《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101113123302課程名稱（中/英文）：機(jī)械制造基礎(chǔ)/FundamentalsofMechanicalManufacture課程類別：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用專業(yè)：材料成型及控制工程適用對象：本科先修課程：工程圖學(xué)、專業(yè)導(dǎo)論、物理化學(xué)教學(xué)環(huán)境：多媒體教室開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介1．課程任務(wù)與目的本課程的任務(wù)與目的是通過該課程的學(xué)習(xí)，工程材料部分要求學(xué)生掌握金屬材料的基本組織、性能、強(qiáng)化方法等，常用各類工程材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢，零件失效與選材的關(guān)系等；機(jī)械制造工藝部分學(xué)生要掌握金屬的液態(tài)成形、塑性成形、焊接和機(jī)械加工等各種成形方法及工藝，使學(xué)生了解現(xiàn)代制造成形技術(shù)及其發(fā)展趨勢。本課程與金工實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)密切配合，建立材料成形工藝的知識平臺，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。在本課程現(xiàn)代制造成形技術(shù)及其發(fā)展趨勢環(huán)節(jié)，同時(shí)介紹本課程在材料成型技術(shù)發(fā)展中所起的作用，激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新、服務(wù)祖國的理想。2．對接培養(yǎng)的崗位能力通過本課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握鑄造、壓力加工、焊接、機(jī)械加工方法等各種成形方法及工藝，強(qiáng)化工藝設(shè)計(jì)，重在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1]掌握材料成型及控制工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本原理，能夠運(yùn)用專業(yè)知識識別分析工程基本問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1]掌握材料成型及控制工程相關(guān)的各類物理、化學(xué)基礎(chǔ)知識，基于工程科學(xué)原理，通過文獻(xiàn)信息綜合或相關(guān)方法，分析材料成型過程中的復(fù)雜工程問題。2.課程教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下教學(xué)目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對材料的種類、性能、組織結(jié)構(gòu)及用途有明確的認(rèn)識；掌握各類工程材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢；掌握鑄造、焊接、壓力加工的理論基礎(chǔ)、基本原理、工藝過程和應(yīng)用范圍；掌握切削加工基礎(chǔ)知識、零件表面的加工方法；掌握各種成形方法零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求及工藝規(guī)程的制訂方法；了解現(xiàn)代成形技術(shù)及其發(fā)展趨勢，能夠運(yùn)用本課程所學(xué)專業(yè)知識識別分析工程中遇到的一些基本問題。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1）教學(xué)目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠運(yùn)用本課程中的材料及機(jī)械專業(yè)基本原理，以及文獻(xiàn)檢索等方法，對金屬材料加工制備面對的復(fù)雜工程問題進(jìn)行準(zhǔn)確識別和判斷；掌握金屬材料的加工工藝過程，并能結(jié)合效率、經(jīng)濟(jì)性、安全等方面綜合評價(jià)最優(yōu)方案，能在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)考慮結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得合理有效的結(jié)論，具有一定的創(chuàng)新能力。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主題1金屬材料的性能及結(jié)構(gòu)44001主題2金屬的液態(tài)成形66001、2主題3金屬的塑性成形66001、2主題4金屬的焊接成形66001、2主題5金屬的切削加工66001、2主題6現(xiàn)代制造技術(shù)及發(fā)展44001、2合計(jì)323200五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)主題1金屬材料的性能及結(jié)構(gòu)1．教學(xué)內(nèi)容工程材料的種類、力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能以及工藝性能；金屬材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶；金屬的基本組織、性能特點(diǎn)、強(qiáng)化方法等；常用各類工程材料的分類、應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢。在講授常用的工程材料的種類時(shí)，介紹工程材料在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用，重點(diǎn)介紹中國工程院發(fā)布的《面向2035的新材料強(qiáng)國戰(zhàn)略研究》和《中國制造2025》，從而增強(qiáng)本專業(yè)學(xué)生從事材料加工行業(yè)的自豪感和使命感。2．教學(xué)重點(diǎn)工程材料的力學(xué)性能。3．教學(xué)難點(diǎn)鐵碳合金組織和性能的變化規(guī)律。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題2金屬的液態(tài)成形1．教學(xué)內(nèi)容液態(tài)金屬成形理論基礎(chǔ)及液態(tài)金屬成形方法；液態(tài)金屬的充型能力，液態(tài)合金的凝固與收縮，鑄造內(nèi)應(yīng)力及鑄造的變形與裂紋，砂型鑄造、特種鑄造、常用合金鑄件生產(chǎn)特點(diǎn)、鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；掌握鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)澆注位置、分型面的選擇原則、工藝參數(shù)的確定、澆/冒口系統(tǒng)及鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。在特種鑄造的章節(jié)中，引出我省首位被評為“大國工匠”的高級技師楊金安，用他的事例激發(fā)學(xué)生們的愛國情懷與使命擔(dān)當(dāng)，鼓勵(lì)同學(xué)們學(xué)習(xí)精益求精、勇于創(chuàng)新的大國工匠精神。2．教學(xué)重點(diǎn)鑄造工藝設(shè)計(jì)及鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；液態(tài)金屬成形理論基礎(chǔ)及鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。3．教學(xué)難點(diǎn)液態(tài)金屬成形工藝原理，鑄造內(nèi)應(yīng)力；鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的靈活運(yùn)用。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題3金屬的塑性成形1．教學(xué)內(nèi)容壓力加工的基本原理、常用鍛造方法、板料沖壓及特殊壓力加工方法；常用鍛造方法的特點(diǎn)及其應(yīng)用、沖壓加工的特點(diǎn)；鍛件與沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其模具特點(diǎn)。在講述金屬的鍛造工藝時(shí)，超薄材料領(lǐng)域“卡脖子”環(huán)節(jié)制約了我國高端領(lǐng)域的發(fā)展，介紹我國科技工作者突破國外技術(shù)封鎖，研制成功“手撕鋼”的事跡，鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)本專業(yè)知識，增強(qiáng)責(zé)任感和使命感，為滿足國家高端領(lǐng)域的需求貢獻(xiàn)自己的一份力量。2．教學(xué)重點(diǎn)鍛件與沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其模具特點(diǎn)；壓力加工的基本原理及鍛件工藝規(guī)程的制定金屬塑性成形工藝方法及應(yīng)用。3．教學(xué)難點(diǎn)鍛件與沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題4金屬的焊接成形1．教學(xué)內(nèi)容焊接工程工藝?yán)碚摶A(chǔ)、常用金屬材料的焊接方法；焊接變形的機(jī)理及其防止措施，焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，焊接成形中的數(shù)值模擬技術(shù)。通過給學(xué)生講述在航空航天發(fā)動機(jī)制造過程中涉及焊接領(lǐng)域的大國工匠們的先進(jìn)事例，讓學(xué)生感受到與大國工匠的差距，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生們刻苦鉆研、追求卓越的“工匠精神”。2．教學(xué)重點(diǎn)常用的焊接成形方法的分類及特點(diǎn)；減小和消除焊接應(yīng)力與變形的措施。3．教學(xué)難點(diǎn)焊接接頭金屬的組織與性能；焊接成形金屬件的工藝設(shè)計(jì)。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題5金屬的切削加工1．教學(xué)內(nèi)容切削加工的分類與特點(diǎn)、切削運(yùn)動與切削要素；各種切削加工方法所能完成的主要工作及其加工特點(diǎn)；各種加工方法的加工特點(diǎn)、特種加工方法的加工原理及特點(diǎn)；如何正確合理的選擇零件表面加工方法、各種加工方法的工藝特點(diǎn)。零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，切削加工對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求。介紹我國“大國重器”背后切削加工領(lǐng)域的“大國工匠”，他們積累了扎實(shí)的理論知識和專業(yè)的技術(shù)功底，而且在技術(shù)創(chuàng)新和科研攻關(guān)上作出了不凡的成績。鼓勵(lì)學(xué)生們學(xué)習(xí)前輩們勤奮攻關(guān)、敢于創(chuàng)新的“工匠精神”。2．教學(xué)重點(diǎn)切削加工方法的類型及特點(diǎn)；零件表面加工方法的選擇。3．教學(xué)難點(diǎn)選擇零件表面加工方法的依據(jù)；切削加工對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題6現(xiàn)代制造技術(shù)及發(fā)展1．教學(xué)內(nèi)容快速成形技術(shù)的類型及應(yīng)用；快速鑄造與快速精密鑄造技術(shù)、高能率成形技術(shù)、半固態(tài)成形技術(shù)、焊接新技術(shù)等應(yīng)用特點(diǎn)。現(xiàn)代制造技術(shù)如增材制造技術(shù)、超精密加工、納米加工技術(shù)、超高速切削加工技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、虛擬制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用前景。回顧我國制造業(yè)的發(fā)展歷程，從自力更生、白手起家，到制造業(yè)大國，正在邁向制造業(yè)強(qiáng)國；剖析產(chǎn)生差距的深層次原因，激發(fā)青年學(xué)生的愛國熱情，樹立為中華民族的偉大復(fù)興而奮斗的信念。2．教學(xué)重點(diǎn)現(xiàn)代成形技術(shù)及先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢。3．教學(xué)難點(diǎn)超塑性成形技術(shù)以及增材制造技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。六、學(xué)生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學(xué)生獲取知識的能力、應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題能力。本課程為考試課，課程評價(jià)采用過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的方式，過程考核包括課堂表現(xiàn)、小組討論和作業(yè)等多種形式、多個(gè)階段等全過程的考核，使學(xué)生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價(jià)體系，進(jìn)一步提升本課程教學(xué)效果。學(xué)生成績評定表考核方式平時(shí)成績期中考試期末考試課堂表現(xiàn)小組討論作業(yè)階段測驗(yàn)答辯項(xiàng)目小論文其他√√√成績比例%12820602.課程考核方式評價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評價(jià)方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計(jì)課堂表現(xiàn)小組討論作業(yè)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)2.1841230~4254~66教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)4.144818~3034~46合計(jì)12820601003.課程成績評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）課堂表現(xiàn)（12%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極主動參與課堂搶答和選人等活動，并有自己獨(dú)到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨(dú)到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。主動參與課堂搶答和選人等活動，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。參與課堂搶答和選人等活動，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。基本參與課堂搶答和選人等活動，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不參與課堂搶答和選人等活動，回答不出所有問題小組討論（8%）積極主動參與課堂小組討論等活動；小組討論正確率很高積極參與課堂小組討論等活動；小組討論正確率高參與課堂小組討論等活動；小組討論正確率較高基本參與課堂小組討論等活動；小組討論正確率一般不參與課堂小組討論等活動；小組討論正確率很低作業(yè)（20%）能夠獨(dú)立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨(dú)立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨(dú)立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題的能力課程教學(xué)目標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握材料的種類、性能及用途；熟練掌握鑄造、焊接、壓力加工、切削加工等金屬材料加工的理論基礎(chǔ)、基本原理、工藝過程和應(yīng)用范圍；熟練掌握各種成形方法零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求及工藝規(guī)程的制訂方法。準(zhǔn)確掌握材料的種類、性能及用途；熟練掌握鑄造、焊接、壓力加工、切削加工等金屬材料加工的理論基礎(chǔ)、基本原理、工藝過程和應(yīng)用范圍；比較熟練掌握各種成形方法零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求及工藝規(guī)程的制訂方法。掌握材料的種類、性能及用途；熟練掌握鑄造、焊接、壓力加工、切削加工等金屬材料加工的理論基礎(chǔ)、基本原理、工藝過程和應(yīng)用范圍；掌握各種成形方法零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求及工藝規(guī)程的制訂方法。基本掌握材料的種類、性能及用途；基本掌握鑄造、焊接、壓力加工、切削加工等金屬材料加工的理論基礎(chǔ)、基本原理、工藝過程和應(yīng)用范圍；基本掌握各種成形方法零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求及工藝規(guī)程的制訂方法。不能掌握材料的種類、性能及用途；不能掌握鑄造、焊接、壓力加工、切削加工等金屬材料加工的理論基礎(chǔ)、基本原理、工藝過程和應(yīng)用范圍；不能掌握各種成形方法零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求及工藝規(guī)程的制訂方法。教學(xué)目標(biāo)2能熟練運(yùn)用本課程中的材料及機(jī)械專業(yè)基本原理對金屬材料加工制備面對的復(fù)雜工程問題進(jìn)行準(zhǔn)確識別和判斷。熟練掌握金屬材料的加工工藝過程，并能結(jié)合效率、經(jīng)濟(jì)性、安全等方面綜合評價(jià)最優(yōu)方案，能在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得合理有效的結(jié)論。能基本熟練運(yùn)用本課程中的材料及機(jī)械專業(yè)基本原理對金屬材料加工制備面對的復(fù)雜工程問題進(jìn)行比較準(zhǔn)確識別和判斷。掌握金屬材料的加工工藝過程，并能結(jié)合效率、經(jīng)濟(jì)性、安全等方面綜合評價(jià)較優(yōu)方案，能在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得合理的結(jié)論。能運(yùn)用本課程中的材料及機(jī)械專業(yè)基本原理對金屬材料加工制備面對的復(fù)雜工程問題進(jìn)行準(zhǔn)確識別和判斷。掌握金屬材料的加工工藝過程，并能結(jié)合效率、安全等方面評價(jià)方案，能在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得一般性的結(jié)論。可以運(yùn)用本課程中的材料及機(jī)械專業(yè)基本原理對金屬材料加工制備面對的太復(fù)雜的工程問題進(jìn)行一般性的識別和判斷。能在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得一定的結(jié)論。無法運(yùn)用本課程中的材料及機(jī)械專業(yè)基本原理對金屬材料加工制備面對的復(fù)雜工程問題進(jìn)行準(zhǔn)確識別和判斷。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造時(shí)，不會結(jié)構(gòu)優(yōu)化，無法獲得合理有效的結(jié)論。七、教材、參考書目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：徐曉鋒主編．工程材料與成形工藝基礎(chǔ)（第2版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.主要參考書：（1）齊樂華主編．工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)（第2版）．北京：高等教育出版社，2018.（2）鄧文英主編．金屬工藝學(xué)（第6版）．北京：高等教育出版社，2017.（3）邢建東,陳全德.材料成形技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）．