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。

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(含修改完善预习报告)；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K IC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
(初稿成稿于2013年8月12日，执笔：强文江)。