《材料加工概论》课程以材料性能提升和材料加工技术的创新关系为内在逻辑,通过分析材料加工技术的特点和创新点,建立多种材料加工技术之间的关联性,让学生掌握材料加工基础知识,形成材料加工的大图景,具备分析解决材料加工问题的基本能力、形成“材加+”创新素质。将课程思政与材料专业教育深度融合,增进学生的爱国、爱校、爱专业之情。以学生学习热情激发和健康发展为中心,通过专业素质、文化素质、创新素质和思想品德素质“四元一体”的育人理念,达成培养交叉学科创新人才的核心目标。
《材料加工概论》课程以材料性能提升和材料加工技术的创新关系为内在逻辑,从材料成分—加工—结构—性能—服役—回收再利用的完整视角,通过分析材料加工技术的特点和创新点,建立多种材料加工技术之间的关联性,使学生形成材料加工的大图景,并能融会贯通和灵活应用知识,培养他们的专业素质、创新素质、科学文化和思想品德素质。不仅为非材料专业的学生进行与材料学科的交叉融创提供基础,也让材料专业的学生能够更全面深入地掌握从原料到产品所涉及的主要材料加工技术。
更具体来说,通过课程学习,学生能够:
(1)掌握五大类材料加工技术(铸造、增材制造、粉末冶金、塑性成形、表面工程)及其在高精尖产业中的应用;(专业素质)
(2)掌握三大类新材料(复合材料、生物医用材料、多孔材料)的成分、组织结构、性能及其制备加工方法;(专业素质)
(3)具备规划和实现产品全流程加工的基本能力;(专业素质)
(4)形成材料加工技术的创新思维能力;(创新素质)
(5)具备与材料交叉融合的跨学科(即“材料+”)科技创新素质;(创新素质)
(6)充分体会制造强国的历史作用和战略意义,具备科学精神和爱国情怀,树立专业报国之志。(科学文化和思想品德素质)
基于本课程的特色和教学目标,面向的受众是广大不具备材料专业基础,但对材料及其制备加工感兴趣的学生,以及材料专业的低年级本科生。在预备知识方面没有特殊要求。
课程教材:石章智,《零基础材料加工概论》,高等教育出版社,ISBN 978-7-04-062900-2。入选2025年冶金类优秀教材。
预期:希望能让广大读者产生兴趣,既可以作为科普书,亦可以作为教材。期望不仅让非材料专业的读者更了解材料学科,也让材料专业的读者更全面深入地掌握从原料到产品所涉及的主要材料加工技术。
Q : 学习这门课程需要材料专业基础知识吗?
A : 不必要,有则更好。
Q : 学习这门课程对非材料专业的学生有用吗?
A : 课程涵盖的多种材料和材料制备加工方法,对艺术设计、医学、建筑、机械、自动化等专业的学生都有用。例如,实现珠宝设计的常用方法之一就是第2章中的熔模铸造,医工结合涉及的多种材料及其制备方法在第8章介绍。