课程编码：015957
课程类别： 专业课（必修）,
先修课程：机械制图、金工实习等
适用专业：机械设计制造及其自动化,机械设计制造及其自动化(卓越计划班),
开课院部：机械工程学院
课程负责人：
本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门技术基础必修课程。本课程的教学目的和任务是使学生获得常用机械工程材料、热处理以及成形技术的基本知识，为后续课程的学习、毕业设计以及将来从事专业生产技术工作奠定必要的基础。
课程教学目标
1.使学生了解常用机械工程材料的成份、组织、结构和性能及其相互间的关系和变化规律，初步掌握工程材料的性能与应用
2.使学生具有合理选择机械零件、模具零件材料的初步能力；
3. 理解金属材料热处理的基本理论，熟悉常用热处理工艺的应用，使学生具有选择机械零件、模具零件热处理方法和确定其工序位置的能力；
4.熟悉各种材料成形工艺方法的工艺特点及应用范围，具备合理选择毛坯成形工艺的初步能力；
5.具备运用材料工程和材料加工工程的基础知识解决机械工程中的材料问题的初步能力。
本课程与学生核心能力培养之间的关联（可多选）：
☑核心能力1. 应用数学、基础科学和机械设计制造及其自动化专业知识的能力；
☑核心能力2.设计与执行实验，以及分析与解释数据的能力；
☑核心能力3.机械工程领域所需技能、技术以及使用软硬件工具的能力；
☑核心能力4.机械工程系统、零部件或工艺流程的设计能力；
□核心能力5. 项目管理、有效沟通协调、团队合作及创新能力；
☑核心能力6. 发掘、分析与解决复杂机械工程问题的能力；
□核心能力7．认识科技发展现状与趋势，了解工程技术对环境、社会及全球的影响，并培养持续学习的习惯与能力；
□核心能力8．理解职业道德、专业伦理与认知社会责任的能力。
理论教学进程表
周次
教学主题
教学时长
教学的重点与难点
教学方式
作业安排
1
课程介绍；材料及成形技术发展史
2
课程学习方法、特点及重要性
讲授
工程材料的分类及其力学性能
材料的分类；工程材料的力学性能指标（重点学习材料的强度、硬度及塑性）。
讲授，课堂练习
纯金属的晶体结构
晶体学基础知识；三种典型晶体结构；晶面、晶向指数和晶格致密度；金属的实际晶体结构。
3
金属的结晶与同素异晶转变
纯金属的结晶（冷却曲线、过冷度以及结晶过程分析）；金属的同素异晶转变现象
合金的结晶与二元相图
合金的结晶（相关名词、合金相结构及结晶过程）；二元相图。
4
铁碳合金相图
铁碳合金的基本相与性能，铁碳合金相图的分析及应用；含碳量与铁碳合金组织与性能的关系。
作业一
5
钢的热处理基础
钢在加热时的转变过程；钢在冷却时的转变过程及产物；马氏体。
7
钢的普通热处理；钢的表面热处理及热处理工艺的应用
退火、正火、淬火与回火的工艺方法及应用；表面淬火、化学热处理；常见热处理工艺缺陷及热处理的应用。
作业二
9
工业用钢
钢的各种分类；工业用钢牌号表示法；合金元素在钢中的作用。工程结构用钢、机械结构用钢、滚动轴承钢、工具钢及特殊性能钢。
11
铸铁、非铁金属材料与硬质合金
铸铁的分类；铸铁的的石墨化；灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁。铝及铝合金；铜及铜合金；硬质合金。
13,14
铸造成形理论基础；压力加工理论基础
6
液态合金流动性与充型能力、收缩、缩孔、缩松铸造内应力以及气孔等；压力加工方法分类。金属塑性变形实质；冷变形强化；金属可锻性及变形规律。
15
锻造、挤压、拉拔、轧制、板料冲压
自由锻造、模锻、挤压及拉拔的工艺方法特点、加工设备及产品类型；轧制工艺方法特点、产品类型；冲孔、落料、弯曲、拉深等冲压工艺的特点、设备等。
16
机械零件的失效分析与表面处理；材料成形工艺的选择；课程复习
失效的形式、失效分析、表面处理方法介绍；四个选择原则；零件的材料与成形工艺选择实例。
合计
40
实践教学进程表
实验项目名称
学时
重点与难点
项目类型（验证/综合/设计）
教学
方式
金属材料的硬度实验
洛氏硬度与布氏硬度的试验原理和适用范围；硬度计操作方法。
验证性
演示；动手测试
课表时间/12A305
8
铁碳合金平衡组织及碳钢热处理后的显微组织观察和分析
铁碳合金基本相和组织组成物、典型的平衡组织分析；观察和分析碳钢几种典型的显微组织特征
综合性
演示；动手；观察和分析
10
12
铸铁金相组织观察
灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁以及蠕墨铸铁在铸态、退火态或正火状态下的金相组织分析。
演示；观察和分析
合计：
成绩评定方法及标准
考核内容
评价标准
权重
阶段综合性作业（共两次，课外完成）
1. 评价标准：习题参考解答。
2. 要求：保质保量、独立、按时完成作业。
每次4%，共8%
实验（共4次）
1. 评价标准：实验态度，实验报告的规范性、数据分析的准确性和回答实验思考题的正确性。
2. 要求：准确记录实验数据，按照实验报告要求对实验数据进行合理分析，回答实验思考题。
每次2 %，共8%
出勤
1. 评价标准：课堂教学时间和实验教学时间。
2. 要求：按时参加每次上课和实验。三次以上未出勤者无该成绩。
14%
期末考核（闭卷）
1. 评价标准：试卷参考解答。
2. 要求：能灵活运用所学课程知识，独立、按时完成考试。
70%
1．学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
该课程的特点是：信息量大（是几门课程的组合）、实践性强、理论抽象、概念繁多。因此，学习时要先理解后记忆，以达到事半功倍，切忌死记硬背。学习中要注重于分析、理解与运用，并注意前后知识的衔接与综合应用。要重视实验环节，认真完成作业。
2．学生完成本课程每周须耗费的时间
为掌握本课程的主要内容，按约1:1的比例配比课外学时（预习、复习和完成老师布置的作业），学生课外每周必须耗费的最少时间为3小时，学生完成本课程每周须耗费的最少时间为6小时。
3．学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业（论文）单元测试、期末考试的等方面的要求
为达到较好的学习效果，课前需预习，坚持上课，认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业，勤于动脑动笔，认真演算习题以培养独立分析能力；必须参加实验课，亲自动手独立完成规定的实验内容，并提交合格的实验报告。
4．学生参与教学评价要求
依照按学校规定，课程结束前1-2周内，按照学校统一安排，通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价，是学生的应尽的责任和义务，对促进教师改进教学工作具有重要的意义，每个学生都必须参加。
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