工程材料课程标准

《工程材料与成型工艺》课程标准

课程编码：课程类别：专业必修课

适用专业：机械制造及自动化授课单位：

学时： 116 学分6 编写执笔人及编写日期：

审定负责人及审定日期： 2017-5

1．课程定位和课程设计

1. 1课程性质与作用

《工程材料及成型工艺》是集工程材料与制造技术于一身，融理论教学与实践训练为一体的综合性专业技术基础课。主要讲授的是金属材料及热处理、铸造、压力加工、焊接及表面处理等方面的内容。通过本课程的教学，引导学生进入专业领域的入门课程，对学生获取机械制造工艺知识、培养工程实践能力和创新意识及后续专业课程的学习都起非常关键作用。

前导课程:《机械制图》、《工程力学》、《金工实习》

后续课程:《机械制造工艺》、《机械设计基础》

1.2课程设计思路

本课程的教学将全面贯彻“以人为本，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，合理按排教学内容。以突出知识应用，训练基本操作技能为出发点。教学实施沿着一条主线：从工程材料到成形技术的机械零件生产制造全过程。使学生获取三项能力：制订零件工艺路线；选择材料及热处理工艺；选择零件成形方法。训练四种基本技能：钳工操作；焊接成形操作；铸造成形操作；锻造成形操作。

2．课程目标

2.1专业能力目标

（1）能够分析工程材料性能；

（2）能够根据零件的生产过程合理安排热处理工序；

（3）能够学会工程材料的主要成形方法并能合理安排工艺；

（4）能够合理选择零件材料；

（5）能够合理选择零件毛坯、确定毛坯成形方法并能初步进行工艺分析。

2.2方法能力目标

（1）信息收集能力，正确评价信息的能力；

（2）能独立使用各种媒介进行学习的能力；

（3）工作成果评价与反思，认识、分析、解决问题的能力；

（4）具有质量、成本、安全意识。

2.3社会能力目标

（1）具有良好的职业道德和科学的创新精神；

（2）工作中的与他人的合作能力、交流与协商能力；

（3）社会责任心和环境保护意识；

（4）具有社会适应和应变能力。

3．课程内容与教学要求

《工程材料及成形工艺》课程内容分为两部分：工程材料及热处理部分采用模块化教学，成型工艺部分则采用项目教学方法。

3.1工程材料及热处理部分以金属力学性能为主线，分成5个与力学性能相关模块；根据机制专业岗位群工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容。总体设计如下表：

具体教学设计内容如下表：

3. 2本课程成型工艺部分以常见材料成型工艺方法为主线，与企业合作设计4个典型的热加工实训相关项目和1个零件选材与工艺路线的制定综合实训项目。根据机制专业岗位群工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容。总体设计如下表：

4．课程实施4.1教学条件4.1.1软硬件条件

（1）强化实验室建设

实验对培养学生的观察能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣，具有不可替代的重要作用。加强实验室建设，保证工程材料课程的所有实验都能够按照课程标准的要求全部开出；开放实验室，最大限度的利用实验室所有的仪器设备和丰富的课程资源，，为学生课外探究活动和师生共同开展创新活动提供方便条件，营造良好氛围。

（2）建立工程材料陈列室（或工程材料专业教室）

工程材料种类繁多，成千上万，不仅有传统的钢铁材料、非铁金属材料以及非金属材料，更有现代的复合材料、功能材料以及纳米材料等。学生在学习这些材料的时候，除少数身边可见的几种常用材料之外，绝大多数看不见，摸不着，给学习、理解、掌握和正确应用工程材料带来较大困难，常常在学完之后不能正确选用。因此，建立工程材料陈列室（或工程材料专业教室），收集尽可能多的各种工程材料以及用这些材料所制造的机器零件和各类产品（可与机械零件实验室进行整合），让学生在真实可见的环境中，亲眼目睹，亲身体验，比较鉴别，加深理解，增长见识，开阔视野。真正达到能够根据零件要求正确选用材料的教学目标。

4.1.2师资条件

（1）从事本课程教学的专任教师，应具备以下相关知识、能力和资质

1）具备机械类专业大学本科以上学历，并接受过职业教育教学方法论的培训，具备高校教师资格。

2）从事实践教学的主讲教师要具备机械专业工程师资格。

3）具备教学组织、管理及协调能力。

（2）从事本课程教学的兼职教师，应具备以下资质

1）应具有一定的普通话基础，并掌握一定的教学、教育相关知识，在进行示范性教学时，能充分表达所教学的内容。

2）在企业从事3年以上机械设计、机械制造方面工作。

4.2教学方法建议

根据教学内容特点，学生年龄特征和学校条件选择教学方法，提倡自主—探究—合作—创新式学习，创设一定情境，安排一些课题，引导和鼓励学生独立思考，合作研究，体验解决问题的过程，逐步学会分析问题，解决问题的方法。

例如：晶格的概念，晶格是一个微观状态下用以描述晶体中原子排列几何形态的空间格架。为什么要用晶格？怎样获得晶格？首先说明固态金属是晶体，晶体中的原子排列是有规则的，为了能够表明晶体中原子排列的几何状态，第一步，假定原子是刚性小球；第二步，把每一个原子抽象成一个点；第三步，用假想几何线条将各点联结，就形成了几何空间格架即晶格。在这一过程中，多次使用了假定、抽象、假设等科学研究的手段和方法。可以启发学生的科学思维，提高学生探索、研究的兴趣和能力。又如：专题研讨、综合大作业或课程设计中，分别列出不同的题目，让学生分组选题，合作完成。在此过程中共享思路、激发灵感、反思自我、增进友谊，共同建构健康的技术文化。

4.3教材编写

教材编写还应重视系列化建设，鼓励编写不同风格和特色的立体化教材，将纸质教材、