《机械制造基础》课程标准(含课程思政).docx
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1、机械制造基础课程标准一、基本信息课程代码:13010094学时:48学分:2.5适用专业:机械设计与制造、数控技术、机械制造及自动化、模具设计与制造、增材制造技术先修课程:机械制图、金工实训后续课程:机械设计基础、机械加工工艺、数控加工工艺及编程、顶岗实习开课单位:智能制造学院合作企业:二、课程性质与定位1.课程性质:机械制造基础是高职院校机械类相关专业必修的一门专业基础课,对培养学生的工程实践能力有着重要的作用。通过本门课程的学习,掌握选材选工艺的能力,为学习其他专业课程和从事机械制造工作打下扎实的基础。其先修课程是机械制图、金工实训,后续课程是机械设计基础、机械加工工艺、数控加工工艺及编程
2、顶岗实习等。2 .课程专业定位:课程内容主要包括工程材料、成型工艺基础和机械加工基础三大部分的内容。主要介绍工程材料的组织、性能和选用原则;零件毛坯的成型方法以及机械加工方法的基本原理和特点。课程的主要任务是通过对工程材料、铸造、锻压、焊接、切削加工、其他成型加工方法等内容的学习,了解和掌握常用工程材料的性质、毛坯成型工艺和机械零件加工工艺的基础知识,为学习其它相关课程和从事专业技术工作奠定必要的工艺基础。3 .课程思政定位:在机械制造基础课程中深入挖掘课程蕴含的思政元素和承载的育人作用,融合专业知识和育人元素,实现“课程承载思政”与“思政寓于课程”的有机统一。将制造学科的最新成果引入到课堂
3、之中,使用诸如“大国重器”、“大国工匠”之类的素材丰富、完善课件,分析诸如“大国重器”使用到的专业知识,增强学生对机械制造基础课程的兴趣,同时提高学生的民族自信心和自豪感,同时通过我国制造业面临的机遇与挑战,激发学生学习动力,为后面专业课程的学习打下扎实基础。在典型机械零件的材料选用、典型机械零件热处理工艺选用、典型机械零件毛坯的选择、典型机械零件的加工方法的选择等课程主要内容方面,选取企业实际的产品零件案例,实施项目化教学,将精益求精、孜孜不倦的“工匠精神”作为主线融入课程教学各个环节,提升学生的职业精神和社会责任感。三、课程目标1.总体目标:通过学习,掌握本课程的基本知识,具有认识常用的工
4、程材料、正确选材、合理的安排热处理工艺和妥善安排工艺方案的能力,掌握冷热加工的基本方法,熟悉机械加工的各种常见的操作方法。具备选择毛坯、零件加工方法及进行工艺分析的能力。在培养学生综合素质的基础上,注重职业素质的培养,以工学结合为主导,鼓励积极思考,不断提高提出问题、解决问题和开发创新的职业能力,成为高素质的技术技能人才。2.具体目标:素质目标:(1)在机械加工、质量分析的具体细节上一丝不苟,孜孜不倦,做到精益求精,培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风;(2)培养诚实守信、严谨负责的职业道德观;(3)培养自我学习的能力;(4)具有吃苦耐劳的品质,开拓进取的创业创新精神;(5)具有一定的社
5、会交往能力和人际沟通能力;(6)具备获取、处理和表达技术信息的能力;(7)具有质量意识。知识目标:(1)掌握金属材料的力学性能指标及测试方法;(2) 了解金属与合金的晶体结构、结晶过程及其组织特点;(3)熟悉铁碳合金的基本相、铁碳合金状态图基本知识;(4)熟悉含碳量对碳钢组织与性能的影响基本知识;(5)熟悉碳素钢与钢的基本知识;(6)熟悉钢、铸铁的普通热处理工艺;(7)熟悉钢的表面热处理工艺;(8)熟悉典型机械零件毛坯的制造技术:铸造、锻压、焊接等;(9)熟悉铸造、锻压、焊接工艺设计内容及原则;(10)熟悉典型机械零件的加工方法:车削、铳削、磨削、钻孔、较孔、数控加工等;(三)熟悉机械零件的特
6、种加工方法:电火花加工、线切割加工、激光加工、超声波加工等;(12)熟悉典型机械零件毛坯选择、零件加工方法及工艺分析方法;(13) 了解机械零件毛坯的其他制造技术、机械零件的其他加工方法;(14) 了解现代先进制造技术以及发展趋势。(3)能力目标:(1)能对机械零件材料的力学性能进行测试和性能分析;(2)能正确识读常见合金相图;(3)能正确选用常用金属材料;(4)能对工程机械零件材料正确选用;(5)能制定典型的热处理工艺;(6)能对金属材料进行热处理并实现其力学性能;(7)能制定典型机械零件的铸造、锻压、焊接工艺;(8)能对机械零件进行机加工工艺分析和加工制造;(9)能对典型机械零件进行毛坯选
7、择、零件加工方法及工艺分析;(10)能依靠互联网查阅相关科技文献、专利等,了解现代先进制造技术。四、课程设计思路1.课程内容的确定以培养高素质技术技能人才为目标,突出实践性、创新性,对全部教学内容进行了整合,选取典型的机械零件为载体,分为五大部分共十三大模块,主要包括:金属材料的力学性能、金属与合金的晶体结构、金属与合金的结晶、铁碳合金、碳素钢与钢的热处理、铸铁及其热处理、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础、特种加工及数控加工、机械零件材料的选用与加工分析、其他成型加工方法等。加强了技能部分的实践性,深化教学内容,提高实践能力。力求做到深度适当,以满足高职高专应用性人才培养的教学要求。符合高职
8、培养的指导思想、培养目标、培养模式和培养途径。课程建议48学时,2.5学分。表1教学内容设计序号项目名称学时1工程材料222成型工艺基础103机械加工基础104选材与选工艺45选修模块(其他成型加工方法)2合计48为了充分利用实训室资源,学生在完成课程内容的基础上,在第二课堂上选取一些其他典型的零件进行加工制造和装配,进一步深化教学内容,增强实践技能。2.“思政育人”设计思路(理念挖掘机械制造课程内容涉及到的工匠精神、行业规范、企业文化(精神)、职业素养、历史故事、民族情怀、爱国主义、工作(生活)态度等等,将价值导向和知识传授、能力培养有机融合为一体,凸显课程育人价值功能。(1)通过视频、图片
9、引导学生认识到制造业在国民经济中的重要作用以及扮演的独特角色。阐述中华民族光辉灿烂的古代先进制造技术,如中国古代青铜器铸造艺术,把文化认同、文化自信全面渗透到课程教学过程;通过改革开放以来我国制造业取得的成绩(如:载人航天、探月工程、深海工程、中国高铁等)和存在的“卡脖子”技术(光刻机、芯片、核心工业软件、医学影像精密设备等),引导学生明确我国制造业面临的机遇与挑战。(2)通过“大国重器”、“大国工匠”、“大城工匠(佛山)”、“工匠精神”之类的视频和素材,融入课程的教学中,让学生了解我国制造业现状,面临的机遇和挑战,通过工匠的事迹,精益求精的态度,激发学生学习动力,引导学生向工匠看齐,把工匠的
10、基因植入职业生涯。(3)选取企业实际的产品零件案例,将精益求精、孜孜不倦的“工匠精神”作为主线贯穿整个课堂的教学活动,实施项目化教学,要求同学们机械加工、质量分析的具体细节上一丝不苟,做到精益求精;引导学生研究技术方案时,不仅要从技术的角度评价它的效果,而且要从经济上评价它的效果,尽量做到技术上先进、经济上合理;培养严谨负责的职业道德观。五、课程内容表2课程内容认证单元认证内容建议学时金属材料的力了解金属材料的力学性能概念、评价指标金属学性能概述明确金属材料的力学性能指标及测试方法材料强度掌握强度概念及其测试方法4的力塑性掌握塑性概念及其测试方法学性硬度掌握硬度概念及其测试方法能冲击韧度掌握冲
11、击韧度概念及其测试方法疲劳强度掌握疲劳强度概念及其测试方法金属与合金的掌握金属与合金的晶体结构金属与合金的晶体结构晶体结构概述了解金属的内部结构和组织状态纯金属的晶体结构掌握纯金属的晶体结构Z合金的晶体结构掌握合金的晶体结构425程材实际金属的晶体结构掌握实际金属的晶体结构料金属金属与合金的明确金属与合金的结晶过程与合结晶概述掌握金属与合金的结晶组织特点金的纯金属的结晶明确金属结晶过程及其组织特点结晶合金的结晶明确合金结晶过程及其组织特点掌握铁碳合金概念铁碳合金概述掌握铁碳合金相图的主要作用了解铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律铁碳合金的基明确铁碳合金的基本相铁碳本相明确铁碳合金的基本组织4
12、合金掌握FeFesC相图点、线、区的含义Fe-Fe3C相图明确典型铁碳合金的结晶过程掌握Fe-FesC相图的应用含碳量对碳钢了解铁碳合金性能与成分、晶体结构、组织形态之组织与性能的间的变化规律影响能根据Fe-Fe3C相图分析铁碳合金的含碳量与力学性能的关系碳素钢与钢的热处理碳素钢了解碳钢的分类、牌号、性能和用途8了解合金元素在钢中的作用掌握合金钢的分类、牌号、性能和用途热处理的概念与分类了解热处理的概念了解钢的热处理原理明确热处理的分类钢在加热时的组织转变掌握奥氏体形成、成核、长大过程掌握奥氏体晶粒长大及其控制方法钢在冷却时的组织转变明确过冷奥氏体等温转变过程及组织明确过冷奥氏体连续转变过程及
13、组织钢的退火与正火掌握钢的退火种类、原理及组织掌握钢的正火原理、基本工艺、特点及应用钢的淬火掌握钢的淬火原理、基本工艺、特点及应用了解钢的淬火方法钢的回火掌握钢的回火原理、基本工艺、特点及应用钢的表面热处理掌握钢的表面热处理工艺及应用钢的热处理案例掌握典型的热处理工艺制定方法掌握对金属材料进行热处理并实现其力学性能的方法铸铁及其热处理铸铁的分类掌握铸铁的分类方法2铸铁的石墨化掌握铸铁的石墨化过程了解影响铸铁的石墨化因素常用铸铁及其热处理掌握常用铸铁的热处理方法掌握常用铸铁的成分、组织和性能铸造铸造概述了解铸造的特点4了解铸造的应用铸造的分类与特点掌握铸造的分类、特点,应用场合砂型铸造的造型方法
14、了解砂型铸造的造型材料掌握砂型铸造的造型方法合金的铸造性能掌握常用合金的铸造性能铸造工艺设计的基本内容掌握砂型铸造工艺设计的方法、要求及程序掌握砂型铸造的铸件结构工艺性掌握常用金属材料铸造的基本工艺特种铸造了解特种铸造的类型及特点掌握熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造等特种铸造的工艺过程及应用锻压金属的塑性变形理解金属塑性变形的有关理论基础4明确金属塑性变形的规律锻压的方式与特点了解金属锻压的特点、分类了解金属锻压的应用锻造工艺过程明确锻造的工艺过程自由锻造明确自由锻造的基本工序明确自由锻造的工艺规程模锻理解模锻的特点、场合与应用明确模锻的工序掌握模锻件的结构工艺性板料冲压掌握
15、板料冲压的特点掌握板料冲压的基本工序掌握板料冲压的结构工艺性焊接焊接概述理解焊接工程的基本理论2明确焊接的实质焊接的分类与特点了解常用焊接方法的分类、特点与应用明确常用金属材料的焊接性能及焊接特点焊条电弧焊掌握焊条电弧焊的原理掌握焊条电弧焊的基本工艺其他焊接方法了解其他焊接方法的原理及应用合理设计和选择焊接成型方法机械加工基础金属切削加工基础金属切削加工概述掌握金属切削的基本原理8了解切削运动、切削用量、刀具材料及刀具的角度、刀具磨损等金属切削机床了解金属切削机床的分类、型号及应用明确常用切削机床的性能、工艺范围、主要结构车削加工掌握车削加工的原理掌握常用车床机械加工方法、工艺特点及应用铳削加
16、工掌握铳削加工的原理掌握常用铳床机械加工方法、工艺特点及应用钻削加工掌握钻削加工的原理掌握常用钻床机械加工方法、工艺特点及应用磨削加工掌握磨削加工的原理掌握常用磨床机械加工方法、工艺特点及应用特种加工及数控加工电火花加工了解电火花加工的基本原理、特点2了解电火花加工的应用线切割加工了解线切割加工的基本原理、特点了解线切割加工的应用激光加工了解激光加工的基本原理、特点了解激光加工的应用超声波加工了解超声波加工的基本原理、特点了解超声波加工的应用数控加工理解数控加工的基本原理、特点理解数控加工的应用选材机械零件零件毛坯的选择明确典型机械零件毛坯选择方法4根据具体情况选择合适的材料与材料零件热处理的
17、根据具体情况选择合适的热处理方式选Z的选用与技术条件和工序位置明确热处理的工序位置艺加工典型零件加工明确典型零件的加工工艺分析掌握典型零件的加工方法快速原型制造了解快速原型制造技术RPM的基本原理、特点及应技术RPM用选修模块其他成型加工方法光固化快速成型法SLA了解光固化快速成型法SLA的基本原理、特点及应用熔化堆积制造法FDM了解熔化堆积制造法FDM的基本原理、特点及应用2现代先进制造技术了解现代先进制造技术(含超精密与纳米加工技术、柔性制造技术、仿生制造技术、绿色加工技术等)的基本原理、特点及应用2合计485六、教学实施1.教学方法探索实施“行动导向”教学、引导文、项目式教学、工作过程导
18、向教学等新教法。采取任务、信息、计划、实施、检查、评估六步骤教学过程,让学生在“教、学、做”一体化过程中,达到教学目标。依托机械设计与制造国家级专业教学资源库智慈职教平台等开展“互联网+”线上线下混合式教学模式改革,将反映先进制造行业领域的新技术、新工艺、新规范,信息技术深度融入教育教学,推动课堂革命,推进教师教材教法“三教”改革。2 .教学条件建议充分利用现代制造技术实训基地现有实训条件,开展测试实验、零件加工等实践活动,灵活安排教学过程,加强学生实际操作能力的培养,采用项目化教学,贯穿项目和辅助项目可同步进行,也可分开进行,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。安排学生到合作
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