材料成型与控制技术课程标准.docx
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材料成型与控制技术课程标准
一、课程标准的制订依据
本课程标准依据机械类各专业标准中的人才培养目标和培养规格以及对《机械设计基础》课程教学目标要求而制定，用于指导《机械设计基础》课程建设和课程教学。
二、课程性质与作用
在机械类各专业课程体系中，本课程是专业主干核心课程之一，属于岗位核心能力训练层次，也可作为专业群内其它专业的核心课或选修课。
本课程是基于机械类产品的设计、开发、改造，以满足经济发展和社会需求的基础知识课程，本课程主要培养学生具有综合运用有关课程、标准和规范等知识进行机械设计的初步能力。
三、本课程与其他课程的关系
序号
前期课程名称
为本课程支撑的主要能力
1
机械制图
机械零件工作图的绘制能力
2
机械工程材料
机械零件材料的选择能力
序号
后续课程名称
需要本课程支撑的主要能力
1
顶岗实习
机械传动系统的调试及故障诊断、排除能力
四、课程目标
培养学生能围绕工程实例，采用“教、学、做”三位一体化的方式，把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于实训教学中，使学生不仅有较高的理论基础，而且更重要的是有较高的工程实践技能。
1．专业能力
（1）掌握通用机械零件的设计原理和方法，具有设计通用机械零件、机械传动装置和简单机械的能力；
（2）具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
2．社会能力
（1）具有较强的表达能力及沟通能力；
（2）具备独立解决问题的能力、较好的综合实践能力；
（3）团队合作及协作能力；
（4）具备良好的职业道德和社会责任感；
（5）具备良好的语言表达和自我推介的能力。
3．方法能力
（1）具备各科知识的综合应用能力；
（2）具备创新设计能力；
（3）具备获取和传递信息的能力；
（4）具备工程实践能力。
五、课程教学内容与建议学时
表1《机械设计基础》课程教学情景
序号
学习情境
学时分配
教学形式
备注
总计
理论
实践
理实一体
1
单缸四冲程内燃机运动原理
6
6
演示、边做边学，训练为主
2
牛头刨床常用机构的运动设计
10
10
演示、边做边学，训练为主
3
带式输送机传动件的设计
24
24
演示、边做边学，训练为主
4
带式输送机支承件的设计
16
16
演示、边做边学，训练为主
5
带式输送机连接件的设计
8
8
演示、边做边学，训练为主
六、课程教学设计
表2《机械设计基础》课程教学设计
序号
学习情境
教学目标
学习内容及训练项目
教学载体
学时
教学方法及资源
教学环境
考核评价
1
单缸四冲程内燃机运动原理
1．掌握机器、机构的特征；
2．了解运动简图中的常用符号，具有对复杂程度不高的机械、机构实物绘制运动简图的能力；
3．掌握计算平面运动机构的自由度的方法，并判断其运动是否确定；对运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束能在计算自由度时能对其加以识别和正确处理。
学习内容：
1．分析机器的特征；
2．绘制平面机构的运动简图；
3．计算平面机构的自由度。
训练项目：
1．分析单缸四冲程内燃机特征；
2．绘制单缸四冲程内燃机的运动简图；
3．计算单缸四冲程内燃机的自由度。
单缸四冲程内燃机
6
教学方法：
项目教学法，围绕工程实例组织课程教学，强化机械工程应用能力的培养。
资源：
多媒体、教材、课件
1．能提供多媒体。
2．提供实训设备。
考核方式：
根据把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于工程实践中的能力。
考核标准：
以考勤定学习态度；以作业完成情况给定成绩
成绩权重：
0．10
2
牛头刨床常用机构的运动设计
1．了解平面四杆机构的基本形式及其演化；
2．熟悉平面四杆机构的运动特性和传力特性；
3．掌握根据具体设计条件设计平面四杆机构的基本方法。
4．掌握从动件常用运动规律及其特点；
5．能应用反转法根据给定的从动件运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线；
6．了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的工作原理、类型、特点和应用。
学习内容：
1．平面连杆机构的设计；
2．凸轮机构的设计；
3．分析间歇运动机构。
训练项目：
1．设计牛头刨床摆动导杆机构；
2．设计牛头刨床凸轮机构中摆动滚子从动件盘形凸轮轮廓；
3．棘轮机构在牛头刨床工作台横向进给机构中的应用。
牛头刨床
10
教学方法：
项目教学法，围绕工程实例组织课程教学，强化机械工程应用能力的培养。
资源：
多媒体、教材、课件
1．能提供多媒体。
2．提供实训设备。
考核方式：
根据把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于工程实践中的能力。
考核标准：
以考勤定学习态度；以作业完成情况给定成绩
成绩权重：
0．15
3
带式输送机传动件的设计
1掌握带传动的初拉力、紧边拉力、松边拉力、有效圆周力之间的关系；
2．掌握带传动的三种应力产生的原因及应力分布图；
3．掌握带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的设计计算方法和参数选择的原则；
4．了解渐开线齿廓的啮合特性；
5．掌握渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮的各部分名称、主要参数的意义和几何尺寸计算；
6．掌握一对渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件和重合度；
7．掌握直齿、斜齿圆柱齿轮和直齿锥传动中啮合作用力的分析方法，并能在平面图上正确表示；
8．掌握直齿圆柱传动设计计算方法和参数选择的原则；
9．掌握蜗杆传动的运动分析和受力分析；
10．掌握蜗杆传动强度计算和热平衡计算的基本原理和方法；
11．掌握定轴轮系、转化轮系、组合轮系传动比的计算方法；
12．掌握链传动、螺旋传动的组成、工作原理、特点、应用。
学习内容：
1．带传动的设计计算；
2．齿轮传动的设计计算；
3．蜗杆传动的设计计算；
4．齿轮系传动比的计算；
5．链传动和螺旋传动简介。
训练项目：
1．带式输送机V带传动的设计；
2．带式输送机一级齿轮减速器齿轮传动的设计；
3．闭式蜗杆传动减速器的设计；
4．镗床镗刀螺旋机构的设计。
1．一级齿轮减速器；
2．蜗杆减速器
3．镗床
24
教学方法：
项目教学法，围绕工程实例组织课程教学，强化机械工程应用能力的培养。
资源：
多媒体、教材、课件
1．能提供多媒体。
2．提供实训设备。
考核方式：
根据把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于工程实践中的能力。
考核标准：
以考勤定学习态度；以作业完成情况给定成绩
成绩权重：
0．37
4
带式输送机支承件的设计
1．掌握轴结构设计的基本方法；
2．熟练掌握轴的强度计算方法；
3．了解滚动轴承常用类型的基本结构、性能、特点和适用场合；
4．熟悉滚动轴承常用类型、代号的表达方法、组成及其含义；
5．了解滚动轴承的主要失效形式，能针对失效形式提出计算准则；
6．掌握滚动轴承寿命计算和静强度计算方法。
学习内容：
1．轴的设计计算和校核；
2．轴承的选择和计算。
训练项目：
1．一级齿轮减速器Ⅱ轴的设计；
2．一级齿轮减速器Ⅱ轴轴承的寿命计算。
一级齿轮减速器教具
16
教学方法：
项目教学法，围绕工程实例组织课程教学，强化机械工程应用能力的培养。
资源：
多媒体、教材、课件
1．能提供多媒体。
2．提供实训设备。
考核方式：
根据把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于工程实践中的能力。
考核标准：
以考勤定学习态度；以作业完成情况给定成绩
成绩权重：
0．25
5
带式输送机连接件的设计
1．掌握联轴器的基本定义、特点以及其常用的基本类型，并能根据具体要求选择合适的联轴器；
2．了解螺纹连接的四种基本形式、特点及其应用，螺纹连接的预紧、防松原理和方法；
3．掌握螺栓连接强度计算的方法；
4．了解常用键连接的结构、特点和应用；
5．掌握平键连接的选用和强度校核方法。
学习内容：
1．轴间连接的选择；
2．螺纹连接的选择和校核；
3．轴毂连接的选择和校核。
训练项目：
1．一级齿轮减速器Ⅱ轴联轴器的设计；
2．一级齿轮减速器Ⅱ轴联轴器连接螺栓的设计；
3．一级齿轮减速器Ⅱ轴联轴器连接键的设计。
一级齿轮减速器教具
8
教学方法：
项目教学法，围绕工程实例组织课程教学，强化机械工程应用能力的培养。
资源：
多媒体、教材、课件
1．能提供多媒体。
2．提供实训设备。
考核方式：
根据把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于工程实践中的能力。
考核标准：
以考勤定学习态度；以作业完成情况给定成绩
成绩权重：
0．13
七、课程考核
表3《机械设计基础》课程评价标准
考核方式：
过程性评价+终结性评价
评价项目之一：
过程性评价（满分40分，占总成绩40%）
评价项目
评价标准
分值
优
良
中
及格
不及格
态度（纪律、团队合作）
10
任务完成（作业、项目任务量完成）
30
（其中作业10分，项目任务量完成20分）
评价项目之二：
终结性评价（满分60分，占总成绩60%）
评价内容
评价方式
分值
相关技术、知识理解等
闭卷
60
总评=过程性评价+终结性评价
八、教学基本条件
1．教师的能力要求
能根据教学法精心设计教学内容和教学方法，掌握与本课程相关的《机械制图》、《机械工程材料》和《公差配合与精度检测》知识，具备基本的制图能力和解决工程实际问题的能力。
具有理论与实践教学丰富经验，具有强烈工作责任心和认真负责的工作态度，建议选用企业兼职教师和校内具备双师资格专职教师共同承担。
2．教学硬件环境基本要求
机械设计实训室一间（100m2）；
平面连杆机构、运动副、齿轮、蜗轮蜗杆传动、行星轮系教学模型和展示板；
一级齿轮减速器、机用虎钳等工程实物；
多媒体设备。
3．教学资源基本要求
《机械设计基础》教材；
多媒体课件。
九、教学建议
1．教学方法
（1）采用项目教学法，围绕工程实例组织课程教学，指导学生采用“教、学、做”三位一体化的方式，把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于实训教学中，使学生不仅有较高的理论基础，而且更重要的是有较高的工程实践技能。
（2）采用现场教学法，在课程设计中，组织学习拆装一级齿轮减速器，了解减速器的结构、强度、制造、装配及表达等方面的知识，培养综合分析、解决实际问题的能力，培养团队协作精神。
2．教材及参考资料
《机械设计基础》（第四版），大连理工大学出版社，韩玉成主编，2017年
课题
公差带代号
授课时间
授课时数
2
课型
讲授
教学目的
要求
1、能正确标注配合代号及极限偏差
2、能正确选用基本偏差，并计算和标注上下偏差、公差及配合代号。
教学重点
1、能够看懂配合公差代号。
2、能看懂配合公差带代号。
教学难点
1、代号的标注方法。
2、能够读懂公差带代号。
学情分析
实物与课件、教具的演示将会提高学生的学习兴趣，增强感性认识，提高教学效果。
注意从演示中让学生掌握公差带代号。
教学方法
教学手段
讲授、举例子、演示教具互动
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
复习：
1、基本偏差定义、代号及分布规律。
2、基本偏差查表方法。
3、如何计算极限偏差的数值？
引入：
一、孔、轴的公差带组成
1、孔、轴的公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，并要求用同一号字体书写。
2、根据给定的孔、轴公差带代号和基本尺寸，可查出标准公差和基本偏差的数值。
二、配合公差带代号
用孔、轴公差带代号的组合形式表示，写成分数形式，其中分子代表孔公差带代号，分母是轴公差带代号。
三、标注方法
1、标注方法：
只标注偏差值，只标注公差带代号，两者同时标注。
（1）零件图上标注偏差值，便于加工检测零件是否合格。
（2）装配图上标注公差带代号，便于了解两零件之间的装配关系及公差等级。
2、标注时注意事项
（1）上、下偏差的字体要比基本尺寸字体小一号。
上偏差注在基本尺寸的右上方；下偏差注在基本尺寸的右下方，下偏差的数字必须与基本尺寸数字在同一底线上。
（2）当上、下偏差的数字相同时，在基本尺寸后面标注“±”符号，其后只写一个偏差数值。
（3）上偏差或下偏差为零时，必须标出数值“0”。
（4）上、下偏差的小数点必须对齐。
（5）公差带代号与基本尺寸数字采用同一号字体书写。
（6）同时标注公差带代号和偏差值时，应把上、下偏差值加上圆括号。
3、配合代号的标注方法说明
（1）在基本尺寸后面标注配合代号，便于判断配合性质和公差等级。
（2）在基本尺寸后面标注极限偏差，数字直接清晰，便于判断配合的松紧程度，方便生产。
组织教学
课前三分钟，唱歌，清点学生人数
抽学生回答问题
复习设问：
1、基本偏差定义、代号及分布规律。
2、基本偏差查表方法。
3、如何计算极限偏差的数值？
让学生预习
看书找出以下问题答案，做好笔记并识记
预习设问：
1、孔、轴公差带的组成
2、配合公差带代号
3、标注方法
4、标注时的注意事项
5、配合代号的标注方法说明
通过组织教学，明确学生人数，掌握学生基本情况。
通过复习加深学生对上次内容的影响，巩固学习。
让学生能看懂配合公差带代号
让学生预习，吸引学生对本节内容的兴趣。
培养学生自学能力。
对新课的学习起到引导作用。
小结
巩固练习
1、孔、轴公差带组成。
2、配合公差代号。
3、公差带代号标注的注意事项。
课后作业
2-18
教后记
板书设计
三、标注方法
1、标注方法
（1）零件图上标注偏差值。
（2）装配图上标注公差带代号
2、标注时注意事项
3、配合代号的标注方法说明
公差带代号
一、孔、轴的公差带组成
1、孔、轴的公差带代号的书写。
2、查出标准公差和基本偏差的数值。
二、配合公差带代号
升级会员 