《工程材料與熱處理》課程標(biāo)準(zhǔn)

《工程材料與熱處理》課程標(biāo)準(zhǔn)課程編碼：01116課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課適用專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化開設(shè)學(xué)期：第二學(xué)期參考學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3一、課程定位和課程設(shè)計(jì)1.課程定位《工程材料與熱處理》課程是機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)群的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程是根據(jù)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案中職業(yè)崗位及職業(yè)能力分析表中的工作任務(wù)來設(shè)置的。本課程的核心技能是掌握金屬材料的力學(xué)性能、常用金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用，掌握常用熱加工的方法，為機(jī)械制造工藝的制訂和正確的選用材料奠定基礎(chǔ)，為培養(yǎng)技術(shù)技能人才提供保障。先修課程：工程力學(xué)；后續(xù)課程：機(jī)械工藝學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)等。2.課程設(shè)計(jì)思路本課程是在分析專業(yè)群發(fā)展方向的前提條件下，對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)職業(yè)崗位整體調(diào)研與分析的基礎(chǔ)上確定課程內(nèi)容。本課程內(nèi)容設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)金屬材料性能的認(rèn)知能力，圍繞金屬材料性能和材料熱加工手段的認(rèn)知能力要求，主要從金屬材料的力學(xué)性能、鐵碳合金的性質(zhì)、常用金屬材料的性質(zhì)和常用熱加工方法等技能入手，依據(jù)材料組織結(jié)構(gòu)分析、材料性能和應(yīng)用為主線的研究過程，組織學(xué)生對(duì)金屬材料的性能進(jìn)行充分學(xué)習(xí)，為正確選擇和合理使用材料建立必要的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)材料進(jìn)行熱處理的實(shí)踐動(dòng)手能力，具備合理選擇與使用材料，并正確制訂零件的冷、熱加工工藝路線的能力。為充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、項(xiàng)目導(dǎo)向課程思想，本課程根據(jù)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案中職業(yè)崗位及職業(yè)能力分析表中的機(jī)械制造技能為主要的教學(xué)內(nèi)容，展開以金屬材料的力學(xué)性能、金屬材料的性質(zhì)與熱處理、基本熱加工方法等內(nèi)容安排，以金屬材料認(rèn)知過程為主線組織課程內(nèi)容。本課程對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)共開設(shè)48課時(shí)，其中實(shí)踐課時(shí)占4課時(shí)。二、課程目標(biāo)1．知識(shí)目標(biāo)（1）了解工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)；掌握常用的力學(xué)性能指標(biāo)；熟悉各性能指標(biāo)的測試方法及應(yīng)用場合；（2）了解金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握常見的晶格結(jié)構(gòu)、晶體缺陷。（3）了解的二元合金基本相圖，熟悉合金的相結(jié)構(gòu)及結(jié)晶過程；（4）熟悉Fe—Fe3C相圖中的有關(guān)知識(shí)及碳含量對(duì)鋼性能的影響，掌握Fe—Fe3C相圖的應(yīng)用；（5）了解鋼的常規(guī)熱處理工藝，掌握普通熱處理的原理及基本操作；（6）了解鋼的表面改性熱處理的基本原理和方法；能識(shí)讀熱處理工藝文件；（7）正確運(yùn)用洛氏、布氏硬度計(jì)檢測零件的硬度和分析熱處理質(zhì)量；（8）熟悉常用工業(yè)用鋼的牌號(hào)、性能及熱處理特點(diǎn)；（9）了解常用非鐵金屬材料及新型材料的牌號(hào)、基本特點(diǎn)；（10）了解鑄造、鍛造、焊接的工藝要點(diǎn)和基本操作技能。2.

能力目標(biāo)（1）初步具備正確選擇機(jī)械工程材料的能力；（2）具有對(duì)材料選擇熱處理技術(shù)和進(jìn)行簡單熱處理的能力；（3）具有初步分析和編制熱處理工藝的能力；；（4）具備選擇毛坯加工方法及工藝分析的基本知識(shí)；（5）初步具有熱加工工藝分析的能力；（6）具有查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等技術(shù)資料的能力。3．素質(zhì)目標(biāo)（1）通過知識(shí)學(xué)習(xí)養(yǎng)成積極思考問題，主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，在制造業(yè)中樂于探索生產(chǎn)活動(dòng)與日常生活中的工程材料及應(yīng)用問題，同時(shí)積極參與實(shí)訓(xùn)、材料加工制作、調(diào)研等實(shí)踐活動(dòng)；（2）通過知識(shí)教學(xué)的過程培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)與團(tuán)隊(duì)合作的基本素質(zhì)。貫徹全程素質(zhì)教育的理念，重視企業(yè)文化的引入，培養(yǎng)高職應(yīng)用性人才的職業(yè)素養(yǎng)；（3）培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度；（4）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和自我發(fā)展的意識(shí)；三、課程內(nèi)容與要求表1課程主要內(nèi)容序號(hào)教學(xué)項(xiàng)目任務(wù)名稱學(xué)習(xí)目標(biāo)參考學(xué)時(shí)1金屬的性能1．金屬的力學(xué)性能；2．金屬的工藝性能。1．了解工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)；2．掌握工程材料的強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性、疲勞等力學(xué)性能；3．了解工程材料的工藝性能和使用范圍。41．拉伸試驗(yàn)；2．硬度試驗(yàn)。1．掌握正確運(yùn)用拉伸試驗(yàn)機(jī)測試材料的力學(xué)性能；2．掌握正確運(yùn)用洛氏、布氏硬度計(jì)檢測零件的硬度的方法。22金屬學(xué)基礎(chǔ)1．金屬的微觀結(jié)構(gòu)；2．金屬的實(shí)際結(jié)構(gòu)。1．熟悉金屬材料的結(jié)構(gòu)；2．了解材料的結(jié)晶過程；3．掌握工程材料的結(jié)晶與晶?？刂?；4．了解金屬的實(shí)際結(jié)構(gòu)。63鐵碳合金1．鐵碳合金的基本組織結(jié)構(gòu)；2．鐵碳合金相圖；3．鐵碳合金相圖的應(yīng)用。1．熟練掌握鐵碳合金中的基本組織與性能；2．能根據(jù)Fe—Fe3C相圖分析各種典型成份的鐵碳合金的結(jié)晶過程；3．熟悉鐵碳合金的應(yīng)用。22．鐵碳合金基本組織認(rèn)知與金相顯微觀察1.掌握鐵碳合金基本組織；2.通過平衡試驗(yàn)?zāi)苁煜じ骰窘M織；24碳素鋼1．雜質(zhì)元素的影響；2．碳素鋼的分類與牌號(hào)。1．熟悉鋼中常見雜質(zhì)對(duì)鋼的性能的影響；2．碳素鋼的分類與牌號(hào)。25鋼的常規(guī)熱處理1．鋼在加熱和冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變；2．鋼的整體熱處理。1．掌握鋼加熱和保溫的目的；2．掌握鋼在冷卻轉(zhuǎn)變時(shí)的產(chǎn)物及轉(zhuǎn)變曲線；3．熟悉鋼的退火、正火、淬火、回火的目的、工藝及應(yīng)用。41．鋼的非平衡組織觀察實(shí)驗(yàn)1．掌握鋼的整體熱處理原理；2．掌握鋼的常規(guī)熱處理操作方法。26鋼的表面熱處理1．表面淬火及應(yīng)用；2．滲碳工藝及應(yīng)用；3．滲氮工藝及應(yīng)用。1．了解表面淬火的目的及應(yīng)用；2．了解滲碳的目的及應(yīng)用；3．了解滲氮的目的及應(yīng)用。27合金鋼1．合金元素在鋼中的作用；2．合金鋼的分類與牌號(hào)；3．合金鋼性能及應(yīng)用。1．掌握合金元素在鋼中的作用；2．熟悉各常用合金鋼的成分、牌號(hào)、熱處理方法。48鑄鐵1．鑄鐵的特點(diǎn)、分類及鑄鐵的石墨化過程；2．常用鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途。3.鑄鐵組織觀察1．了解鑄鐵的特點(diǎn)、分類及鑄鐵的石墨化過程；2．熟悉各常用鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途。3．熟悉各種鑄鐵的基體與石墨的形狀、大小、數(shù)量及分布對(duì)鑄鐵性能的影響。39非鐵金屬1．鋁及鋁合金的性能；2．銅及銅合金的性能；3．其他非鐵金屬及其性能。1．熟悉鋁合金的牌號(hào)及應(yīng)用；2．熟悉銅合金的牌號(hào)及應(yīng)用；3．了解其他合金的分類及特點(diǎn)。310鑄造1．鑄造加工特點(diǎn)；2．鑄造加工方法；3．鑄造加工工藝。1．了解鑄造成形技術(shù)的特點(diǎn)；2．了解常用鑄造成形方法；3．了解鑄造成形的工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。411鍛造1．鍛造加工原理；2．鍛造加工方法；3．鍛造加工工藝。1．了解鍛造成形技術(shù)的原理；2．了解常用鍛造成形的方法；3．了解鍛造成形的工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。412焊接1．焊接成形原理；2．焊接成形方法；3．焊接成形工藝。1．了解焊接成形技術(shù)的原理；2．了解常用焊接成形的方法；3．了解焊接成形的工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4合計(jì)48四、課程實(shí)施1.教學(xué)條件（1）軟硬件條件序號(hào)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目名稱所需設(shè)備名稱1金屬材料的力學(xué)性能萬能材料試驗(yàn)機(jī)硬度計(jì)沖擊試驗(yàn)機(jī)2鐵碳合金基本組織金相顯微試驗(yàn)臺(tái)式金相顯微鏡金相拋光機(jī)3碳鋼的熱處理箱式電阻爐硬度計(jì)臺(tái)式金相顯微鏡4鑄造砂型鑄造場所及設(shè)備，壓鑄機(jī)，熔化爐5鍛壓壓力機(jī)，模鍛設(shè)備，加熱爐6焊接焊條電弧焊機(jī)、氣體保護(hù)焊、電阻焊設(shè)備（2）師資條件a。具有工程材料與熱處理工藝領(lǐng)域?qū)W習(xí)工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉并能熟練應(yīng)用案例教學(xué)，任務(wù)教學(xué)、互動(dòng)教學(xué)、課堂討論等各種教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等教學(xué)活動(dòng)。b。具備指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本領(lǐng)域知識(shí)、方法和職業(yè)能力的資格；c。具有教學(xué)過程組織與實(shí)施能力，具有持續(xù)開發(fā)課程的能力。2.教材選用和編寫建議（1）教材選用。教材：徐桂蘭：《工程材料及熱加工工藝基礎(chǔ)》，西南交通大學(xué)出版社，2011年。實(shí)踐教材：燕樣樣：《熱加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，校本教材，2011年。參考教材：楊慧智：《工程材料及成型工藝基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2009年。呂曄：《熱加工工藝基礎(chǔ)與實(shí)習(xí)》，高等教育出版社，2000年。（2）教材編寫原則與要求。教材的編寫應(yīng)貼近生產(chǎn)實(shí)際，增強(qiáng)針對(duì)性，突出創(chuàng)新，吸納新工藝、新技術(shù)，注重教材編寫實(shí)效，重點(diǎn)工藝要有對(duì)應(yīng)的教學(xué)案例，圖文并茂，通俗易懂。（3）教材、教學(xué)參考資料使用建議。在教材的選用上，必須依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)的要求選用或自編教材；教學(xué)參考資料依據(jù)課程內(nèi)容需求選用。3.教學(xué)方法建議（1）本課程與《工程力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等課程內(nèi)容銜接，講解時(shí)要注意前后知識(shí)的綜合應(yīng)用。在講熱處理時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)介紹普通熱處理工藝參數(shù)的選擇；校內(nèi)實(shí)訓(xùn)時(shí)，應(yīng)以普通熱處理工藝操作為重點(diǎn)；校外實(shí)習(xí)時(shí)，應(yīng)以零件熱處理工藝過程為重點(diǎn)。（2）本課程應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，靈活運(yùn)用分組討論、啟發(fā)引導(dǎo)等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐，提高教學(xué)效果。對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容講透，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)和課上討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，通過講解應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大學(xué)生在本學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)面。（3）教學(xué)組織形式實(shí)現(xiàn)多樣化，教學(xué)過程中充分利用多媒體課件、視頻、動(dòng)畫等現(xiàn)代化的教學(xué)手段。（4）根據(jù)工程材料及其成型技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，在授課中可適當(dāng)介紹一些材料加工新技術(shù)，新型材料的研究和應(yīng)用，使學(xué)生及時(shí)了解材料工程領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。4.教學(xué)評(píng)價(jià)本課程采用多元性的評(píng)價(jià)，結(jié)合課堂提問、課程作業(yè)、現(xiàn)場實(shí)踐操作，對(duì)理論和實(shí)踐加以考核?？己隧?xiàng)目考核方式比例過程考核過程考核根據(jù)每一單元的作業(yè)完成情況。課堂回答問題。學(xué)生出勤情況，由教師綜合評(píng)定學(xué)生每一單元的階段成績。30%單元實(shí)踐根據(jù)各單元教學(xué)中學(xué)生單元實(shí)踐任務(wù)情況，由教師評(píng)定實(shí)踐成績20%結(jié)果考核期末考試由教師評(píng)定筆試成績（50%）50%合計(jì)100%5.課程資源開發(fā)與利用（1）學(xué)習(xí)資料資源：本課程開發(fā)的相關(guān)教輔材料、多媒體課件、實(shí)訓(xùn)工作規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)資源、項(xiàng)目資料、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)等均為課程教學(xué)資源。各種教學(xué)資源作為配合課程教學(xué)使用的助教、助學(xué)資源必須符合以下要求：1）內(nèi)容符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求，教學(xué)目標(biāo)明確，取材合適；2）符合認(rèn)知規(guī)律，邏輯性強(qiáng)，利于學(xué)生知識(shí)與能力的建構(gòu)；3）媒體資源使用恰當(dāng)，和傳統(tǒng)教學(xué)方法相得益彰，互動(dòng)性好；4）文字、符號(hào)、公式、計(jì)量單位符合國家標(biāo)注或慣例；5）教師教學(xué)中不能過分依賴課件，尤其是文字表述內(nèi)容。（2）信息化教學(xué)資源：為促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，積極開發(fā)與利用信息化教學(xué)資源如視頻、網(wǎng)絡(luò)課程、動(dòng)畫、多媒體素材、電子圖書和專業(yè)網(wǎng)站等創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的工作情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（3）課程資源的開發(fā)建議利用學(xué)習(xí)指南和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和進(jìn)度。充分利用專業(yè)資源庫資源諸如多媒體課件、教學(xué)視頻、教學(xué)案例、學(xué)習(xí)論壇、在線答疑、在線測試等搭建個(gè)性化課程，指導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，完成實(shí)訓(xùn)操作任務(wù)，解決實(shí)際問題。通過課程資源