“工程材料及机械制造基础”是研究常用工程材料及其制造工艺方法的课程。它不仅是高等学校工科类学生的一门技术基础必修课,也是非工科类学生提高工程素质的一门重要公共课程。开设本课程的主要目的:培养学生掌握常用工程材料的性能;常规与先进制造技术的基本原理、工艺特点,初步建立现代制造工程和生产工艺过程的概念,培养工程素养及创新意识。其教学特点具有很强的实践性。它是实现理工与人文社会学科融合的有效途径之一。
随着科学技术的不断发展,材料的种类越来越多,制造方法层出不穷。本课程介绍了常用四大类工程材料的特性和应用,以及材料的制造成形方法。参照我国现行的行业标准JB/T5992-92的机械制造工艺方法分类,该课程分成十章进行讲解:第一章介绍工程材料的基本知识;第二章到第九章分别介绍钢的热处理及表面工程技术、液态成形技术、压力加工、连接成形、粉末冶金、切削加工、数控加工技术、特种加工等九类制造方法,同时尽量把四大类工程材料常用的制作方法,放在大类中通过实例做介绍;工艺的好坏离不开生产过程的管理,为了增加学生知识应用的背景,培养其产品质量意识,本课程增加了第十章企业管理与生产过程。该在线开放课程可以作为学生学习上述课程的辅助资源,也可以作为“先进制造技术”、“特种加工”、“精密加工”等专业课课前预习的资料。
天津大学的“金属工艺学”课程,2013年开始由国家精品课向国家共享资源课程转型,2016年该课程获得第一批“国家级精品资源共享课”荣誉称号,同年开始进行MOOC建设。2017年国家开始进行新工科的建设,该课程参考教育部2018年 “新工科”研究与实践项目 “面向新工科的机械制造基础课程 KAPI 体系改革研究与实践”的成果,重新梳理了知识点,并在国家精品共享资源课建设的基础上,完成了基于新工科的机械制造基础系列课程核心知识点的补充。并于2021年成为国家一流在线开放课程。
课程目标1:了解工程材料及成形技术的主要研究领域及发展历程。
课程目标2:掌握金属材料的分类、显微组织结构、性能及选用原则,熟悉钢的热处理技术,初步具备为产品选择材料的能力。
课程目标3:掌握机械制造过程中金属材料的各种成形原理、工艺方法及应用范围,初步具备为产品选择成形方法的能力,以及解决产品制造缺陷的能力。
课程目标4:掌握金属材料成形的结构工艺性,初步具备分析和解决零件的结构工艺问题的能力。
总成绩(100分)= 平时成绩(包括单元测试、单元作业、课堂讨论)×60% + 期末考试×40%
工程图学、工程训练(金工实习)
1. 李清主编《工程材料及机械制造基础》,华中科技大学出版社,2016
2. 邓文英等主编《金属工艺学》上册 第六版,高等教育出版社,2017
3. 孙康宁、张景德主编《现代工程材料成形与机械制造基础》上册 第三版,高等教育出版社,北京,2019
4. Mikell P. Groover. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, 6th Edition. JOHN WILEY & SONS, INC. 2016