程实践对社会、健康.安全.法律以及文化的彩 响。6.2 r 解电子制适技术专业特点及其对社会、健康.安全、法 律以及文化的影响.能够正确评价复朵成型及控制工程问题 解决方案的优劣。6.3 能正确认识电子制造技术各种复杂工艺对于客观世界和 社会的影响.理解并能够承担的

10、相应工程和社会责任。毕业要求 7：环境和可持 续发展 能够理解和评价针对复杂 工程问题的工程实践对环 境、社会可持续发展的彩 响。7.1 了解电子制适技术的专业特征、学科前沿和发展趋劈.正 确认识本专业对于社会发展的重要性。7.2 能正确理解和评价电子制造技术复朵问题实施对环境保 护及社会可持续发展等的影响。7.3 在解决复杂的电子制造技术的实际问题中.能够正确理解 并考虑丄:程实践对环境.社会可持续发展的影响。毕业要求 8：职业规范 具有人文社会科学素养、社会责任感.能够在工程 实践中理解并逍守工程职 业道徳和规范.履行责任 81 具有人文社会科学素养.理解世界观、人生观的基木总义 及其影响

11、。8.2 了解中国国情.理解中国可持续科学发展道路以及个人的 做人规范，具有较高的社会责任感。83在工程实践中,理解工程师的职业性质.职业责任,具备工 程师的职业道德 8.4 具有健康的体质和良好的心理素质，能较好地履行责任。毕业要求 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。9.1 具备较宽广的木学科基础知识和较岛的个人素质.能够在 多学科背景下，承担个人及团队成员的作用。92具备良好的团队协作精神，善于和团队其它成员协作、互 补、交往。9.3 能够承担团队负责人角色，具备综合团队成员意见和建 议.进行合理决策之领导能力。毕业要求 10：沟通 能够就复

12、朵丄: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 报告和设讣文稿、陈述发 言、清晰表达或回应捋令 C 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。101 较好地学握了一门外语，J解不同文化的差异.具有一 定的跨文化交流能力。10.2 了解木专业领域及其相关行业的国内外的技术现状.具 有较强的业务沟通能力与竞争能力。10.3 能够应用现代工具撰写报告、设计文稿.陈述发言、清 晰表达或回应抬令.就复杂的专业工程问题进行有效沟通和 交流。毕业要求 H：项目管理 理解并学握工程管理原理 与经济决策方法，并能在 多学科环境中应用。11.1 J解机械及材料工程管理和经济决策的

13、基木知识理解 并学握工程管理原理与经济决策方法。11.2 具备应用工程管理和经济决策知识实践的匸作能力.具 有一定的组织、管理及领导能力，能够较好地通过口头或书 面方式表达自己的想法。113 具有较强的综合归纳能力，能在蚩学科环境中加于应用。码课程性质学科大类基础课程必修课三学时与学分总学时学分四先修课程材料科学基础五授课对象本课程面向电子封装技术专业学生开设六课程教学目的对学生知识能力素质培养的贡献和作用本课程是本专业的方向课程之一其教学主要工艺通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析从而提高学生分析与解决问题的能力具备合理设材料复杂实验开展科学研究的能力具有运用标准规范手册图册等有关技术资

14、料的能力表课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求技术复杂问题的数学基础知识数学自然科学工程基础学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理化学等自然和专业知识用于科学基础知识毕业要求及其指标点毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系解决复朵工程问題学毕业要求及其指标点 本课程目标对 毕业要求的支 撑关系 毕业要求 指标点 毕业要求 12：终身学习 具有自主学习和终身学习 的总识，有不断学习和适 应发展的能力。121 对终身学习的重要性，有自觉的总识和正确的认识。12.2 能够采用合适的方法.自我学习.提高的能力。12.3 能够适应社会进步与发展，与时代同步。七、教学重点与难点:教学重点：通过相应

15、的材料科学基础实验，使学生通过了解材料样品的制备、显微组织 观察、性能测试（硬度）及分析，掌握材料成型及控制工程原理及主要工艺。着 重培养学生能力的动手能力、运用理论解决实际问题的能力和设讣创新能力。通 过实验教学，使学生在实践中熟悉和掌握工程综合可靠性的方法，提高工程实践 能力和创新能力。教学难点：1）通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析，从而提高学生分析与解 决问题的能力，具备合理设计材料成型及控制工程（模具）复杂实验、开展科学 研究的能力，提高授课质量与效果。2）通过本课程学习，要求使学生在实践中熟悉和掌握工程综合可幕性的方 法，提高丄程实践能力和创新能力。八、教学方法与手段：教学方

16、法：（1）采用现代化教学方法（含PPT演示，设备照片，影像资料等），讲授材 料性能、结构组成及应用特点，以提高教学效果及效率；（2）采用课堂教学与学生PPT汇报、交流讨论等方式，进行课堂互动，吸 引学生的注意力、激发学生的学习热情，提高学生的学习效果。教学手段：通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析，从而提高学生分析与解决问 题的能力，具备合理设计材料及性能实验、开展科学研究的能力。九、教学内容与学时安排（1）总体安排 码课程性质学科大类基础课程必修课三学时与学分总学时学分四先修课程材料科学基础五授课对象本课程面向电子封装技术专业学生开设六课程教学目的对学生知识能力素质培养的贡献和作用本课程

17、是本专业的方向课程之一其教学主要工艺通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析从而提高学生分析与解决问题的能力具备合理设材料复杂实验开展科学研究的能力具有运用标准规范手册图册等有关技术资料的能力表课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求技术复杂问题的数学基础知识数学自然科学工程基础学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理化学等自然和专业知识用于科学基础知识毕业要求及其指标点毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系解决复朵工程问題学教学内容与学时的总体安排，如表2所示。表2基本教学内容与学时安排 序号 实验项目 名称 内容提契 实验 要求 蠢 计划 学时 组数 主要仪器 设备 所在 实验空 1 金

18、相制样和 金相显微镜 的使用 金相制样的方法和金 相显微镜的使用 必 做 基础 2 1-2 金相显微 镜 抛光机、磨 样机 材料学院 实验教学 中心 2 二元合金制 备和显微组 织分析 1掌握合金的熔炼制 备方法，2,掌握根据相图分析 合金凝固组织的方法 3、熟悉二元合金中初 晶、共晶形态 必 做 基础 2 5 高频感应 熔炼炉、金 相显微镜 材料学院 实验教学 中心 3 Fe-FejC 平 衡组织分析 及照相 1、分析平衡组织及相 对含量 2、掌握照相方法 必 做 综合 2 1 金相显微 镜 材料学院 实验教学 中心 4 材料的塑性 变形及回复 再结晶 1、塑性变形条件下的 组织性能变化 2

19、,再结晶温度变化对 组织性能的变化 必 做 综合 2 5 金相显微 镜、拉伸实 验机、硬度 计 材料学院 实验教学 中心 十.教学参考书及文献 1、材料科学基础实验指导书，刘辉编;卜一.实验成绩评定与记载考核方式 实验课程考核及评价细则，详见表3。表3实验课程考核及评价细则 成绩组成 考核/评价 环节 分值 考核/评价细则 对应的 教学目 标 平时成绩 上课表现 30 根据学生平时实验课的出勤率、课堂表现及 互动情况，视其对课程学习的态度及积极程 度，按30%计入课程总成绩。50%预习报告 20 根据学生的课前预习报告的完成情况及质 量，视其对课程知识理解、掌握情况，最后 按20%计入课程总成

20、绩。码课程性质学科大类基础课程必修课三学时与学分总学时学分四先修课程材料科学基础五授课对象本课程面向电子封装技术专业学生开设六课程教学目的对学生知识能力素质培养的贡献和作用本课程是本专业的方向课程之一其教学主要工艺通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析从而提高学生分析与解决问题的能力具备合理设材料复杂实验开展科学研究的能力具有运用标准规范手册图册等有关技术资料的能力表课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求技术复杂问题的数学基础知识数学自然科学工程基础学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理化学等自然和专业知识用于科学基础知识毕业要求及其指标点毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系解决复朵

21、工程问題学报告成绩 50%实验报告 的卷面分 数 50 以卷而成绩的50%计入总成绩。撰稿：材料科学基础实验课程组 审核：材料科学与工程学院本科教学指导委员会 2015-11-22 码课程性质学科大类基础课程必修课三学时与学分总学时学分四先修课程材料科学基础五授课对象本课程面向电子封装技术专业学生开设六课程教学目的对学生知识能力素质培养的贡献和作用本课程是本专业的方向课程之一其教学主要工艺通过典型材料的显微组织及性能进行对比分析从而提高学生分析与解决问题的能力具备合理设材料复杂实验开展科学研究的能力具有运用标准规范手册图册等有关技术资料的能力表课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求技术复杂问题的数学基础知识数学自然科学工程基础学握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理化学等自然和专业知识用于科学基础知识毕业要求及其指标点毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系解决复朵工程问題学