十三五四川省高等学校省级在线开放课程认定申报书.docx
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十三五四川省高等学校省级在线开放课程认定申报书
“十三五”四川省高等学校省级精品
在线开放课程认定申报书
申报单位：
申报单位层次：
合作单位：
四川大学
√本科院校□高职高专院校
北京盛培天泽网络科技有限公司等2家
课程名称：
机械制造基础
课程类型：
□公共基础课程（□大学生文化素质教育课□公共课）
√专业课程（√专业基础课□专业核心课）
所属一级学科门类/专业大类：
工学
所属二级学科门类/专业二级类：
机械类
所属专业
（专业课程填写）：
机械工程
课程负责人：
罗阳
申报日期：
2017年5月30日
四川省教育厅制
填写要求
一、本表用A4纸张双面打印填报，本表封面之上不得另加其他封面。
二、本表填写内容必须属实，所在学校应严格审核，对所填内容的真实性负责。
三、表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。
四、除特别说明外，所有填写数据截止日期为2017年5月30日。
五、如表格篇幅不够，可另附纸。
1．课程负责人情况
基本情况
姓名
罗阳
性 别
男
出生年月
1969.12
学历
研究生
专业技
术职务
教授
学 位
博士
行政
职务
院系
制造科学与工程学院机械工程系
手机
电子邮件
通信地址
（邮编）
成都市一环路南一段24号四川大学制造科学与工程学院（610065）
教学情况
授课情况：
1.现课程负责人近三年讲授本课程情况（承担职责任务、授课学时数量、参学学生人数、取得教学成效等，文字描述，100字内）；
负责机械制造基础与工程训练两门四川省精品课程，近三年承担1000余名本科生5门本科理论课程合计528学时的教学任务。
获2013省级教学成果二等奖，2015四川大学星火奖教金、考试改革突出贡献奖、探究式小班化教学质量优秀奖。
2.近五年来讲授的主要课程情况（见下表）。
近五年来讲授的主要课程名称（不超过5门）
课程类型
周学时
届数
学生总人数
机械制造基础
专业基础课
3
5
599
数控技术
专业课
3
5
618
数控自动编程及优化
专业课
3
4
172
工程能力及创新综合训练
校级公选课
4
5
406
工程训练
公共基础课
40
5
3800
承担实践研究情况：
承担的实践性教学任务（含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文，学生总人数）。
承担工程训练、工程能力及创新综合训练、机械创新设计与工程训练综合能力竞赛培训三门实践课程的教学。
（1）工程训练课程为四川省精品课程，面向全校文理工医各学科专业开设的公共基础课程，每年4000余名学生参与1-5周的课程学习，本人每年承担的实践教学约800学时。
（2）工程能力及创新综合训练位校级公选课，采用理论学习与实践训练相结合、探究式小班化的教学方式。
每学期约50人参与，32学时。
（3）机械创新设计与工程训练综合能力竞赛培训课程为国际与实践课程周课程，面向本课程学科竞赛开设的专门的培训课程，是将学科竞赛与本科教学相结合的有益探索。
每年约120名学生参与，32学时。
教学研究情况：
主持的教学研究课题（含课题名称、来源、年限）（不超过五项）；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文（含题目、刊物名称、时间）（不超过五项）；获得的教学表彰/奖励（不超过五项）；主编的省部级及以上规划教材、获奖教材（不超过五项）。
（一）主持的教学研究课题
（1）“虚拟仿真实验技术在工程实践教学中的探索与应用”，四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目，2013—2015
（2）“四川大学工程训练中心”建设项目，四川省高等教育“十二五”质量工程项目，2011-2013
（3）“基础型实验教学中心向综合性∕信息化转型的建设思路和技术方案”，四川大学新世纪教育教学改革工程（第七期）研究项目，2016-2017
（4）“工程实践系列课程探究式教学模式的研究与实践”，四川大学新世纪教育教学改革工程（第六期）研究项目，2013-2015
（5）《工程材料与机械制造基础课程现状调研与存在主要问题的研究》（JJ—GX—JY201418），2014--2016年教育部机械基础教指导委∕教育部工程训练教指导委联合教研项目，2014-2016
（二）教学研究论文
（1）罗阳等，TheConnotationandFunctionsofExcellentEngineerPrograminUniversityTalentCultivation，第十一届现代工业培训国际学术会议，2015.10，北京。
（2）罗阳等，Thesupportofpolicyandeffectivemeasurescomprehensivelypromotetheconstructionofexperimentalteachingdemonstrationcenter，第十届现代工业培训国际学术会议论文，2012.10，大连。
（3）罗阳等，工程材料与机械制造基础课程现状调研与存在主要问题的研究，2016年度西南金工研究会，2016.11，重庆
（三）教学表彰/奖励
（1）2013年，工程训练国家级实验教学示范中心可持续发展模式的内涵研究与建设实践，四川省优秀教学成果二等奖。
（2）2016年8月，《工程材料与机械制造基础课程现状调研与存在主要问题的研究》教学研究项目获全国工程材料与机械制造基础∕工程训练教学研究成果一等奖。
颁奖单位为2014--2016年教育部机械基础教学指导委员会∕教育部工程训练教学指导委员会（JJ—GX—JY201418）
（3）2015年，首届四川大学星火校友奖教金二等奖
（4）2015年，工程训练系列课程获得四川大学考试改革突出贡献奖
（5）2015年，探究式小班化教学质量优秀奖
2．课程团队
人员构成（含课程负责人、主讲教师、辅导教师、实践指导教师、外聘教师、教学设计人员、技术人员、支持服务人员等）
姓名
性别
出生
年月
专业技术职务
学科
专业
在本课程中承担的工作
备注（如联合申报请在本栏目中注明所在高校）
罗阳
男
1969.12
教授
机械工程
课程负责人
王杰
男
1964.2
教授
机械工程
主讲教师
梅筱琴
女
1971.2
副教授
机械工程
主讲教师
王玲
女
1971.10
副教授
机械工程
主讲教师
胡瑞飞
男
1978.9
讲师
机械工程
主讲教师
伍剑波
男
1989.8
讲师
机械工程
主讲教师
刘胜青
女
1945.12
教授
机械工程
教学顾问
李勇
男
1975.3
高级工
机械工程
实践指导教师
匡驰
男
1976.2
高级工
机械工程
实践指导教师
颜旭涛
男
1971.5
工程师
机械工程
外聘教师及支持服务人员
北京盛培天泽网络科技有限公司
卢绣熔
男
1975.6
工程师
机械工程
外聘教师及支持服务人员
北京正天恒业数控技术有限公司
3.合作单位情况
序号
合作单位名称
项目负责人
合作内容
1
北京盛培天泽网络科技有限公司
颜旭涛
3D打印技术理论与实践教学环节
2
北京正天恒业数控技术有限公司
卢绣熔
激光加工技术理论与实践教学环节
4.教学内容与资源
4-1课程概况
课程名称
机械制造基础
课程网址
上线平台
平台名称：
四川大学课程中心
类型：
□爱课程网□其他国家级平台□省级平台√校级平台
覆盖学生
总数：
4000人，其中已注册的在校学生4000人，非在校学生：
0人，经过在线学习已获得学分学生：
3500人
在线点击量（人次）
103698
开设年限
自1980年开设，目前已开设37年（课程网站2005年开设至今不断改版和更换服务器，已开设12年）
总学时
48
总时长
1920分钟
总学分
3
视
频
情
况
序号
视频名称
时长
主讲教师
1
绪论
40’
罗阳
2
金属材料及其热处理
80’
罗阳
3
铸造工艺及常见铸铁
360’
罗阳
4
金属塑性变形与锻造工艺方法
240’
罗阳
5
焊接工艺常识
240’
罗阳
6
切削加工工艺基础
480’
罗阳
7
特种加工常识
120’
罗阳
8
典型表面的加工方法
120’
罗阳
9
零件的结构工艺性
120’
罗阳
10
习题课与作业评讲
120’
罗阳
4-2课程内容
课程完整教学内容简介、章节安排、学时分配、重点和难点、考核方式等。
一、教学内容及难点重点
第一章绪论（1学时）
1．了解现代制造业的概况，通过讨论认识其在国民经济中的作用。
2．了解各种工程材料和制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势。
3．本课程的目的、特点、技术范畴，以及学习方法。
基本要求：
理解现代制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，以及在国民经济中的作用。
第二章铁碳合金及其热处理工艺（2学时）
1、理解金属材料基本知识，包括金属材料的主要性能、纯铁的晶体结构及其同素异构转变、铁碳合金的基本组织、铁碳合金相图、工业用钢材，理解零件选材的一般原则。
2、理解钢的热处理基本知识，包括钢的热处理工艺基本概念、退火与正火、淬火与回火、表面淬火和化学热处理。
3、理解常用非金属工程材料种类和基本知识。
基本要求：
在《工程材料》课程基础上，理解机械制造中常见工程材料的的特点、主要力学性能和部分物理性能，理解金属的晶体结构、晶体缺陷、结晶过程以及金属的同素异构转变、金属与合金的基本相结构及其特性，理解材料的组织与结构对材料力学性能的影响以及控制措施。
能够运用典型铁—碳合金状态图分析铁碳合金中温度、成分和性能之间的相互关系。
理解金属材料、高分子材料、无机非金属材料和复合材料的分类、编号及用途。
理解钢在热处理过程中的组织转变及转变产物的形态和性能。
理解退火、正火、淬火、回火及表面热处理的工艺特点和应用，以及常见热处理缺陷、产生原因及预防措施。
理解选用工程材料的基本原则，能够根据零件的使用要求、材料工艺性及经济性合理地选用材料及相应的处理方法。
第三章铸造工艺基础（9学时）
1、理解铸造工艺基础知识，包括液态合金的充型、铸件的凝固与收缩、铸造内应力、变形和裂纹、铸件的质量控制。
2、理解常用合金铸件的生产方法，包括铸铁件生产、铸钢件生产、铜、铝合金铸件生产。
3、理解砂型铸造的工艺知识，包括造型方法的选择、浇铸位置和分型面的选择、工艺参数的选择。
初步具备为典型铸件设计铸造工艺方案的能力。
4、理解特种铸造工艺方法，包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、其它特种铸造方法，初步具备为特定铸件对比选择铸造方法的能力。
5、理解铸件结构设计原则，包括铸件结构与铸造工艺的关系、铸件结构与合金铸造性能的关系，制造成本等方面，能够综合分析锻造工艺方案的技术经济性，初步具备铸件结构分析设计的能力。
6、理解铸造新工艺、新技术及其发展趋势，理解铸造技术的主要应用领域，能够分析铸造工艺方案设计对社会及环境的影响。
基本要求：
理解合金的铸造性能及其对铸件质量的影响、砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，具备对典型铸件合理选择铸造方法的能力。
理解砂型铸造浇注位置、分塑面及铸造工艺参数的选择，能够能绘制典型铸件的铸造工艺简图。
理解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响、常用铸造合金的获得方法及铸造特点。
具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。
理解特种铸造方法的工艺原理、应用及其发展趋势，能够分析铸造工艺方案设计对社会及环境的影响。
第四章金属压力加工工艺基础（6学时）
1、理解金属的塑性变形的实质、塑性变形对金属组织和性能的影响、金属的可锻性。
2、理解锻造工艺基础知识，包括锻造方法、锻造工艺规程的制订、锻件结构工艺性，初步具备分析锻造工艺方案的能力。
3、理解板料冲压工艺基础知识，包括分离工序、变形工序、冲模结构、冲压件的结构工艺性，初步具备分析钣金冲压工艺方案的能力。
4、理解特种压力加工方法，包括精密模锻、零件挤压、零件轧制。
能够合理选择压力加工方法。
5、能够综合分析压力加工工艺方案的技术经济性，初步具备设计锻造加工、钣金冲压工艺方案的能力。
6、理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，理解锻压技术的主要应用领域，能够分析锻压工艺方案设计对社会及环境的影响。
基本要求：
理解金属塑性变形及对金属组织和性能的影响、金属的锻造性能及其影响因素。
理解自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，能绘制简单锻件图。
理解其它模锻方法的特点，具备对典型锻件合理选用锻造方法的能力。
理解板料冲压的特点、工艺过程及应用。
具有分析中小型零件锻造和冲压结构工艺性的初步能力。
理解精密模锻、零件的轧制、挤压和精密冲压等加工方法的特点和应用。
理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，能够分析锻压工艺方案设计对社会及环境的影响。
第五章焊接工艺基础（6学时）
1、理解电弧焊工艺基础知识，包括焊接电弧、焊接接头的组织与性能、焊接应力与变形、焊条电弧焊以及其它电弧焊接方法。
2、理解常用金属材料的焊接方法的原理，包括金属材料的焊接性能、碳钢的焊接、合金结构钢的焊接、铸铁的补焊、非铁金属及其合金的焊接。
能够合理选择焊接工艺参数。
3、理解特种焊接方法的原理与适用范围，包括电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊、真空电子束焊、激光焊接。
能够合理选择焊接方法。
4、理解焊接结构设计原则，包括焊接结构件材料的选择、焊接接头的工艺设计，能够综合分析焊接工艺方案的技术经济性，具有分析焊件结构工艺性的初步能力。
5、理解焊接新工艺、新技术及其发展趋势，理解焊接技术的主要应用领域，能够分析焊接工艺方案设计对社会及环境的影响。
基本要求：
理解焊接冶金过程和热过程及其对焊接接头组织、性能、焊件焊接应力、变形的影响，以及获得优质焊件的措施。
理解常用焊接方法的特点，具有合理选用焊接方法及相关焊接材料的能力。
理解金属的焊接性能，以及常用金属的焊接特点。
理解常用焊接接头型式和坡口型式，以及确定焊缝布置的主要原则，具有分析焊件结构工艺性的初步能力。
理解焊接新工艺、新技术及其发展趋势，能够分析焊接工艺方案设计对社会及环境的影响。
第六章切削加工工艺基础（12学时）
1、理解切削加工的基本知识，包括切削加工的分类、特点、作用和发展方向，零件的种类及组成，机床的切削运动，切削加工的阶段。
2、理解刀具与刀具切削过程的基本概念与现象，包括刀具结构、刀具基本角度、刀具材料、刀具切削过程、刀具切削过程的物理现象。
3、理解磨具与磨削过程的基本概念与现象，包括磨具、磨削过程的特点与物理现象。
4、理解普通刀具切削加工方法的原理与适用范围，包括车削加工、钻削加工、镗削加工、铣削加工、刨削加工、插削加工、拉削加工。
5、理解磨削加工方法的原理与适用范围，包括普通磨削、无心磨削、高效磨削、砂带磨削。
6、理解精密加工方法的原理与适用范围，包括刮削、宽刀细刨、研磨、珩磨、抛光、超精加工方法。
7、理解零件加工质量的概念，包括加工质量与表面质量的概念、设计零件时的技术经济性原则。
8、理解切削加工新工艺、新技术及其发展趋势。
基本要求：
理解切削加工的基础知识，包括机床切削运动，刀具角度，常用刀具材料，切削过程的有关常识以及磨削过程的特点。
理解各种切削加工方法的工艺特点和应用范围，初步具备对比分析评价零件不同切削加工工艺方法的能力。
第七章特种加工与快速原型技术常识（3学时）
1、理解特种加工的基本概念，包括特种加工的产生与发展、特种加工方法的分类、特种加工对机械制造工艺技术产生的影响。
2、理解各种特种加工的基本原理与应用范围，包括电火花加工、电解加工、超声振动加工、激光加工、水射流加工等方法。
3、理解快速原型制造技术原理、常见快速原型方法、快速原型技术的常见应用领域。
4、理解特种加工技术装备及其运行过程中的废弃物对环境的影响。
基本要求：
理解常见的特种加工方法的原理、工艺特点和应用领域。
理解快速成型技术的原理、方法和应用。
初步具备对比分析评价零件不同特种加工工艺方法的能力。
理解特种加工技术装备及其运行过程中的废弃物对环境的影响。
第八章常见表面加工方案选择（3学时）
1、理解常见表面的加工方案，包括外圆加工方案、内圆加工方案、平面加工方案。
2、理解选择表面加工方案的依据，能够根据表面的尺寸精度和表面粗糙度、表面所在零件的结构形状和尺寸大小、零件热处理状况、零件材料的性能以及零件的批量选择合理的加工方案。
3、理解成形面加工方法的一般概念，理解齿形加工方案选择原则、齿形和齿形精度，以及铣齿、插齿和滚齿、齿形精加工方法，具备为典型齿形表面选择加工方案的能力。
4、能够分析机械制造工艺方案设计对社会及环境的影响。
基本要求：
理解常见表面加工方案的选择原则，理解常见成形面加工方法的特点。
理解齿形精度及其加工方案的选择原则。
能够分析机械制造工艺方案设计对社会及环境的影响，初步具备合理选择各类型面加工方法的能力。
第九章零件的结构工艺性（3学时）
1、理解零件结构工艺性概念。
2、理解零件的切削加工工艺性原则与零件的装配工艺性原则。
3、能够在零部件设计中考虑结构工艺性原则，合理设计零件结构。
基本要求：
理解结构工艺性在设计制造中的重要性，理解零件切削加工工艺性和装配工艺性的基本原则，初步具备在零部件设计中合理设计零件结构。
第十章制造工艺过程及其自动化（3学时）
1、理解工艺过程的有关概念。
2、理解零件在夹具中的定位与夹紧。
3、理解基准及其选择原则。
4、理解零件加工工艺制定的基本常识。
5、理解数控加工技术、自动化生产系统的基本概念。
6、理解生产与环境保护的相互影响。
基本要求：
理解零件制造工艺过程的相关概念，掌握零件工艺过程制定的步骤及其基本原则，理解定位原则、基准选择原则。
了解现代制造工艺方法的最新进展。
了解现代数控技术与机电一体化技术的技术原理、设备与应用。
理解自动化加工技术和现代生产系统的基本思想。
初步形成生产过程中环境保护的意识。
二、章节学时分配
章节
学时数
1、绪论
1
2、铁碳合金及其热处理工艺
2
3、铸造工艺基础
9
4、金属压力加工工艺基础
6
5、焊接工艺基础
6
6、切削加工工艺基础
12
7、特种加工与快速原型技术常识
3
8、常见表面加工方案选择
3
9、零件的结构工艺性
3
10、制造工艺过程及其自动化
3
课内外时间约为1:
1.0~1.5，课外学习以实践训练为主，开展3D打印与激光加工技术实践，并可开展3D打印创新创业训练。
可另行安排3学时习题与作业评讲。
三、考核内容与方式
（一）考核方式
闭卷笔试，单元测试，课程报告。
（二）成绩评定方法
1、总成绩组成
笔试成绩70%，平时成绩30%（含课程报告等小论文）。
其中平时成绩由单元测试、考勤和课程报告等组成。
2、闭卷笔试考核重点
（1）铸造工艺原理与铸件结构工艺性，铸造工艺方案分析；
（2）金属压力加工工艺原理与锻件/钣金零件结构工艺性，锻压工艺方案分析；
（3）焊接工艺原理与焊件结构工艺性，焊件工艺方案分析；
（4）切削加工工艺原理与结构工艺性，机械加工工艺方案分析；
（5）常见表面加工方案选择与分析；
（6）零件的结构工艺性分析；
（7）制造工艺过程及其自动化基础知识
3、单元测试考核重点
（1）铸造工艺原理，典型工艺案例分析
（2）压力加工工艺原理，典型工艺案例分析
（3）焊接工艺原理，典型工艺案例分析
（4）切削加工工艺原理
（5）典型工艺案例分析
（6）简单车刀角度作图分析
4-3课程资源
相关教学资源储备情况
1、主讲教师视频
两位主讲教师两届完整授课视频，共3000余分钟；
4位主讲教师专题示范教学视频，共160分钟；
2、课程视频资源
23个课程相关视频资源，共约1000分钟。
3、其他资源
完整课件资料、电子教材、作业习题、课外学习辅导、课程实验及实践训练指导等文字、图片资料。
4、合作网络平台
载物网：
组织学生开展3D打印设计与制作训练，鼓励学生开展创新创业训练。
5.教学设计与方法
5-1教学设计
课程定位、课程目标情况
一、课程定位
工程材料及机械制造基础是研究机器零件常用材料和加工方法，即从常用工程材料的选择、成形、加工制造，直到加工出零件或器件的综合性课程。
该课程的特点是与实践环节或工程训练环节协调进行。
随着科学技术的快速发展、知识更新的加快、学科大幅度的调整，本课程充分体现各学科的交叉、融合，全面拓宽知识体系，使理论、实践、创新和现代教育技术有机的结合在一起，反映先进制造技术、材料科学与工程、材料及制造技术发展史、现代信息技术、现代管理科学等学科之间密切交叉与融合的特点。
本课程在工程训练或金工实习的基础上，使学生理解材料及制造技术发展现状与趋势及现代制造行业的管理运行方法，能够理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识，初步具备为机械零件设计合理的制造工艺方案的能力。
本课程是高等学校机械、材料、管理等类专业必修或选修的技术基础课。
二、课程目标
1、理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识及其应用案例；
2、初步具备常见机械零部件制造与装配工艺分析的能力，能够综合分析制造工艺方案的技术经济性，为机械零件设计合理的制造工艺方案。
3、理解机械制造工艺技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，能够分析机械制造工艺方案对社会及环境等方面的影响。
5-2教学方法
教学活动安排及课程教学手段、方法情况。
1、通过多年的教学改革和教学实践，我们认为必须加强工艺类课程的实践教学内容和改进实验形式和手段，引导学生用讨论的心态听课，在听课和实践中展开课程内容，才能更好地进行本科程的建设和改革。
机械制造基础课程
实习
实训操作
现场教学
教具、实物、挂图
展示柜
实验
基础实验
综合实验
创意实验
设计实验
现代教学手段
多媒体视频
网络教学
计算机仿真
创新选修课
各种层次
学生创新设计实践大赛
以小组为单位
自命题创意制作竞赛
创新设计与制作
理论课
课堂讲授
小班化探究式讨论
典型产品的工艺讨论
多媒体、CAI课件
科技小论文
分组项目设计
2、学生通过自行设计——自编工艺——自己制作——小组组装，完成从观念到设计到产品的全开放学习过程，被同学们称为是“实践性最强”、“自由度最大”的课程。
3、开发了多项实验的操作平台种创新竞赛（如自创意产品制作、摔蛋比赛等）为同学提供自主学习、勇于创新的教学平台和空间。
4、课程考核以由原来单一的闭卷考试改变为闭卷考试，科技论文，学生作品，CAD三维模型设计与实物等多种形式相结合的成绩评定体系，促进同学自主学习、研究式学习。
6.教学评价与影响
6-1教学评价
6-1-1自我评价（本课程的主要特色介绍、影响力分析，国内外同类课程比较）
（一）课程的主要特色
1．
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