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《金属材料及热处理》课程整体教学设计一、管理信息课程名称：《金属材料及热处理》制定时间：2013.8课程代码：略所属分院：机电学院制定人：刘红霞批准人：二、基本信息学分：4课程类型：专业基础课学时：72先修课程：机械制图授课对象：高职后续课程：毕业设计三、课程设计1.课程目标设计（1）能力目标总体能力目标：获得常用机械工程材料方面的实践应用能力。单项能力目标：①会评价工程材料力学性能指标。②运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题；③能为工程零件及结构正确选材；④能为工件制定的热处理工艺参数。（2）知识目标：通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求：①掌握金属学基础理论金属材料。②掌握常用金属材料的牌号、性能、应用范围。③掌握金属热处理的工艺、组织转变和应用范围。④掌握金属与合金结晶的基本理论。⑤掌握金属与合金的晶体结构和塑形变形与再结晶的基本知识；⑥掌握常用二元合金相图的分析方法。⑦掌握常用工程合金的合金化原理、组织、性能及使用。⑧了解钢铁热处理原理及方法为正确选用、合理使用金属材料及热处理方法；2.课程内容设计（作业次数16次，每次作业1-2题）序号模块课时内容学时数合计讲授习题机动1金属学金属的晶体结构44纯金属的结晶66二元合金的相结构与结晶88铁碳合金642金属的塑性变形与再结晶882热处理原理与工艺钢的热处理原理66钢的热处理工艺6423金属材料钢铁材料88有色金属及合金66陶瓷材料、高分子材料、复合材料4224典型零件选材及热处理制订材料选择与分析22机动44复习44总计7256883.能力训练项目设计编号能力训练项目名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段及步骤结果1结晶实验会使用生物显微镜。掌握结晶理论。生物显微镜、加热电炉、烧杯无2铁碳合金平衡组织观察会使用金相显微镜。掌握铁碳合金的平衡组织观察方法，掌握金相显微镜的结构。金相显微镜、试样无编号能力训练项目名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段及步骤结果3钢的热处理实验学会制定基本的热处理工艺（加热温度、保温时间及冷却方式）掌握热处理的基本方法及原理，熟悉热处理炉的结构及使用方法。热处理炉、洛氏硬度计无4金属材料综合性实验学会观察分析合金钢（高速钢）的显微组织和性能的关系，了解合金元素对钢的组织性能的影响。掌握合金钢的热处理工艺制定、热处理操作、显微组织分析、力学性能测定。热处理炉、金相显微镜、洛氏硬度计无4.进度表设计序号学时教学目标和主要内容单元标题能力目标能力训练项目编号知识目标12金属的晶体结构会判别常见金属的晶体结构常见金属的晶体结构，晶体的基本知识22金属的晶体结构会判别常见金属的实际晶体结构。晶体的缺陷、金属键晶体的亚结构33纯金属的结晶会分析晶核形成、长大的热力学条件了解晶核的形成及长大42纯金属的结晶会判断金属结晶的结构条件①熟悉晶体生长的状态52纯金属的结晶会控制铸锭组织①掌握金属铸锭的组织与缺陷62二元合金的相结构与结晶会分析影响相结构的因素掌握合金相结构72二元合金的相结构与结晶能写出固溶体,金属化合物的基本组织掌握杠杆定律82二元合金的相结构与结晶会分析平衡结晶与非平衡结晶过程掌握匀晶、共晶、包晶相图的特点92二元合金的相结构与结晶会分析合金性能与相图的关系。掌握杠杆定律的应用。102铁碳合金会分析铁-渗碳体相图②掌握图中的点、线、区及其意义,112铁碳合金会分析含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响。②掌握典型合金的结晶及组织122习题课会利用所学知识解决实际问题巩固所学知识132金属的塑性变形与再结晶会分析单晶体的塑性变形方式与机理。掌握冷塑性变形对金属组织和性能的影响。序号学时教学目标和主要内容单元标题能力目标能力训练项目编号知识目标142金属的塑性变形与再结晶会分析热加工对金属组织和性能的影响掌握冷塑性变形金属在加热过程中的变化。152金属的塑性变形与再结晶会分析显微组织的变化掌握形变金属与合金在退火过程中的变化162金属的塑性变形与再结晶会控制再结晶晶粒大小掌握热加工后的组织与性能172钢的热处理原理会分析钢的奥氏体化过程掌握热处理的基本概念182钢的热处理原理会分析等温及连续冷却转变曲线掌握共析钢的奥氏体化过程及影响因素，192钢的热处理原理会分析马氏体转变掌握奥氏体的晶粒长大及控制，202钢的热处理工艺会分析钢的退火、正火转变及应用③掌握钢的钢的退火、正火、回火、淬火转变，钢的淬透性意义及应用，212钢的热处理工艺会区别表面淬火及化学热处理。③了解钢的普通热处理工艺和化学热处理工艺。222习题课会利用所学知识解决实际问题巩固所学知识232钢铁材料会分析钢中杂质元素对碳钢性能的影响掌握合金元素在钢中的作用，242钢铁材料会分析合金元素在钢中的作用，钢的分类及牌号表示方法掌握钢的分类方法，252钢铁材料会分析结构钢、工具钢及特殊性能钢的成分特点及应用。了解各类钢的典型牌号及应用,262钢铁材料会识别铸铁的牌号、成分特点、热处理、性能及应用，④了解各类铸铁牌号及应用。272有色金属及合金会区别变形铝合金及铸造铝合金的热处理④掌握铝合金的分类及热处理特点。282有色金属及合金会区别铜及其合金:纯铜、黄铜、青铜④掌握铜合金的分类及热处理特点。292有色金属及合金会区别钛及钛合金掌握钛合金的分类及热处理特点。302陶瓷材料、高分子材料、复合材料会区别陶瓷材料、高分子材料、复合材料的概念和性能特点掌握陶瓷材料制作工艺,复合材料的增强机制312习题课会利用所学知识解决实际问题巩固所学知识序号学时教学目标和主要内容单元标题能力目标能力训练项目编号知识目标322材料选择与分析能为工件制定热处理工艺参数掌握选材及热处理工艺制订的方法5.第一次课设计梗概（1）引入：提出问题：如果把纯铁丝从1000℃冷却到室温，铁丝会变长还是短？从“铁丝变长”这一答案引入金属同素异构概念，并根据纯铁的例子详细讲解，并逐步引入金属常见的几种晶体结构。教学目标能力目标：能通过实例和图形讲解清楚纯铁的几种晶体结构的转变。知识目标：了解金属的特性及其原子结构的特点，掌握金属的典型晶格，晶体的各向异性。掌握金属实际晶体结构中的缺陷及其影响。教学设计1、讲解：（1）理论知识：①金属的特性及其原子结构的特点②金属的典型晶格，晶体的各向异性③金属实际晶体结构中的缺陷及其影响。（2）实践技能：通过实例和图形给学生讲解2、练习：让学生3、考评：结合课堂的实际情况以及练习过程中的实际熟练程度以及课后作业的质量给出综合成绩。（2）进入正题。考核方案设计期末考试统一命题，统一评分标准，统一考试时间。闭卷考试，考试时间为100分钟。学生必须在完成作业和2/3出勤后，方能参加考试。四、教材、资料教材名称：王英杰金升主编，金属材料及热处理，机械工业出版社。2008.4参考资料：工程材料与材料成形工艺王纪安主编高等教育出版社2000版2.11《金属材料及热处理》课程单元教学设计————《纯铁的几种晶体结构的转变》本次课题：纯铁的几种晶体结构的转变授课班级高职上课时间2课时上课地点多媒体教室教学目标能力（技能）目标知识目标能通过实例和图形讲解清楚纯铁的几种晶体结构的转变。了解金属的特性及其原子结构的特点，掌握金属的典型晶格，晶体的各向异性。掌握金属实际晶体结构中的缺陷及其影响。能力训练任务及案例1．任务布置；2．资料咨询；3．学生通过实例和图形进行分组讨论；4．考评和总结。参考资料工程材料与材料成形工艺王纪安主编高等教育出版社2000版