《机械制造基础》课程教学大纲

《机械制造基础》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101133123403课程名称（中/英文）：机械制造基础/FundamentalofMechanicalManufacture课程类别：学科专业基础课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：焊接技术与工程适用对象：本科先修课程：工程图学、专业导论、物理化学教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的《机械制造基础》是焊接技术与工程专业的一门重要学科专业基础课程。课程主要包括工程材料和机械制造工艺，工程材料部分要求学生掌握金属材料的基本组织、性能、强化方法等，常用各类工程材料的应用和发展趋势，零件失效与选材的关系等；机械制造工艺部分学生要了解各种毛坯的成形方法及制造方法，使学生掌握金属的液态成形、塑性成形、焊接和机械加工等各种成形方法及工艺，使学生了解现代制造成形技术及其发展趋势。本课程与金工实习环节密切配合，建立材料成形工艺的知识平台，为学习后续课程和今后的工作打下坚实的专业基础。在本课程现代制造成形技术及其发展趋势环节，同时介绍本课程在焊接技术与工程发展中所起的作用，激发学生勇于创新、服务祖国的理想。2.对接培养的岗位能力通过本课程学习使学生掌握铸造、压力加工、焊接、机械加工方法等各种成形方法及工艺，强化工艺设计，重在培养学生分析问题和解决问题的能力。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点1.2]能够根据工程力学、机械设计、材料科学、电工电子等工程基础知识，运用焊接技术工作原理分析加工过程中的典型工程问题。[毕业要求指标点5.2]能够根据现代焊接技术方法，开发或选择使用恰当的仪器、信息资源、工程工具，对焊接加工领域复杂工程问题，进行分析、计算与设计。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下教学目标1：通过本课程的学习，对材料的种类、性能、组织结构及用途有明确的认识；掌握各类工程材料的应用和发展趋势；掌握铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围，运用成形工艺基本原理分析材料制备和加工过程中的问题。（支撑毕业要求指标点1.2）教学目标2：掌握零件的失效、选材、毛坯成形方法的选择及质量控制方法；掌握切削加工基础知识、零件表面的加工方法，能够运用本课程中的材料及机械专业基本原理对金属材料加工制备面对的复杂工程问题进行准确识别和判断。（支撑毕业要求指标点1.2）教学目标3：通过本课程的学习，掌握金属材料的加工工艺过程，掌握各种成形方法零件的结构工艺性要求及工艺规程的制订方法，了解现代成形技术及其发展趋势并能在实际开发或选择时考虑结构优化，综合评价及分析复杂工程问题，获得合理有效的结论，具有一定的创新能力。（支撑毕业要求指标点5.2）四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点1工程材料44001主题或知识点2金属的液体成形44001、2、3主题或知识点3金属的塑性成形44001、2、3主题或知识点4材料的焊接成形44001、2、3主题或知识点5现代成形技术及发展趋势22001主题或知识点6毛坯成形方法选择及质量控制22001、2、3主题或知识点7切削加工的基础知识44001、2主题或知识点8零件表面的加工方法22001、2主题或知识点9机械零件的结构工艺性22001、2、3主题或知识点10机械加工工艺过程22001、2主题或知识点11现代制造技术及发展趋势22001、2合计323200五、教学内容及教学设计主题或知识点1工程材料1.教学内容工程材料的分类；金属材料的基本组织、性能特点、强化方法等；常用各类工程材料的分类、应用范围和发展趋势。引入我国科学家在材料科学领域的重大贡献，如新材料的研发、应用等，激发学生的爱国情怀和民族自豪感，勇于创新。2.教学重点金属材料的基本组织、性能特点、强化方法等。3.教学难点钢的热处理工艺和组织。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点2金属的液体成形1.教学内容液态金属成形理论基础及液态金属成形方法；砂型铸造、特种铸造、常用合金铸件生产特点、铸件结构设计方法；掌握铸造工艺图及铸件结构设计方法。通过案例分析，介绍我国在铸造技术领域的进步和成就，如高精度铸造、绿色铸造等，强调工匠精神在铸造工艺中的重要性，引导学生树立精益求精的工作态度。2.教学重点铸造工艺图及铸件结构设计方法；液态金属成形理论基础及铸件结构设计方法。3.教学难点液态金属成形工艺原理，铸造内应力；铸件结构设计方法的灵活运用。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点3金属的塑性成形1.教学内容压力加工的基本原理、常用锻造方法、板料冲压及特殊压力加工方法；常用锻造方法的特点及其应用、冲压加工的特点；锻件与冲压件结构设计方法及其模具特点。结合我国制造业的发展，讲解金属塑性成形在工业生产中的广泛应用，激发学生的专业认同感和职业荣誉感。2.教学重点锻件与冲压件结构设计方法及其模具特点；压力加工的基本原理及锻件工艺规程的制定金属塑性成形工艺方法及应用。3.教学难点锻件与冲压件结构设计方法；自由锻件结构工艺性。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点4材料的焊接成形1.教学内容焊接工程工艺理论基础、常用金属材料的焊接方法；焊接变形的机理及其防止措施，焊接结构设计要点。介绍我国在焊接领域的先进技术和研究成果，如高效焊接、智能焊接等，强调工匠精神和精益求精的工作态度在焊接工艺中的重要性。2.教学重点常用的焊接成形方法的分类及特点；减小和消除焊接应力与变形的措施。3.教学难点焊接接头金属的组织与性能；焊接成形金属件的工艺设计。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点5现代成形技术及发展趋势1.教学内容快速成形技术的类型及应用；快速铸造与快速精密铸造技术、高能率成形技术、半固态成形技术、焊接新技术等应用特点。强调科技进步对国家发展的重要性，鼓励学生关注科技前沿，勇于探索未知领域。2.教学重点快速成形技术工艺流程的共性及特性。3.教学难点半固态成形和超塑性成形技术特点及应用。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点6毛坯成形方法选择及质量控制1.教学内容零件的失效形式及其影响因素；各种毛坯成形方法及其选择原则；毛坯成形质量及其质量控制方法。注重质量意识和精益求精的工作态度，引导学生树立正确的职业道德观。2.教学重点影响零件失效的基本因素及失效形式；各种毛坯成形方法及其选择原则。3.教学难点常见的毛坯成形缺陷及预防措施。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点7切削加工的基础知识1.教学内容切削加工的分类与特点、切削运动与切削要素、刀具材料的选择与刀具构造；切削运动与切削要素与选择刀具材料的选择与刀具构造的对应关系，金属切削机床的基础知识；刀具构造对切削运动的影响，切削功率、刀具的耐用度、加工质量与生产率的关系、如何正确选择切削条件。强调工匠精神在切削加工中的重要性，培养学生的耐心和毅力。2.教学重点刀具构造对切削运动的影响，切削功率、刀具的耐用度、加工质量与生产率的关系、如何正确选择切削条件。3.教学难点刀具角度对加工过程的影响；改善材料切削加工性的主要途径。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点8零件表面的加工方法1.教学内容各种切削加工方法所能完成的主要工作及其加工特点；各种加工方法的加工特点、特种加工方法的加工原理及特点；如何正确合理的选择零件表面加工方法、各种加工方法的工艺特点。通过介绍高效、环保的加工方法，培养学生的创新意识。2.教学重点切削加工方法的类型及特点；零件表面加工方法的选择。3.教学难点选择零件表面加工方法的依据。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点9机械零件的结构工艺性1.教学内容零件结构对加工方法和制造成本的影响；影响零件结构工艺性的主要因素；零件的结构设计的实际应用。掌握新的工艺技术，使设计更加符合当代工艺水平，了解制造的可行性、难易程度和经济性，学会基本评价零件结构优劣的重要技术手段，培养学生的决策能力。2.教学重点零件结构设计的基本原则；切削加工对零件结构工艺性的要求。3.教学难点零件结构的切削加工工艺性举例。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点10机械加工工艺过程1.教学内容机械加工工艺过程的基本概念，机械加工工艺过程与生产纲领、生产类型的相互关系；工件的安装与夹具的基本知识，六点定位原理的应用，设计基准、工艺基准之间的对应关系及其选择原则；对典型零件工艺过程的制订方法。强调标准化、规范化的生产流程对产品质量的重要性，培养学生的规则意识和质量意识。2.教学重点机械加工工艺过程及组成；工件的安装与夹具的基本知识。3.教学难点六点定位原理及应用；机械加工工艺规程的制订。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题或知识点11 现代制造技术及发展趋势1.教学内容现代制造技术如超精密加工、纳米加工技术、超高速切削加工技术、柔性制造系统、虚拟制造技术、计算机辅助设计与制造技术等的概念、特点、应用前景。激发学生勇于创新、服务祖国的理想。2.教学重点现代制造技术如超精密加工、纳米加工技术、超高速切削加工技术、柔性制造系统、计算机辅助设计与制造技术等的应用前景。3.教学难点纳米加工技术的概念、特点和前景。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用出勤、作业评测、课堂表现、平时阶段测验以及期末考试等多种形式、多个阶段等全过程的考核。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文其他√√√√成绩比例%515515602.课程目标考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标与考核方式评价权重表课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核期末考试合计出勤及课堂表现作业阶段测验教学目标1指标点1.2665~816~2533~45教学目标2指标点1.2444~715~2227~37教学目标3指标点5.2054~715~2024~32合计101515601003.成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（10%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解。偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解。有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题。有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题。迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题。作业（15%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论。能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论。能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论。基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求。不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力。阶段测验（15%）完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为优秀。完成所有阶段测验，根据参考答案评定分，总评成绩为优良。完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为中等。完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为及格。没有完成阶段测试，根据参考答案评分，总评成绩不及格。课程教学目标评价标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教学目标1熟练掌握材料的种类、性能、组织结构及用途；铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围，运用成形工艺基本原理分析材料制备和加工过程中的问题。准确掌握材料的种类、性能、组织结构及用途；铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围，运用成形工艺基本原理分析材料制备和加工过程中的问题。掌握材料的种类、性能、组织结构及用途；铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围，较好运用成形工艺基本原理分析材料制备和加工过程中的问题。基本掌握材料的种类、性能、组织结构及用途；铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围，能够运用成形工艺基本原理分析材料制备和加工过程中的问题。不能掌握材料的种类、性能、组织结构及用途；铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围，不能运用成形工艺基本原理分析材料制备和加工过程中的问题。教学目标2熟练掌握零件的失效、选材、毛坯成形方法的选择及质量控制方法；切削加工基础知识、零件表面的加工方法；熟练运用本课程中的材料及机械专业基本原理对金属材料加工制备面对的复杂工程问题进行准确识别和判断。能够掌握零件的失效、选材、毛坯成形方法的选择及质量控制方法；切削加工基础知识、零件表面的加工方法；运用本课程中的材料及机械专业基本原理对金属材料加工制备面对的复杂工程问题进行准确识别和判断。了解零件的失效、选材、毛坯成形方法的选择及质量控制方法；切削加工基础知识、零件表面的加工方法；通过本课程中的材料及机械专业基本原理对金属材料加工制备面对的复杂工程问题进行识别和判断。基本了解零件的失效、选材、毛坯成形方法的选择及质量控制方法；切削加工基础知识、零件表面的加工方法；可以通过本课程中的材料及机械专业基本原理对金属材料加工制备面对的复杂工程问题进行识别。不能掌握零件的失效、选材、毛坯成形方法的选择及质量控制方法；切削加工基础知识、零件表面的加工方法；不会运用本课程中的材料及机械专业基本原理对金属材料加工制备面对的复杂工程问题进行识别和判断。教学目标3熟练掌握金属材料的加工工艺过程，以及各种成形方法零件的结构工艺性要求及工艺规程的制订方法，了解现代成形技术及其发展趋势，并能在实际开发或选择时考虑结构优化，综合评价及分析复杂工程问题，获得合理有效的结论，具有一定的创新能力。准确掌握金属材料的加工工艺过程，以及各种成形方法零件的结构工艺性要求及工艺规程的制订方法，了解现代成形技术及其发展趋势，并能在实际开发或选择时考虑结构优化，综