工程材料及热加工精品课程

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课程标准

课程名称:工程材料及热加工

适用专业(群):制造类

1.前言

1.1课程性质

1、课程的性质

《工程材料及热加工》是制造类专业必修的一门专业技术基础课,课程着重介绍机械制造中的工程材料与热处理及热加工方法,包括铸造生产、锻造生产、焊接生产,以及零件的冲压和挤压生产等内容主要研究上述生产方法的工艺过程、工艺特点、工艺质量的控制和质量问题的分析以及它们的应用场合。

2、本课程与前后课程之间的联系

《工程材料及热加工》是制造类专业学生选择工程材料、学习机械制造方法和制造工艺及装备的先行课程,为后续专业课程的学习打下基础。

1.2课程的教学设计

课程的指导思想:

(1)坚持以高职教育培养目标为依据,遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点,力图做到“理论联系实际、加强实践、突出应用”。

(2)符合学生的认识过程和接受能力,符合由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。

(3)把创新素质的培养贯穿于教学中,采用行之有效的教学方法,注重提高学生分析和解决问题的能力。

(4)强调以学生发展为中心,帮助学生学会学习。

(5)注意与相关的专业技术“接口”。

课程的设计思路:

(1)根据课程目标确定课程内容标准。

(2)根据课程内容特征确定必修内容。

(3)根据各专业的需求确定选修内容。

实现目标的学习领域:金属材料的力学性能与常用热处理、铸造生产、锻压生产、焊接生产。

2.课程目标

总体目标:通过本课程的学习,使学生较系统地了解机械加工方法,掌握常用工程材料与热处理及冷、热加工方法的实质、基本原理与工艺特点;了解各种主要加工设备、工具的结构和工作原理,具有选用工程材料的初步能力;具备选择毛坯加工方法和切削成形方法以及工分析的初步能力。培养分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力;培养学生树立崇尚科学精神,坚定求真、求实和创新的科学态度,形成科学的人生观和世界观,逐步学会从不同的角度提出问题、分析问题并能应用所学知识解决问题,不断培养应用意识,养成严谨求实的科学态度以及质疑和独立思考的学习习惯,从而为学习其他后续课程和今后工作奠定必要的基础。

具体目标:通过学习,使学生了解常用金属材料的机械性能和工艺性能以及常用金属的热处理工艺,提高在机械设计和制造过程中合理选材的能力;通过学习,使学生了解到,机械零件的制造方法,除了常用的切削加工以外,还有铸造、锻造、冲压、挤压、拉拔和焊接等加工方法,这些制造方法有他们各自的优点,分别适用于各自的场合;了解各种加工方法的基本概念、工艺特点,各种加工方法的优缺点和适用场合,如何解决制造过程中出现的各种工艺问题,提高解决实际问题的能力;通过实习,进一步增强实践认识,使学生的动手能力得到提高。

3.课程内容

3.1课程内容与学时分配

序号

教学单元

模块

能力训练项目

相关支撑知识

建议

学时

1

单元一:金属材料的性能

项目1:能通过仪器设备测试材料的力学性能。

项目2:能根据生产要求合理选用工程材料。

金属材料的力学性能

4

2

单元二:金属材料的结构与结晶

项目1:能分析结构与性能之间的关系。

项目2:会阐述合金的晶体结构类型。

合金的结构

4

3

单元三:铁碳合金的基本知识

项目1:能熟练绘制铁碳相图并进行分析。

项目2:能熟练应用铁碳相图解决实际问题。

1、铁碳合金的基本组织。

2、铁碳合金状态图分析。

6

4

单元四:钢的热处理基本知识

项目1:能分析钢的热处理原理。

项目2:能分析热处理方法与组织、性能之间的关系。

项目3:能合理选用热处理工艺方法。

1、钢热处理的概念、工艺曲线及分类。

2、钢在加热时和冷却时组织转变。

3、钢的整体热处理工艺方法。

4、钢的表面热处理方法。

10

5

单元五:常用金属材料

项目1:能分析常用金属材料牌号、成分、热处理、组织与性能特点。

项目2:会依据应用比较合理地选择金属材料。

1、常用碳素钢分类、常用牌号及选用。

2、合金钢分类、常用牌号及选用。

3、铸铁的分类、常用牌号及选用。

4、有色金属及其合金的牌号、性能及选用。

10

6

单元六:非金属材料

项目1:能分析高分子材料的性能特点。

项目2:能根据选材原则合理选择材料。

1、高分子材料,陶瓷材料;复合材料。

2、材料选材的基本原则。

4

7

单元七:铸造成形

项目1:能合理选用铸造成型方法;

项目2:能根据生产要求制定生产工艺。

项目3:比较熟练分析铸件结构工艺性。

1、铸造生产特点。

2、铸造成形的基础知识;

3、铸件结构工艺性。

4、铸件质量检验与缺陷分析。

10

8

单元八:锻造成形

项目1:能合理选用锻造成型方法;

项目2:能根据生产要求制定生产工艺。

项目3:比较熟练分析锻件结构工艺性。

1、锻造生产特点。

2、锻压成形的基础知识。

3、锻压件的结构工艺性。

4、锻压件质量检验与缺陷分析。

8

9

单元九:焊接成形

项目1:能合理选用焊接成型方法;

项目2:能根据生产要求制定生产工艺。

项目3:比较熟练分析焊件结构工艺性。

1、焊接生产特点。

2、焊接的基础知识。

3、焊件的结构工艺性。

8

合计

64

3.2能力目标与教学方法建议

1.能够根据实际生产要求选择合理的工程材料和热处理工艺;

2.能够根据实际生产要求选择合理的毛坯成型方法;

3.本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法,因材施教,注意给学生更多的思维活动空间,发挥教与学两方面的作用,提高教学质量和教学效果。在规定的学时内,保证该标准的贯彻实施。

4.教学过程中,要从高职教育的目标出发,了解不同专业对机械制造知识的需求,注意与有关课程相配合,把握好“必需、够用” 为度的原则。

5.教学中要结合教学内容的特点,培养学生善于思考的习惯,努力提高学生的自学能力和创新精神。

6.督促学生及时、独立完成课外作业。

7.重视对学生学习方法的指导。

8.教学中注重现代化教学手段的应用。要重视理论联系实际,有条件尽可能安排学生下厂参观实习。

4.教学实施要求

4.1师资条件

按照学院相关规定进行。

4.2教学资料

学生学习参考用书:

1.《工程材料及成型技术基础》(刘会霞主编)机械工业出版社 2001

2.《工程材料与材料成形工艺》(王纪安主编)机械工业出版社 2001

4.3考核方式与标准

本课程期末考试采用闭卷考试方法,考试时间100分钟。课程总成绩由期末考试成绩和平时考查成绩(作业和实验)合成,平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。

平时成绩的评价主要通过课堂提问、课外作业、阶段考查成绩、平时的出勤率等形式去完成。

4.4课程资源的开发与利用

根据课程目标、学生实际以及本课程的实践性、应用性等特点,本课程的教学应该由文字教材、多种媒体课件等教学资源为一体的配套教材。以文字教材为中心,提供内涵不同、形式多样的学习支持服务,共同完成教学任务,实现教学目标。

4.5教材编写与选用

教材的编写要体现本课程的性质、价值、基本理念、课程目标以及内容标准。教材选用要符合专业需要。

推荐教材:

《工程材料及成型技术基础》(亓四华主编)中国科技大学出版社 2008

5.其它说明

本标准由课程组制定。

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