工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)

PAGEPAGE9《工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)課程編號(hào)310040082課程性質(zhì)必修課課程類別學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)課單位材料成型教研室授課學(xué)期第三學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)3/48課內(nèi)學(xué)時(shí)48理論授課44上機(jī)學(xué)時(shí)0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4課外學(xué)時(shí)48適用專業(yè)材料成型及控制工程是否雙語(yǔ)否先修課程工程制圖、金工實(shí)習(xí)后續(xù)課程生產(chǎn)實(shí)習(xí)、金屬學(xué)與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)二、課程簡(jiǎn)介《工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)》是材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生所必修的一門綜合技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程以材料的成分、加工工藝、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系為主線，重點(diǎn)介紹材料的本質(zhì)，提出有關(guān)的理論和描述，說(shuō)明材料結(jié)構(gòu)是如何與其成分、加工工藝、性能以及行為相聯(lián)系的。其任務(wù)是使學(xué)生獲得常用工程材料的種類、成分、組織、性能和改性、成形方法的基本知識(shí)。具有綜合運(yùn)用知識(shí)，分析零件結(jié)構(gòu)工藝性的初步能力，了解與本課程有關(guān)的新工藝、新技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)。為學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程,并為以后從事材料成形加工方面的工作奠定必要的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.（知識(shí)目標(biāo)）能夠描述工程材料及成形技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用；列舉常見(jiàn)工程材料的力學(xué)性能指標(biāo)；列舉常見(jiàn)金屬的晶體結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)；解釋二元合金相圖和鐵碳合金相圖；描述熱處理的概念，解釋鋼的熱處理原理，辨別鋼的不同熱處理工藝下所獲得的組織特征及相應(yīng)性能，描述其他熱處理工藝的基本概念和工程應(yīng)用。2.能夠列舉材料種類和主要性能，比較常用金屬材料的種類、牌號(hào)、性能及應(yīng)用場(chǎng)合，實(shí)施選用金屬材料的基本原則。3.能夠解釋金屬鑄造成形、金屬壓力加工成形、焊接與膠接成形的基本理論和基本知識(shí)，辨別不同成形工藝的特點(diǎn)、工藝流程及應(yīng)用領(lǐng)域；認(rèn)識(shí)其他工程材料的成形及快速成形技術(shù)。4.能夠重復(fù)選擇零件材料及成形工藝的基本原則和方法步驟，列舉常見(jiàn)的失效分析方法及其應(yīng)用。課程目標(biāo)2.（能力目標(biāo)）1.能夠應(yīng)用所學(xué)工程材料知識(shí)，解構(gòu)金屬材料化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、組織及性能之間的關(guān)系，分析金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，判斷鋼鐵材料的力學(xué)性能。2.能夠解構(gòu)鋼的熱處理工藝與材料性能之間的關(guān)系，根據(jù)零部件的服役條件制定熱處理工藝方案。3.能夠分析零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作要求，選擇合適的成形工藝（金屬鑄造成形、金屬壓力加工成形、焊接成形），進(jìn)行成形工藝的合理性評(píng)價(jià)，制定初步成形工藝方案。4.能夠分析零件失效原因，評(píng)價(jià)現(xiàn)有生產(chǎn)方案，解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。課程目標(biāo)3.（素質(zhì)目標(biāo)）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度；緊跟工程材料前沿發(fā)展，了解專業(yè)最新研究成果及研究動(dòng)向，擴(kuò)寬專業(yè)視野，樹立求真創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生具有初步應(yīng)對(duì)實(shí)際工況條件的應(yīng)變能力、綜合分析和解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)。弘揚(yáng)材料加工工匠的優(yōu)秀事跡，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)勇于探索的精神。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-3:學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握解決復(fù)雜材料成型問(wèn)題的基本思路和方法1-工程知識(shí)課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)3-1：學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素；3-設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)3-1：學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素；3-設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)（學(xué)時(shí)數(shù)：14學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）工程材料的分類（2）工程材料性能（3）純金屬的晶體結(jié)構(gòu)（4）金屬結(jié)構(gòu)與同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變（5）合金的相結(jié)構(gòu)、結(jié)晶與二元相圖（6）鐵碳合金相圖（7）鋼的熱處理2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）金屬及合金力學(xué)性能；（2）金屬和合金的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶過(guò)程及對(duì)材料性能的影響；（3）金屬材料的成分、組織與性能間關(guān)系的基本規(guī)律；（4）加熱及冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物與性能的關(guān)系；（5）正火、退火、淬火、回火的概念、組織、性能與應(yīng)用（6）表面淬火和滲碳處理難點(diǎn)：（1）合金的結(jié)構(gòu)和性能、相與組織的概念及二元合金相圖的建立過(guò)程；（2）掌握勻晶相圖、共晶相圖、包晶相圖和共析相圖的特點(diǎn)、應(yīng)用。（3）鋼的結(jié)晶過(guò)程（4）鐵碳合金相圖及分析（5）過(guò)冷奧氏體等溫冷卻曲線（C曲線）和過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線（6）熱處理方法的應(yīng)用3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，以課堂講授為主，對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)講解，引入實(shí)例鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（2）采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課堂提問(wèn)和課后作業(yè)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）掌握工程材料（以金屬材料為主）的基本理論和基本知識(shí)，明確常見(jiàn)金屬的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握常見(jiàn)工程材料的力學(xué)性能指標(biāo)，掌握鐵碳相圖的原理和和應(yīng)用。（2）綜合運(yùn)用所學(xué)工程材料知識(shí)，能夠正確理解金屬材料化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、組織及性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律，初步具有應(yīng)用光學(xué)金相分析鋼鐵材料組織的能力，具有根據(jù)金相組織判斷鋼鐵材料的力學(xué)性能能力。（3）闡釋金屬材料主要的強(qiáng)化機(jī)理，學(xué)會(huì)金屬材料強(qiáng)化的途徑；能夠用辯證的觀點(diǎn)分析材料的強(qiáng)度與塑韌性之間的關(guān)系，能夠提出強(qiáng)韌化材料的方法及方案。（4）了解中材料發(fā)展史，解讀加工工藝對(duì)金屬材料組織及性能的改善，弘揚(yáng)材料加工工匠的優(yōu)秀事跡，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)勇于探索的精神。（5）掌握熱處理的概念，明確熱處理的基本原理及工藝；理解鋼的退火、正火、淬火和回火相關(guān)的基本概念、目的，相應(yīng)的工藝流程和工藝參數(shù)；熟知鋼的不同熱處理?xiàng)l件下所獲得的組織特征及相應(yīng)性能；認(rèn)識(shí)其他熱處理工藝的基本概念和工程應(yīng)用。（6）熟悉鋼的熱處理工藝與材料性能之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，能靈活運(yùn)用鋼的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線分析不同冷卻條件下組織轉(zhuǎn)變特點(diǎn)，具有根據(jù)零部件的服役條件正確的制定熱處理工藝能力。（7）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、勤于思考、注重實(shí)踐的學(xué)習(xí)與工作態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生具有初步應(yīng)對(duì)實(shí)際工況條件的應(yīng)變能力、綜合分析和解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。第二單元常用工程材料（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）鋼中常存雜質(zhì)；（2）合金元素在鋼中的作用；（3）鋼的分類和編號(hào)原則；（4）結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼的分類、編號(hào)和應(yīng)用；（5）鑄鐵的石墨化、鑄鐵的牌號(hào)分類和應(yīng)用；（6）非鐵金屬材料與硬質(zhì)合金（7）非金屬材料與新型材料2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）合金元素在鋼中的作用；（2）鋼、鑄鐵的分類和編號(hào)原則；難點(diǎn)：（1）合金元素在鋼中的作用；（2）鋼的分類和編號(hào)原則；（3）鑄鐵的石墨化3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，以課堂講授為主，對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)講解，引入實(shí)例鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（2）采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課堂提問(wèn)和課后作業(yè)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）區(qū)別材料種類和主要性能，掌握常用金屬材料的種類、牌號(hào)、性能及應(yīng)用和選用金屬材料的基本原則。（2）在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，選擇性能合適的材料。（3）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的緊跟工程材料前沿發(fā)展，了解專業(yè)最新研究成果及研究動(dòng)向。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。第三單元鑄造成形（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）鑄造生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)和用途；（2）合金的鑄造性能及其鑄件質(zhì)量的影響；（3）常用鑄造合金的種類和鑄造特點(diǎn)；（4）砂型鑄造的生產(chǎn)工藝過(guò)程，手工造型和機(jī)械造型的工藝特點(diǎn)；（5）鑄造工藝的制定原則及結(jié)構(gòu)工藝性；（6）常用特種鑄造方法的特點(diǎn)，能對(duì)典型鑄件選用合理的鑄造方法；2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）合金的鑄造性能及其鑄件質(zhì)量的影響；（2）砂型鑄造和常用特種鑄造方法的特點(diǎn)；（3）典型鑄件選用合理的鑄造方法；（4）零件鑄造的結(jié)構(gòu)工藝性。難點(diǎn)：（1）典型鑄件選用合理的鑄造方法；（2）鑄造工藝的制定原則，能繪制典型鑄件的鑄造工藝簡(jiǎn)圖；（3）分析零件鑄造的結(jié)構(gòu)工藝性。3.教學(xué)方法（1）教學(xué)以課堂講授為主，對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)講解，（2）引入實(shí)例進(jìn)行課堂討論，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（3）采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課堂提問(wèn)和課后作業(yè)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）熟悉金屬鑄造成形的基本理論和基本知識(shí)，區(qū)別砂型鑄造工藝、特種鑄造工藝工藝流程、常用的造型方法及應(yīng)用領(lǐng)域。（2）能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體材料及成形工藝的特點(diǎn)，確定工藝路線以及成形工藝參數(shù)，初步制定出成形工藝方案。對(duì)失效零件，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并優(yōu)化加工方案。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。第四單元金屬壓力加工成形（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)，冷變形的特點(diǎn)，熱變形的特點(diǎn)；（2）金屬的鍛造性能；金屬的自由鍛和模鍛各自的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)工藝性；（3）沖壓的特點(diǎn)，基本工序和變形工序；（4）沖壓的結(jié)構(gòu)工藝性；其他特種壓力加工。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）金屬的鍛造性能及影響因素；（2）自由鍛和模鍛的特點(diǎn)和工藝過(guò)程，能繪制簡(jiǎn)單鍛件圖；（3）板料沖壓的特點(diǎn)、工藝過(guò)程及應(yīng)用；難點(diǎn)：（1）鍛造成形方法的選擇；（2）中小型零件鍛造和沖壓的結(jié)構(gòu)工藝性分析。3.教學(xué)方法（1）教學(xué)以課堂講授為主，對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)講解，（2）引入實(shí)例進(jìn)行課堂討論，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（3）采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課堂提問(wèn)和課后作業(yè)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）熟悉金屬壓力加工成形的基本理論和基本知識(shí)，區(qū)別自由鍛、模鍛、板料沖壓工藝工藝流程、常用的造型方法及應(yīng)用領(lǐng)域。（2）能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體材料及成形工藝的特點(diǎn)，確定工藝路線以及成形工藝參數(shù)，初步制定出成形工藝方案。對(duì)失效零件，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并優(yōu)化加工方案。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。第五單元焊接成形（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）焊接工程理論基礎(chǔ)（2）常用焊接方法（3）常用金屬材料的焊接性2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）焊接接頭金屬組織與性能的變化；（2）焊接方法和焊接材料的特點(diǎn)；（3）金屬的焊接性能，常用金屬的焊接特點(diǎn)；（4）焊件的結(jié)構(gòu)工藝性。難點(diǎn)：（1）焊接接頭金屬組織與性能的變化；（2）焊接方法和焊接材料的特點(diǎn)；（3）焊件的結(jié)構(gòu)工藝性。3.教學(xué)方法（1）教學(xué)以課堂講授為主，對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)講解，（2）引入實(shí)例進(jìn)行課堂討論，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（3）采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課堂提問(wèn)和課后作業(yè)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）熟悉金屬焊接成形的基本理論和基本知識(shí)，區(qū)別常用焊接工藝工藝流程、常用的造型方法及應(yīng)用領(lǐng)域。（2）能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體材料及成形工藝的特點(diǎn)，確定工藝路線以及成形工藝參數(shù)，初步制定出成形工藝方案。對(duì)失效零件，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并優(yōu)化加工方案。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。第六單元其他工程材料的成形及快速成形技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）高聚物材料成型（2）陶瓷材料成形（3）復(fù)合材料成形（4）快速成形技術(shù)2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：各種材料的成形特點(diǎn)及成形方法的適用范圍。難點(diǎn)：成形方法的選擇。3.教學(xué)方法（1）分組布置任務(wù)，查閱文獻(xiàn)，了解不同材料的成形特點(diǎn)及常見(jiàn)的成形方法，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力。（2）搜集整理資料，做成PPT，班內(nèi)進(jìn)行展示，提高學(xué)生的自學(xué)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)助的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解各種成形方法的特點(diǎn)及適用范圍，學(xué)會(huì)對(duì)各種成形方法進(jìn)行歸類。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2。第七單元工程材料應(yīng)用及成形工藝的選擇（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）機(jī)械零件的失效分析（2）材料的表面處理（3）材料與成形工藝的選擇2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）機(jī)械零件的失效分析（2）材料與成形工藝的選擇難點(diǎn)：（1）機(jī)械零件的失效分析（2）材料與成形工藝的選擇3.教學(xué)方法（1）引入實(shí)例進(jìn)行課堂討論，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（2）分組討論：每3-4名同學(xué)一組，相互協(xié)作完成《零件加工工藝流程制定》所規(guī)定的研究?jī)?nèi)容。每組同學(xué)需根據(jù)零件的服役環(huán)境特點(diǎn)，選擇合適的材料，制定加工工藝流程，并最總完成報(bào)告。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體零件的服役環(huán)境特點(diǎn)，選擇合適的材料，選擇合適的成形方案。（2）具有查閱和應(yīng)用手冊(cè)、資料等文獻(xiàn)能力。掌握材料加工工藝制定的主要原則；能夠運(yùn)用理論知識(shí)，分析機(jī)械零件的失效與材料、成形工藝之間的關(guān)系；制定符合服役要求、并能考慮健康、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等因素在內(nèi)的加工工藝流程。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)2、3。第八單元實(shí)驗(yàn)（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備材料自主完成2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。（1）實(shí)驗(yàn)一鐵碳合金平衡組織觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料：金相顯微鏡、碳鋼試樣。實(shí)驗(yàn)原理：碳鋼是化學(xué)成分最簡(jiǎn)單的鋼鐵材料，在平衡條件下，其微觀組織可以根據(jù)Fe-C相圖進(jìn)行預(yù)測(cè)。在教師指導(dǎo)下完成組織觀察和試驗(yàn)報(bào)告，達(dá)到以下目的：1）使用金相顯微鏡觀察微觀組織。2）學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析。（2）實(shí)驗(yàn)二常用材料顯微組織觀察鑄鐵的顯微組織：灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、高速鋼W18Cr4V：鑄態(tài)、淬火、淬火回火態(tài)、鉛基軸承合金。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）不同成分鐵碳合金的組織形貌特征。（2）不同常用材料的顯微組織特征。難點(diǎn)：不同常用材料的顯微組織特征。3.教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)法：用顯微鏡觀察不同材料的組織特征，畫出組織形貌、表明各組織組成物名稱、材料名稱、助理?xiàng)l件、侵蝕方法、放大倍數(shù)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果（1）分析不同成分鐵碳合金平衡冷卻過(guò)程。（2）區(qū)別不同成分鐵碳合金的組織形貌特征。（3）認(rèn)識(shí)各種鑄鐵、典型合金鋼及鉛基軸承合金的顯微組織特點(diǎn)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例第一單元材料的基礎(chǔ)知識(shí)講授法、案例分析、階段性測(cè)驗(yàn)1、2、3141:1第二單元常用工程材料講授法、案例分析1、2、361:1第三單元鑄造成形講授法、項(xiàng)目教學(xué)法1、2、361:1第四單元金屬壓力加工成形講授法、項(xiàng)目教學(xué)法1、2、361:1第五單元焊接成形講授法、項(xiàng)目教學(xué)法1、2、361:1第六單元其他工程材料的成形及快速成形技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂、案例法1、221:1第七單元工程材料應(yīng)用及成形工藝的選擇講授法、案例分析、分組討論2、341:1第八單元課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1、241:1合計(jì)48五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)25%作業(yè)（百分制）40本門課程采集5次作業(yè)，主要考核材料基礎(chǔ)知識(shí)、鋼的熱處理、常用工程材料、材料成形工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用等內(nèi)容，作業(yè)評(píng)分的具體標(biāo)準(zhǔn)（提交時(shí)間、作業(yè)正確率等）目標(biāo)分值=0.4*作業(yè)平均成績(jī)測(cè)驗(yàn)（百分制）40考核內(nèi)容及評(píng)價(jià)細(xì)則目標(biāo)分值=0.4*測(cè)驗(yàn)平均成績(jī)課堂表現(xiàn)（百分制）20出勤、課堂提問(wèn)、課堂討論等及評(píng)價(jià)細(xì)則目標(biāo)分值=0.2*平均成績(jī)實(shí)踐成績(jī)15%課程研究項(xiàng)目50出勤、分組討論、報(bào)告目標(biāo)分值=0.5*課程項(xiàng)目成績(jī)10%實(shí)驗(yàn)（百分制）50主要考核學(xué)生對(duì)金屬內(nèi)部組織的觀察能力以及分析能力。目標(biāo)分值=0.5*實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)期末考試50%知識(shí)40主要考核工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)、鑄造成型、金屬壓力加工、焊接成形工藝的成型特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，填空20%、判斷10%、選擇10%、名詞解釋10%、簡(jiǎn)答題20-30%、綜合題16-30%能力30綜合應(yīng)用20創(chuàng)新10（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元材料的基礎(chǔ)知識(shí)（1）工程材料的分類與性能（2）純金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)（3）鐵碳合金相圖（4）鋼的熱處理作業(yè)、隨堂測(cè)試、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第二單元常用工程材料(1)鋼中常存雜質(zhì)；(2)合金元素在鋼中的作用；(3)鋼的分類和編號(hào)原則；(4)結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼的分類、編號(hào)和應(yīng)用；(5)鑄鐵的牌號(hào)分類和應(yīng)用；作業(yè)、隨堂測(cè)試、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第三單元鑄造成形（1）鑄造成型理論基礎(chǔ)（2）砂型鑄造（3）特種鑄造（4）鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課堂討論、作業(yè)、隨堂測(cè)試、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第四單元金屬壓力加工成形（1）壓力加工理論基礎(chǔ)（2）自由鍛（3）模鍛（4）板料沖壓課堂討論、作業(yè)、隨堂測(cè)試、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第五單元焊接成形（1）焊接工程理論基礎(chǔ)（2）常用焊接方法（3）常用金屬材料的焊