《材料加工檢測技術(shù)》教學(xué)大綱

《材料加工檢測技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03130091課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、材料綜合實(shí)驗(yàn)等后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)適用專業(yè)：材料成型及控制工程開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說明《材料加工檢測技術(shù)》是材料成型及控制工程專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)必修課。本課程系統(tǒng)介紹材料成型過程中的常見物理量如溫度、速度、力等檢測的基本原理及一般分析方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握成型過程中常見物理量檢測的基本原理、常用設(shè)備和基本方法，提高學(xué)生的初步實(shí)驗(yàn)技能和邏輯推理能力、分析計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)研究能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識的能力，同時(shí)為學(xué)習(xí)后續(xù)的逆向工程技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解材料成型檢測及控制工程領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，了解先進(jìn)的檢測技術(shù)及控制方法的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，掌握材料成型過程檢測的基本原理、基本知識以及基本方法，能夠運(yùn)用材料成型過程檢測的基本原理分析材料成型領(lǐng)域工程問題并能夠提出初步的解決方案。課程目標(biāo)2：具有材料成型過程檢測和分析能力；具有較強(qiáng)的交際溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、勞動能力和社會適應(yīng)能力；具有一定的人文、社科、經(jīng)濟(jì)等方面基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力；使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的職業(yè)精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。課程目標(biāo)3：理解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)、及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策，具有材料成型過程檢測檢測和控制的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，掌握分析問題、解決問題的科學(xué)方法，樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀；具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和現(xiàn)代社會的競爭意識、環(huán)境保護(hù)意識、價(jià)值效益意識、求實(shí)創(chuàng)新意識；樹立正確的審美觀念和崇尚勞動、誠實(shí)勞動的精神。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《材料加工檢測技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度2.問題分析2.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，對復(fù)雜材料成型及控制工程問題進(jìn)行表述。課程目標(biāo)1：了解材料成型檢測及控制工程領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，了解先進(jìn)的檢測技術(shù)及控制方法的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，掌握材料成型過程檢測的基本原理、基本知識以及基本方法，能夠運(yùn)用材料成型過程檢測的基本原理分析材料成型領(lǐng)域工程問題并能夠提出初步的解決方案。M4.研究4.2能夠基于科學(xué)原理，采用科學(xué)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對材料成型專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題制定實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施。課程目標(biāo)2：具有材料成型過程檢測和分析能力；具有較強(qiáng)的交際溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、勞動能力和社會適應(yīng)能力；具有一定的人文、社科、經(jīng)濟(jì)等方面基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力；使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的職業(yè)精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠開發(fā)、選擇與使用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具對材料成型專業(yè)復(fù)雜問題進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、預(yù)測和模擬，并理解其局限性。課程目標(biāo)3：理解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)、及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策，具有材料成型過程檢測檢測和控制的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，掌握分析問題、解決問題的科學(xué)方法，樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀；具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和現(xiàn)代社會的競爭意識、環(huán)境保護(hù)意識、價(jià)值效益意識、求實(shí)創(chuàng)新意識；樹立正確的審美觀念和崇尚勞動、誠實(shí)勞動的精神。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)緒論材料成形檢測與控制的重要性；材料成形中經(jīng)常檢測與控制的物理量；本書的主要內(nèi)容。教學(xué)要求：了解材料成形檢測與控制的重要性，理解料成形中經(jīng)常檢測與控制的物理量的意義及測試方法。重點(diǎn)：材料成形檢測與控制的重要性。難點(diǎn)：材料成形中經(jīng)常檢測與控制的物理量。21、2、3材料成形及控制工程中常用的傳感器傳感器的基本概念；各種常見的傳感器如熱電式、電阻式、電感式、電容式、壓電式、光電式、霍爾傳感器的工作原理、應(yīng)用及電路；傳感器的信號處理；傳感器的適用原則。教學(xué)要求：掌握傳感器的定義與組成，了解傳感器的分類；掌握不同類型傳感器鋼的工作原理及信號處理，了解不同類型傳感器的應(yīng)用，掌握傳感器的適用原則。重點(diǎn)：各類傳感器的工作原理及組成。難點(diǎn)：傳感器的選擇及適用原則。841、2材料成形及控制工程中常用檢測及顯示技術(shù)磁電動圈式儀表；電位差計(jì)；溫度的測量；電阻應(yīng)變儀；應(yīng)力和應(yīng)變的測量；數(shù)字式儀表。教學(xué)要求：了解材料成形及控制工程中常用的檢測及顯示技術(shù)；掌握溫度的測量、電阻應(yīng)變儀的工作原理和應(yīng)力和應(yīng)變的的工作特性；了解數(shù)字式儀表，掌握應(yīng)變片粘貼工藝及測點(diǎn)選擇、布片和選片原則。重點(diǎn)：溫度的測量；電阻應(yīng)變儀的工作原理；應(yīng)力和應(yīng)變的測量。難點(diǎn)：應(yīng)變片粘貼工藝及測點(diǎn)選擇、布片和選片原則。821、2材料成形及控制工程中常用的驅(qū)動控制技術(shù)繼電接觸式控制系統(tǒng)；直流伺服電動機(jī)及其驅(qū)動控制技術(shù)；步進(jìn)電動機(jī)及其驅(qū)動控制技術(shù)。教學(xué)要求：了解電氣控制線路的圖形符號和文字符號，熟悉電氣原理圖畫法，掌握電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及基本規(guī)律；掌握直流伺服電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)的特性、驅(qū)動方式、控制方式及選用原則，了解常用的驅(qū)動控制技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用。重點(diǎn)：直流伺服電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)的特性及選用。難點(diǎn)：直流伺服電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)的工作原理。621、2合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.幾何體的三維測量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：幾何體的三維測量。實(shí)驗(yàn)要求：了解三坐標(biāo)測量儀的應(yīng)用，掌握三坐標(biāo)測量儀的使用方法，能夠?qū)缀误w的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。21、22.材料力學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：金屬材料力學(xué)性能測量。實(shí)驗(yàn)要求：了解萬能電子拉伸試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用，掌握萬能電子拉伸試驗(yàn)機(jī)的使用方法，能夠?qū)αW(xué)性能試樣進(jìn)行測試。21、23.斷口顯微分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：拉伸試樣斷口分析。實(shí)驗(yàn)要求：了解掃描電子顯微鏡在材料分析中的應(yīng)用，掌握斷口試樣制樣要求，能夠根據(jù)顯微鏡觀察斷口形貌，分析斷裂失效的機(jī)理。21、24.直讀式光譜儀測量成分分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試碳鋼中的合金成分。實(shí)驗(yàn)要求：了解光譜儀在材料分析中的應(yīng)用，掌握光譜儀的使用方法。21、2五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；使學(xué)生比較全面地理解材料成形過程中的常見物理量檢測的基本原理、分析方法及常用設(shè)備，能從本質(zhì)上認(rèn)識和分析材料成形過程中產(chǎn)生的實(shí)際問題和提出解決問題的途徑；為開發(fā)新材料、新的成形技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。六、課程資源1.推薦教材：（1）杭爭翔.《材料成形檢測與控制》[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.2.參考書：（1）杜向陽.機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社,2009.（2）熊詩波.機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.（3）李剛等.現(xiàn)代材料測試方法[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2013.（4）鄢國強(qiáng).材料表征與檢測技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.3.期刊：（1）黃學(xué)榮.箱體零件形位公差設(shè)計(jì)及加工檢測工藝分析[J].煤礦機(jī)械,2017,38(3):72-74.（2）DolanGP,FlynnRJ,TannerDA,RobinsonJS.QuenchfactoranalysisofaluminumalloysusingtheJominyendquenchtechnique[J].Mater.Sci.Tech-lond,2005,21,687-692.（3）房建國,馬艷玲,李迪,等.發(fā)動機(jī)葉片橢圓進(jìn)排氣邊智能磨削加工檢測一體化技術(shù)[J].航空精密制造技術(shù),2016,52(6):1-12.（4）陳亞莉,李美榮,宋成.壓氣機(jī)葉片型面精密數(shù)控銑加工技術(shù)應(yīng)用研究[J].航空發(fā)動機(jī),2016,42(4):93-97.（5）BaileyNP,JakobSchitz,JacobsenKW.Atomisticsimulationstudyoftheshear-banddeformationmechanisminMg-Cumetallicglasses[J].PhysicalReviewB,2006,73(6):4108-4120.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）蘇鑫,張愛平,肖堯,等.振蕩電磁場對雙輥鑄軋7075鋁合金微觀組織的影響.2014.12.30,/s?wd=paperuri%3A(73acea7e9484f3434bebfe237b6ac6f0)&filter=sc_long_sign&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_ks_para=q%3D.（2）張歡歡,黃元春,劉勝膽,等.復(fù)合能場鑄軋對AZ61鎂板組織及性能的影響.2014.8.31,/s?wd=paperuri%3A(431b1184a0371751bf4f75d1071f8b0e)&filter=sc_long_sign&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_ks_para=q%3D.七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√444課內(nèi)實(shí)驗(yàn)16（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√16作業(yè)12（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?52期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。（2）主要考核材料成型過程中的各種傳感器的工作原理、用途和工業(yè)應(yīng)用，掌握材料成形及控制工程中常用檢測及顯示技術(shù)的工作原理及應(yīng)用等內(nèi)容。（3）考試題型為：名詞解釋題、填空題、簡答題和分析計(jì)算題等?！獭獭?52510合計(jì)：100分345016八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡答題和分析題等類型，試卷中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、課堂討論、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)活動。上課不認(rèn)真，不參與教學(xué)活動。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)40實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳實(shí)、結(jié)論清晰、討論合理實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，能夠掌握方法與步