《汽车工程材料及热处理》2024年课程标准（含课程思政设计）

《汽车工程材料及热处理》2024年课程标准（含课程思政设计）一、课程基本情况课程代码07102110课程名称汽车工程材料及热处理总学时32学分2考核方式考查课程类别□公共课程☑专业课程□实践课程□创新创业课程适用专业新能源汽车工程技术二、课程定位（一）课程简介《汽车工程材料及热处理》是新能源汽车工程技术专业必修的专业基础课。该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。为了使学生较好地消化所学知识，主要讲授金属和非金属材料典型组织、结构的基本概念，金属和非金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响，热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定，合金钢种类、牌号、热处理特点及应用，为学生从事产品设计、制造及相关的工作打下基础。（二）课程类型理实一体课，32学时。（三）课程地位本课程是新能源汽车工程技术专业的专业基础课程，在学习本课程前，学生应安排金工实习，使他们对金属冶炼、加工及热处理和非金属有一个概括认识。旨在加深学生对汽车工程技术的理解，为今后走上工作岗位奠定坚实的基础。（四）课程作用掌握汽车金属和非金属材料性能与热处理方法，为今后从事产品设计、产品制造、企业管理、产品售后技术服务等方面的工作提供基础知识和方法。使学生学会用科学的方法，对汽车进行必要的、合理的技术维修，以便更好地发挥汽车运输生产的经济效益。三、课程目标（一）素质目标1、具有良好的思想道德品质，热爱祖国，遵纪守法，爱岗敬业，团结协作。2、具有良好的文化艺术修养及较高品位的人文素质。3、具有科学的人生观和世界观，具有强烈的集体荣誉观念。4、具有严谨的科学态度、务实的工作作风和能胜任本专业岗位工作所需要的业务素养。（二）知识目标1、了解金属的特征、金属的晶体结构、实际金属晶体中的晶体缺陷、金属结晶的基本概念。2、了解二元合金相图及结晶，由相图判断合金的性能。3、使学生从本质上掌握铁碳合金的性质与相图的关系。4、了解金属及合金材料变形和再结晶的关系。5、了解钢的退火、正火、淬火和表面淬火及化学热处理。6、使学生了解合金钢，主要合金元素在钢中的作用。7、了解铸铁的性能，编号及用途。8、了解铝及铝合金，铜及铜合金、钛及钛合金及滑动轴承合金。9、了解非金属材料特性、分类和应用。（三）能力目标1、能识别各类常见金属和非金属材料的类别和牌号。2、能根据有关要求合理选择金属材料。3、能对金属材料进行热处理、铸造、锻压、焊接的基本操作。4、初步具备应用所学理论知识分析解决实际问题的能力。四、课程设计（一）课程设计理念汽车产品设计、开发工程师等岗位能力；钢的热处理、鉴别金属材料与热处理、选择工程常用材料等工作过程；汽车产品设计、开发职业资格标准；汽车设计、制造和维修行业企业的特定要求。（二）课程设计思路1、以就业为导向本课程在设计时就充分考虑了学生就业的需求，因此在课程设计中突出了在能力培养上，注重环境的建设。根据本专业特点的要求，利用校内实训基地，坚持边学边做，反复训练，理论与实际相结合，突出能力的培养，提高学生“通”与“专”两方面的能力，让学生广泛参与实践活动，培养学生动手能力。2、以应用为目标围绕人才培养目标，深入企业进行调研，广泛征求意见，对课程内容进行模块化重组。与传统学科型课程不同，基于职业岗位能力的课程设计采用的是倒推法，即从企业上岗标准出发，来构建课程模块，设计教学活动。3、以实践为主线简化不必要的理论，坚持实践为重、理论够用的原则进行课程建设。课程教学中首先遵循理论来自于实践的原则，采用先进的现代教育技术，制作高水平的教学课件，插入大量的案例教学，把真实的情境搬进课堂，以增强知识点的实践性，激发学生的学习兴趣。4、以能力为中心坚持以能力为中心、以学生为主体的原则来设计课堂教学，在学生就业岗位需求分析的基础上来确立能力目标，将能力培养贯穿于课程教学之中，实现由传统的以教师为主体的知识传授型教学模式向以学生为主体的能力培养型教学模式的转变。突破以教为主的传统教学模式，重点是以工作过程导向的教学活动设计，融教、学、做于一体，边干边学，工学交替，在干中学，学中干。5、以任务驱动、项目驱动、角色扮演、案例教学法引导学生在教学过程中进行“手—脑—心”全方位的学习。6、注重现代教学资源建设和使用，提高教学质量注重教学内容先进与实用。教学技术上将“平面教学”与“立体化教学”技术有效应用，即教师课堂上“平面”讲授基础理论的同时，多采用多媒体技术、教学短片、图片和难点演示等“立体化”教学手段将生产现场逼真地播放给学生观看。（三）课程思政设计1、“专业伦理”教育是对未来从业人员掌握并遵守的人与人之间的道德准则和职业行为规范的教育活动。教师要针对本专业的学生，即未来汽车制造和服务行业的从业人员，在传授专业知识的过程中，明确将专业性职业伦理操守和职业道德教育融为一体，给予其正确的价值取向引导，以此提升其思想道德素质及情商能力。2、“学习伦理”是人们在学习活动中建立起来的人伦关系和处理这些关系应遵守的法则，是基于对类、群的伦理性认识和对学习内涵、价值、内容等方面的伦理反思和构建。在课程学习过程中，学生应有良好的学习伦理，尊师重教、志存高远、脚踏实地、遵守纪律，在学习过程中体悟人性、弘扬人性、完善修养，培育理性平和的心态，让勤奋学习成为青春飞扬的动力。3、“核心价值观，承载着一个民族、一个国家的精神追求，体现着一个社会评判是非曲直的价值标准。”教师要在课程教学过程中，结合本课程的特点，将社会主义核心价值观的基本内涵、主要内容等有机、有意、有效地纳入整体教学布局和课程安排，做到专业教育和核心价值观教育相融共进，引导学生做社会主义核心价值观的坚定信仰者、积极传播者、模范践行者。五、教学内容组织与安排序号学习情境/项目/任务子情境/子项目/子任务建议学时1金属的结构和结晶1.1金属的结构和结晶22二元合金相图及结晶2.1二元合金相图及结晶23铁碳合金和铁碳相图3.1铁碳合金和铁碳相图24金属及合金的塑性变形和再结晶4.1金属及合金的塑性变形和再结晶25钢的热处理5.1钢的热处理66合金钢6.1合金钢67铸铁7.1铸铁48有色金属及其合金8.1有色金属及其合金49非金属9.1非金属4学习情境/项目/任务一：金属的结构和结晶名称金属的结构和结晶学时2学习目标了解金属的特征；金属的晶体结构；实际金属晶体中的晶体缺陷；金属结晶的基本概念学习内容金属与非金属特性；金属的晶格、点阵、晶胞、体心立方，面心立方，密排六方晶格；点缺陷、面缺陷；线缺陷；液金属与固态金属的相同与不同之处，结晶过各的形核与长大，形核与过冷度关系，晶粒大小与性能关系、晶粒大小的控制教学重点体心立方，面心立方，密排六方的三种常见晶体结构；结晶的形核和长大，晶粒大小控制教学难点冷却曲线、过冷度教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施过程工作任务教学组织实施设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务二：二元合金相图及结晶名称二元合金相图及结晶学时2学习目标了解二元合金相图及结晶，由相图判断合金的性能。学习内容合金中相的概念，二元合金相图的建立，共析相图、共晶相图、包晶相图、组之间形成稳定化合物的相图，由二元相图判断合金的性能。教学重点二元合金相图的建立教学难点共析相图、共晶相图、包晶相图教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务三：铁碳合金和铁碳相图名称铁碳合金和铁碳相图学时2学习目标使学生从本质上掌握铁碳合金的性质与相图的关系。学习内容铁碳合金的组元与基本相，铁碳状态图，铁碳合金的平衡结晶含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响，钢中的杂质之素，金属铸锭宏观组织。教学重点组元与基本相、相图的构造教学难点含碳量对铁碳合金组织与性能的影响教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务四：金属及合金的塑性变形和再结晶名称金属及合金的塑性变形和再结晶学时2学习目标了解金属及合金材料变形和再结晶的关系学习内容金属及合金的塑性变形；塑性变形对金属组织和性能的影响；金属及合金的加复与再结晶；金属的热加工；固态金属中的扩散规律。教学重点金属及合金的塑性变形教学难点回复与再结晶与塑性变形的关系教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务五：钢的热处理名称钢的热处理学时6学习目标了解钢的退火、正火、淬火和表面淬火及化学热处理学习内容钢在加热时的转变；钢在冷却时的转变；钢的退火和正火，钢的淬火、回火；钢的淬透性；钢的表面淬火；钢的化学热处理。教学重点钢在加热时的转变，珠光体向奥氏体的转变教学难点钢在冷却时的转变，平衡状态下，奥氏体向珠光体的转变，在一定的过冷度下，奥氏体向马氏体的转变。教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务六：合金钢名称合金钢学时6学习目标使学生了解合金钢，主要合金元素在钢中的作用。学习内容合金的概念、镍（Ni）、铬（Cr）、钒（V）、锰（Mn）、硅（Si）、铝（Al）、钛（Ti）、钼（Mo）等在钢中的作用。合金万分与编号的关系，合金结构钢、合金工具钢，特殊性能的编号及应用。教学重点主要合金元素在钢中的作用教学难点合金钢的分类，编号教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务七：铸铁名称铸铁学时4学习目标了解铸铁的性能，编号及用途。学习内容含碳量大于百分之2.11的铁碳合金称为铸铁。在铸铁中加入球化剂即可获得墨铸铁。铸铁与球铁的编号、性能、及用途。铸铁的抗压强度相当于抗拉强度的5—6倍。经过退火，可以使白口铸铁变成灰口铸铁。教学重点灰口铸的与白口铸铁教学难点球墨铸铁的球化处理教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务八：有色金属及其合金名称有色金属及其合金学时4学习目标了解铝及铝合金，铜及铜合金、钛及钛合金及滑动轴承合金学习内容铝及铝合金的代号、成份、力学性能及用途；铜及铜合金的代号、成份、力学性能及用途；铸造轴承合金代号、成份、力学性能及用途；钛及其合金简介。教学重点铝、铜、钛的性质及其合金的性能教学难点时效强化教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室学习情境/项目/任务九：非金属名称非金属学时4学习目标了解汽车用橡胶、塑料、玻璃等材料学习内容汽车用橡胶、塑料、玻璃的品种及性能特点教学重点汽车用橡胶、塑料、玻璃的品种及性能特点教学难点汽车用橡胶、塑料、玻璃的品种及性能特点教学方法、手段多媒体技术、教学短片、图片和难点演示教学实施实施过程工作任务教学组织设计项目引导、任务驱动多媒体技术、教学短片、图片和难点演示实施角色扮演教师指导、学生动手成果/作业任务工单使用工具汽车金工实训相关工具教学场所汽车金工实训室六、教学评价、考核要求（含学分积累和互认等要求）1.教师评价内容借鉴企业对员工完成相关工作任务的评价内容和方式，设计对学生的评价考核《评分标准》；以学生自评为主、学生互评为辅，教师在评价过程中起引导调控作用；关注学生个体差异，注重过程性、表现性和发展性评价。2.自我评价内容各小组成员之间依据《评分标准》自我评价。3.小组