一、课程性质与任务
1.课程类型
必修课;专业通用课程
2.课程定位
本课程作为专业基础课,它起着承上启下的作用,它使先修《机械制图》、《机械基础》课程更加细化,更加系统,同时学好它,才能更好的学习《机械设计》等专业课程,为以后的毕业设计奠定基础。
《零件材料分析与选择》是机械专业必修的专业基础课。该课程理论性较强,概念较多,同时又与生产实际有着密切联系。本课程遵循以“就业为导向,能力为本位”的职教理念,围绕机械专业体系,使学生初步认识材料的性能、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。具有分析金属的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,并能够应用钢热处理知识完成钢的热处理的能力、具有选择工程常用材料的能力。通过典型材料的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力。
在学习本课程之前,建议安排金工实习,使他们对金属冶炼、加工及热处理有一个基本认识。
二、教学目标
1.知识目标
(1)了解金属材料的力学性能。
(2)了解二元合金相图的分析方法。
(3)掌握铁碳合金相图。
(4)掌握钢的热处理及方法。
(5)知道常用金属材料的牌号、性能、应用范围。
2.能力目标
(1)具有力学性能测试和硬度性能测试的能力。
(2)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。
(3)具有选择工程常用材料的能力。
(4)能够正确选择材料。
(5)能够根据材料特点选择加工方式。
(6)能够合理选择热处理方法。
3.素质目标
(1)思想素质:具有正确的人生观、价值观和良好的职业操守;
(2)人文素质:文化基础知识扎实,具有良好的文化素养;
(3)身心素质:具有健康的体魄和良好的心理状态;
(4)职业素质:具有本专业基础理论和应用实践的能力,具有继续学习和再提高的能力,具有开拓意识和创新精神。
三、课程学时
144学时
四、课程内容与要求
序号 |
教学项目 |
教学内容与教学要求 |
教学方法/设计 |
学时安排 |
1 |
金属材料的性能 |
金属材料的物理和化学性能 |
1.多媒体教学; 2.教学实训室拉伸试验; 3.学生讨论 |
6 |
金属的力学性能 |
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金属的工艺性能 |
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2 |
金属的晶体结构与结晶 |
金属的晶体结构 |
1.模型; 2.金相观察试验; 3.多媒体教学; 4.学生讨论 |
16 |
纯金属的结晶 |
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金属的同素异构转变 |
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3 |
铁碳合金 |
铁碳合金的基本相 |
1.多媒体教学; 2.金相观察铸铁、钢件组织; 3.学生讨论 |
20 |
铁碳合金相图分析 |
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典型合金的结晶过程及其组织 |
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碳素钢 |
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4 |
钢的热处理 |
热处理概述 |
1.多媒体教学; 2.建议工厂参观实地教学; 3.学生讨论 |
24 |
钢在加热时的转变 |
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钢在冷却时的转变 |
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钢的常规热处理 |
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钢的表面热处理 |
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热处理质量控制 |
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5 |
金属的塑性变形与再 结晶 |
金属的塑性变形 |
1.多媒体教学; 2.实地观察:塑性变形导致的冷作硬化现象; 3.学生讨论 |
18 |
冷塑性变形对金属性能和组织的影响 |
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冷塑性变形金属在加热时的组织与性能的变化 |
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金属的热变形与冷变形加工 |
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6 |
低合金钢与合金钢 |
低合金钢与合金钢 |
1.多媒体教学; 2.合金钢和钢铁件火花鉴别对比; 3.学生讨论 |
24 |
合金元素在钢中的作用 |
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低合金钢与合金钢的编号 |
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低合金钢的分类及用途 |
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合金结构钢的分类及用途 |
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合金工具钢的分类及用途 |
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特殊性能钢 |
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7 |
铸铁 |
铸铁的石墨化 |
1.多媒体教学; 2.观察生铁与结构钢的断口,分析其晶体状况; 3.学生讨论 |
14 |
铸铁的分类及牌号 |
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8 |
非铁金属及其合金 |
铝及铝合金 |
1.多媒体教学; 2.实际观察铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金,进行对比; 3.学生讨论 |
16 |
铜及铜合金 |
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其他非铁合金 |
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复习、考试 |
6 |
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合计学时 |
144 |
五、教学方法与评价
1.教学方法
(1)任务驱动项目教学法
(2)分组讨论法——让学生成为教室的主角
(3)角色扮演法——模拟企业工作过程
(4)现场教学法——课堂与实习、实训场地相结合
2.评价方法
(1)教学评价的标准体现任务引领型课程的特征,体现理论与实践、操作的统一,突出过程评价与阶段(以工作任务模块为阶段)评价,结合课堂提问、训练活动、阶段测验等进行综合评价。
(2)强调目标与评价和理论与实践目标一体化评价,教学评价的对象包括学生知识的掌握、实践操作能力、学习态度和基本职业素质等情况,引导学生在理解的基础上进行记忆,对所要达到的目标完成情况进行评价。
(3)评价是注重学生动手能力与分析、解决问题的能力,对在学习和应用上有创新的学生应在评定时给予鼓励。
最终成绩采用平时成绩、实践成绩、期末考试成绩相结合的形式
序号 |
考核项目 |
评价目标 |
评价分值 |
1 |
平时成绩 |
出勤、课堂表现、平时作业 |
10 |
2 |
实习实训 |
实际解决问题的能力 |
20 |
3 |
期终考试 |
掌握基本知识的能力 |
70 |
六、教材选编
1.以必需和够用为原则。
2.以国家职业标准为依据,其深度与培养应用型人才或高技能人才相适应,强调知识的适用性和针对性。
3.突出教材的先进性,缩短学校教育与企业需求的距离。
4.教材内容体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新设备、新标准及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际生产需要。
5.体现校企合作、工学结合。