材料科學與工程學院國家級精品課程
材料力學性能
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負責老師:王吉會 教授 |
課程簡介
材料的力學性能是關于材料在外加載荷(外力)作用下或載荷和環境因素(溫度、介質和
加載速率等)聯合作用下表現的變形、損傷與斷裂的行為規律,及其物理本質和評定方法的學科。材料的力學性能是材料科學與工程四大基本要素--材料性能的重要組成部分,是各類材料在實際應用中都必須涉及的共性問題。
《材料力學性能》課程是面向材料科學與工程學院材料學、材料化學等專業本科生的學科基礎課程,由理論教學和實驗教學兩部分組成。
課程特色
1)課程本著加強基礎、拓寬專業面、激發創新能力、提升工程實踐素質的原則,以材料的力學性能指標為主線,將金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料的力學性能共性與個性有機地融合在一起,構建了面向材料科學與工程一級學科專業《材料力學性能》課程教學的新體系。
2)課程創建了包括必修實驗、選修實驗、綜合研究性實驗和工程案例實驗在內的多層次實驗教學體系,并進行了實驗課程的單獨開設,提升了學生的實驗創新和工程實踐能力。
3)課程形成了包括多媒體課件、雙語教材、人文素質和學科前沿知識滲透等在內的多方位教學配套體系,既減少了授課學時、增加了教學信息量,又豐富和活躍了教學過程、提高了教學效果。
材料現代研究方法
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責任教師:杜希文 教授 |
課程簡介
天津大學材料科學與工程學院的前身是材料科學與工程系,該系含金相材料、無機非金屬材料、高分子材料和材料腐蝕與防護四個專業,“材料研究方法”一直是這些專業的專業基礎主干課程。受當時專業劃分的影響,各專業的講授內容有所差別,如金相及熱處理專業與先進陶瓷專業重點講授物相分析和組織形貌觀測的內容如X射線衍射和透射電鏡,而高分子專業則主要講授分子結構分析(如紅外、核磁共振)的內容。雖然各專業講授內容有所差別,但主講教師均在各自的領域取得了突出的成果,如劉文西教授與陳玉茹教授主編的《材料電子顯微分析》和范雄教授主編的《X射線金屬學》在全國具有較大的影響力,而李潤卿老師主編的《有機結構波譜分析》也得到了推廣?!恫牧想娮语@微分析》獲教育部優秀著作獎。陳玉茹教授主講的“材料研究方法”獲天津大學第一批教學成果獎。相比而言,當時的腐蝕與防護專業因學習內容涉及金屬材料、無機材料和高分子材料,其“材料研究方法”則比別的專業有更寬的涉及面,應該說具有了本門課程的雛形,這門課程的主講教師原續波教授也以這門課程為講授內容,參加2002年天津市青年教師授課技能大賽,獲得二等獎、論文單項獎和課件單項獎,是當年同時獲得三個獎項的唯一選手,所有這些工作為本課程后續的改革打下了良好基礎。
隨著國家專業調整與改革,天津大學材料科學與工程學院在2項國家級教改項目(國家教委教改項目“材料類專業人才培養方案及教學內容體系改革的研究與實踐”(1997-2000),世行貸款項目“面向二十一世紀材料科學與工程專業人才培養方案的綜合改革與實踐”(2001-2004))、1項天津市教改項目(“材料科學與工程專業課程體系建設的綜合改革與實踐”(2002-2005))和51項天津大學教改項目(“材料科學與工程示范專業建設”等)的支持下,在國內首先進行了材料科學與工程專業建設的改革試點,將“材料科學基礎”、“材料物理性能”、“材料力學性能”、“材料現代研究方法”、“材料概論(雙語)”和“材料研究與計算機應用”定為材料科學與工程專業的六大平臺基礎課程。1997-1998年材料科學與工程學院分別以2個試點班進行了材料科學與工程專業建設,“材料研究方法”也在天津大學教改項目“材料現代研究方法優秀課程”的支持下進行了針對性的建設,在兩個試點班中進行了試點,2002年材料科學與工程專業正式招生,“材料現代研究方法”也正式全面推行。在此期間教改項目組成員完成了課程內容的設置,從大材料角度出發,以材料自身的特征為主線,以培養學生的科研思維為目標,定立了“材料現代研究方法”的教學內容,編寫了《材料分析方法》教材,該教材一經出版其編寫思路受到同行的關注,2006年入選國家“十一五”規劃教材,2007年被評為國家高等教育精品教材。與此同時,項目組對課程的實驗環節進行了精心設計,完成了驗證型實驗向設計型實驗的轉變,受到校內外專家的好評,2008年“材料現代研究方法”被評為天津市精品課程,課程負責人杜希文教授和主講教師趙乃勤教師獲得天津大學教學名師稱號,主講教師侯峰獲天津市青年教師授課競賽一等獎。2009年,以本課程為主要內容的教改項目“材料類復合型人才實踐教學體系的綜合改革與實踐”“ 獲得天津市教學成果一等獎。
合金固態相變
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負責教師: 趙乃勤 教授 |
課程介紹
作為金屬材料及材料加工專業的專業方向基礎課,《合金固態相變》重點講授合金固態相變的基礎理論知識,包括相變熱力學、動力學、原子擴散及晶體學等,同時介紹典型相變,此外,課程內容中引入相變研究方法。隨后介紹金屬材料在不同外場(溫度場、磁場及應力場)作用下的相變規律。該課程屬于專業方向基礎課,是基礎課與專業課之間的橋梁。使學生建立深刻的材料成分-工藝-組織結構-性能之間的關系的概念,能將理論與實踐有機結合,用固變相變理論分析、判斷、解決相變的發生,相變產物的結果,掌握控制相變和結構以達到工程應用要求的基本能力。為學生在今后的實際應用中對金屬材料的選用、設計、性能提升及創新打下堅實基礎。
課程特色
《合金固態相變》課程豐富了傳統的以熱處理為基礎的固態相變課程體系,形成了以溫度場、應力場、強磁場下合金固態相變的知識構架,將基礎性、前沿性和工程應用性有機結合。構建了多層次教學-實踐體系,通過課堂-實驗室-科研組-企業四層次結合,強化固態相變理論與實際的聯系,對培養學生相變研究能力和工程應用能力作用明顯。比較法、引導法、案例法課堂教學與開放式課外教學相結合,鼓勵學生參與科研和工程實踐,創新人才培養效果突出。
弧焊電源及控制
課程介紹
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負責教師: 胡繩蓀 教授 |
“弧焊電源及控制”課程是材料成型及控制工程專業(焊接方向)的必修課程之一。本課程重點介紹弧焊電源的工作原理和控制基礎,使學生掌握弧焊電源的基本特性、電子弧焊電源控制技術以及電子電路的分析方法,能夠應用所學的知識,結合焊接工程實際正確的選擇與使用弧焊電源。
課程特色
(1)突出了弧焊電源基本特性、控制理論基礎的教學。
(2)刪減了落后的電磁式弧焊電源內容,加強了逆變弧焊電源、數字化弧焊電源的內容。
(3)明確電子控制弧焊電源共性基礎理論與不同電子控制弧焊電源的特色,將電力電子基礎知識有機融合到弧焊電源特性控制應用中。