《模具壽命與材料》課程教學大綱

《模具壽命與材料》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123323課程名稱（中/英文）：模具壽命與材料/MoldLifeandMaterials課程類別：專業(yè)選修課程學分：2總學時：32理論學時：32實驗/實踐學時：0適用專業(yè)：材料成型及控制工程適用對象：本科先修課程：材料科學基礎、材料近代分析測試方法、沖壓工藝與模具設計教學環(huán)境：多媒體教室開課學院：材料科學與工程學院二、課程簡介（課程任務與目的、對接培養(yǎng)的崗位能力，300字左右。）《模具壽命與材料》是材料成型及控制工程專業(yè)的專業(yè)選修課。隨著我國模具工業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的需求量日益擴大，對模具質量、使用壽命的要求也越來越高。通過本課程的學習，學生能夠學會合理地選擇模具材料、制定正確的熱處理工藝、選取適當的表面處理方法、研究和開發(fā)新型模具材料，從而為學生更好的從事塑性加工及模具行業(yè)的工作打下良好基礎。1.課程任務與目的積極開展課程思政教學改革，將價值引領列入課程任務與目的。在課程的模具破損導論環(huán)節(jié)，加入對中國改革開放以來成績的介紹，起到激發(fā)學生道路自信，投入經濟建設一線建功立業(yè)的熱情。本課程的任務是：學習和掌握模具失效分析、熟悉常用的模具材料。理解模具材料、熱處理工藝及表面處理技術與模具使用性能、使用壽命、生產成本、經濟效益之間的關系。掌握常用的冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料及其它模具材料的牌號、主要成分、性能特點、工藝特點、主要用途等，并能合理地選擇模具材料及熱處理方法。熟悉各類常見模具表面處理方法，并能合理選用。為今后從事模具的產品設計、研發(fā)、制造、生產管理、營銷等技術工作打下必要的基礎。本課程的目的是：使學生能夠較全面地了解各種模具材料的性能、熱處理工藝、表面處理技術，并且根據模具的具體服役條件、模具結構等因素合理地選擇模具材料、正確地制定模具的生產工藝，從而提高模具的使用壽命，降低生產成本，提高經濟效益。通過本課程的學習，學生應具有正確的科學文化素養(yǎng)，較強的社會責任感，良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)，把自己所學知識貢獻國家、服務社會的素質。熟悉模具的現代制造技術及現代管理方法。2.對接培養(yǎng)的崗位能力對接的相應技術崗位為：模具加工或機械加工的基礎研究、產品設計、研發(fā)、制造、生產管理、應用、營銷等崗位。通過本課程的教學，培養(yǎng)學生具備模具生產技術要求相關的初步技能；新型模具材料研發(fā)所要求的相關初步技能；初步具備模具生產管理的能力；初步具備模具熱處理的能力；初步具備模具表面處理的能力。初步具有一定的模具失效分析能力和模具材料創(chuàng)新能力；能根據實際要求正確選擇模具材料和熱處理工藝；熟悉常見的模具表面處理方法并合理選用。三、課程教學目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點4.2]能夠基于材料成型及控制工程專業(yè)基礎知識和原理，對模具設計與制造、型材成型加工相關領域的復雜工程問題，綜合文獻調研信息，選擇技術路線，設計研究方案。[畢業(yè)要求指標點5.2]能夠根據現代材料成型方法，開發(fā)或選擇使用恰當的現代專業(yè)設備或者測試技術解決材料成型復雜工程問題，同時能夠充分認識各種方法和技術的優(yōu)點和存在問題。[畢業(yè)要求指標點8.2]能夠理解個人在社會、自然環(huán)境中的地位和作用；理解我國可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展道路以及個人的社會責任。2.課程教學目標對應畢業(yè)要求指標點，具體內容如下教學目標1：了解和掌握模具材料的發(fā)展，激發(fā)學生的愛國情懷。（支撐畢業(yè)要求指標點8.2）教學目標2：掌握冷作模具材料及熱處理技術；掌握熱作模具材料及熱處理技術；掌握塑料模具材料及熱處理技術；掌握表面處理技術；培養(yǎng)學生研究模具性能、模具成分、模具熱處理、模具組織之間關系的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點4.2）教學目標3：掌握利用電子顯微鏡觀察模具組織的測試技術；了解激光表面處理技術、氣相沉積技術、離子注入技術等新技術；培養(yǎng)學生使用現代工具和設備的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點5.2）教學目標4：理解模具材料的作用和地位以及模具失效與使用壽命對社會發(fā)展的深遠影響，對本課程的重要性有一個比較深刻的印象。（支撐畢業(yè)要求指標點8.2）四、教學課時安排學時分配主題或知識點教學內容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐模具破損導論模具材料概述22001影響模具壽命的因素分析影響模具壽命的因素分析22001、2模具失效形式及機理模具失效形式及機理66001、2模具材料模具材料88001、2模具材料的熱處理模具材料的熱處理88001、2模具表面強化模具表面強化44003常用模具壽命分析常用模具壽命分析22001、2合計323200五、教學內容及教學設計主題1模具材料概述1.教學內容模具材料的作用和地位、模具材料的應用、介紹模具材料在我國的快速發(fā)展歷程與激發(fā)學生愛國情懷、課程的性質和目標。2.教學重點模具材料的應用與發(fā)展。3.教學難點無。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學。主題2影響模具壽命的因素分析1.教學內容模具結構的影響、工作條件的影響、模具材料的影響、熱處理和表面強化的影響。講解激勵幾代人的偉大工程，激勵學生自力更生的艱苦奮斗精神，精益求精的工匠精神，勇攀高峰的創(chuàng)新精神，家國情懷的奉獻精神。2.教學重點模具材料的影響。3.教學難點熱處理和表面強化的影響。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學，教學難點采用板書及例題講解。主題3模具失效形式及機理1.教學內容模具的損傷與失效、模具失效的分類、模具的失效機理分析、模具的失效分析過程、典型模具的服役條件及失效形式。通過東航波音飛機失事案例，引導學生進行思考，對于突發(fā)性事件會導致災難性后果，在模具壽命與失效中，要避免出現脆性失效事件，然而材料的性能和成本存在正比關系。模具的壽命與工程應用條件密切相關，可引導學生進行設計，并在成本和性能中選擇最優(yōu)解。2.教學重點模具失效的分類、典型模具的服役條件及失效形式。3.教學難點模具的失效機理分析、模具的失效分析過程。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學，教學難點采用板書及例題講解。主題4模具材料1.教學內容模具材料的分類、模具材料的性能、選用與發(fā)展、冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料、其它模具材料。講解中國汽車發(fā)動機之痛主要原因不是設計不過關，而是材料及生產工藝方面的積累投入不夠，無法以經濟的成本實現量產。2.教學重點冷作模具材料、熱作模具材料。3.教學難點模具材料的性能、選用與發(fā)展。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學，教學難點采用板書。主題5模具材料的熱處理1.教學內容冷作模具材料的熱處理、熱作模具材料的熱處理、塑料模具材料的熱處理、其它模具材料的熱處理。通過實際案例(如“嫦娥”、“天宮”系列航天案例；“蛟龍?zhí)枴鄙詈Ｌ綔y器案例等)講述模具的發(fā)展歷史和現狀，提升學生的民族自信心和自豪感，激發(fā)學生愛國主義情懷。2.教學重點冷作模具材料的熱處理、熱作模具材料的熱處理。3.教學難點其它模具材料的熱處理。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學，教學難點采用板書及例題講解。主題6模具表面強化1.教學內容模具的化學熱處理、模具的涂鍍、模具的氣相沉積、其它表面處理技術。通過介紹表面處理的目的和意義，使學生領域到“好鋼用在刀刃上”的道理。培養(yǎng)學生學會把關鍵的時間和精力放在關鍵的地方，才能夠發(fā)揮巨大的作用。2.教學重點模具的化學熱處理。3.教學難點其它表面處理技術。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學，教學難點采用板書及例題講解。主題7常用模具壽命分析1.教學內容常用模具的模具壽命影響因素分析。通過講解大國工匠故事，引導學生感受我國專業(yè)技術人才的成長和成才路徑，有利于培養(yǎng)同學的職業(yè)規(guī)劃和職業(yè)素養(yǎng)，同時明白“實踐才是檢驗真理的唯一標準”的哲學道理。2.教學重點常用模具的模具壽命影響因素分析。3.教學難點無4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂ppt教學。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評測、課堂表現、平時階段測驗等多種形式、多個階段等全過程的考核，使學生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學效果。學生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現階段測驗答辯項目小論文實驗√√√√成績比例%520510602.本課程教學目標與考核方式評價權重如表所示：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權重（%）過程性考核實驗期末考試合計出勤及課堂表現作業(yè)及階段測驗教學目標1指標點8.2515015~3035~50教學目標2指標點4.239015~2027~32教學目標3指標點5.226010~1518~23合計10300601003.成績評價標準平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現（10%）無遲到、早退、曠課現象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨到的見解偶爾有遲到、早退現象。較為積極參加課堂討論，能夠準確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現象。參與課堂討論，基本能回答相關問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（20%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論能夠獨立完成作業(yè)，完成質量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論能夠獨立完成作業(yè)，完成質量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現象，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據參考答案評分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據參考答案評分，總評成績不及格課程教學目標評價標準考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學目標1熟練掌握模具材料的發(fā)展；熟練掌握模具材料的作用和地位以及模具失效與使用壽命對社會發(fā)展的深遠影響，對本課程的重要性有一個比較深刻的印象。準確掌握模具材料的發(fā)展；準確掌握模具材料的作用和地位以及模具失效與使用壽命對社會發(fā)展的深遠影響，對本課程的重要性有一個比較深刻的印象。掌握模具材料的發(fā)展；掌握模具材料的作用和地位以及模具失效與使用壽命對社會發(fā)展的深遠影響，對本課程的重要性有一個比較深刻的印象。基本掌握模具材料的發(fā)展；基本掌握模具材料的作用和地位以及模具失效與使用壽命對社會發(fā)展的深遠影響，對本課程的重要性有一個比較深刻的印象。不能掌握模具材料的發(fā)展；不能掌握模具材料的作用和地位以及模具失效與使用壽命對社會發(fā)展的深遠影響，對本課程的重要性有一個比較深刻的印象。教學目標2熟練掌握冷作模具材料及熱處理技術；熟練掌握熱作模具材料及熱處理技術；熟練掌握塑料模具材料及熱處理技術；熟練掌握表面處理技術準確掌握冷作模具材料及熱處理技術；準確掌握熱作模具材料及熱處理技術；準確掌握塑料模具材料及熱處理技術；準確掌握表面處理技術掌握冷作模具材料及熱處理技術；掌握熱作模具材料及熱處理技術；掌握塑料模具材料及熱處理技術；掌握表面處理技術基本掌握冷作模具材料及熱處理技術；基本掌握熱作模具材料及熱處理技術；基本掌握塑料模具材料及熱處理技術；基本掌握表面處理技術不能掌握冷作模具材料及熱處理技術；不能掌握熱作模具材料及熱處理技術；不能掌握塑料模具材料及熱處理技術；不能掌握表面處理技術教學目標3熟練掌握利用電子顯微鏡觀察模具組織的測試技術；了解激光表面處理技術、氣相沉積技術、離子注入技術等新技術。正確掌握利用電子顯微鏡觀察模具組織的測試技術；了解激光表面處理技術、氣相沉積技術、離子注入技術等新技術。掌握利用電子顯微鏡觀察模具組織的測試技術；了解激光表面處理技術、氣相沉積技術、離子注入技術等新技術?；菊莆绽秒娮语@微鏡觀察模具組織的測試技術；了解激光表面處理技術、氣相沉積技術、離子注入技術等新技術。不