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1、-*工业大学研究生精品课程建立工程结题报告书课程名称金 属 凝 固 原 理申 请 人 程和法所在单位材料科学与工程申请日期2009年11月27日*工业大学研究生培养处二OO 年 月课程名称金 属 凝 固 原 理起止年月2010 年1 月1 日 至 2011 年 12月 30 日工程编号完成单位材料科学与工程学院项 目负责人姓 名程和法联系职 务职 称教授主 要贡 献工程建立的主要方案、教学大纲、教学内容的规划和参考书的遴选，习题集的编制，教学实验的设计和实施主要参加人姓 名单 位职 称主 要 贡 献祖方遒材料学院教授教学大纲和课程内容的建立于瑾材料学院副教授教材建立*兰俊材料学院副教授教学实验
2、和实验大纲的建立李萌盛材料学院副教授教学课件建立 博材料学院教授教学内容建立黄中月材料学院讲师教学课件建立项 目 计 划 实 施 工 作 报 告金属凝*理是金属材料科学与工程中的一门重要根底理论，因此，是材料材料科学与工程学科本科生和研究生应学习和掌握的根本知识，特别是作为材料科学学科研究生阶段的重要根底理论，在国内各重点高校的相关学科的研究生培养中均开设了这么课程。本工程根据本校材料科学与工程学科的硕士研究生培养目标和方案，首先，对教学内容进展了规划、调整和不断完善，经过研究和提炼，确定了课程的内容框架和*围，形成了一个理论体系较完整、重点和难点突出、学时分配合理的教学大纲。在教学内容的规划
3、方面，既讲述金属凝固的经典根本原理，如：液态金属构造、界面能根本概念、液态金属的结晶根本原理和凝固过程的温度场与传热原理，金属凝固过程的传输根本原及结晶形态的形成机理与影响规律，以及宏观晶体形态的形成原理与影响因素及其控制原理和方法。又结合凝固理论的研究进展，讲述在凝固理论和技术研究上形成的新的结果和理论，特别是相关领域的开展对凝固技术的促进作用和形成的新的凝固技术，一些极端条件下的凝固技术与新的理论，如：快速凝固技术和理论，微重力条件下的凝固，超重力，高压条件下的凝固，等。还包括了，新材料制备技术条件下的凝固技术与机理，如：复合材料、单晶材料、非晶材料等的制备原理与凝固机制。为了配合教学内容
4、，对课程的教学教材和参考书进展了广泛的收集和筛选，在教材方面，经常帅选，选用目前评价好，质量高的研究生教材，并且，选择了一些高质量的外文和国内有关宁宫科学和技术的专著作为参考书教材。其中包括了著名的美国凝固学家Flemings M C 的专著 Solidification Process,国内著名凝固学家周尧和著的凝固技术，等。在实践教学体系的建立方面，根据课程教学内容的要求，进一步建立和完善了实验教学大纲和指导书，根据实验教学内容，逐步建立了满足课程内容的实验条件，以提高课程的水平和教学质量与效果。通过建立，目前，已经开设了一个实验，有关铸件宏观组控制的凝固实验，超声波振动条件下结晶与铸件宏
5、观组织的观察，在铸件的凝固过程中，对其进展超声波振动，对正在凝固中的铸件进展超声波振动，可以利用超声波的声空化作用强化液态金属的对流，对正在生长着的晶体的冲刷作用，形成液相与固相间的相对运动，导致枝晶的破碎，并游离到铸件的中心位置，从而增加液相中的晶核数量，因而细化晶粒，有利于获得更多的等轴晶；由于超声波声流振动力的作用，促进铸件顶部形成的晶体下落，即促近结晶雨的形成，并游离到铸件的中心位置，从而增加液相中的晶核数量，细化晶粒；超声波的空化作用振动还可以引起熔体内部局部的温度起伏，有利于枝晶的熔断和增殖，从而增加液相中的晶核数量，因而细化晶粒。通过对静止条件下和振动条件下结晶的铸件凝固宏观组织
6、的观察比拟,就能够说明在其它条件一样的情况下,在凝固过程中施加超声波振动对铸件凝固组织形态的影响。这样，将凝固技术理论与实际结合起来，对促进知识的理解和增强教学效果起到很重要的作用。 在教学手段和方法上，经常建立，根本上建成了课程的课件和多媒体教学的条件，并且，已经经过了两届的教学实践，学生反映良好，采用多媒体教学资源，可以将很多新的研究成果及时地融入到教学内容当中，形象生动。目前，国内在个大学和院所的研究生金属凝*理课程的教学中，尚没有完善成熟的多媒体课件出版，本工程研制的金属凝*理课件，处于领先地位。但是，还需要进一步的完善和充实。 为了配合课程的教学，和便于学生学习，本工程实施中，设计了
7、一套与课程教学内容学习相适应的习题集，将重要的核心内容设计成思考题，便于学生的学习和掌握。研究工作总结:1.课程教学内容方面1根据课程建立的任务，建立了一个体系完整、重点难点突出、学时分配合理的本课程的教学大纲，完善程教学内容。2根据本课程的教学目的、要求，合理地选择了受到广泛好评的教材，和与本课程教学内容相适应的一套在凝固理论和技术研究方面优秀的高水平著作作为本课程的教学参考书。3开展了课程实验教学内容的建立和实验条件的建立，围绕课程核心内容，已经建立了一个既有理论性，又有很强的实践性的综合实验，编写配套的实验教学大纲和指导书。4) 围绕教学内容，编写了一套本课程的习题集。2. 师资队伍建立
8、方面在课程师资队伍建立方面，取得了良好的成绩，建立了一只年富力强、学术水平高、教学经历丰富的师资队伍。本课程组现有具有博士学位的教师5人，其余具有硕士学位；其中，教授3人，副教授3人。近2年来，本学科引进了2名从事金属凝固理论和新材料制备方面研究的30岁以下的年轻教师，均具有博士学位，其中一名是留学归国人才，*学者特聘教授。使得课程教师队伍年龄构造、学历构造、职称构造、学缘构造较为合理，课程队伍整体更加年轻化，科研实力得较强，从而保证课程不断创新开展的需求。3.多媒体教学手段方面开展了课程多媒体课件建立，根据教学内容和大纲要求，建立了一套内容生动、教学效果良好的多媒体课件。4. 课程教学相关的
9、实验实践教学条件的建立方面金属凝*理课程具有内容*围广、凝固技术和理论的开展迅猛，有关凝固技术和材料的开展速度也很快，为了加强和稳固理论教学效果，需要及时增加先进凝固技术实验装备。目前在，传统的金属凝固组织控制方面，已经具备，机械振动结晶实验条件，较为先进的超声波震动结晶实验条件。在先进凝固技术装备方面，也新增加了，单棍快速凝固装置，真空熔炼和快凝装置等，先进的凝固实验条件，可以为本课程的实验和实践教学效劳。目前，已经开设了超声波振动条件的铸件凝固组织实验。工程经费总支出 万元学校拨款10000.00学院配套资助自筹经费经费支出情况：（1） 打印和复印材料费，2500元（2） 调研信息费用17
10、00元（3） 为实验条件的建立，购置材料和改装费3800元（4） 制作多媒体课件500元（5） 购置相应的参考书和文献资料600元（6） 其他工程建立支出900元总计：10000元成果综述根本内容、学术价值、社会效益、成果试用*围及效果等已取得的阶段性成果附取得成果复印件：1完成教学大纲的修订，完善了课程教学内容2选用了课程教材和主要参考书，教材为：胡汉起主编，机械工业出版的金属凝*理，主要的参考书包括：a周尧和主编凝固技术，机械工业出版b. 许云华主编金属凝*理及技术冶金工业c. 高义华金属凝*理*交通大学(3)围绕教学内容，开展了课程实验的建立，编写了实验指导书，并完善了实验条件。4根本完成了课程多媒体教学的课件，已经在2届的全院硕士生课程教学中使用，效果反响良好。5初步建立了与本课程的教学内容相适应的思考题集。其 他 相 关 成 果序 号成 果 名 称成 果 形 式作 者发表或应用单位及时间学院初审意见： 负责人签字： 单位公章：年 月 日 工程验收专家组意见工程完成情况、成果价值、效益等： 验收专家组组长签字： 年 月 日研究生培养处审核意见：负责人签字： 单位公章：年 月 日. z.
