机制课程标准更新2.docx
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机制课程标准更新2
《机械制造基础》课程标准
一、课程基本信息
【课程名称】机械制造基础
【开课时间】第4-5学期
【学时/学分数】78学时/6学分
【课程类型】专业核心能力课程
【授课对象】机械设计与制造专业
二、课程定位
1.课程性质:
本课程是高等职业技术学院机械类专业的一门实践性较强的、综合性的专业核心能力课。
既强调基本理论和概念,更注重生产操作技能的培养。
它是学生获得从事机械加工、产品开发等工作所必须的业务技能,具备制定机械产品制造工艺、合理选择零件的材料、毛坯和热处理方法等能力的重要课程。
2.教学任务:
主要针对从事机械产品设计与制造、质量检测、设备管理与维修等一线高素质技能型人才的培养,奠定制造知识基础和基本技能训练的作用,增强了人才去向的适用性。
3.课程衔接:
主要先修课程为“机械制图”“极限配合与测量技术”和“工程材料及热处理”。
先修实践环节为金工实习。
同步实训环节为车、铣、磨加工训练。
后续课程有夹具设计、机床与刀具等专业核心课程。
三、课程培养目标
1.方法能力目标
(1)具有现代机械制造过程的完整概念,初步具有正确选用常用工程材料和改变材料性能方法的能力;
(2)初步具有确定毛坯或零件的成形工艺方法、机械零件表面加工方法及工艺分析的能力;
(3)步具有运用工程材料与成形工艺新技术、新工艺解决实际问题的能力。
2.社会能力目标
主要包括职业素养能力、团体协作能力、沟通能力等的基本要求和应达到的预期结果。
3.专业能力目标
(1)熟悉常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能和用途;
(2)熟悉主要冷、热加工方法的工艺特点和用途;
(3)与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势;建立质量与经济观念,培养理论联系实际的科学作风,为学习其他有关课程打下良好基础。
四、课程设计思路
根据课程定位及培养目标,通过企业调研、专家座谈、毕业生就业岗位分析,结合学校及合作企业情况,以学习情景为载体,选取9个典型项目,形成9大工作任务、12个学习情境,具体情境设计见表1。
表1:
课程总体设计
课程名称
机械制造基础
计划学时
78
学时
情境名称
情境描述
子情境
知识点
能力点
参考学时
学习情景1
机械零件材料
金属材料的力学性能
(1)材料强度、硬度、塑性、韧性;
(2)材料的疲劳强度;
(3)材料的拉伸实验;
(4)材料的硬度测试。
(1)熟悉金属材料力学性能指标,准确理解静拉伸曲线,掌握强度、塑性、硬度、韧性的表示方法和应用;
(2)掌握材料试验机的操作方法,实验数据的处理方法及材料性能分析方法。
4
学习情景2
机械零件材料的热处理
钢的热处理
(1)金属结构与结晶;
(2)铁碳合金状态图;
(3)钢在加热和冷却时组织转变;
(4)普通热处理(正火、退火、淬火、回火的工艺及其作用)。
(5)表面热处理的方式及其作用。
(1)理解纯金属及合金的晶体结构与结晶;
(2)熟悉铁碳合金状态图并具备运用能力;
(3)理解钢在加热和冷却时组织转变情况;
(4)熟悉钢的热处理工艺知识。
8
学习情景3
机械零件的热加工
材料成型
(1)金属的凝固成形;
(2)金属的塑性成形;
(3)焊接成形;
(4)非金属材料的成形
(5)快速成型技术
(1)理解铸造、锻压、焊接生产的特点、分类及应用;
(2)熟悉砂型铸造、自由锻、模锻、冲压及焊接成型的工艺过程与注意的问题。
8
学习情景4
机械零件的冷加工
金属切削原理
(1)金属切削机床、切削表面的形成;
(2)切削运动和切削要素;
(3)刀具的几何参数;
(4)金属切削过程.
(1)掌握切削运动和切削用量概念,理解车刀角度及其作用;
(2)熟悉常用切削刀具的特点及应用,
(3)掌握车刀角度测量仪使用方法;
(4)正确测量常用车刀角度。
6
金属切削加工
(1)车削加工;
(2)铣削加工;
(3)钻削与镗削;
(4)磨削加工;
(5)其它切削加工简介。
(1)了解金属切削机床的分类及型号编制方法;
(2)掌握常用金属切削机床(车床、钻床、铣床、刨床、磨床)的种类、构造及附件;
(3)了解其它金属切削机床(镗床、插床、拉床)的工艺范围、加工特点和加工方法。
6
学习情景5
机械加工工艺规程的制定
机械加工工艺规程的制定
(1)工艺过程相关概念及作用、制定原则和步骤;
(2)零件的工艺分析与毛坯选择;
(3)工艺路线的拟定;
(4)机械加工工艺方案的技术经济分析。
(1)具有毛坯选择、工艺路线拟定、工艺尺寸链计算及工序尺寸确定的基本能力;
(2)具有编制简单零件工艺规程的基本能力。
6
学习情景6
机械加工质量分析
机械加工质量分析
(1)机械加工精度;
(2)影响加工精度的因素;
(3)机械加工表面质量对零件性能的影响;
(4)影响机械加工表面质量的因素。
(1)具有零件机械加工质量的综合分析能力;
(2)具有零件机械加工成品检测能力。
6
学习情景7
机床夹具
机床夹具
(1)夹具的概念、分类、组成和作用;
(2)工件的定位和定位元件;
(3)工件的夹紧。
(1)具有选用定位元件和夹紧装置的能力;
(2)具有常用机床夹具装拆应用能力。
6
学习情景8
典型零件的加工
轴类零件的加工
(1)轴类零件的材料、功用和结构特点;
(2)轴类零件加工的主要工艺问题;
(3)如何根据零件外圆技术要求,合理制定外圆加工方案;
(4)端面和台阶的加工;
(5)其他表面的加工。
(1)正确分析套轴类零件结构特点及功用;
(2)正确分析零件图;
(3)初步确定加工工艺路线;
(4)制定工艺规程;
(5)成品检测。
6
学习情景8
典型零件的加工
套筒类零件的加工
(1)套筒类零件材料、功用和结构特点;
(2)套筒类零件的加工工艺分析。
(1)正确分析套筒类零件结构特点及功用;
(2)正确分析零件图;
(3)初步确定加工工艺路线;
(4)制定工艺规程;
(5)成品检测。
4
箱体类零件的加工
(1)箱体类零件的材料、功用和结构特点;
(2)箱体类零件定位基准的选择;
(3)箱体类零件平面加工;
(4)箱体类零件孔系的加工;
(5)箱体类零件加工工艺分析;
(1)能根据工件的结构特点及技术要求,合理选择机床设备与刀具;
(2)具有制定合理的孔和平面加工工艺方案的能力。
6
齿轮类零件的加工
(1)齿轮的功用及结构;
(2)圆柱齿轮加工的主要工艺问题;
(3)齿轮加工方法;
(4)齿形的精加工齿轮的加工工艺过程。
(1)正确分析圆柱齿轮零件结构特点及功用;
(2)正确分析零件图;
(3)确定加工工艺路线;
(4)制定工艺规程;
(5)成品检测。
6
学习情景9
机械装配工艺
机械装配工艺
(1)装配工作的基本内容、组织形式、装配工艺过程;
(2)机械装配方法;
(3)机械装配工艺规程的制定。
(1)掌握装配工作内容和装配工艺过程;
(2)掌握产品装配方法;
(3)掌握装配工艺规程制定的步骤。
6
合计
78
五、教学设计
在课程教学过程中,根据具体的工作任务来组织教学活动。
穿插采用启发、提示、讨论等教学方法;利用多媒体、模拟仿真、现场演练等教学手段;采用过程控制的考核方式,以工作任务为单元逐项考核,采取学生自主评价、相互评价和教师评价相结合的评价方法;以零件加工工艺为主线来完成一个个具体的工作任务等。
表2学习情境设计
学习情境1
金属材料的力学性能
学时:
4
学习目标:
(1)熟悉金属材料力学性能指标,准确理解静拉伸曲线,掌握强度、塑性、硬度、韧性的表示方法和应用;
(2)掌握材料试验机的操作方法,实验数据的处理方法及材料性能分析方法。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)材料强度、硬度、塑性、韧性;
(2)材料的疲劳强度;
(3)材料的拉伸实验;
(4)材料的硬度测试。
课件、视频资料、力学性能测量仪器
教室、多功能实训车间、校外实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
资讯
以金属材料的力学性能为项目载体引领教学内容。
通过实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得材料强度塑性、硬度、韧度与疲劳力学性能的有关知识储备
多媒体、模拟仿真启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定有关力学性能指标试验、测定和分析的可行性方案
多媒体、模拟仿真
实施
多媒体模拟仿真,校外实训车间现场观摩或实际操作,填写材料力学性能检测有关数据
多媒体、模拟仿真实操训练、现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和测量数据
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境2
钢的热处理
学时:
8
学习目标:
(1)理解纯金属及合金的晶体结构与结晶;
(2)熟悉铁碳合金状态图并具备运用能力;
(3)理解钢在加热和冷却时组织转变情况;
(4)熟悉钢的热处理工艺知识。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)金属结构与结晶;
(2)铁碳合金状态图;
(3)钢在加热和冷却时组织转变;
(4)普通热处理(正火、退火、淬火、回火的工艺及其作用)。
(5)表面热处理的方式及其作用。
课件、视频材料
教室、校外实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以钢的热处理为项目载体引领教学内容。
校外实习车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得金属的上体结构、钢在热处理时的组织转变、钢的退火与回火、钢的表面淬火和化学热处理等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以机床主轴热处理工艺选择为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定机床主轴可行的热处理——调质处理方案
多媒体、模拟仿真
实施
多媒体模拟仿真,校外实训车间现场观摩或实际操作,填写轴的调质处理工艺分析
多媒体、模拟仿真实操训练、现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和实训记录
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境3
材料成型
学时:
8
学习目标:
(1)理解铸造、锻压、焊接生产的特点、分类及应用;
(2)熟悉砂型铸造、自由锻、模锻、冲压及焊接成型的工艺过程与注意的问题。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)金属的凝固成形;
(2)金属的塑性成形;
(3)焊接成形;
(4)非金属材料的成形
(5)快速成型技术
课件、视频材料
教室、校外实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以材料成型为项目载体引领教学内容。
校外实习车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得金属的凝固成形、金属的塑性成形、焊接成形等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以锥齿轮毛坯铸造成型为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定锥齿轮毛坯砂型铸造工艺方案。
多媒体、模拟仿真
实施
多媒体模拟仿真,校外实训车间现场观摩或实际操作,填写锥齿轮毛坯铸造工艺分析
多媒体、模拟仿真实操训练、现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和实训记录
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境4.1
金属切削原理
学时:
6
学习目标:
(1)掌握切削运动和切削用量概念,理解车刀角度及其作用;
(2)熟悉常用切削刀具的特点及应用,
(3)掌握车刀角度测量仪使用方法;
(4)正确测量常用车刀角度并对刀具角度的合理选用做出分析。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)金属切削机床、切削表面的形成;
(2)切削运动和切削要素;
(3)刀具的几何参数;
(4)金属切削过程。
课件、机床、刀具、夹具、量具、工件
教室、多功能实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以金属切削原理为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得金属的基本知识、金属切削的要素、刀具的几何参数、金属切削过程等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以轴类零件的切削加工为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,进行切削加工运动分析、切削刀具及其材料的选择、工件材料的切削加工性分析
多媒体、模拟仿真
实施
多媒体模拟仿真,实训车间现场观摩及实际操作,填写切削加工运动分析、切削刀具及其材料的选择、工件材料的切削加工性分析有关数据
多媒体、模拟仿真实操训练、现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和分析数据记录
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境4.2
金属切削加工
学时:
6
学习目标:
(1)了解金属切削机床的分类及型号编制方法;
(2)掌握常用金属切削机床(车床、钻床、铣床、刨床、磨床)的种类、构造及附件;
(3)了解其它金属切削机床(镗床、插床、拉床)的工艺范围、加工特点和加工方法。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)车削加工;
(2)铣削加工;
(3)钻削与镗削;
(4)磨削加工;
(5)其它切削加工简介。
课件、机床、刀具、夹具、量具、工件、视频资料
教室、多功能实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以金属切削加工为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得车削、铣削、钻削与镗削、磨削、刨削与拉削等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以轴类零件外圆加工为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定外圆车削、磨削的加工工艺方案
多媒体、模拟仿真
实施
多媒体模拟仿真,实训车间现场观摩及实际操作,填写零件不同表面车削、磨削加工的有关过程记录
多媒体、模拟仿真实操训练、现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和实训记录
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境5
机械加工工艺规程
学时:
6
学习目标:
(1)具有毛坯选择、工艺路线拟定、工艺尺寸链计算及工序尺寸确定的基本能力;
(2)具有编制简单零件工艺规程的基本能力。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)工艺过程相关概念及作用、制定原则和步骤;
(2)零件的工艺分析与毛坯选择;
(3)工艺路线的拟定;
(4)机械加工工艺方案的技术经济分析。
课件、视频材料、工件、模型
教室、多功能实
训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以机械加工工艺规程为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得机械加工工艺规程、零件的工艺分析与毛坯选择、工艺路线的拟定、工序尺寸与公差的确定、机械加工工艺方案的技术经济分析等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以典型阶梯轴加工工艺规程的拟定为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,拟定可行的车床主轴加工工艺方案
多媒体、模拟仿真
实施
实训车间现场观摩或实际操作,进行轴零件工艺分析、毛坯选择、加工工序安排、工序尺寸与公差的确定等基本工艺过程
多媒体、模拟仿真现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组制定的阶梯轴加工工艺规程
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境6
机械加工质量分析
学时:
6
学习目标:
(1)具有零件机械加工质量的综合分析能力;
(2)具有零件机械加工成品检测能力。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)机械加工精度;
(2)影响加工精度的因素;
(3)机械加工表面质量对零件性能的影响;
(4)影响机械加工表面质量的因素。
课件、视频材料、工件、量具
教室、多功能实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以机械加工质量分析为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得机械加工精度、影响加工精度的因素、机械加工表面质量对零件性能的影响、影响机械加工表面质量的因素等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以阶梯轴的加工质量分析为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定轴加工质量分析的方案
多媒体、模拟仿真
实施
实训车间现场观摩或实际测量,掌握轴加工的质量及影响表面质量的因素分析
多媒体、模拟仿真现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和测量数据
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境7
机床夹具
学时:
6
学习目标:
(1)具有选用定位元件和夹紧装置的能力;
(2)具有常用机床夹具装拆应用能力。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)夹具的概念、分类、组成和作用;
(2)工件的定位和定位元件;
(3)工件的夹紧。
课件、机床、刀具、夹具、量具、工件、视频资料
教室、多功能实
训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以机床夹具为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得机床夹具的类型、功用和组成、工件的定位和定位元件、工件的夹紧等机床夹具的知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以阶梯轴零件工件装夹问题为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定可靠的装夹工艺方案。
多媒体、模拟仿真
实施
实训车间现场观摩或实际操作,掌握阶梯轴加工的装夹过程,包括夹具选择、工件的定位装夹和拆卸
多媒体、模拟仿真现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和工件装夹和拆卸过程记录
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境8.1
轴类零件的加工
学时:
6
学习目标:
(1)能根据工件的结构特点及技术要求,合理选择机床设备与刀具;
(2)具有制定合理的外圆加工工艺方案的能力。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)轴类零件的材料、功用和结构特点;
(2)轴类零件加工的主要工艺问题;
(3)如何根据零件外圆技术要求,合理制定外圆加工方案;
(4)端面和台阶的加工;
(5)其他表面的加工。
课件、机床、刀具、夹具、量具、工件、视频资料
教室、多功能实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以轴类零件的加工为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得轴类零件加工的主要工艺问题、轴类零件加工的知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以阶梯轴的加工为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定外圆、端面等加工的方案
多媒体、模拟仿真
实施
实训车间现场观摩或实际操作,掌握阶梯轴加工的主要工艺过程,并分析总结主要工艺问题,进行成品质量检测分析
多媒体、模拟仿真现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和实操结果
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境8.2
套筒类零件的加工
学时:
4
学习目标:
(1)正确分析套筒类零件结构特点及功用;
(2)正确分析零件图;
(3)初步确定加工工艺路线;
(4)制定工艺规程;(5)成品检测。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)套筒类零件材料、功用和结构特点;
(2)套筒类零件的加工工艺分析。
课件、机床、刀具、夹具、量具、工件、视频资料
教室、多功能实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以套筒类零件加工为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得套筒类零件材料、功用和结构特点、套筒类零件的加工工艺分析等知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以液压缸加工为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定可行的液压缸加工工艺方案
多媒体、模拟仿真
实施
实训车间现场观摩或实际操作,掌握液压缸加工的主要工艺过程,并分析总结主要工艺问题,进行成品质量检测分析
多媒体、模拟仿真现场教学
检查评估
归纳总结,最后提交小组讨论记录和实操结果
比较、讨论
终结整理
收集结果,进行考核
表2学习情境设计
学习情境8.3
箱体类零件的加工
学时:
6
学习目标:
(1)能根据工件的结构特点及技术要求,合理选择机床设备与刀具;
(2)具有制定合理的孔加工工艺方案的能力。
(3)具有制定合理的平面加工工艺方案的能力。
学习内容
教学准备
教学地点
(1)箱体类零件的材料、功用和结构特点;
(2)箱体类零件定位基准的选择;
(3)箱体类零件平面加工;
(4)箱体类零件孔系的加工;
(5)箱体类零件加工工艺分析;
课件、机床、刀具、夹具、量具、工件、视频资料
教室、多功能实训车间
教学组织步骤
教学内容
教学方法建议
学时分配
资讯
以箱体类零件加工为项目载体引领教学内容。
实训车间现场观摩、图书馆书籍、教材、网络信息、视频资料等获得箱体类零件的材料、功用和结构特点、箱体类零件定位基准的选择、箱体类零件平面加工、箱体类零件孔系的加工、箱体类零件加工工艺分析等箱体类零件加工的知识储备
启发、提示、讨论
划分项
目小组
项目活动形式以组为单位,每7~8人一组,学习小组成员人人参与,完成工作任务
计划决策
以车床主轴箱的加工为案例,教师和学生一起根据工作任务单,利用学习资源、参考资讯信息,制定箱体平面加工、孔系等加工的工艺方案
多媒体、模拟仿真
实施
实训车间现场观摩或实际操作,掌握箱体加工的主要工