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《工程材料及成形工艺基础》课程标准
【课程名称】工程材料及成形工艺基础【课程编码】
【课程类别】专业必修课
【适用专业】材料类及机械类相关专业
【授课单位】 【总学时】56
【编写执笔人】 【编写日期】
一、课程性质和课程设计
1.1课程性质与作用
《工程材料及成形工艺》是机械类和材料类相关专业的基础课程,通过本课程的学习,培养学生掌握有关机械工程材料及机器零件成型方法的基本理论、基本知识和技能,了解常用机械工程材料的成分、组织结构及工艺对性能的影响,常用材料的成型特性及成型方法对结构工艺性的要求,机械领域的新材料及成型加工的新技术、新工艺和发展趋势等知识,使学生具备合理选用机械工程材料、毛坯的能力,并根据工程材料的相关应用要求,具备对其进行合理实验设计和测试的能力,为学生后续专业课程的学习、实验环节和将来从事专业生产技术工作奠定必要的基础。
1.2课程设计思路
本课程的教学全面贯彻“以学生为本,以就业为导向”的教育理念,从传统的以“教”为主,向以“学”为主转变,树立学生为主体,让学生自主地经历探讨研究的学习过程。根据课程特点及学生认知规律,合理安排教学内容。以突出知识应用,训练基本操作技能为出发点,着重培养学生解决生产具体工艺问题的能力,在机械制造领域内进行选择和判断的能力,并培养应用性人才的技术文化修养。
二、课程目标
2.1知识目标
(1)熟悉金属材料的力学性能。
(2)掌握金属材料的物理、化学及工艺性能。
(3)理解纯金属的晶体结构。
(4)熟悉合金的晶体结构。
(5)掌握二元合金相图的建立与分析。
(6)了解铁碳合金的组元与基本组织
(7)熟悉铁碳合金相图分析。
(8)掌握铁碳合金相图在不同方面的应用。
(9)了解热处理的基本原理。
(10)熟悉钢的整体热处理。
(11)熟悉钢的表面热处理。
(12)了解热处理新技术简介。
(13)了解钢材的相关知识。
(14)熟悉铸铁的相关知识。
(15)掌握有色金属及其他材料。
(16)了解铸造成形基础。
(17)掌握砂型铸造的材料、方法及工艺设计。
(18)熟悉常用的特种铸造方法。
(19)了解塑性变形基础。
(20)掌握锻造工艺与冲压工艺。
(21)熟悉锻压零件的结构设计。
(22)了解锻压新技术。
(23)了解焊接成形基础。
(24)掌握常用焊接工艺。
(25)熟悉常用金属材料的焊接。
(26)熟悉焊件的结构设计。
(27)了解焊接新技术。
(28)熟悉不同非金属材料的成形工艺。
(29)了解3D打印的基本原理。
(30)掌握3D打印的主要工艺。
(31)熟悉3D打印的应用和发展趋势。
2.2素质目标
(1)培养环保意识,提高安全意识。
(2)培养自主学习和持续学习的习惯,适应材料科学领域的不断发展。
(3)培养逻辑思维能力,提升自己的能力和素养。
(4)培养从整体角度审视问题的能力,并可以将复杂的问题分解成更小的组成部分,以便更快地解决问题。
(5)培养自主学习意识,提升实践操作能力。
(6)培养分析和解决材料选择、成型过程中遇到的问题的能力。
(7)培养持续学习的能力,能够及时掌握新技术和工具,并将其应用到实际项目中。
(8)掌握创新方法,培养独立思考和解决问题的能力培。
(9)培养对现有材料和工艺的批判性分析和改进能力。
(10)发扬精益求精的工匠精神,养成严谨认真的工作态度。
(11)培养优化意识,持续提升个人能力。
(12)懂得团结合作能让工作事半功倍的道理。
三、课程内容与教学要求
本课程包含金属材料的性能、金属的晶体结构、铁碳合金相图、钢的热处理、机械工程材料、铸造成形、锻压成形、焊接成形、非金属材料成形及3D打印成形技术十个部分,其教学内容及课时分配如表1所示。
表1《工程材料及成形工艺基础》教学内容及课时分配表
序号
课程名称
教学内容
课时分配
1
金属材料的性能
(1)金属材料的力学性能
(2)金属材料的物理、化学及工艺性能
2
56
2
金属的晶体结构
(1)纯金属的晶体结构
(2)合金的晶体结构
(3)二元合金相图
4
3
铁碳合金相图
(1)铁碳合金的组元与基本组织
(2)铁碳合金相图分析
(3)铁碳合金相图的应用
4
4
钢的热处理
(1)热处理的基本原理
(2)钢的整体热处理
(3)钢的表面热处理
(4)热处理新技术简介
6
5
机械工程材料
(1)钢材
(2)铸铁
(3)有色金属及其他材料
4
6
铸造成形
(1)铸造成形基础
(2)砂型铸造
(3)特种铸造
(4)铸件的结构设计
(5)铸造新技术简介
8
7
锻压成形
(1)塑性变形基础
(2)锻造工艺
(3)冲压工艺
(4)锻压零件的结构设计
(5)锻压新技术简介
8
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