《模具寿命与材料》课程教学大纲

《模具寿命与材料》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123323课程名称（中/英文）：模具寿命与材料/MoldLifeandMaterials课程类别：专业选修课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：材料成型及控制工程适用对象：本科先修课程：材料科学基础、材料近代分析测试方法、冲压工艺与模具设计教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介（课程任务与目的、对接培养的岗位能力，300字左右。）《模具寿命与材料》是材料成型及控制工程专业的专业选修课。随着我国模具工业的迅速发展，对模具的需求量日益扩大，对模具质量、使用寿命的要求也越来越高。通过本课程的学习，学生能够学会合理地选择模具材料、制定正确的热处理工艺、选取适当的表面处理方法、研究和开发新型模具材料，从而为学生更好的从事塑性加工及模具行业的工作打下良好基础。1.课程任务与目的积极开展课程思政教学改革，将价值引领列入课程任务与目的。在课程的模具破损导论环节，加入对中国改革开放以来成绩的介绍，起到激发学生道路自信，投入经济建设一线建功立业的热情。本课程的任务是：学习和掌握模具失效分析、熟悉常用的模具材料。理解模具材料、热处理工艺及表面处理技术与模具使用性能、使用寿命、生产成本、经济效益之间的关系。掌握常用的冷作模具材料、热作模具材料、塑料模具材料及其它模具材料的牌号、主要成分、性能特点、工艺特点、主要用途等，并能合理地选择模具材料及热处理方法。熟悉各类常见模具表面处理方法，并能合理选用。为今后从事模具的产品设计、研发、制造、生产管理、营销等技术工作打下必要的基础。本课程的目的是：使学生能够较全面地了解各种模具材料的性能、热处理工艺、表面处理技术，并且根据模具的具体服役条件、模具结构等因素合理地选择模具材料、正确地制定模具的生产工艺，从而提高模具的使用寿命，降低生产成本，提高经济效益。通过本课程的学习，学生应具有正确的科学文化素养，较强的社会责任感，良好的职业道德和职业素养，把自己所学知识贡献国家、服务社会的素质。熟悉模具的现代制造技术及现代管理方法。2.对接培养的岗位能力对接的相应技术岗位为：模具加工或机械加工的基础研究、产品设计、研发、制造、生产管理、应用、营销等岗位。通过本课程的教学，培养学生具备模具生产技术要求相关的初步技能；新型模具材料研发所要求的相关初步技能；初步具备模具生产管理的能力；初步具备模具热处理的能力；初步具备模具表面处理的能力。初步具有一定的模具失效分析能力和模具材料创新能力；能根据实际要求正确选择模具材料和热处理工艺；熟悉常见的模具表面处理方法并合理选用。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4.2]能够基于材料成型及控制工程专业基础知识和原理，对模具设计与制造、型材成型加工相关领域的复杂工程问题，综合文献调研信息，选择技术路线，设计研究方案。[毕业要求指标点5.2]能够根据现代材料成型方法，开发或选择使用恰当的现代专业设备或者测试技术解决材料成型复杂工程问题，同时能够充分认识各种方法和技术的优点和存在问题。[毕业要求指标点8.2]能够理解个人在社会、自然环境中的地位和作用；理解我国可持续发展的科学发展道路以及个人的社会责任。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：了解和掌握模具材料的发展，激发学生的爱国情怀。（支撑毕业要求指标点8.2）教学目标2：掌握冷作模具材料及热处理技术；掌握热作模具材料及热处理技术；掌握塑料模具材料及热处理技术；掌握表面处理技术；培养学生研究模具性能、模具成分、模具热处理、模具组织之间关系的能力。（支撑毕业要求指标点4.2）教学目标3：掌握利用电子显微镜观察模具组织的测试技术；了解激光表面处理技术、气相沉积技术、离子注入技术等新技术；培养学生使用现代工具和设备的能力。（支撑毕业要求指标点5.2）教学目标4：理解模具材料的作用和地位以及模具失效与使用寿命对社会发展的深远影响，对本课程的重要性有一个比较深刻的印象。（支撑毕业要求指标点8.2）四、教学课时安排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模具破损导论模具材料概述22001影响模具寿命的因素分析影响模具寿命的因素分析22001、2模具失效形式及机理模具失效形式及机理66001、2模具材料模具材料88001、2模具材料的热处理模具材料的热处理88001、2模具表面强化模具表面强化44003常用模具寿命分析常用模具寿命分析22001、2合计323200五、教学内容及教学设计主题1模具材料概述1.教学内容模具材料的作用和地位、模具材料的应用、介绍模具材料在我国的快速发展历程与激发学生爱国情怀、课程的性质和目标。2.教学重点模具材料的应用与发展。3.教学难点无。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学。主题2影响模具寿命的因素分析1.教学内容模具结构的影响、工作条件的影响、模具材料的影响、热处理和表面强化的影响。讲解激励几代人的伟大工程，激励学生自力更生的艰苦奋斗精神，精益求精的工匠精神，勇攀高峰的创新精神，家国情怀的奉献精神。2.教学重点模具材料的影响。3.教学难点热处理和表面强化的影响。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学，教学难点采用板书及例题讲解。主题3模具失效形式及机理1.教学内容模具的损伤与失效、模具失效的分类、模具的失效机理分析、模具的失效分析过程、典型模具的服役条件及失效形式。通过东航波音飞机失事案例，引导学生进行思考，对于突发性事件会导致灾难性后果，在模具寿命与失效中，要避免出现脆性失效事件，然而材料的性能和成本存在正比关系。模具的寿命与工程应用条件密切相关，可引导学生进行设计，并在成本和性能中选择最优解。2.教学重点模具失效的分类、典型模具的服役条件及失效形式。3.教学难点模具的失效机理分析、模具的失效分析过程。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学，教学难点采用板书及例题讲解。主题4模具材料1.教学内容模具材料的分类、模具材料的性能、选用与发展、冷作模具材料、热作模具材料、塑料模具材料、其它模具材料。讲解中国汽车发动机之痛主要原因不是设计不过关，而是材料及生产工艺方面的积累投入不够，无法以经济的成本实现量产。2.教学重点冷作模具材料、热作模具材料。3.教学难点模具材料的性能、选用与发展。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学，教学难点采用板书。主题5模具材料的热处理1.教学内容冷作模具材料的热处理、热作模具材料的热处理、塑料模具材料的热处理、其它模具材料的热处理。通过实际案例(如“嫦娥”、“天宫”系列航天案例；“蛟龙号”深海探测器案例等)讲述模具的发展历史和现状，提升学生的民族自信心和自豪感，激发学生爱国主义情怀。2.教学重点冷作模具材料的热处理、热作模具材料的热处理。3.教学难点其它模具材料的热处理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学，教学难点采用板书及例题讲解。主题6模具表面强化1.教学内容模具的化学热处理、模具的涂镀、模具的气相沉积、其它表面处理技术。通过介绍表面处理的目的和意义，使学生领域到“好钢用在刀刃上”的道理。培养学生学会把关键的时间和精力放在关键的地方，才能够发挥巨大的作用。2.教学重点模具的化学热处理。3.教学难点其它表面处理技术。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学，教学难点采用板书及例题讲解。主题7常用模具寿命分析1.教学内容常用模具的模具寿命影响因素分析。通过讲解大国工匠故事，引导学生感受我国专业技术人才的成长和成才路径，有利于培养同学的职业规划和职业素养，同时明白“实践才是检验真理的唯一标准”的哲学道理。2.教学重点常用模具的模具寿命影响因素分析。3.教学难点无4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学。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、平时阶段测验等多种形式、多个阶段等全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。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实验√√√√成绩比例%520510602.本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核实验期末考试合计出勤及课堂表现作业及阶段测验教学目标1指标点8.2515015~3035~50教学目标2指标点4.239015~2027~32教学目标3指标点5.226010~1518~23合计10300601003.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（20%）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（10%）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熟练掌握模具材料的发展；熟练掌握模具材料的作用和地位以及模具失效与使用寿命对社会发展的深远影响，对本课程的重要性有一个比较深刻的印象。准确掌握模具材料的发展；准确掌握模具材料的作用和地位以及模具失效与使用寿命对社会发展的深远影响，对本课程的重要性有一个比较深刻的印象。掌握模具材料的发展；掌握模具材料的作用和地位以及模具失效与使用寿命对社会发展的深远影响，对本课程的重要性有一个比较深刻的印象。基本掌握模具材料的发展；基本掌握模具材料的作用和地位以及模具失效与使用寿命对社会发展的深远影响，对本课程的重要性有一个比较深刻的印象。不能掌握模具材料的发展；不能掌握模具材料的作用和地位以及模具失效与使用寿命对社会发展的深远影响，对本课程的重要性有一个比较深刻的印象。教学目标2熟练掌握冷作模具材料及热处理技术；熟练掌握热作模具材料及热处理技术；熟练掌握塑料模具材料及热处理技术；熟练掌握表面处理技术准确掌握冷作模具材料及热处理技术；准确掌握热作模具材料及热处理技术；准确掌握塑料模具材料及热处理技术；准确掌握表面处理技术掌握冷作模具材料及热处理技术；掌握热作模具材料及热处理技术；掌握塑料模具材料及热处理技术；掌握表面处理技术基本掌握冷作模具材料及热处理技术；基本掌握热作模具材料及热处理技术；基本掌握塑料模具材料及热处理技术；基本掌握表面处理技术不能掌握冷作模具材料及热处理技术；不能掌握热作模具材料及热处理技术；不能掌握塑料模具材料及热处理技术；不能掌握表面处理技术教学目标3熟练掌握利用电子显微镜观察模具组织的测试技术；了解激光表面处理技术、气相沉积技术、离子注入技术等新技术。正确掌握利用电子显微镜观察模具组织的测试技术；了解激光表面处理技术、气相沉积技术、离子注入技术等新技术。掌握利用电子显微镜观察模具组织的测试技术；了解激光表面处理技术、气相沉积技术、离子注入技术等新技术。基本掌握利用电子显微镜观察模具组织的测试技术；了解激光表面处理技术、气相沉积技术、离子注入技术等新技术。不