《材料成型基础》教学大纲课程名称：材料成型基础课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：FundamentofMaterialForming其中实验/实践学时：2总学时/周学时/学分：24/2/1.5先修课程：材料科学基础后续课程支撑：企业岗位实践、毕业设计授课时间：1-12周/星期三/1-2节授课地点：松山湖/6B-402授课对象：2018级金属材料1班（检测工程）开课学院：材料科学与工程任课数师姓名/职称：李康/讲师，李文芳/教授答疑时间、地点与方式：课后现场或网络通信工具答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：《工程材料与成型工艺基础》，徐晓峰，9787111579045，机械工业出版社，2017.12，第2版数学参考资料：（1）《工程材料与机械制造基础》，齐乐华，主编，高等教育出版社，2018.11，第2版（2）《金属工艺学》，常万顺，李继高主编，清华大学出版社，2015.10课程简介：本课程是金属材料专业的必修专业基础课程，其目的是让学生了解金属的液态、塑性、连接、机加工等技术的基本成形工艺特征及应用范围，掌握金属材料加工、成形工艺的基本原理和方法，培养正确选材、设计零件的结构、选取合适加工工艺的能力，提升专业素养、工程实践能力等。本课程基于大学化学、材料科学基础、金属学等课程，通过理论课程和实验学习的结合，训练学生解决材料加工成型领域实际生产技术问题的思维。为后续专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑单业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点
《材料成型基础》教学大纲 课程名称：材料成型基础 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Fundament of Material Forming 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：2 先修课程：材料科学基础 后续课程支撑：企业岗位实践、毕业设计 授课时间：1-12 周/星期三/1-2 节 授课地点：松山湖/6B-402 授课对象：2018 级金属材料 1 班（检测工程） 开课学院：材料科学与工程 任课教师姓名/职称：李康/讲师，李文芳/教授 答疑时间、地点与方式：课后现场或网络通信工具答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材：《工程材料与成型工艺基础》,徐晓峰,9787111579045, 机械工业出版社,2017.12,第 2 版 教学参考资料：（1）《工程材料与机械制造基础》，齐乐华，主编，高等教育出版社，2018.11,第 2 版 （2）《金属工艺学》，常万顺，李继高 主编，清华大学出版社，2015.10 课程简介：本课程是金属材料专业的必修专业基础课程，其目的是让学生了解金属的液态、塑性、连接、机加工等技术的基本成形工艺特征及应用范围， 掌握金属材料加工、成形工艺的基本原理和方法，培养正确选材、设计零件的结构、选取合适加工工艺的能力，提升专业素养、工程实践能力等。本课 程基于大学化学、材料科学基础、金属学等课程，通过理论课程和实验学习的结合，训练学生解决材料加工成型领域实际生产技术问题的思维。为后续 专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1（知识目标）：掌握物理、化学等方面的自然科学知识C1.能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工程专业知识用于解决掌握金属液态、塑性、连接成形、机加工等技术能够用于解决金属材料制备、加工领域复杂工程问题。的原理、工艺特征及应用：通过金属材料成形技的复杂工程间题。其有综合运用所学的C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通数学，自然科学和工程科学的基本原理术的学习，拓展材料成型、性能优化、缺陷预防过文献研究分析复杂金属材料工程问题，以获得有效结论。分析解决金属材料制备、加工领域的复等知识。杂工程间题。掌握金属材料结构/组成、性质、加工工艺、服役性能之间相互关系的基本规律，能够分析金属材科的成分设计、合C3.能够设计针对复杂金属材料工程间题的解决方案，设计满足特定需求金制备、加工过程中所涉及的工艺参的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，数、生产流程及关键控制步骤，并根据考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因套。目标2（能力目标）专业相关知识制度解决方案，满足特定C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属材料工程问题进行研熟练掌握金属材料成型的基本工艺原理及性能特需求。具有基于金属材料工程专业的基究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结征：获得正确选择材料、合理设计零件结构、合本原理和科学方法开展专业基础实验，论。理选择加工工艺的能力。准确分析并解释实验数据，并将实验结C5.能够针对复杂金属材料工程间题，开发、选择与使用恰当的技术、资果进行关联以获得有效结论的能力。能源、现代工程工其和信息技术工具，包括对复杂金属材料工程问题的预测够开发、选择及使用现代专业检测设与模拟，并能够理解其局限性。备、资源及技术来分析金属材料工程中涉及合金设计与制备、产品加工等方面的复杂工程问题，并能够理解其局限性
目标 1（知识目标）： 掌握金属液态、塑性、连接成形、机加工等技术 的原理、工艺特征及应用；通过金属材料成形技 术的学习，拓展材料成型、性能优化、缺陷预防 等知识。 掌握物理、化学等方面的自然科学知识， 能够用于解决金属材料制备、加工领域 的复杂工程问题。具有综合运用所学的 数学，自然科学和工程科学的基本原理 分析解决金属材料制备、加工领域的复 杂工程问题。 C1.能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工程专业知识用于解决 复杂工程问题。 C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通 过文献研究分析复杂金属材料工程问题，以获得有效结论。 目标 2（能力目标） 熟练掌握金属材料成型的基本工艺原理及性能特 征；获得正确选择材料、合理设计零件结构、合 理选择加工工艺的能力。 掌握金属材料结构/组成、性质、加工 工艺、服役性能之间相互关系的基本规 律，能够分析金属材料的成分设计、合 金制备、加工过程中所涉及的工艺参 数、生产流程及关键控制步骤，并根据 专业相关知识制度解决方案，满足特定 需求。具有基于金属材料工程专业的基 本原理和科学方法开展专业基础实验， 准确分析并解释实验数据，并将实验结 果进行关联以获得有效结论的能力。能 够开发、选择及使用现代专业检测设 备、资源及技术来分析金属材料工程中 涉及合金设计与制备、产品加工等方面 的复杂工程问题，并能够理解其局限 性。 C3.能够设计针对复杂金属材料工程问题的解决方案，设计满足特定需求 的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识， 考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属材料工程问题进行研 究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结 论。 C5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资 源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂金属材料工程问题的预测 与模拟，并能够理解其局限性
能够分析或预测产品设计、研发和加工过程中可能出现的问题，能够评价金属材料工程专业工程实践和复杂工程间贸C6.能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实解决方案对社会、健康、安全、法律及践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，文化的影响，并理解应承担的责任。能并理解应承担的责任。目标3（素质目标）够正确和客观的评价针对复杂工程间题C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的工程实践对环境、社会培养学生具有主动学习、崇尚科学、热爱材料学的金属材料工程专业工程实践对环境、可持续发展的影响。的学习态度和思想意识：养成理论联系实际、科社会可持续发展的影响具有良好的语言C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通学严谨、考虑问题周全的科学态度，快速有效解文字表达能力，能够写科技与行业报和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并决专业技术问题的职业素养。告和设计汇报文稿、陈述发言、清晰表具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。达或回应指令，能够就金属材料相关的C12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。复杂工程间题与业界同行及社会公众有效沟通和交流。能够主动地、不断探索地、学以致用地更新和优化自身知识体系。理论教学进程表教学模式学时教学内容（益点、难点、课学生学习预期成支撑课程周次教学主题授课教师作业安排（线上/混合式/线教学方法数果程思政融入点）目标下课程思政作金属材料成型工艺的特点、1.能够清楚金目标3业：要求学应用与发展过程讲授/小组属材料的发展绪论李康目标42线下教学1生每人阅读历史及特点。重点：铸造、压力加工、焊讨论和中国金属目标5接的定义、特点及应用2.能够评价金成型历史有
目标 3（素质目标） 培养学生具有主动学习、崇尚科学、热爱材料学 的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、科 学严谨、考虑问题周全的科学态度，快速有效解 决专业技术问题的职业素养。 能够分析或预测产品设计、研发和加工 过程中可能出现的问题，能够评价金属 材料工程专业工程实践和复杂工程问题 解决方案对社会、健康、安全、法律及 文化的影响，并理解应承担的责任。 能 够正确和客观的评价针对复杂工程问题 的金属材料工程专业工程实践对环境、 社会可持续发展的影响具有良好的语言 文字表达能力，能够撰写科技与行业报 告和设计汇报文稿、陈述发言、清晰表 达或回应指令，能够就金属材料相关的 复杂工程问题与业界同行及社会公众有 效沟通和交流。能够主动地、不断探索 地、学以致用地更新和优化自身知识体 系。 C6.能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实 践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响， 并理解应承担的责任。 C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的工程实践对环境、社会 可持续发展的影响。 C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通 和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并 具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 C12．具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时 数 教学内容（重点、难点、课 程思政融入点） 学生学习预期成 果 教学模式 （线上/混合式/线 下 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 李康 2 金属材料成型工艺的特点、 应用与发展过程 重点：铸造、压力加工、焊 接的定义、特点及应用 1. 能够清楚金 属材料的发展 历史及特点。 2. 能够评价金 线下教学 讲授/小组 讨论 课程思政作 业：要求学 生每人阅读 和中国金属 成型历史有 目标 3 目标 4 目标 5
难点：铸造、压力加工、焊属材料的发展关文献2篇对人类社会进接的特点以上步的影响。课程思政融入点：了解中国古代金属加工的发展历史，培养学生的爱国精神和民族自豪感。材料的种类和主要性能：材1.能够了解常料的组织结构与结晶、金属用工程材料的的同素异晶：铁碳合金相种类、特征及应用。图：常用金属材料。2目标1李康/讲授工程材料概论2线下教学2.能够清楚金重点：材料的组织结构与结目标2李文芳属材料的性能晶：铁碳合金相图：常用金评价指标，铁属材料。碳相图的意难点：材料的组织结构与结义。晶、铁碳合金相图。液态合金的充型能力、铸造1.能够了解金属材料液态成内应力与铸件的变形：铸造型的原理。工艺图的绘制：铸件结构设2.能够清楚金有色金属常计：特种铸造工艺。目标1李康/李属材料不同的用液态成形3-4线下教学讲授金属液态成型4重点：液态合金的充型能目标2文芳液态成型工艺工艺特征特征及应用：力、铸造内应力与铸件的变形：铸件结构设计：特种铸3.能够清楚液态成型的常见造工艺。缺陷及预防措难点：铸造内应力与铸件的
难点 ：铸造、压力加工、焊 接的特点 课程思政融入点 ：了解中国 古代金属加工 的发展历史 ， 培养学生的爱国精神和民 族自豪感 。 属材料的发展 对人类社会进 步的影响。 关文献 2 篇 以上 2 工程材料概论 李康 / 李文芳 2 材料的种类和主要性能；材 料的组织结构与结晶、金属 的同素异晶；铁碳合金相 图；常用金属材料。 重点：材料的组织结构与结 晶；铁碳合金相图；常用金 属材料。 难点 ：材料的组织结构与结 晶、铁碳合金相图。 1. 能够了解常 用工程材料的 种类、特征及 应用。 2. 能够清楚金 属材料的性能 评价指标，铁 碳相图的意 义。 线下教学 讲授 目标 1 目标 2 3 - 4 金属液态成型 李 康 / 李 文芳 4 液态合金的充型能力、铸造 内应力与铸件的变形；铸造 工艺图的绘制；铸件结构设 计；特种铸造工艺。 重点：液态合金的充型能 力、铸造内应力与铸件的变 形；铸件结构设计；特种铸 造工艺。 难点：铸造内应力与铸件的 1. 能够了解金 属材料液态成 型的原理。 2. 能够清楚金 属材料不同的 液态成型工艺 特征及应用； 3. 能够清楚液 态成型的常见 缺陷及预防措 线下教学 讲授 有色金属常 用液态成形 工艺特征 目标 1 目标 2
变形：铸件结构设计。施。金属的塑性变形原理、金属1.能够了解金可锻性：自由锻与模锻工艺属材料塑性成规程的制定、板料冲压的基型的原理。本工序与变形特点：锻件与2.能够清楚金属材料不同的冲压件结构工艺性。目标1塑性成型工艺金属塑性成形李康线下教学讲授5-64置点：金属的塑性变形原目标2特征及应用。理、金属可锻性：锻件与冲3.能够清楚塑压件结构工艺性。性成型容易出难点：金属的塑性变形原现的问题及预理：锻件与冲压件结构工艺防措施。性。焊接电弧、焊接冶金过程、1.能够了解金属材料焊接成焊接接头的组织与性能、焊型的原理。接应力余变形：焊接成形方2.能够清楚金法：常用焊接材料：焊接材属材料不同的冷、热裂纹料、焊接方法的选择与焊接目标1焊接成型工艺讲授/小组7-8李康4形成原因及金属连接成型线下教学工艺设计。特征及应用。目标2讨论防止措施重点：焊接治金过程、焊接3.能够清楚金接头的组织与性能：焊接应属焊接成型工艺中易出现的力余变形：焊接成形方法：问题及预防措焊接材料、焊接方法的选择施。与焊接工艺设计
变形 ；铸件结构设计。 施。 5 - 6 金属塑性成形 李康 4 金属的塑性变形原理、金属 可锻性；自由锻与模锻工艺 规程的制定、板料冲压的基 本工序与变形特点；锻件与 冲压件结构工艺性。 重点：金属的塑性变形原 理、金属可锻性；锻件与冲 压件结构工艺性。 难点：金属的塑性变形原 理；锻件与冲压件结构工艺 性。 1. 能够了解金 属材料塑性成 型的原理。 2. 能够清楚金 属材料不同的 塑性成型工艺 特征及应用。 3. 能够清楚塑 性成型容易出 现的问题及预 防措施。 线下教学 讲授 目标 1 目标 2 7 - 8 金属连接成型 李康 4 焊接电弧、焊接冶金过程、 焊接接头的组织与性能、焊 接应力余变形；焊接成形方 法；常用焊接材料；焊接材 料、焊接方法的选择与焊接 工艺设计。 重点：焊接冶金过程、焊接 接头的组织与性能 ；焊接应 力余变形；焊接成形方法； 焊接材料、焊接方法的选择 与焊接工艺设计。 1. 能够了解金 属材料焊接成 型的原理。 2. 能够清楚金 属材料不同的 焊接成型工艺 特征及应用。 3. 能够清楚金 属焊接成型工 艺中易出现的 问题及预防措 施。 线下教学 讲授 /小组 讨论 冷、热裂纹 形成原因及 防止措施 目标 1 目标 2