材料力学性能试验工作大纲

材料力学性能试验教学工作大纲1、总体说明按照北京科技大学2010版教学计划，材料科学与工程专业第7学期专业必修课程《材料力学性能》中设置有8学时的实验课，试验内容包括低碳钢拉伸试验、系列冲击试验、断裂韧性试验3项试验内容。根据课程教学工作的实践，特别是自2009年以来对于试验教学工作的改革与实践所积累的经验，对该课程的试验教学工作做出如下安排。教学工作的目标中，不仅着眼于有关材料力学性能极其规律性是试验验证，同时花费相当大的精力来开展试验工作的全面训练，旨在提高学生独立开展试验工作的能力。2、试验教学工作总体流程包含3项试验内容的试验教学工作流程如下表所给。材料力学性能试验教学工作总体流程序教师工作学生任务实验室工作1实验设备及材料、试样准备2试验工作总体说明（2课时）3布置低碳钢拉伸试验预习任务，提供资料阅读资料、编写试验预习报告(1周完成，不少于4小时)4批阅预习报告(10天)5反馈报告问题自行修改报告(1周时间)6预习报告讲评及试验准备工作总结（2课时）7指导试验测试(每班5课时)完成实验测试(每组2课时)主持完成实验测试8实验数据处理、编写试验报告(1周完成，不少于6小时)9批阅试验报告(10天)10反馈试验报告问题自行修改、完善试验报告自己进行试验工作总结11试验报告讲评及试验工作总结（3课时）12本试验工作总结13布置系列冲击试验，提供参考资料阅读资料，分组完成预习报告做好试验准备(1周，不少于2小时)14检查预习报告，提供反馈意见；指导试验测试(每班4课时)分组完成实验测试(每组2课时)主持完成实验测试15实验数据处理、编写试验报告(1周完成，不少于3小时)16批阅试验报告(10天)17反馈试验报告问题自行修改、完善试验报告18布置断裂韧性试验，提供参考资料阅读资料，分组完成预习报告做好试验准备(1周，不少于4小时)19检查预习报告，提供反馈意见；指导试验测试(每班5课时)完成实验测试(每组3课时)主持完成实验测试20实验数据处理、编写试验报告(1周完成，不少于4小时)21批阅试验报告(10天)22反馈试验报告问题自行修改、完善试验报告23试验工作总体总结(1课时)24本学期试验教学工作总结本学期试验教学工作总结3、要点说明本课程试验教学工作的设计与安排中，有如下一些要点说明如下：第一，试验教学取消了试验讲义，代之以教师提供的3个试验的提纲以及相应的国家标准文件两项基本资料。要求学生根据试验提纲的要求，依据相应的国家标准文件进行试验准备、完成试验测试，并且进行试验数据处理和分析。第二，教师提供的试验提纲，包含着如下内容：试验名称，试验目的，试验材料，试验(及准备)内容及要求，试验数据处理要求，试验分析讨论要求。第三，教师提供的其他相关资料包括实验室的测试设备、仪器、工具等基本情况。以便学生了解试验条件、并对实验设备等的适用性进行评估。第四，将学院实验中心开发的虚拟实验的教学资源列为重要参考资料之一，帮助学生做好试验预习工作，特别是直观了解试验设备及各试验的基本流程。第五，强调学生比较全面了解试验准备阶段的各项工作。首个试验中设置了学生查阅资料并编写预习报告的环节，教师评阅预习报告并要针对问题讲评、并对试验准备工作要点进行总结。后面的两个试验，尽管省略了试验预习的书面报告，也仍然要求学生阅读国标文献来进行试验准备。第六，本试验教学工作中，教师要对于学生的报告进行详细的评阅，以帮助学生发现问题。同时，通过三次报告讲评与总结，帮助学生解决问题、找出问题的根源；同时将试验工作各阶段的要点进行归纳总结，提高学生对于试验工作的认识，帮助其学会对试验工作中的遇到的各种问题的正确处理方法，提高独立开展试验工作的能力。第七，实验室通过实验室资质认证(CNAS)和计量认证(CMA)，为按照国家标准完成试验测试提供条件保证。第八，本试验教学工作的特点是：教师引导(提纲)——学生执行(试验过程)——教师指导(过程跟踪)——学生总结(试验报告)——教师指导(评阅报告)——教师总结(讲评与总结)。其指导思想之一是增加学生主动、独立完成工作的机会。教师不仅要帮助学生解决基本的疑惑和问题，还要在学生获得直接体会后，加以总结提高。4、学时说明目前的教学计划中，列入实验课教学内容为8学时。本试验教学工作的学时计算，是按照每个学生完成试验工作所需要的时间来计算的，并且不包括课外准备工作的时间。完成实验室试验测试工作，每个同学需要花费6学时左右的时间。另外，还安排有与试验密切相关、内容相对独立的4次讲授内容，总计学时约为8。其中，讲授的学时由于理论课内容的教学仪器进行统筹安排。完成试验教学内容，学生需要课外投入的最少时间为18小时。而高质量完成所有内容所续的课外时间预计不少于40小时。大致分配如下：拉伸试验预习：4至12小时(含修改完善)；拉伸试验报告：6至12小时(含修改完善报告)；系列冲击试验前面预习与后面报告：4至8小时；断裂韧性试验预习与报告：4至10小时。5、基本教学资料与主要参考资料基本教学资料：有关3项试验的试验指导提纲主要参考资料：(1)GB228-2002金属材料室温拉伸试验方法(2)GB229-1994金属夏比缺口冲击试验方法(3)GB4161-84金属材料平面应变断裂韧性KIC试验方法(4)材料学院实验中心虚拟实验中的有关3个试验的内容(5)本课程教材及参考资料(初稿于2013年8月12日，修订2015年7月4日，执笔：强文江)