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1、工程材料及应用课程整体教学设计课程名称： 工程材料及应用 开设专业： 机电一体化技术 课程设计人： 所 属 系： 合 作 人： 制订时间： 2014年2月 课程整体教学设计一、课程基本信息课程名称：工程材料及成型工艺开设专业： 机电一体化技术 课程代码175401学时48授课时间：第2学期和第4学期授课对象：机电一体化大一和材料成型及控制工程大二学生课程类型：机电一体化专业、材料成型及控制工程专业基础知识与技能必修课先修课程:工程力学、金工实习后续课程: 材料科学基础、金属学及热处理、机械设计基础等二、课程目标设计总体目标：工程材料及成型工艺是是机械、材料等机类专业学生的一门重要的技术基础课。
2、本课程研究如何将工程材料加工成为毛坯或机器零件的工艺方法。通过本课程学习，可获得常用工程材料成形工艺的基本知识，培养学生的工艺分析能力,为后续课程学习和今后的工作实践奠定基础。 能力目标：能根据某一零件的结构特点及性能要求，初步具有选用材料、确定毛坯成形方法、零件加工方法及制订加工工艺路线的能力。知识目标：通过本课程学习，熟悉常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法，掌握各种毛坯成形方法及零件的加工工艺基础，同时有针对性地了解新的成形工艺的应用。 素质目标：培养学生积极思考、敢于动手、自主探究的能力，同时养成严谨细致的工作作风，以适应培养高质量应用型人才的要求。三、课程内容设计：序号模块
3、（或子模块）名称理论学时实验学时1模块一、材料科学基础2462模块二、热加工技术基础18合 计42648四、能力训练项目设计编号能力训练项目名称子项目编号、名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式、手段及步骤可展示的结果1材料科学基础认知11工程材料的主要性能分析了解金属材料的力学性能；熟练掌握材料的硬度测试方法 。力学性能指标；硬度测试实验 课堂讲解基础知识；视频演示；课下实验书面作业实验报告12 工程材料的结构认知 熟悉金属材料的结构类型 材料的结合方式；金属材料的结构多媒体演示；视频演示；晶体模型展示 书面作业13 Fe-C 平衡相图分析熟悉金属的结晶过程；能够分析Fe-C 平衡相图金属
4、的结晶；二元相图；Fe-C 平衡相图多媒体演示；视频演示；书面作业实验报告1.4钢的热处理分析掌握钢的加热和冷却组织转变；能够进行钢的常规热处理实验，并能够对热处理前后的组织和性能进行分析。热处理定义、目的及分类，整体热处理种类与应用选择课堂讲解基础知识；课下实验书面作业实验报告1.5常见的金属材料的认知熟悉常见的金属材料种类和应用。工业用钢铸铁有色金属及合金其他常用金属材料多媒体演示实例讲解书面作业1.6非金属材料认知熟悉常见的非金属材料种类和应用 高分子材料陶瓷材料复合材料多媒体演示；视频演示 ；课堂讨论书面作业1.7零件失效分析及材料工艺选用能对零件失效的原因进行分析并合理进行选材零件失
5、效的原因典型材料的选用和成型工艺的选择 结合实例进行课堂教学 书面作业2材料热加工技术2.1铸造 掌握常见的铸造工艺，并能分析铸造内部组织和性能。铸造含义、特点、应用、工艺过程与特点介绍及应用场合；合金的铸造性能；常用合金铸件的铸造多媒体演示；视频演示 书面作业2.2锻压熟悉金属的塑性变形实质，压力加工原理；能进行常见的压力加工工艺操作轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻、冲压原理及应用多媒体演示；视频演示 书面作业2.3焊接能进行常规的焊接操作 常用的焊接工艺方法；焊接件结构工艺性；常用的金属材料焊接 现场教学，动手操作学习报告五、课程进程表第 周次数上课形式课时授课章节内容作业内容参考书目任课及
6、辅导教师完成情况11理论课2模块一材料科学基础说课、1.1工程材料性能P103 1-1 2理论课2模块一材料科学基础 1.2工程材料结构 P103 1-2 1-3 3理论课2模块一材料科学基础1.3 铁碳相图P103 1-5 1-6 4理论课2模块一材料科学基础1.4 钢的热处理工艺P104 1-16 5习题课2模块一材料科学基础课堂答疑P104 1-8 6实验课2模块一材料科学基础金属材料硬度试验实验报告 7实验课2模块一材料科学基础铁碳合金的平衡组织观察实验报告 8理论课2模块一材料科学基础2.1-1 钢的分类P158 2-1 9理论课+讨论2模块一材料科学基础2.1-2特种钢讨论P158
7、 2-7 10理论课2模块一材料科学基础2.2铸铁P158 2-8 2-9 2-10 2-13 11讨论课2模块一材料科学基础2.3有色金属及合金P158 2-17 2-18 12实验课2模块一材料科学基础钢的热处理及力学性能测试实验报告 13讨论课2模块一材料科学基础第6章非金属材料简介非金属材料的种类及常见的 成型工艺 14理论课2模块二热加工技术基础3.1铸造工艺3.2砂型铸造P192 3-1 15理论课2模块二热加工技术基础3.5常用合金铸件的铸造P192 3-12 16理论课2模块二热加工技术基础3.3特种铸造3.4铸件结构工艺性P192 3-7 3-8 17理论课2模块二热加工技术
8、基础第5章 焊接P255 5-1 5-2 18现场实训2模块二热加工技术基础第5章 焊接复习课本总结 19现场实训2模块二热加工技术基础第5章 焊接焊接接头的金属组织和性能 20理论课2模块二热加工技术基础4.1 金属的塑性变形金属塑性变形的实质塑性变形对金属组织和性能的影响 21理论课2模块二热加工技术基础4.2锻造P225 4-4 4-5 22理论课2模块二热加工技术基础4.3冲压及新工艺P225 4-8 4-9 23理论课2模块三零件失效分析及材料工艺选用8.1机械零件的失效零件失效的形式和原因 24习题+讨论2模块三零件失效分析及材料工艺选用8.2典型零件的材料及成型工艺的选择齿轮类零
9、件的选材及成型工艺选择 六、第一节课梗概1、从古至今，材料的发展过程通过展示从古至今，材料在整个人类发明史上的地位，了解材料对经济与社会发展的重要性，明确材料在本专业学习中的地位，让同学们了解材料的重要性，激起同学们学习的兴趣。2、介绍课程的性质地位课程理论性较强，要求学生分析学习能力高，所以对每一单元要进行案例考核，并加强应用能力的考核。3、本课程主要学习内容及学习方法 七、考核方案1、 考核方法1）课程考试成绩 95%（1）关注评价的多元性，将上课出勤、学生作业、作为平时成绩，占总成绩的10%。（2）期末闭卷考试：期末考试成绩占总成绩的90%。2）实验成绩实验技能操作和学生协作表现作为实验成绩占5%。八、教学材料工程材料及成型工艺，刘春延主编，西安电子科技大学；金属材料工程实践教学综合实验指导，吴润主编，冶金工业出版社； 金工实习，孙以安主编，上海交通大学出版社；工程材料及热加工，陈培里主编，高等教育出版社；工程材料及成型工艺基础，齐乐华主编，西北工业大学出版社。
