《金属材料组织与性能》课程标准

《金属材料组织与性能》课程标准教学单位：执笔人：审核人：制定日期：修定日期：

一、课程信息表1课程信息表课程名称金属材料与热处理开课单位汽车制造与试验技术团队课程代码21220A2004考核性质考试前导课程高等数学、机械制图后续课程轧制原理、板带材轧制技术总学时48课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是☑理实一体化是□适用专业智能轧钢技术表2课程标准开发团队名单1序号姓名工作单位职称/职务1234注1：指参与课程标准制订的主要成员，包括校外专家。二、课程性质1.《金属材料组织与性能》是智能轧钢技术专业学生必修的一门重要的专业基础课，是研究工程材料及加工方法的一门学科。主要内容包括：机械工程材料与热处理、铸造、塑性成型和焊接四大部分的基础知识，涉及工程材料及其材料加工工艺的各个方面。通过本课程的学习，可以后为续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。通过深入挖掘提炼智能轧钢技术和课堂中所蕴含的思政要素和德育功能，实现思政教育与专业教育的协同推进，让学生在培养丰富的专业知识和精湛的操作技能的同时，树立“大国工匠”的精神观念，培养学生“为人诚实、理想务实、技能扎实、工作踏实、创新笃实”的职业素养，让课堂真正成为“传道、授业、解惑”的育人阵地，构建全员、全过程、全方位育人的大思政工作格局。先修课：高等数学、机械制图后续课：轧制原理、板带材轧制技术2.课程功能定位表3课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力金属工艺设计员1.在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。2.让学生在了解常用金属材料与热处理的基本知识和热处理方法的基础上，能进行零部件材料的选用及热处理设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。3.培养学生严谨的工作作风，激发学生的家国情怀，引导学生具有国际视野和创新思维，使其成为具备工匠精神的高素质应用型技术人才。金属热处理工1.在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。2.使学生熟悉常用汽车零部件的选材及热处理方法，掌握汽车零部件的常见破坏形式以及延长零部件使用寿命的方法，培养学生解决汽车维修实际问题的能力。3.培养学生严谨的工作作风，激发学生的家国情怀，引导学生具有国际视野和创新思维，使其成为具备工匠精神的高素质应用型技术人才。三、课程目标与内容1.课程总目标通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用金属材料与热处理的选材原则，掌握维护汽车零部件的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用热处理方法提高零部件使用寿命的能力，为学习有关专业汽车机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。要在原有知识目标、技能目标与情感目标相结合的基础上，推动“德融课堂”为目标的课堂教学改革，创新课程思政，将职业道德教育融入到课程建设中去，以社会主义核心价值观为指导思想，将家国情怀、国际教育、工匠精神、职业素养等在课堂中有效渗透，实现培养与汽车设计制造工作结合，兼具汽车维修护理应用能力的课程目标。2.课程具体目标表4《金属材料与热处理》课程项目目标、课程思政元素设计要点课程项目项目目标思政元素挖掘要点项目一：绪论1.了解材料及其成形工艺的历史发展、材料的分类及趋势2.了解课程的内容、学习任务，使学生对课程有简单了解,掌握基本概念,夯实学习基础,激发学习兴趣1.材料是人类科学技术发展的重要载体2.学好材料知识，可以更好的投身祖国建设，激发爱国热情；3.社会责任、国家富强、民族复兴、人民幸福项目二：金属材料的力学性能1.熟悉常用金属材料的力学性能与力学性能测试方法2.掌握强度、塑性、硬度、断裂韧度等力学性能指标的概念1.民族自豪感；2.培养学生探索科学知识、献身科学的意愿；3.培养严谨的实验态度和规范的实验操作项目三：金属的晶体结构与结晶1.掌握材料的成分、组织、性能之间的关系；2.掌握体心立方、面心立方、密排六方晶体结构特征1.透过现象看本质；2.重大装备制造研发过程中需要国人自力更生、勇于探索3.弘扬大国工匠精神和爱国主义情怀项目四：二元合金相图（铁碳相图）及应用1.培养学生利用二元相图分析铁碳合金材料组织与性能能力1.由量变到质变的哲学思维；2.利用相图介绍塑韧性与强度的辩证关系，引出辩证唯物主义思想项目五：钢的热处理1.掌握钢的热处理原理及基本工艺；2.培养学生制定与实施工业用钢热处理工艺的能力1.社会主义制度优越性，集中力量办大事；2.社会主义核心价值观；3.节能环保意识4.古代中国在冶炼与热处理方面的实例，激发“四个自信”项目六：常用的工程金属材料1.掌握工业用钢、铸铁的特点、用途；常掌握用金属材料的牌号及代号表示方法和意义、有色金属及其合金2.通过学习掌握工业用钢、铸铁的特点、用途及牌号3.具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的初步能力1.我国与世界的钢铁产业现状，中央政策去产能政策；2.完备工业体系，爱国热情、家国情怀；3.国家“卡脖子”技术问题，投身行业建设项目七:常用零件失效与选材1.培养学生的工程材料失效分析的能力2.合理制定力学性能测试的能力1.由零件失效引发事故的思考，培养工匠精神；2.以研发高性能材料激发学生投身行业建设，爱岗敬业表5课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）教学内容重点、难点学时1项目一：绪论金属材料的基础知识1.金属材料及其成形工艺的历史发展、金属材料的分类及趋势。2.课程的内容、学习任务重点：金属材料的分类22项目二：金属材料的力学性能强度与塑性1.金属材料的力学性能2.强度与塑性的概念重点：强度与塑性的概念难点：金属材料的力学性能2金属常温静拉伸试验材料的力学性能测定方法重点：应力应变曲线2硬度测试金属布氏、洛氏、维氏硬度试验重点：硬度的测试方法2冲击韧性及其测试冲击韧性及其测试重点：冲击韧性的概念1金属的疲劳金属疲劳的概念重点：金属疲劳的概念13项目三：金属的晶体结构与结晶纯金属的晶体结构金属的晶体结构重点：晶体的概念1合金的晶体结构1.晶体与非晶体2.晶格、晶胞、晶格常数。重点：晶体与非晶体难点：晶格常数2晶体缺陷1.点缺陷2.线缺陷3.面缺陷重点：晶体缺陷1纯金属的结晶1.结晶条件2.晶粒大小的控制措施重点：晶粒大小的控制措施2合金的结晶合金的平衡结晶过程重点：结晶过程24项目四：二元合金相图（铁碳相图）及应用铁碳合金的基本相铁碳合金的基本相重点：铁碳合金的基本相2铁碳合金相图铁碳合金相图重点：相图的特征点和特征线2铁碳合金的平衡结晶及组织铁碳合金的结晶过程重点：铁碳合金的组织转变2铁碳合金的成分、组织、性能之间的关系不同成分铁碳合金的冷却过程重点：铁碳合金的组织转变2金相制备与组织观察-铁碳合金平衡组织观察1.观察和研究铁碳合金在平衡状态下得显微组织2.分析和研究碳的质量分数，在相形成过程中的影响，研究组织组成物的本质和特征3.学会使用金相显微镜重点：分析和研究碳的质量分数，在相形成过程中的影响难点：金相显微镜的使用25项目五：钢的热处理热处理概述常用热处理概念重点：热处理的概念1钢在加热、冷却时的组织转变1.掌握钢在加热时的转变过程及冷却时组织转变产物2.掌握过冷奥氏体等温转变C曲线，具有应用C曲线分析实际问题的初步能力。3.基本掌握常见组织（珠光体类、马氏体类组织和回火组织）的形态和性能特点。重点：钢在加热、冷却时的组织转变难点：冷奥氏体等温转变C曲线4退火和正火退火和正火的概念重点：退火和正火的概念1钢的淬火钢的淬火重点：钢的淬火1钢的回火钢的回火重点：钢的回火1钢的表面热处理理解感应加热表面淬火重点：感应加热表面淬火1钢的化学热处理渗碳和氮化工艺重点：渗碳和氮化1热处理新技术简介认识电镀、氧化、磷化和电泳的特点1热处理的质量控制热处理的质量控制16项目六：常用的工程金属材料结构钢结构钢的命名及成分重点：1.掌握金属材料分类和编号的方法。2.根据金属材料的牌号判断出它的钢种类型、大致的化学成分和主要用途。1工具钢工具钢的命名及成分1特殊性能钢特殊性能钢的命名及成分1铸铁及其石墨化铸铁及其石墨化17项目七:常用零件失效与选材机械零的失效形式机械零的失效形式重点：机械零的失效形式2材料及成形工艺选择原则材料及成形工艺选择原则重点：材料及成形工艺选择原则1典型零件的选材实例分析典型零件的选材实例分析1注2：每个任务（单元）最多不超过12学时。四、课程考核课程考核采用形成性考核（即过程考核）和终结性考核相结合。形成性考核占60%，期末考试占40%，形成性考核包括课堂考勤、课堂表现、作业、期中测验、单元测验。五、实施要求1师资条件机械类专业本科以上毕业，具备机械设计方面的相关知识和一定的动手操作能力。2教学资料使用教材：《金属材料与热处理》3教学方法建议采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。1.本课程的教学要不断摸索适合高等教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时内，保证该标准的贯彻实施。2.教学过程中，要从教育的目标出发，了解学