山西机电职业技术学院焊接技术及自动化专业《工程材料》课程标准

1、工程材料课程标准 课程编码：020078 课程承担单位：材料系热处理教研室制定：孙佳佳 秦会峰 王广义 制定日期：2012.03审核：专业建设委员会 审核日期：2013.07批准：专业建设委员会 批准日期：2013.07一、适用对象高中毕业或同等学力者二、适用专业材料工程系各专业；机械工程系各专业；数控工程系各专业；电子电气工程系各专业；机械制造与自动化(机电产品营销方向)；市场营销专业三、课程定位1、课程性质本课程是理工类相关专业的基础课，必修课程。2、课程任务主要针对机械、机电、材料成型等岗位开设，主要任务是：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

2、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。3、课程衔接在课程设置上，前导课程有机械制图课程，后续课程有金属材料学、热处理原理等专业课程。四、学习目标通过本门课程的学习，使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识，掌握常用工程材料成分组织性能应用之间关系的一般规律，熟悉常用工程材料的特性并能初步选用，具备根据机械零件的服役条件、性能要求和失效形式，合理选用工程材料及热处理工艺的初步能力。1、掌握金属力学性能的基本理论知识；2、掌握金属与合金结晶、晶体结构的基本理论知识；3、了解铁碳相图及其在工业生产中的主要用途；4、理解金属热处理的原理及方法，掌握热处理的基本工艺过程；5、熟

3、悉常用工程材料，主要是金属材料的分类、牌号（代号）、组织、性能及使用；6、具有根据机械零件的要求选用金属材料并制定热处理工艺过程的初步能力；7、具有良好的职业道德与敬业精神。五、课程设计 本课程以金属力学性能为主线，与企业合作设计6个典型的和力学性能相关的项目；根据机电类、材料类岗位群工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容。本课程采取项目教学教学模式，以学生为主体，以金属力学性能为主线组织教学及考核。表1 课程总体设计课程名称工程材料及成形技术基础计划总学时：56（84）项目名称项目描述参考学时：56（84）金属的力学性能熟悉强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等常用力学指标意义和检测方法。（通

4、过实践环节了解力学性能测试操作过程）8（10）金属的晶体结构与性能熟悉晶体概念、实际晶体结构与缺陷；通过对纯金属的结晶（及二元合金结晶等基本知识）的学习，让学生掌握结晶概念、晶体结晶条件与基本规律，控制晶粒大小的方法。8（14）铁碳合金的性能（熟悉二元匀晶相图、二元共晶相图等相图形态与结晶过程，理解相律与杠杆定律，并初步掌握二元合金相图分析方法。）理解铁碳合金相图的特点及基本应用，熟悉典型铁碳合金的结晶过程、平衡组织及性能特点。12（18）热处理与性能熟悉金属加热与冷却时组织性能变化以及各种热处理方法基本工艺特点和生产应用，理解组织转变对金属性能的影响，掌握热处理与其它冷热加工工艺的关系，掌握

5、C曲线、马氏体转变、淬透性等重要概念。（熟悉冷变形金属加热时变化，热变形加工特点及组织性能变化，理解塑性变形对金属组织与性能影响，并掌握加工硬化、回复与再结晶等重要概念。）12（18）常用工程材料的性能熟悉常用非合金钢、合金钢、铸铁的种类、牌号、特性及用途等知识，掌握合金元素对合金钢组织与性能影响、铸铁石墨化等重要概念，（了解非铁金属及非金属材料性能特点及用途）。14（20）零件选材与工艺路线的制定掌握零件的失效形式和选材原则，具备根据机械零件的性能要求合理选用金属材料的初步能力，熟悉典型零件选材及热处理方法，了解其加工工艺路线。2（4）说明：括号内数字为材料系各专业的学时数。六、教学设计学习

6、项目一：金属的力学性能学时:8（10）学习任务强度测定，硬度测定学习目标使学生掌握力学性能测试操作过程学习内容熟悉强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等常用力学指标意义和检测方法。教学模式项目教学学习过程1、通过ppt演示向学生讲授本课程主要教学内容，使学生对课程有基本了解（2课时）2、演示拉伸实验，讲解强度、塑性的测试方法，使学生理解强度、塑性概念及应用（2课时）3、演示硬度实验，讲解硬度的测试方法，学生学习利用硬度计进行硬度测定，掌握硬度的概念及应用（2课时）4、演示韧性实验、疲劳强度实验，讲解韧性、疲劳强度的测试方法，使学生理解韧性、疲劳强度概念及应用（2课时）5、讲授金属材料的物理化学性能

7、，使学生理解金属基本的物理化学性能。（2课时）教学条件万能试验机，布氏硬度计，洛氏硬度计，多媒体学习评价评价项目：1、理解力学性能的概念；2、掌握强度、塑性、硬度、韧性、疲劳极限的概念及应用。3、会用硬度计测试材料的硬度。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题；学习项目二：金属的晶体结构与性能学时:8（14）学习任务晶体结构、结晶与性能的关系学习目标使学生掌握金属的晶体结构与性能之间的关系学习内容掌握结晶、晶体的基本知识，掌握金属典型的晶体结构，掌握晶体缺陷及其对性能的影响，掌握晶粒大小对性能的影响教学模式项目教学学习过程1、通过ppt演示使学生直

8、观理解纯金属结晶过程与基本规律；（2课时）2、通过ppt动画、实物教具演示演示金属键，使学生理解金属键的概念（1课时）3、通过ppt演示、实物教具演示使学生掌握晶体的基本知识、典型金属晶体结构；（2课时）4、通过ppt演示使学生掌握金属的晶体缺陷及其对性能的影响；（2课时）5、通过讲授使学生掌握晶粒大小对金属性能的影响，理解生产中控制晶粒大小的方法。理解金属同素异构转变规律。（1课时）6、通过ppt动画使学生了解金属塑性变形，熟悉冷塑性变形对金属组织与性能影响（2课时）7、通过ppt演示使学生掌握冷变形金属在加热时的变化（2课时）8、通过讲授法使学生熟悉热塑性变形对金属组织与性能影响（2课时）

9、教学条件多媒体学习评价评价项目：1、了解结晶过程的基本规律；金属晶体的特点；2、掌握典型的晶体结构及其性能；3、掌握常见的晶体缺陷及其对性能的影响；4、掌握控制晶粒大小的基本方法；5、掌握纯铁的同素异构转变；6、掌握回复和再结晶的概念；7、掌握塑性变形对性能的影响。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、列举题；学习项目三：铁碳合金的性能学时:12（18）学习任务铁碳相图的特点及应用学习目标使学生理解铁碳相图及在生产中的应用学习内容掌握合金的基本知识，掌握铁碳合金的基本相和基本组织，掌握铁碳相图，掌握铁碳合金的平衡结晶过程，掌握含碳量对铁碳合金平衡

10、组织和性能的影响，了解相图的应用教学模式项目教学学习过程1、通过讲授使学生掌握合金的概念，相结构基本知识。（1课时）2、通过ppt使学生熟悉二元合金相图基本知识，了解测定的方法（2课时）3、通过ppt演示使学生熟悉匀晶相图，掌握平衡结晶过程及其组织；理解枝晶偏析概念（2课时）4、通过ppt演示使学生熟悉共晶相图，掌握平衡结晶及其组织，理解共晶转变及共晶体概念（2课时）5、通过讲授使学生掌握铁碳合金的基本相和基本组织；（1课时）6、通过ppt使学生掌握FeFe3C相图的特点及应用；（3课时）7、通过ppt动画使学生直观理解典型铁碳合金的结晶过程及平衡组织；（3课时）8、通过讲授法使学生掌握含碳量

11、对铁碳合金平衡组织和性能影响规律。（2课时）9、通过讨论课使学生理解相图在实际生产中的应用（2课时）教学条件多媒体，金相显微镜学习评价评价项目：1、理解相和组织的概念，掌握相结构的分类；2、掌握匀晶合金平衡结晶过程及非平衡结晶过程，掌握共晶合金平衡结晶过程及非平衡结晶过程；3、掌握铁碳相图的特性点、特性线及相区；4、掌握典型铁碳合金的平衡结晶过程；5、掌握含碳量对铁碳合金平衡组织和性能影响规律。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、问答题、相图分析题；学习项目四：热处理与性能学时:12（18）学习任务热处理技术与性能的关系学习目标使学生掌握热处理

12、工艺对性能的影响以及在生产中的应用学习内容理解热处理的基本原理，掌握基本热处理工艺的工艺特点及应用，掌握表面热处理的特点及应用，掌握渗碳工艺的特点及应用教学模式项目教学学习过程1、通过ppt演示使学生理解钢在加热时的组织转变规律；（2课时）2、通过ppt演示使学生理解冷却时的组织转变规律；（3课时）3、通过录像及ppt演示使学生掌握钢的退火与正火基本工艺特点和生产应用；（2课时）4、通过录像及ppt演示使学生掌握掌握钢的淬火工艺特点及生产应用；（3课时）5、通过录像及ppt演示使学生掌握回火基本工艺特点和生产应用；（2课时）6、通过录像及ppt演示使学生掌握钢的表面热处理工艺特点和生产应用；（

13、2课时）7、通过录像及ppt演示使学生掌握渗碳工艺特点和生产应用；（2课时）8、通过讲授法使学生理解热处理技术条件标注及工序位置安排。（2课时）教学条件多媒体，箱式电阻炉学习评价评价项目：1、理解热处理的基本原理；2、掌握正火、退火、淬火、回火的概念、工艺特点及在生产中的应用。3、区分淬硬性、淬透性的概念；正火、退火的选择；常见的淬火介质的特点比较；4、掌握表面淬火、渗碳的工艺特点及应用。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、问答题、分析题；学习项目五：常用工程材料的性能学时:14（20）学习任务生产中常用的工程材料及应用学习目标使学生掌握生产中

14、常见的材料分类、牌号、成分特点、热处理特点及应用学习内容掌握碳素钢的分类、牌号、成分、热处理及应用；掌握合金元素在钢中的作用；掌握合金钢的分类、牌号、成分、热处理及应用；掌握铸铁的分类、牌号、成分、热处理及应用；掌握有色金属的分类、牌号、成分、热处理及应用教学模式项目教学学习过程1、通过录像演示使学生了解炼钢的基本过程，理解钢中常存杂质；（1课时）2、通过实物演示、ppt使学生掌握碳素钢的分类、牌号、特点及应用；（2课时）3、通过ppt演示使学生掌握合金元素在钢中的作用；（2课时）4、通过实物演示、ppt使学生掌握低合金高强度结构钢的分类、牌号、特点及应用；（1课时）5、通过实物演示、ppt使

15、学生掌握合金渗碳钢、合金调质钢的分类、牌号、特点及应用；（2课时）6、通过实物演示、ppt使学生掌握合金弹簧钢、合金轴承钢的分类、牌号、特点及应用；（2课时）7、通过实物演示、ppt使学生掌握合金结构钢的分类、牌号、特点及应用；（2课时）8、通过实物演示、ppt使学生掌握合金工具钢的分类、牌号、特点及应用；（2课时）9、通过实物演示、ppt使学生掌握特殊性能钢的分类、牌号、特点及应用；（1课时）10、通过实物演示、ppt使学生掌握铸铁的分类、牌号、特点及应用；（2课时）11、通过实物演示、ppt使学生掌握有色金属的分类、牌号、特点及应用；（2课时）12、通过实物演示、ppt使学生了解高分子材料

16、、陶瓷材料及复合材料化学组成、组织结构与性能间的关系以及在实际生产中的应用（1课时）教学条件多媒体学习评价评价项目：1、钢中常存杂质及其影响；2、碳素钢的分类、牌号、特点及应用；3、合金元素在钢中的作用；4、合金钢的分类、牌号、特点及应用； 5、铸铁的分类、牌号、特点及应用； 6、有色金属、非金属材料的分类及应用。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、判断题、选择题、问答题、分析题；学习项目六：零件选材与工艺路线的制定学时:2（4）学习任务典型零件的选材及工艺路线的制定学习目标使学生掌握选材方法及制定工艺路线的方法学习内容掌握零件的失效形式和选材原则；掌握典型零

17、件的选材步骤；掌握零件工艺路线的制定教学模式项目教学学习过程 1、通过录像、ppt演示使学生掌握零件的主要失效形式和基本选材原则；（2课时） 2、通过工厂实例、ppt演示使学生掌握典型零件加工工艺路线的制定。（2课时）教学条件多媒体学习评价评价项目： 1、零件的失效形式；选材的原则及步骤；2、典型零件加工工艺路线的制定。评价方式：1、过程性评价：提问、课后作业；2、终结性评价：卷考填空题、综合分析题；七、课程考核1、考核方式本课程最终考核：平时考核占30%，期末考核占70%。期末考核采用闭卷考试的方式，项目一约占10%，项目二约占15%，项目三约占20%，项目四约占20%，项目五约占20%，项目六约占15%。试题类型：选择、填空、判断、列举、问答、综合分析等。2、考核标准考核