《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准1《金属材料与热处理》课程标准一、课程基本信息课程名称：金属材料与热处理课程代码：学分：4学时：72授课时间：第1学期授课对象：机械类专业学生先修课程：高等数学、金工实习后续课程:机械设计、机械制造技术课程性质：《金属材料与热处理》课程是机械类专业必修的技术基础课。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。该课程主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念，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，为学生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。二、课程目标知识目标：1.以铁碳合金的成分-组织-温度-性能为主线，了解四者的相互关系和变化规律的基础知识；2.了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化及其对钢材性能的影响；3.了解毛坯的成形方法和基本工艺过程；4.掌握零件的使用要求及零件材料的选择；5.掌握钢材热处理方法的选择；6.掌握零件毛坯成形方法的选择。能力目标：1.具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。2.初步具有选择钢材热处理方法的能力。3.初步具有选择零件毛坯成形方法的能力。4.初步具备应用所学理论知识分析解决实际问题的能力。5.初步具备应用光学金相分析金属及合金组织的能力。6.使学生在金属材料基础理论及基本知识方面具备应用阅读一般专业文献及进一步提高自修能力。《金属材料与热处理》课程标准2素质目标：1.培养实事求是，严肃认真的科学态度与工作作风。2.培养良好的安全生产意识、质量意识和效益意识。3.培养学生遵守规则做事的职业习惯。4.培养学生积极主动、团结协作的精神。5.培养学生勇于开拓、不断创新的品质。三、课程设计1.教学设计教学模式：以“项目为主线，任务为主题”，采用“项目导向、任务驱动”相结合的教学模式，实现教、学、做、练一体化。教学组织形式：为加强学生创造思维和工程技术素质的培养，根据学生个性特点与发展的需要，本门课程建议采用讲课、自学、习题课、辅导课、报告会等多种形式组织教学。本门课程可灵活采用全班学习、分组学习等学习形式，也可以组建课外兴趣小组进行知识拓展学习。教学方法与手段：教师要认真研究学生特点，针对学生实际情况，结合教学内容，多种教学方法手段综合运用。在教学方法上，将项目任务引入课程，将理论讲授包含在项目训练中，使学生在实践中掌握理论、学习知识，将生产中的新工艺、新方法、新技术引入课堂。采用项目式、启发式、互动式、案例式等教学方法，提高学生的学习兴趣。在教学手段上，充分利用现代多媒体电子教学，视频教学、实物教学、现场教学、网络教学等将现代科学技术充分应用于教学改革之中。2.教学内容及学时分配根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。《金属材料与热处理》课程标准3表1《金属材料与热处理》教学内容及学时分配表序号项目名称培养目标教学内容学时建议教学方法建议教学资源/仪器设备、教具1项目一金属材料基本知识1.熟悉金属材料的使用性能；了解金属材料的工艺性能。2.了解金属与合金的结构和结晶基本知识；熟悉二元合金相图以及合金性能与相图的关系。3.掌握铁碳合金的基本知识、铁碳合金相图及Fe—Fe3C相图的应用。4.具备良好的安全生产意识、严肃认真的科学态度与工作作风教学载体：无学习内容：1.金属材料的主要性能2.金属与合金的结构和结晶3.铁碳合金相图训练内容：无24教学过程中体现以学生为主体，教师进行适当讲解、并进行引导、监督、评估。拓展小组学习方法：独立工作→两人合作→四人一组→八人一组……通过相互沟通的方式来开展学习。适用于理论知识的学习（如铁碳相图的认识）。使用这种方法可以培养学生自我学习、相互学习、交流与沟通的能力。相互学习，循环学习。讲练结合，边讲边练：如显微镜的使用项目式教学：通过任务教学法实施教学：将教学划分成多个工作任务，按照“资讯－决策－计划－实施－检查－评估”六步法来组织教学，在老师指导下制定方案、实施方案、最终评估。先按照工作任务所需进行任务描述和简单的资讯讲解，然后引导学生进行分组，制定计划，最后指导学生实施任务并进行检查和评估。其中讲授占30%，操作和记录占70%。教学资源/媒体资料：电子教案电子课件动画录像技术文件习题作业仪器设备、教具：无《金属材料与热处理》课程标准4序号项目名称培养目标教学内容学时建议教学方法建议教学资源/仪器设备、教具2项目二钢的热处理1.能够了解钢在加热时组织转变；熟悉钢在冷却时的组织转变2.能够熟练掌握钢的普通热处理：退火和正火、淬火、回火3.熟悉钢的表面热处理：表面淬火与化学热处理。4.了解钢的其他热处理工艺：形变热处理、真空热处理和激光热处理5.具备良好的安全生产意识、培养学生遵守规则做事的职业习惯教学载体：无学习内容：1.钢的热处理基本原理2.钢的普通热处理3.钢的表面热处理4.其他热处理工艺简介训练内容：无10教学过程中体现以学生为主体，教师进行适当讲解、并进行引导、监督、评估。拓展小组学习方法：独立工作→两人合作→四人一组→八人一组……通过相互沟通的方式来开展学习。适用于理论知识的学习（钢的热处理原理）。使用这种方法可以培养学生独立思考、表达、倾听、交流的能力。相互学习，达成共识，团队意识。提高了学生的参与度。讲练结合，边讲边练：如钢的普通热处理项目式教学：通过任务教学法实施教学：将教学计划分成多个工作任务，按照“资讯－决策－计划－实施－检查－评估”六步法来组织教学，在老师指导下制定方案、实施方案、最终评估。先按照工作任务所需进行任务描述和简单的资讯讲解，然后引导学生进行分组，制定计划，最后指导学生实施任务并进行检查和评估。其中讲授占30%，操作和记录占70%。教学资源/媒体资料：电子教案电子课件动画录像技术文件习题作业仪器设备、教具：无《金属材料与热处理》课程标准5序号项目名称培养目标教学内容学时建议教学方法建议教学资源/仪器设备、教具3项目三金属材料简介1.熟悉碳钢中的常存杂质元素及其作用以及碳钢的分类、牌号和用途。2.熟悉合金元素在钢中的作用、合金钢的分类及合金钢的牌号、性能和主要用途。3.掌握铸铁的石墨化及铸铁的分类、牌号和用途。4.熟悉铜及铜合金、铝及铝合金；了解滑动轴承合金。5.了解粉末冶金及特点与常用粉末冶金材料。6.具备良好的安全生产意识、培养学生积极主动、团结协作的精神教学载体：无学习内容：1.碳钢2.合金钢3.铸铁4.有色金属5.粉末冶金材料训练内容：无30教学过程中体现以学生为主体，教师进行适当讲解、并进行引导、监督、评估。拓展小组学习方法：独立工作→两人合作→四人一组→八人一组……通过相互沟通的方式来开展学习。适用于理论知识的学习。使用这种方法可以培养学生自我学习、相互学习、交流与沟通的能力。相互学习，循环学习。卡片复习法：老师将关键词写在卡片上，学生抽取卡片，自己找答案，周围人帮助，达到共同学习的目的，完成了对学过内容再次梳理的工作。案例教学法：如碳钢。讲练结合，边讲边练。指导学生进行实际检测，并对检测的数据进行分析，从而评价碳钢性能。步骤为：案例导入-实际检测-知识了解-性能评价-自我评估。教学资源/媒体资料：电子教案电子课件动画录像技术文件习题作业仪器设备、教具：无《金属材料与热处理》课程标准6序号项目名称培养目标教学内容学时建议教学方法建议教学资源/仪器设备、教具4项目四选材与热处理分析1、掌握选材与热处理分析的基本知识；熟练掌握热处理分析的方法2、会材料的选择3、能够观察热处理的工艺情况，学习分析热处理4、掌握热处理工艺的分析方法5.具备良好的安全生产意识、培养学生勇于开拓、不断创新的品质教学载体：无学习内容：1.零件失效分析2.选材原则3.热处理工艺应用4.典型零件选材与工艺分析训练内容：无8教学过程中体现以学生为主体，教师进行适当讲解、并进行引导、监督、评估。拓展小组学习方法：独立工作→两人合作→四人一组→八人一组……通过相互沟通的方式来开展学习。适用于理论知识的学习。使用这种方法可以培养学生独立思考、表达、倾听、交流的能力。相互学习，达成共识，团队意识。提高了学生的参与度。讲练结合，边讲边练：如仪器仪表的使用项目式教学：通过任务教学法实施教学：将教学计划分成多个工作任务，按照“资讯－决策－计划－实施－检查－评估”六步法来组织教学，在老师指导下制定方案、实施方案、最终评估。先按照工作任务所需进行任务描述和简单的资讯讲解，然后引导学生进行分组，制定计划，最后指导学生实施任务并进行检查和评估。其中讲授占30%，操作和记录占70%。教学资源/媒体资料：电子教案电子课件动画录像技术文件习题作业仪器设备、教具：无学时合计72学时《金属材料与热处理》课程标准73.课程考核实施过程考核与最后考核相结合的综合性考核方案。总成绩=平时成绩60%+理论考试成绩40%过程考核：记录学生平时的学习情况。从学生能否主动参与学习如课堂回答问题、作业完成质量等方面进行考察，在每个项目教学中，学生平时的行为（如：工具摆放、是否穿工作服等）、平时的操作、回答问题等都作为平时考核的内容。（平时成绩60分）最后考核：理论考核以课程标准为基础，可采用开卷与闭卷相结合的办法，包括基本概念、分析、设计等。由学生自评、组内互评和教师点评相结合给出。（理论成绩40分）考核评分标准如下图所示：考核体系平时成绩60%平时作业10%课堂表现10%平时出勤10%理论成绩40%期末考试40%考核评价表项目名称考核项目（分值）考核内容（分值）说明占整个课程的比重项目一金属材料基本知识平时成绩（60）平时作业（10）课堂表现/遵守5S情况（5）出勤（5）30%理论成绩（40）1.熟悉金属材料的使用性能2.了解金属材料的工艺性能期末闭卷考试项目二钢的热处理平时成绩（60）平时作业（10）课堂表现/遵守5S情况（5）出勤（5）30%理论成绩（40）1.能够了解钢在加热时组织转变；2.熟悉钢在冷却时的组织转变期末闭卷考试《金属材料与热处理》课程标准8项目三金属材料简介平时成绩（60）平时作业（10）课堂表现/遵守5S情况（5）出勤（5）20%理论成绩（40）1.熟悉碳钢中的常存杂质元素及其作用2.碳钢的分类、牌号和用途期末闭卷考试项目四选材与热处理分析平时成绩（60）平时作业（10）课堂表现/遵守5S情况（5）出勤（5）20%理论成绩（40）1.掌握选材与热处理分析的基本知识2.掌握热处理工艺的分析方法期末闭卷考试4.教学环境及设备教学场地要求：本课程为理论课程，为了保证理论与实践应用密切结合，教室（实验室）配备投影仪、计算机等多媒体设备。5.教师队伍教学队伍知识结构、年龄结构、学缘结构合理；专兼职教师比例适当，根据学生规模，确定合理的“专兼结合”的教学团队。(1)课程负责人要求：具有扎实的金工理论及实践基础，深刻理解高职教育规律，有丰富的教学经验，近三年主讲此门课程不少于2轮。教学效果好的“双师”型教师。(2)教师要求：专任教师应具备双师素质，具有高校教师资格证，熟悉高等职业教育规律，熟悉热处理工艺的分析与制定，具有实施理论与实践教学的教学能力。(3)兼职教师要求：兼职教师应是来自企业一线的技术骨干，熟悉高职教育教学规律，熟悉相应的国家标准、工艺规范和安全标准，具有执教能力。6.教材选用按照“工学结合”的总体思路，以岗位技能培养为目标，确立“教、学、做”一体化的教学模式。本课程建议将教材内容进行整合，可考虑采用将讲课内容与实践内容合为一体的一体化教材。最好采用适合自己的自编教材。四、实施建议1、本课程主要教学场所应在校内进行，强调培养学生理论应用能力。2、教学过程中，要从高职教育的目的出发，注意与有关课程相结合，把握好“必需、够用”为度的原则，还要适当兼顾专升本学生所需知识点的教学。《金属材料与热处理》课程标准93、教学中要结合教学内容的特点，培养学生独立的学习习惯，努力提高学生的自学能力和创新精神。4、教学中鼓励学生参加课外兴趣小组,团队合作主动完成训练项目,培养学生的协作精神。5、重视对学生学