1、工程材料及應用課程整體教學設計課程名稱： 工程材料及應用 開設專業： 機電一體化技術 課程設計人： 所 屬 系： 合 作 人： 制訂時間： 2014年2月 課程整體教學設計一、課程基本信息課程名稱：工程材料及成型工藝開設專業： 機電一體化技術 課程代碼175401學時48授課時間：第2學期和第4學期授課對象：機電一體化大一和材料成型及控制工程大二學生課程類型：機電一體化專業、材料成型及控制工程專業基礎知識與技能必修課先修課程:工程力學、金工實習后續課程: 材料科學基礎、金屬學及熱處理、機械設計基礎等二、課程目標設計總體目標：工程材料及成型工藝是是機械、材料等機類專業學生的一門重要的技術基礎課。

2、本課程研究如何將工程材料加工成為毛坯或機器零件的工藝方法。通過本課程學習，可獲得常用工程材料成形工藝的基本知識，培養學生的工藝分析能力,為后續課程學習和今后的工作實踐奠定基礎。 能力目標：能根據某一零件的結構特點及性能要求，初步具有選用材料、確定毛坯成形方法、零件加工方法及制訂加工工藝路線的能力。知識目標：通過本課程學習，熟悉常用工程材料的種類、成分、組織、性能和改性方法，掌握各種毛坯成形方法及零件的加工工藝基礎，同時有針對性地了解新的成形工藝的應用。 素質目標：培養學生積極思考、敢于動手、自主探究的能力，同時養成嚴謹細致的工作作風，以適應培養高質量應用型人才的要求。三、課程內容設計：序號模塊

3、（或子模塊）名稱理論學時實驗學時1模塊一、材料科學基礎2462模塊二、熱加工技術基礎18合 計42648四、能力訓練項目設計編號能力訓練項目名稱子項目編號、名稱擬實現的能力目標相關支撐知識訓練方式、手段及步驟可展示的結果1材料科學基礎認知11工程材料的主要性能分析了解金屬材料的力學性能；熟練掌握材料的硬度測試方法 。力學性能指標；硬度測試實驗 課堂講解基礎知識；視頻演示；課下實驗書面作業實驗報告12 工程材料的結構認知 熟悉金屬材料的結構類型 材料的結合方式；金屬材料的結構多媒體演示；視頻演示；晶體模型展示 書面作業13 fe-c 平衡相圖分析熟悉金屬的結晶過程；能夠分析fe-c 平衡相圖金屬

4、的結晶；二元相圖；fe-c 平衡相圖多媒體演示；視頻演示；書面作業實驗報告1.4鋼的熱處理分析掌握鋼的加熱和冷卻組織轉變；能夠進行鋼的常規熱處理實驗，并能夠對熱處理前后的組織和性能進行分析。熱處理定義、目的及分類，整體熱處理種類與應用選擇課堂講解基礎知識；課下實驗書面作業實驗報告1.5常見的金屬材料的認知熟悉常見的金屬材料種類和應用。工業用鋼鑄鐵有色金屬及合金其他常用金屬材料多媒體演示實例講解書面作業1.6非金屬材料認知熟悉常見的非金屬材料種類和應用 高分子材料陶瓷材料復合材料多媒體演示；視頻演示 ；課堂討論書面作業1.7零件失效分析及材料工藝選用能對零件失效的原因進行分析并合理進行選材零件失

5、效的原因典型材料的選用和成型工藝的選擇 結合實例進行課堂教學 書面作業2材料熱加工技術2.1鑄造 掌握常見的鑄造工藝，并能分析鑄造內部組織和性能。鑄造含義、特點、應用、工藝過程與特點介紹及應用場合；合金的鑄造性能；常用合金鑄件的鑄造多媒體演示；視頻演示 書面作業2.2鍛壓熟悉金屬的塑性變形實質，壓力加工原理；能進行常見的壓力加工工藝操作軋制、擠壓、拉拔、自由鍛、模鍛、沖壓原理及應用多媒體演示；視頻演示 書面作業2.3焊接能進行常規的焊接操作 常用的焊接工藝方法；焊接件結構工藝性；常用的金屬材料焊接 現場教學，動手操作學習報告五、課程進程表第 周次數上課形式課時授課章節內容作業內容參考書目任課及

6、輔導教師完成情況11理論課2模塊一材料科學基礎說課、1.1工程材料性能p103 1-1 2理論課2模塊一材料科學基礎 1.2工程材料結構 p103 1-2 1-3 3理論課2模塊一材料科學基礎1.3 鐵碳相圖p103 1-5 1-6 4理論課2模塊一材料科學基礎1.4 鋼的熱處理工藝p104 1-16 5習題課2模塊一材料科學基礎課堂答疑p104 1-8 6實驗課2模塊一材料科學基礎金屬材料硬度試驗實驗報告 7實驗課2模塊一材料科學基礎鐵碳合金的平衡組織觀察實驗報告 8理論課2模塊一材料科學基礎2.1-1 鋼的分類p158 2-1 9理論課+討論2模塊一材料科學基礎2.1-2特種鋼討論p158

7、 2-7 10理論課2模塊一材料科學基礎2.2鑄鐵p158 2-8 2-9 2-10 2-13 11討論課2模塊一材料科學基礎2.3有色金屬及合金p158 2-17 2-18 12實驗課2模塊一材料科學基礎鋼的熱處理及力學性能測試實驗報告 13討論課2模塊一材料科學基礎第6章非金屬材料簡介非金屬材料的種類及常見的 成型工藝 14理論課2模塊二熱加工技術基礎3.1鑄造工藝3.2砂型鑄造p192 3-1 15理論課2模塊二熱加工技術基礎3.5常用合金鑄件的鑄造p192 3-12 16理論課2模塊二熱加工技術基礎3.3特種鑄造3.4鑄件結構工藝性p192 3-7 3-8 17理論課2模塊二熱加工技術

8、基礎第5章 焊接p255 5-1 5-2 18現場實訓2模塊二熱加工技術基礎第5章 焊接復習課本總結 19現場實訓2模塊二熱加工技術基礎第5章 焊接焊接接頭的金屬組織和性能 20理論課2模塊二熱加工技術基礎4.1 金屬的塑性變形金屬塑性變形的實質塑性變形對金屬組織和性能的影響 21理論課2模塊二熱加工技術基礎4.2鍛造p225 4-4 4-5 22理論課2模塊二熱加工技術基礎4.3沖壓及新工藝p225 4-8 4-9 23理論課2模塊三零件失效分析及材料工藝選用8.1機械零件的失效零件失效的形式和原因 24習題+討論2模塊三零件失效分析及材料工藝選用8.2典型零件的材料及成型工藝的選擇齒輪類零件的選材及成型工藝選擇 六、第一節課梗概1、從古至今，材料的發展過程通過展示從古至今，材料在整個人類發明史上的地位，了解材料對經濟與社會發展的重要性，明確材料在本專業學習中的地位，讓同學們了解材料的重要性，激起同學們學習的興趣。2、介紹課程的性質地位課程理論性較強，要求學生分析學習能力高，所以對每一單元要進行案例考核，并加強應用能力的考核。3、本課程主要學習內容及學習方法 七、考核方案1、 考核方法1）課程考試成績 95%（1）關注評價的多元性，將上課出勤、學生作業、作為平時成績，占總成績的10%。（2）期末閉卷考試：期末考試成績占總成績的90%。2）實驗成績實驗技能操作和學生協作表現作為