《工程材料》课程单元说课-赵琳-2015-2016-01-9-21

《工程材料》

2014级车辆工程本科专业临沂大学汽车学院赵琳铁碳合金相图单元说课五、单元教学说课四、教学大纲与教学内容三、教学反响与效果二、教材与资源一、课程的地位和性质六、教学保障条件主要内容七、课程建设规划及实施能力要求二：实践动手能力强，具有吃苦耐劳精神；能力要求一：对汽车专业感兴趣，具有扎实的基础知识；必须认识到：车辆工程专业学生不仅要掌握扎实的汽车专业知识，还要有较强的实践动手能力和一定创新思维能力。能力要求三：善于思考、解决新问题，具有创新创业精神。一、课程性质与地位前导课程《工程制图》《大学物理》《汽车制造根底》《机械设计》《汽车设计》后续课程《汽车制造工艺学》工程材料专业核心课程《汽车理论》车辆工程专业在汽车机械零件加工、选材、制作过程中不可防止的与金属材料和热处理工艺的紧密结合。一、课程性质与地位教材二、教材与资源

选用的教材为清华大学出版社朱张校主编的《工程材料》第五版，是普通高等教育“十一五”国家级规划教材、国家级精品课程规划教材，本教材配套《工程材料习题与辅导》丛书。教材配套精品网络课程二、教材与资源教材配套精品网络课程二、教材与资源〔新材料工程〕〔新材料产业〕〔白垩纪科技网络〕电子资源情况二、教材与资源《材料工程根底》/谢希文，过梅丽，北京航空航天大学出版社，2013.《复合材料概论》/王荣国,武卫莉,谷万里，哈尔滨工业大学出版社，2014.《材料工程导论》/曲彦平，张义顺，械工业出版社，2011.《材料工程根底/周美玲等，北京工业大学出版社，2014.《2012年材料科学与工程新进展》,上册，中国材料研究学会冶金工业出版社，2012.各种工程材料手册〔使用时〕其它参考资料二、教材与资源三、教学反响与效果毕业生反响：调查结果显示，大局部学生感觉《工程材料》中的根底知识，为设计汽车机械零件的铁碳合金的选材提供了理论依据，同时又是制定零件铸造、锻造、热处理等加工工艺的重要依据之一。本课程的教学内容为后续专业课程的学习打下了很好的根底，提高了分析问题和解决问题的能力，对毕业后从事相关专业工作有很大帮助。后继课程反映:《工程材料》为学生学习汽车制造根底、机械设计等后继课程，以及在课程设计和毕业设计中根据相关机械零件的性能要求和用途选择适宜的工程材料奠定必要的理论根底。针对本专业多数学生的就业行业特点，改革教学内容，制定新的教学大纲，适当降低了根底理论知识的学时，追求“理论够用”原那么。教学内容的针对性

把更多的学时数放在阐述各种工程材料，包括金属、聚合物、陶瓷、复合高分子等材料的性能及其在汽车制造中的应用，以典型的几种汽车零部件为例，新增了材料失效及正确选材的教学内容。四、教学大纲与教学内容章节教学内容总课时/48理论课时/40实验课时/8第一章金属的性能842第二章金属的结构与结晶

44第三章铁碳合金相图

1082第四章钢的热处理

88第五章合金钢

642第六章铸铁422第七章金属材料表面处理

42第八章选材工艺路线分析

42教学内容及课时分配四、教学大纲与教学内容

铁碳合金相图就是研究铁碳合金组织与性能关系的重要工具，它为铁碳合金的选材提供了理论依据，同时又是制定铸造、锻造、热处理等加工工艺的重要依据之一。铁碳合金相图在教材中的地位本门课程的后续内容都是以铁碳合金相图为根底进行讲解的，在整个知识体系中占有很重要的地位。五、单元教学分析匀晶相图共晶相图共析相图铁碳合金

相图选材：判定材料的性能铸造：确定浇注温度范围ClicktoaddTitleClicktoaddTitle锻压：确定锻造温度范围焊接：判定焊后组织ClicktoaddTitle热处理：确定加热温度范围工艺实践根底理论综合应用理论实践铁碳合金相图的重要性五、单元教学分析知识目标掌握铁碳合金相图中特性点、线的含义及各区域内的组织。根据相图掌握铁碳合金的成分、组织与性能的关系。能力目标培养学生利用已学知识分析铁碳合金相图的能力。通过分析铁碳合金相图各成分的结晶过程，培养学生的观察能力以及运用所学知识对结果进行分析、归纳的能力。

情感目标从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度。善于应用理性的思维方法，即把复杂过程简单化，把动态过程层次化，以此为工具，最终了解铁碳合金复杂的性能和应用。六、单元教学目标要求铁碳合金相图教学目标教学单元课题内容时间分配课题一二元合金的结晶2课时课题二铁碳合金相图2课时课题三典型铁碳合金的平衡结晶过程2课时课题四铁碳合金的成分组织性能关系2课时课题五铁碳合金相图工程应用（案例分析+实验）2课时七、单元教学过程第三章铁碳合金相图实施步骤及时间分配教学重难点(1)铁碳合金平衡结晶过程分析；(2)杠杆定律的计算；(3)铁碳合金的成份、组织与性能之间的关系。重点(1)铁碳合金的各种根本组织的概念；(2)铁碳合金相图中各点、线、区的含义，根据相图，分析各种典型成份的铁碳合金的结晶过程。难点七、单元教学过程

八、学情分析

多数学生没有养成良好的学习习惯，分析问题解决问题的能力较弱，学习的学习兴趣还是不高。

学生在本单元之前已经学习过纯金属结晶的基本规律和金属的同素异构转变现象，在此基础上继续探究铁碳合金的结晶规律。

原有知识基础当前学习能力需要改进的

注意培养学生分析问题解决问题的思路和方法，提高他们的学习兴趣，培养他们探索的精神和科学的态度。教学方法与手段1、理论讲授2、案例分析3、课堂讨论4、实际训练1、理论讲授对于铁碳合金相图单元的理论局部，包括概念、图示、性能、组成、用途、图表等内容，主要使用课堂理论讲授为主，应用多媒体设施，扩大信息量，提高其生动性，表达知识的系统性，积极调动学生学习的积极性。九、单元教学模式手段教学方法与手段1、理论讲授2、案例分析3、课堂讨论4、实际训练2、案例分析在本单元教学中运用大量案例进行分析，通过案例教学使学生真正理解铁碳合金的成份、组织与性能之间的关系以及铁碳合金相图工程应用，表达了这门课的实践性。

九、单元教学模式手段教学方法与手段1、理论讲授2、案例分析3、课堂讨论4、实际训练3、课堂讨论为了使学生更为主动的学习，更为积极的思考问题，课堂讨论是本单元常用的教学方法。针对学生的实际情况，分组讨论简化的Fe-Fe3C相图的方法并填写相区组织。九、单元教学模式手段共晶相图共析相图匀晶相图Q2.11%6.69%FeP0.77%Ld’P+Ld’+Fe3CⅡLd’+Fe3CⅠP+FP+Fe3CⅡ4.3%碳的质量分数/%0.0218%ACDEFGSP1148℃727℃LAL+ALdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FKA+Fe3CⅡL+Fe3CⅠ温度/℃

Fe-Fe3C相图的构成由于Fe-Fe3C相图虽然经过了简化，但还是有6个特性点，9条特性线，仍然需要填写7个相区组织，这个问题具有一定的难度，通过讨论，学生对所提出的问题都有了深入地思考，稳固了理论知识的理解，激发了学校积极性。教学方法与手段1、理论讲授2、案例分析3、课堂讨论4、实际训练4、实际训练实际训练的教学方法主要是表达在本教学单元的课程实验局部，通过金相显微镜识别各种铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。九、单元教学模式手段奥氏体组织金相图渗碳体组织金相图莱氏体组织金相图珠光体组织金相图通过分析成分〔含碳量〕对铁碳合金显微组织的影响，从而加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。教师如何利用好有限的时间进行探究活动。

教师如何去评估学生的现有认知水平。在导入局部放置疑问，引出相关内容，并激发学生的求知欲望。实验和理论的双重探究，让学生对知识的理解和记忆更深刻。注重案例选择的典型性，最好尽可能涵盖较多的知识点。对教学内容进行整合，使学生在课堂教学中有更多的参与讨论。心得困惑改进十、单元教学反思教学反思〔1〕通过多媒体让学生能比较形象的观察一些图片、视频资料，能使学生开阔眼界。〔3〕通过多媒体，把企业最先进的汽车机械零件设计过程展现给学生观看和学习，激发学生创新能力。多媒体教室十一、教学条件实验室实验一：硬度试验

洛氏、布氏硬度试验机实验二：显微镜的使用铁碳合金组织分析

金相显微镜实验三：钢的热处理及其硬度测定

加热炉

具有材料学专业知识或机械专业知识，有系统的工程材料相关知识，对工程材料有实践认识经验，掌握一定的教学方法与教