《材料成型裝備及自動化》教學(xué)大綱

《材料成型裝備及自動化》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03151301課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時：32學(xué)時（理論32學(xué)時）先修課程：機械制圖、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動等后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計適用專業(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《材料成型裝備及自動化》是材料成型及控制工程專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)選修課。本課程主要是傳授曲柄壓力機、液壓機、塑料擠出機、塑料注射成型機等成形設(shè)備的基本理論與一般分析方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握常用成形設(shè)備的基本概念、組成、工作原理、設(shè)備功能及使用性能，熟練掌握各種設(shè)備的使用方法和范圍，提高學(xué)生正確選擇設(shè)備種類及參數(shù)能力，分析計算能力、實驗研究能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識的能力，同時為后續(xù)學(xué)習(xí)和工作打下必要的基礎(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：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，樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀；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、價值效益意識、求實創(chuàng)新意識；具有健康的體魄、良好的心理素質(zhì)、較高的人文科學(xué)素養(yǎng)，樹立正確的審美觀念和勞動精神、勞動意識。課程目標(biāo)2：了解材料成型及控制工程領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，掌握現(xiàn)代化材料成型裝備的基本理論和基本知識，熟練掌握材料成型裝備設(shè)計、生產(chǎn)制造和質(zhì)量檢測及控制的基本知識，能夠運用成型裝備的基本理論和基本知識分析實際工程中遇到的相關(guān)問題并提出初步的解決方案。課程目標(biāo)3：具有現(xiàn)代成型工藝裝備設(shè)計、設(shè)備選用與維護(hù)、生產(chǎn)組織與管理的能力；具有較強的交際溝通能力、團隊協(xié)作能力、勞動能力和社會適應(yīng)能力；使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實的職業(yè)精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《材料成型裝備及自動化》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)點課程目標(biāo)支撐強度2.問題分析2.1能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)的基本原理和數(shù)學(xué)模型方法，對材料成型及控制工程中的復(fù)雜工程問題及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行識別、判斷和正確表達(dá)。課程目標(biāo)2：了解材料成型及控制工程領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，掌握現(xiàn)代化材料成型裝備的基本理論和基本知識，熟練掌握材料成型裝備設(shè)計、生產(chǎn)制造和質(zhì)量檢測及控制的基本知識，能夠運用成型裝備的基本理論和基本知識分析實際工程中遇到的相關(guān)問題并提出初步的解決方案。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能用計算機對材料成型及控制工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行建模、模擬和分析，并在計算機輔助下提出和優(yōu)化解決方案、完成虛擬制造等，并能夠在實踐過程中領(lǐng)會相關(guān)工具的局限性。課程目標(biāo)3：具有現(xiàn)代成型工藝裝備設(shè)計、設(shè)備選用與維護(hù)、生產(chǎn)組織與管理的能力；具有較強的交際溝通能力、團隊協(xié)作能力、勞動能力和社會適應(yīng)能力；使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實的職業(yè)精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。M6.工程與社會6.1了解材料成型及控制工程專業(yè)相關(guān)的歷史和文化背景，能夠正確認(rèn)識材料成型工程和客觀世界的相互關(guān)系和相互影響，熟悉材料成型及控制工程專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的方針、政策、法規(guī)。課程目標(biāo)1：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，樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀；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、價值效益意識、求實創(chuàng)新意識；具有健康的體魄、良好的心理素質(zhì)、較高的人文科學(xué)素養(yǎng)，樹立正確的審美觀念和勞動精神、勞動意識。M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)時分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點理論學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)緒論1.1成形機械在生產(chǎn)中的地位和作用；1.2成形機械發(fā)展概況和現(xiàn)狀；1.3成形機械發(fā)展趨勢。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握成形機械發(fā)展概況和現(xiàn)狀；了解成形機械發(fā)展趨勢。重點：成形機械發(fā)展概況和現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢；難點：成形機械發(fā)展概況和現(xiàn)狀。21、2曲柄壓力機2.1曲柄壓力機的工作原理及結(jié)構(gòu)組成、分類和技術(shù)參數(shù)；2.2曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律和受力分析；2.3通用壓力機主要零部件的結(jié)構(gòu)，曲柄壓力機的選擇與使用；2.4專用壓力機。教學(xué)要求：使學(xué)生熟悉曲柄壓力機的工作原理及結(jié)構(gòu)組成、分類和技術(shù)參數(shù)；了解曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律和受力分析；掌握曲柄壓力機的選擇與使用。重點：曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律和受力分析，曲柄壓力機的選擇與使用。難點：曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律和受力分析。82、3液壓機3.1液壓機的本體結(jié)構(gòu)、特點及分類；3.2液壓機的工作原理；3.3通用液壓機的液壓系統(tǒng)和技術(shù)參數(shù)；3.4液壓機的主要技術(shù)參數(shù)及選用。教學(xué)要求：使學(xué)生熟悉液壓機的本體結(jié)構(gòu)、特點及分類；理解液壓機的工作原理；掌握液壓機的主要技術(shù)參數(shù)及選用。重點：液壓機的本體結(jié)構(gòu)、特點及分類；液壓機的主要技術(shù)參數(shù)及選用。難點：液壓機的主要技術(shù)參數(shù)及選用。62、3塑料擠出機4.1擠出成型過程及擠出機設(shè)備組成；4.2單螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)特點；4.3擠管機輔機；4.4其它類型擠出機。教學(xué)要求：使學(xué)生熟悉擠出成型過程及擠出機設(shè)備組成；掌握單螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)特點；了解擠管機輔機；其它類型擠出機。重點：擠出成型過程及擠出機設(shè)備組成。難點：擠出成型過程及擠出機設(shè)備組成。62、3塑料注射成型機注射機的結(jié)構(gòu)組成及工作過程；5.2注射機的分類和基本參數(shù)；5.3注射機的選用原則。教學(xué)要求：使學(xué)生熟悉注射機的分類和基本參數(shù)；熟悉預(yù)塑式注射裝置的組成和工作原理，液壓-曲肘式合模裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理原理。重點：注射機工作原理，預(yù)塑式和柱塞式注射裝置的組成和工作原理，液壓-曲肘式合模裝置的結(jié)構(gòu)原理。難點：注射機的分類和基本參數(shù)，注射機的選用原則。62、3其它成形設(shè)備鍛錘工作原理、分類；螺旋壓力機工作原理、分類；6.3壓鑄機工作的原理。教學(xué)要求：使學(xué)生了解鍛錘、螺旋壓力機的工作特性、原理分類和參數(shù)，壓鑄機工作的原理。重點：鍛錘、螺旋壓力機的工作特性、原理分類和參數(shù)，壓鑄機工作的原理。難點：螺旋壓力機的工作特性、原理分類和參數(shù)，壓鑄機工作的原理。41、2、3合計32五、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)生比較全面地理解常用成形設(shè)備的基本理論知識、工作原理與使用方法，在此基礎(chǔ)上，具有進(jìn)行機械系統(tǒng)機構(gòu)設(shè)計的初步能力。六、課程資源1.推薦教材：（1）王衛(wèi)衛(wèi).材料成形設(shè)備（第2版）[M].北京:機械工業(yè)出版社,2016.2.參考書：（1）何德譽.曲柄壓力機[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.（2）李永堂.塑性成形設(shè)備[M].北京:機械工業(yè)出版社,2016.（3）夏巨諶.塑性成形工藝及設(shè)備[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.（4）吳清鶴.塑料擠出成型[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.3.期刊：（1）閔鵬.智能鍛壓機械發(fā)展展望（一）[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2020,55(3):7-14.（2）劉振堂.我國鍛壓機械行業(yè)現(xiàn)狀概況[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2011,46(4):9-15.（3）胡建國,孫友松,章爭榮,等.機械壓力機傳動方案設(shè)計的發(fā)展歷程[J].鍛壓技術(shù),2020,45(5):159-167.（4）李利,汪傳生,沈波,等.新型全液壓驅(qū)動混煉成型裝備的研制[J].機床與液壓,2008,36(4):58-60.（5）潘寶山,楊茜,林姚辰,等.航空發(fā)動機導(dǎo)管加工設(shè)備與精度保障研究[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2021,56(4):111-114.（6）VonderbankT,PierreMLC,SchmitzK.Directactuationoflargesizedvalvesbyahydraulicallyrelievedelectromechanicalactuationsystem[J].InternationalJournalofFluidPower,2022,3(1):19-52.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）張友根.“十二五”我國擠出成型設(shè)備科學(xué)發(fā)展趨勢的分析研究[C].//中國包裝聯(lián)合會委員會第八屆一次年會暨科學(xué)創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級論壇論文集,2011./p-1638938211.html?docfrom=rrela（2）葉敏,祝文鋒,曹學(xué)鵬,等.液壓傳動,2022.3.27/course/63fd3226af1f1b5d3ecfd181（3）石磊.材料成型裝備及自動化,2022.4.10./course/LIT-1462109180?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg.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課程大作業(yè)構(gòu)成，具體考核/評價細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)16（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）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?64階段測驗12（1）根據(jù)每個階段測驗的作完成情況評分，滿分100分；（2）每次測驗單獨評分，取各次測驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以階段測驗乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！?2作業(yè)12（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，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入課程總評成績?！獭獭?52期末大作業(yè)60（1）通過期末大作業(yè)，主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的融會貫通和綜合應(yīng)用能力，滿分100分；（2）以大作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（3）大作業(yè)的內(nèi)容可以是典型裝備的工作原理、典型部件設(shè)計或其它形式的成型裝備與自動化相關(guān)內(nèi)容?！獭獭?52510合計：100分364816八、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)、階段測驗、作業(yè)、期末大作業(yè)等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┐笞鳂I(yè)成績和過程性考核成績組成。其中：期末大作業(yè)成績?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂表現(xiàn)、階段測驗、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和期末大作業(yè)分值分配與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評價標(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)40積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，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