《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准一、课程性质、定位与设计思路（一）课程性质本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课，讲授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。

主要内容包括：金属材料的分类，金属材料的结构，金属材料的性能测试，铁碳合金组织，金属材料的常规热处理，金属材料的表面热处理，金属材料的工程选用等。

使学生初步认识材料的性能、了解晶体结构、掌握铁碳合金相图、掌握常用材料的牌号及其用途，并能够合理选择热处理方法。

（二）课程定位通过本课程的学习，学生具有处理简单的金属材料与热处理力学性能测试和硬度性能测试的能力，具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力，具有初步的钢热处理知识，并应用钢热处理知识完成钢的热处理能力，具有鉴别金属材料与的能力，具有选择热处理方式的能力，具有选择机械工程常用材料的能力。

同时通过对典型机械材料的分析，培养学生分析问题、解决问题的能力。

（三）课程设计思路本课程是根据高职教育机械设计及制造专业人才培养目标，通过素质教育、金属材料与热处理知识提升、技能操作以及策略的制定与应用，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。

本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“校企合作，工学结合”的教学理念设计课程。

1.主要结构课程教学内容根据高职学生对金属材料理论知识和应用能力的要求，精简学科理论知识，突出理论与实际的“前因后果”关系，按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化，使学生由浅入深，从具备金属材料的基本概念和初步鉴别能力，到掌握金属材料的本质和具备显微鉴别能力，再到具备金属材料及热处理的工程应用能力。

2.课程设计理念（1）贴近生产岗位。

本标准以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。

（2）借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学。

（3）工学结合。

培养理论联系实际，学以致用，在“做中学”的优良学风。

突出实践，立足于实际运用。

（4）充分应用多媒体教学的优势，很多的知识以图、表、视频、动画等方式进行展现。

（5）实施项目教学，项目制作课题的考评标准具体明确，直观实用，可操作性强。

（6）突出高职教育特点，重视实践教学环节，培养学生的创新能力和实践能力。

（四）本课程对应的职业岗位标准本课程的学习内容，与机械加工类的职业岗位的要求是相符的，如：中高级车床操作工、中高级铣床操作工、中高级数控车床操作工、中高级数控铣床操作工、中高级焊工。

二、课程目标（一）总目标通过课程的学习培养学生对机械产品材料选择及材料热处理知识运用能力；培养学生现场分析问题、解决问题的职业能力；培养学生的团队合作精神和职场交流能力；培养学生耐心细致、认真负责、爱岗敬业的工作态度和持之以恒的工作作风。

.（二）具体目标1、能力目标（1）专业能力：通过本课程的学习具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力，初步具有选择钢材热处理方法的能力，初步具有选择零件毛坯成形方法的能力。

（2）方法能力：通过学习能够对机械制造中使用的金属材料有所了解，掌握金属材料鉴别的基本操作方法和流程，能正常操作硬度计完成硬度测试实验，能正确的制备简单金相试样，能正确的进行金相组织的观察，能正确操作热处理设备完成热处理实验，能完成感应淬火，具备机械工程各类典型零件的正确选材及对比分析的能力，运用所学知识解决实际问题。

使学生在金属材料基础理论及基本知识方面具备应用阅读一般专业文献及进一步提高自修能力。

（3）社会能力：教学过程中培养学生勇于开拓、不断创新的品质；培养学生良好的沟通能力，表达能力；培养学生具备团队协作能力和独立工作能力。

2、知识目标通过本课程的理论和实践学习，使学生掌握以下知识：1）.掌握工业用钢的分类方法，掌握普通碳钢、优质碳钢、碳素工具钢、合金结构钢和合金工具钢的编号，掌握各种类型钢的主要工业用途；2）.掌握金属材料的力学性能的各项指标的概念及工程意义，掌握金属的常见晶体结构和实际金属晶体结构的缺陷的类型，掌握金属晶体结构与力学性能的关系，掌握金属冷塑性变形对金属性能及组织结构的影响，掌握金属变形后的回复与再结晶及工业应用；3）.了解金属的结晶过程及晶粒度对材料性能的影响，掌握二元合金相图的基本类型和意义，熟悉铁碳合金相图及铁碳合金相图中的关键点的成分与温度值，能分析典型铁碳合金平衡态结晶后的室温组织与性能的关系；4）.掌握金属材料热处理的基本概念，掌握钢的加热转变和冷却转变的基本类型及其特点，掌握钢的常用热处理工艺，能够应用过冷奥氏体转变曲线进行热处理工艺分析，了解铸铁和非铁金属的热处理工艺；5）.了解各类表面处理工艺的原理及应用，掌握火焰淬火和感应淬火的工艺方法，掌握渗碳和渗氮工艺的技术要点和工程应用，掌握钢铁的发蓝与磷化处理技术的要点和工程应用，了解电镀原理和工艺应用，了解热喷涂、喷丸强化、激光表面处理等工艺及应用。

6）.了解机械零件常见的失效形式，掌握金属材料工程选用的一般原则，掌握轴类零件常用的金属材料及选用方法，掌握齿轮类零件常用的金属材料及选用方法，掌握各类模具常用的金属材料及选用方法，掌握刀具常用的金属材料及选用方法，了解典型机械零件的一般加工工艺路线。

3、素质目标教学过程中培养学生实事求是，严肃认真的科学态度与工作作风；培养学生良好的安全生产意识、质量意识和效益意识；培养学生遵守规则做事的职业习惯；培养学生积极主动、团结协作的精神；三、内容标准本课程分为6个项目，以9个任务为载体组织教学，将职业行动领域的工作过程融入到项目训练中。

（一）内容标准2、教学设计学习情境一：学习情境二：学习情境三：学习情境四：学习情境五：学习情境六：（二）能力（技能）训练项目设计（三）教学模式和方法设计本课程为培养在生产制造领域具有高级职业技能的实用型人才，基于工作过程的高职教学理实一体化教学模式，加强金属材料与热处理的学习重要性。

由于课程在教学过程中教学课时安排较紧凑，所以在教学内容的组织上坚持“理论够用、适度”的原则，注重通过金属材料选取和热处理工艺的合理选择对提高今后实际加工制作水平和能力的影响，使学生具备基本的金属材料与热处理知识，掌握常用零件和模具的材料牌号选取，规范常用零件的热处理工艺路线的方法，为今后学生职业发展和提高打下基础，使学生获得符合职业岗位需求的工作技能和专业知识能力。

课程教学围绕人才培养目标，按照素质、知识与能力“三位一体”的要求，统筹安排课程教学内容、组织实施和教学评价等环节，科学安排理论教学与实践教学学时，实现“知识+技能”的有机融合。

本课程的教学设计有以下几个方面：1．全面掌握教材教学内容的组织结构该课程是基于实际工作过程的一门面向实际职业岗位能力培养的课程。

课程内容按项目进行组织，每一个项目的内容均贴近实际工作过程，教学过程中着重体现一个典型的工作任务。

2．采用理实一体化教学的教育方式开展教学在教学过程中，注重实践教学的重要性，对每个项目的教学都应辅以实验课程，加强学生对说学理论知识的理解，培养学生应用实验仪器解决实际问题的能力。

同时要引导学生利用多元化的学习和教学资源，开展自主学习与协作学习，培养学生的自主学习能力。

通过实验课程的开展，促进学生与学生之间的互相沟通与交流，培养学生团队协作精神。

3．遵循循序渐进的教学原则为了便于学生学习掌握知识、获得工作岗位技能，教学内容由易到难，循序渐进。

在不同学习阶段，教学内容中，知识能力和工作能力逐渐深入。

从基本知识和基本技能逐渐过渡到岗位知识能力和工作技能。

四、考核方案（一）考核目的本课程考核目的是对学生系统地获得金属材料与热处理知识能力的评定。

过程性考核的目的是督促学生平时的学习，进一步巩固和掌握课程教学中每个项目的知识内容；实践技能考核的目的是促进学生实践动手能力的培养。

（二）考核方式本课程的考核方式由过程性考核、实践技能考核和终结性考核组成，其所占比重及考核内容，如下表：（三）考核标准1、过程性考核标准（1）分值：100分，在本课程学业成绩中占比20%。

其中教学出勤率占30分，教学过程中的作业占70分。

（2）安排：按项目进行，每个项目进行一次作业，共计6次作业。

2、实践技能考核标准（1）分值：100分，在本课程学业成绩中占比30%。

（2）安排：每个项目教学完成后进行实验，共安排9次实验。

3、终结性考核标准（主要知识点、重点、要求和分值比例）（1）分值：100分，在本课程学业成绩中占比50%。

（2）安排：每学期结束时进行考核，时间90分钟。

考核的内容及要求，如下表：五、实施保障（一）师资保障1、课程负责人及主讲教师课程负责人要求：具有高校教师资格证，熟悉高等职业教育规律，具有实施理论与实践教学的教学能力，熟悉热处理工艺的分析与制定。

近三年主讲此门课程不少于2轮，教学效果好的“双师”型教师。

2、课程实训指导教师深刻理解高职教育规律，有丰富的教学经验，具有扎实的金工理论及实践基础，具有高级职业资格证书的实训指导教师。

3、双师素质教学团队熟悉高职教育教学规律，熟悉相应的国家标准、工艺规范和安全标准，具有执教能力，具有高校教师资格证，同时具有高级职业资格证书或工程系列职称证书的教师。

（二）教学方法和手段保障本课程的理论教学部分，为了充分展示教学内容，教室应配备投影仪、计算机等多媒体设备。

同时本课程的教学过程中应有力学实验室，工程材料实验室，热处理实验室等作为实验和实践课程的配套设施。

（三）教学资源保障本课程的教材建议，机械工业出版社出版，2012年第一版，彭广威主编，《金属材料与热处理》。

（四）实验实训教学条件保障本课程的教学过程中应有力学实验室，工程材料实验室，热处理实验室等作为实验和实践课程的配套实验室。

力学实验室应有液力拉伸机，摆锤式冲击试验机等设备；工程材料实验室应有金相显微镜、典型铁碳合金标准金相试样、洛氏硬度仪、布氏硬度仪等设备；热处理实验室应有电阻式加热炉，感应式加热炉等设备。

六、教学实施建议（一）以学生为主体，培养学生综合应用能力教学设计应遵循学生认知规律，教师通过实施项目教学、案例教学、情景教学、工作过程导向教学，广泛运用启发式、探究式、讨论式、参与式教学，力求满足不同类型和不同层次学生的需要，激发学生的学习兴趣、探究兴趣和职业兴趣，推动教学方法改革，加强培养学生在机械设计中对金属材料选材，在机械加工中把握金属材料特性，对金属材料经过热处理后材料力学性能变化以及设计热处理的工艺过程的综合应用能力，使每个学生得到发展。

（二）注重学生的情感教育，促进教学相长教师在教学中应尊重每一个学生，始终关注学生的情感，保护他们的自尊心和积极性，努力营造宽松、和谐的教学氛围，把课程教学与情感教育有机地结合起来，建立融洽、民主的师生交流渠道，经常和学生一起反思教学过程和学习效果，做到教学相长。