【2017年整理】材料工程基础课程整体设计.doc

《材料工程基础》 课程整体教学设计 课程名称： 材料工程基础 开设专业： 材料工程技术 课程设计人： 解传娣 所 属 系： 冶金与建筑工程系 合 作 人： 制订时间： 莱芜职业技术学院 课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称：材料工程基础 开设专业： 材料工程技术 课程代码 学时 54 授课时间：第3学期 授课对象：2013级材料工程技术专业 课程类型：专业基础课 先修课程: 金属加工技术 后续课程: 材料表面工程技术 能力目标： （1）能够合理选择典型零件的选材及成形工艺； （2）能够根据零件性能要求选择合适的铸造方法及铸造工艺参数； （3）能够根据零件性能要求选择合适的压力加工方法及加工工艺参数； （4）能够根据需要选择合适的焊接方法并设计焊接工艺参数； （5）能根据金属材料使用环境及性能要求选择合适的热处理方式进行性能改进； （6）能根据金属表面磨损问题选择合适的表面处理方法，并设计工艺参数； （7）能够掌握一种材料的粉末冶金工艺流程。 知识目标： （1）掌握金属材料的失效形式及防护措施； （2）掌握钢铁材料的热处理基本原理和工艺，以及热处理工艺在零件加工过程中的地位和作用，以便正确选用热处理工艺方法，合理安排工艺路线。 （3）掌握常用的毛坯加工方法，包括铸造、锻造及焊接； （4）了解钢铁、及常用金属材料的冶金工艺，了解其分类、性能和用途，以便合理选用材料，并能将整个学科连接起来； （5）了解金属表面处理技术的分类、产生和发展。掌握常用金属表面处理技术的工艺流程及操作要点； （6）了解粉末冶金行业的发展史。掌握粉末冶金成形工艺。 素质目标： （1）能够在实际操作中养成良好的安全意识及习惯； （2）对金属表面失效问题，培养学生独立思考及创新能力，能够自主设计表面处理方法和工艺； （2）对于表面处理技术中需多人协作完成的任务，培养团队合作精神及互动交流能力； （3）能具备时间观念，在规定时间内完成工作任务； （4）在砂型铸造及锻造操作中养成认真观察、思考的良好习惯的同时，培养学生对仪器设备的掌控能力； （5）培养对多种因素进行综合分析和综合应用的能力。在提高或改变金属性能的问题上，往往有多种可能的解决办法； （7）能具备良好的职业道德素养。 三、课程内容设计： 序号 模块（或子模块）名称 学时 1 模块一、金属材料的冶炼 8 2 模块二、材料的成型与加工 24 3 模块模块 8 合计 60 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 金属材料的冶炼 1．1冶金工艺认识 能根据冶炼方式进行归类 火法冶金； 湿法冶金； 电冶金 利用多种冶炼方式列举进行学习 1．2炼铁 熟悉炼铁流程，能正确认识炼铁产品及生产效率 炼铁高炉； 炼铁原料； 物理化学反应原理 利用视频对炼铁进行更为直观的学习 1．3炼钢 熟悉炼钢流程，能正确认识炼钢产品及生产后续处理方法 炼钢设备及原理； 炼钢原料； 电炉炼钢； 转炉炼钢 观看动画熟悉炼钢成熟的全程生产流程 1.4有色金属冶炼 熟悉常用有色金属的冶金方法 铜冶金； 锌冶金； 铝冶金 通过对比学习 2 材料的成型与加工 2．1机床床身的铸造 能够根据零件性能要求选择合适的铸造方法及铸造工艺参数 铸造成形工艺理论； 常用铸造合金； 铸造成形方法； 铸造技术的发展 让同学们自己动手完成砂型铸造，包括设计分型面及浇道口 铸造成形任务单 2.2弯曲连杆的锻造 能够根据零件性能要求选择合适的压力加工方法及加工工艺参数 典型铁碳合金的结晶过程分析，铁碳合金相图的应用 在介绍完锻造成形工艺后，让同学们自己分析锻造过程的塑性变形； 分组完成锻造工艺设计。 锻造成形任务单 2.3 焊接方法的选择及工艺设计 能够根据需要选择合适的焊接方法并设计焊接工艺参数 焊接方法分类； 金属材料的焊接性能； 焊接应力及焊接变形； 焊接结构及工艺设计； 焊接技术的发展 结合案例，让学生分组讨论完成任务 焊接成形任务单 3 金属材料表面处理 3.1 不锈钢化学镀镍处理 ①能够根据需求查资料配制化学镀镍溶液； ②能进行模具化学镀镍处理 化学镀原理及特点； 化学镀镍的工艺、镀层性能及应用 教师分配任务，学生自主完成； 实物展示； 案例分析 ①学生撰写实验报告； ②不锈钢化学镀镍处理前后对比图片 3.2 水闸门火焰