浅谈中职金属材料与热处理课程一体化教学
【摘要】金属材料课程与热处理课程一样，都是理论性与实践性相结合的课程。在中职教学中，如何将金属材料与热处理课程进行一体化教学是任课老师学习的重点内容。本文主要就该课程的特点进行分析，具有较大的实践意义。
【关键词】中职；金属材料与热处理；一体化教学
一、前言
目前，在我国，中职以及各职业技术学院的学生主要是由于中考落榜等情况才进行报考。这些学生普遍具有成绩差、理解能力弱、课后自学能力差等特点。针对这些特点，在中职课堂上开展金属材料与热处理课程一体化教学具有一定难度，本文主要针对如何开展教学进行详细分析。
二、中职学生的学习现状
目前，我国中等职业学校的学生大多是中考落榜者，初中没有认真学，文化基础差，学习兴趣不高，学习的主动性、计划性弱，没有勤学好问、预习、复习的良好习惯，听课时精力不集中，缺乏思考，不懂装懂，依赖性强，作业不能独立思考独立完成。所以他们在学习上有困难，他们大多抽象思维能力较差，但形象思维能力相对要强些，他们对理论知识的理解表现出没耐心、没信心，但他们对技能训练有相对浓厚的兴趣，如何选择最适合中职学生学习的教学方法对提高教学效率和教学质量很重要。
三、中职金属材料与热处理课程特点
金属材料与热处理课程是一门从生产实践中发展起来又直接为生产服务的专业基础课，具有很强的实践性。该课程是中等职业学校机械类专业学生必修的专业基础课，主要研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律，其特点是内容抽象，概念多，牌号多，要求学生强行记忆概念、材料牌号和复杂的工艺，会使学生失去对这门课的兴趣。教学中如何摆脱传统的“填鸭式”教学方法，向能力培养、自主学习方向发展，本人在教学中做了以下探索与实践。
四、关于教学的几点认识
1、重视课程的导入
课程导入的目的是使学生能够迅速集中注意力，活跃课堂气氛，激发学生的求知欲，使学生的思维活动呈现出一种积极的状态，投入到知识的探索中去。课程导入的方法有很多，只要能够迅速地吸引学生的注意力。让学生融进教学任务和教学内容中。就都是有效的导入，在具体的教学过程中，我经常采用以下导入方法：
机电一体化技术专业人才培养方案 一、招生对象与学制 招生对象：初中毕业生 学制：三年 二、培养目标 关彻执行国家教育方针，坚持以服务为宗旨，以就业为导向的原则，培养具有一定科学文化素养，德智体全面发展，具有良好的职业素质、人际交往与人沟通能力，掌握机械加工基本知识和数控机床应用技术、熟悉钳工、机械加工工艺及设备的使用和计算机应用技术，从事机械加工工艺、工艺装备设计、非标准设备设计、数控设备的编程、操作生产管理等相关工作。，具有职业生涯发展的技能型的高素质劳动者。 具体培养要求： 1.热爱祖国，拥护党的领导，熟悉社会主义市场经济理论，接受系统的法制教育和职业道德教育。 2.掌握较扎实的自然科学的基础知识，具有较好的人文、社会科学和管理科学基础，并具有一定的外语基础。 3.具有读图和制图基本知识，能够识读一般装配图、绘制简单零件图和进行零件测量；系统地掌握机械制图、机械制造工艺等机械工程方面的基础理论、基本知识。 4.掌握各种机电设备和自动控制系统进行科学的技术管理，能正确执行各种工艺、工况的调整操作，实现节能、高效运行，并能针对具体的设备和系统，制定科学的运行管理规程和维护计划。 5.具有从事机电设备的安装、调试及维护等工作的基本能力；参加职业技能鉴定中心组织的职业资格考核，取得电工上岗证、CAD绘图证、车工、钳工、数控加工等相关中级工操作证书。 三、职业能力的分解和分析： 1、职业能力的内涵。 （1）具有良好的资料收集、文献检索以及口头表达和书面写作等技巧和能力，并形成很强的自主学习能力，培养终身学习的观念。 （2）有理解、审查机电系统图纸和技术文件，组织系统的安装、调试过程的技术管理能力。 （3）具有机械电气控制系统设计、安装、调试、运行以及分析现场运行事故和处理事故的能力。 （4）具有较强的电子与计算机技术以及运用计算机控制、监控生产过程、获取信息和有效地利用信息的能力。 （5）具有运用新技术、新设备进行技术改造、技术创新的意识和初步能力。 （6）具有对机电一体化设备进行制造、管理、销售和初步设计、改造的能力。 （7）具有实际工程需要的计划、总结、报告、说明书、论文、合同、公文等应用文的写作能力及计算机文字、表格、图形处理能力。 （8）具有辨证的、逻辑的形象的创造的科学思维方式和对事物进行统计、分析、综合、归纳的
绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容：金属材料得基本知识(晶格结构及变性） 金属得性能(力学及工艺性能） 金属学基础知识（铁碳相图、组织） 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法：三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入：内部结构决定金属性能 内部结构？ 第一章:金属得结构与结晶 §1-１金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点：有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶
体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点：金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。（晶体内得原子之所以在空间就是规则排列，主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。） 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体：非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等）。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格：把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面：点阵中得结点所构成得平面。 晶向：点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性，可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点）:把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵：阵点(或结点）在空间得排列方式称
晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 1４种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子）。 属于这种晶格得金属有：铬Cr、钒Ｖ、钨Ｗ、钼Ｍｏ、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2（个) (2）、面心立方晶格：面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有：Al、Cu、Ｎi、Pb(γ-Fｅ）等 所含原子数1／８×8+6×1/２=4（个） （3）、密排六方晶格：由1２个原子构成得简单六方晶体，且在上下两个六方面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍（Be）、Ｍg、Zｎ、镉(Ｃd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1／2×2+3=6(个） 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,
第一章绪论 1.1 课题研究背景 机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术，它是机械技术、微电子技术、信息 技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一 体化产品更新日新月异。 机电一体化教学系统是一套完整、灵活、模块化易扩展的教学实训系统，根据教学和生产需要研发并制造,从简单到复杂，从零部件到整机。利用多种机械传动方式模拟完成现代化装配过程的柔性生产系统，系统展现了实际生产中的典型部分，如：电气控制系统，各种传感器的应用和现代生产中的组态控制、工业总线控制等[1]。学生可以借助该系统，学习机械传动技术、液压与气动技术、电气传动与控制技术、工业现场总线、PLC控制技术、过程控制技术、传感器技术及计算机技术等及各种技术的综合应用。(1)实训所能涵盖课程。电工电子技术、机床电气与PLC、机械设计基础，自动检测技术、液压与气动技术、数控原理与数控机床、机电一体化技术和现代制造技术、过程控制技术等课程[2]。实训装置特点，体现以自动化的物料传输和加工装置为对象，体现常用的控制方法，机械传动原理的应用，驱动装置的选择、各个模块的调试和系统统调及利用PLC软件进行编程、在线监控、故障的诊断与维修等。 电一体化(Mechatronics) 一词，最早起源于日本，是由机械学“mechanics”与电子学“electronics”结合而成的拼缀词，意思为机械电子学，在我国则称之为机电一体化。自提出机电一体化(Mechatronics) 这一概念以来，机电一体化经历了30多年的发展，其内涵随科技的发展不断更新，不断丰富[3]。特别是人类进入21世机电一体化产品的输出柔性、工作性能及可靠性等方面提出了越来越高的要求。而相关学科，如A I 技术、计算机技术、传感技术、网络技术、信息技术等的发展，为机电一体化系统开辟了更加广阔的应用前景。尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的发展, 使产品结构发生了革命性的变化。随着信息、传感等技术与传统机械产品的融合，传统机械产品正向着智能化、网络化、模块化、柔性化、微型化、自动化等机电一体化新阶段迈进[4]。机电一体化技术已成为一门新兴的交叉学科技术，它涉及到机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、伺服驱动技术、接口技术、自动控制技术等关键技术[5]。技术的更新，带动机电一体化产品向更高层次方向发展，以满足人们不断丰富和发展的物质、文化和精神上的需求。机电一体化技术在21 世纪机械产品的设计和开发中将发挥重要作用，其产品是机电一体化技术的载体和体现者，通过机电一体化产品来实现和反映当今的机电一体化技术的发展水平，因此，为机电一体化产品的设计师，不但要掌握先进的机电一体化技术，而且更重要地是掌握如何在产品设计中充分展现现代机电一体化技术的最新成果。机电一体化系统所具有的学科交叉性、多技术性、集成性、融合性、复杂性给产品设计师提出了更高的要求[11]。
职业技术学校技能大赛 电工电子类 机电一体化设备组装与调试比赛 XX生产设备组装与调试 （中职学生） 任 务 书 2011年1月
说明： 一、本试卷依据2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类实施方案的要求和2001年颁布的《维修电工高级》国家职业标准命制； 二、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答； 三、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利进行。 工作任务与要求 一、按××生产设备部分部件组装图（图1）及其要求，将本次任务需要的部件安装在工作台上。 二、根据PLC 输入输出端子（I/O ）分配表，如表1所示，在赛场提供的图纸（附页图号04）上画出配料装置电气控制原理图并连接电路。你画的电气控制原理图和连接的电路应符合下列要求： 表1 PLC 输入输出端子（I/O ）分配表 输入端子 功能说明 输出端子 功能说明 三菱 PLC 西门子 PLC 松下 PLC 三菱 PLC 西门子 PLC 松下 PLC X0 I0.0 X0 SA1 Y0 Q0.0 Y2 B 位气缸伸出 X1 I0.1 X1 SB5 Y1 Q0.1 Y3 C 位气缸伸出 X2 I0.2 X2 SB6 Y2 Q0.2 Y4 D 位气缸伸出 X3 I0.3 X3 B 气缸前限 Y3 Q0.3 Y5 手爪夹紧 X4 I0.4 X4 C 气缸前限 Y4 Q0.4 Y0 手爪放松 X5 I0.5 X5 D 气缸前限 Y5 Q0.5 Y1 悬臂伸出 X6 I0.6 X6 B 气缸后限 Y6 Q0.6 Y6 悬臂缩回 X7 I0.7 X7 C 气缸后限 Y7 Q0.7 Y7 手臂上升 X10 I1.0 X8 D 气缸后限 Y10 Q1.0 Y8 手臂下降 X11 I1.1 X9 B 位电感传感器 Y11 Q1.1 Y9 机械手左摆 X12 I1.2 XA C 位光纤传感器 Y12 Q1.2 YA 机械手右摆 X13 I1.3 XB D 位光纤传感器 Y13 Q1.3 YB 直流电机 X14 I1.4 XC 皮带光电传感器 Y14 Q1.4 YC 电机正转 X15 I1.5 XD 手爪夹紧信号 Y15 Q1.5 YD 电机反转 本竞赛在亚龙公司235A 机电一体化装置上进行 本竞赛项目满分100分。 本项目比赛时间为240分钟。 注意： 1、请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程； 2、选手应随时注意存盘，将编写的程序保存在“E:\机电技能大赛\工位号\程序”文
《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。
第1章金属的结构与结晶 一、填空： 1、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的的直线，称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成，使增大，从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示，横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关， 越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下，随温度的改变，由转变为的现象称为
同素异构转变。 二、判断： 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。（） 2、非晶体具有各向同性的特点。（） 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。（） 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。（） 5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（） 6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。（） 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。（） 8、单晶体具有各向异性的特点。（） 9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。（） 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。（） 11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。（） 三、选择 1、α—Fe是具有（）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为（）晶格，在1000℃时为（）晶格，在600℃时为 （）晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为（），在1000℃时称为（），在1500℃时称为（）。
《金属材料与热处理》课程教学标准 【课程名称】金属材料与热处理 【课程代码】C2-2-1 【适用专业】模具设计与制造 机械制造与自动化 数控技术 【学时数】48 【学分数】3 【开设时间】模具设计与制造第二学期 机械制造与自动化第三学期 数控技术第二学期 一、课程概述 “金属材料与热处理”是一门制造类专业群的平台课程，是在明确学院办学定位，分析专业群发展方向的前提下，通过对我院机械制造类重点专业职业岗位进行整体调研与分析的基础上，采用模块课程开发的方式形成的、适用于机械制造类专业群开设的综合性课程。 通过本课程的学习使学生获得常用工程材料及成型工艺方法的基础知识，培养学生综合运用材料及成型工艺知识进行选择材料与改性方法、选择毛坯生产方法以及工艺路线分析的初步能力，并未学习其他有关课程和从事工业工程生产第一线技术工作奠定必要的基础。 本课程注重培养学生解决生产具体工艺问题的能力；着重培养学生在机械制造领域内进行选择和判断能力；并培养高职应用型人才的技术文化修养。 二、课程模块组成 1.工程材料的基础知识 2.金属材料及热处理 3.非金属材料（在汽车上的应用） 4.毛坯成型工艺与方法选择
二、培养目标 1．方法能力目标 （1）熟悉工程材料与材料成型工艺技术在机械制造过程中的地位和作用，具有现在制造过程的完整概念。 （2）通过在金相显微镜下观察铁碳合金的室温组织和力学实验，掌握金属材料的成分、组织、结构与性能之间的关系，培养透过现象看本质的能力； （3）给出知识目标，采用问题引入，培养自主学习获取信息的能力和独立思考的能力。 （4）通过完成各项目任务，让学生在学习中享受成功的喜悦，激发学习兴趣，从而培养学生勤奋好学的习惯； （5）通过实验培养学生的动手能力、实验技能、评价执行结果的能力。 2．社会能力目标 （1）具有良好的人文素质和职业道德，善于沟通协作，团队意识强； （2）养成严谨细致、一丝不苟的工作作风； （3）具有热爱科学、实事求是的学习态度，具有创新意识和创新精神； （4）通过学习有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况，使学生获得更多的专业知识及行业知识，使学生具备博学多识的特质。 3．专业能力目标 （1）熟悉材料的种类、牌号、成分、性能、改性方法和用途。 （2）具备阅读金属材料热处理报告的能力； （3）熟悉常用金属材料的性能、用途、材料主要质量问题和提高产品质量的途径； （4）主动了解金属材料的基础理论的发展； （5）了解与本课程有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况； （6）多种途径获取信息和处理信息的能力。 三、与前后课程的联系 1.前修课程的联系 前修课程是《机械制图》,学习本课程之前要去工厂见习，对机械制造具有一定的感性认识,学习《机械制图》课程，熟悉典型零件形状，具有一定的图示能力、识图能力、以及绘图的实际技能。 2．与后继课程的关系 本课程阐述的金属材料及热处理的知识贯穿机械设计和制造的全过程，设计时，要根据机械零件的使用条件和性能要求选材；制造时，要根据材料的制造工艺合理安排热处理。更
中专有哪些专业--机电一体化专业 找中专上猎学网，中专学什么专业好，机电一体化专业就不错。查询拥有此专业的学校请登录猎学网。 专业介绍 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。中国机电设计迈入PLM全新阶段，正挑战着了前所未有的，不可预测的难题，一个个久战沙场经久不衰精兵良将正褪去了昨日英雄的光环，唯有CAMEL VIEW 能够胜任军统三国，光复旧业的重任，此时数系科技与德国iXtronics GmbH公司携手共同开拓机电设计领域的新篇章，CAMEL VIEW 作为机电一体化设计系统，从产品的概念设计到产品性能的测试、验证、通过都是一体化的，流程化的、规范化的，在满足用户设计的前提下，数值实验的仿真与结果的验证无不精确化，支持复杂环境下，多工况，多耦合场设计. 就业方向 1.就业岗位群：机电一体化技术专业应用领域广泛。毕业生主要可从事数控设备的维护、调试、操作、制造、安装和营销等技术与管理工作，就业岗位群大。主要可适应的岗位与就业方向为：1)从事数控设备的安装、调试、生产运行、维护等方面的技术工作； 2)从事数控设备（数控车床、数控铣床、加工中心和其它数控设备）的编程、操作工作； 3)从事数控设备的技术改造、技术革新、电气维修、销售和售后服务等工作。 2.专业核心能力：a、掌握典型数控设备的维护能力；b、掌握典型数控设备的操作的能力。 3. 本专业的核心课程有：液压与气动技术、机械制造工艺与工装、数控原理与系统、数控加工工艺与编程模块、数控机床机械结构、数控机床电气控制、数控机床故障诊断与维修模块、CAD/CAM应用技术、Solidworks以及电力拖动，电动机原理结构 培养目标 本专业培养具有机械、电子、液(气)压一体化技术基本理论，掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修，掌握应用机电一体化设备加工的工艺设计和加工工艺的基本方法和基本技能的中级工程技术人才。 专业开设 电工技术、电子技术、机械设计基础、机械加工机床、机械加工工艺、互换性与
《金属材料与热处理》课程教学大纲 一、课程性质、目的和任务 属材料与热处理是一门技术基础课。其要紧内容包括：金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。 二、教学差不多要求 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的差不多知识，为学习专业理论，掌握专业技能打好基础。通过本课程的学习，学生应达到下列差不多要求： (1)了解金属学的差不多知识。 (2)掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。 (3)了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。 (4)了解热处理的一般原理及其工艺。 (5)了解热处理工艺在实际生产中的应用。 三、教学内容及要求 绪论 教学要求： 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的差不多内容。 教学内容： 1、学习金属材料与热处理的目的 2、金属材料与热处理的差不多内容 3、金属材料与热处理的进展史
4、金属材料在工农业生产中的应用 教学建议： 1、结合实际生产授课，以激发学生学习本课程的兴趣。 2、展望金属材料与热处理的进展前景。 第一章金属的性能 教学要求： 1、掌握金属的力学性能，包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标。 2、了解金属的工艺性能。 教学内容： §1—1 金属的力学性能 一、强度 二、塑性 三、硬度 四、冲击韧性 五、疲劳强度 §1-2金属的工艺性能 一、铸造性能 二、锻造性能 三、焊接性能 四、切削加工性能
第二章金属的结构与结晶 教学要求： 1、了解金属的晶体结构。 2、掌握纯金属的结晶过程。 3、掌握纯铁的同素异构转变。 教学内容： §2-1 金属的晶体结构 一、晶体与非晶体 二、晶体结构的概念 三、金属晶格的类型 §2—2纯金属的结晶 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 二、纯金属的结晶过程 三、晶粒大小对金属力学性能的阻碍 ＊四、金属晶体结构的缺陷 §2—3 金属的同素异构转变 教学建议： 1、晶体结构较抽象，可使用模型配合讲课。 2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。 ＊第三章金属的塑性变形与再结晶 教学要求： 1、了解金属塑性变形的差不多原理。
机电一体化教学存在的问题及改革措施 长期以来机电一体化教学一直承袭着重理论轻实践的教学模式，这给该课程教学实效性的发挥带来了很大的影响，因此，要改变这一现状就要在明确该学科存在问题的基础上加大相关教学措施的研究。 一、机电一体化教学存在的问题社会主义市场经济的发展，对于技能型人才的需求越来越多，尤其是对机电一体化人才的需求更是与日俱增，社会对这类人才需求的数量不断增加的同时，对机电一体化人才的质量要求也在逐年提升。 传统的机电一体化教学的局限性是比较大的，传统的机电一体化的教学模式更多的是重视知识的传授，课程的设置与教学内容都与实际应用相脱节，难以满足机电一体化实践操作教学的需要。而现代的科技发展突飞猛进，现有的机电一体化教学模式难以适应新时期的需要，这样的教学模式急需要改变。在原有教学模式的实施过程中，机电一体化的教学模式存在着许多问题，具体来看，主要有以下几方面的内容： 1.教学模式单一的问题 现行的机电一体化教学模式，依然承袭着传统学科的教学模式，虽然机电一体化教学与数学、物理学科存在着千丝万缕的联系，在教学中也需要大量的知识和文字，还需要许多的原理图，但是，在机电一体化教学中，过分重视知识传授却忽
略了该学科的实践特征，这样的教学很难发挥实效，久而久之，也不利于学生学习兴趣的培养，教学模式单一，教学实效性不强。 2.理论与实践对接性不强从现阶段机电一体化教学的实施情况来看，理论教学虽然落实的较为充分，但是理论教学与实践教学缺乏必要的对接，教学依然以理论教学的实施作为教学的主体，理论教学与实践教学相脱节，学生的理论知识虽然掌握了很多，但是真正运用到实践中的内容却少之又少，这对学生的实践能力造成了很大的影响，不利于实用型人才的培养。 3.课程设置的时间不足 随着教学改革的不断深入，机电一体化课程教学的时间也相应减少了，由于课程实施的时间较少，原本一些预定课程教学内容也相应较少，要掌握课程教学的内容，教师只能够通过大量的理论学习来解决，留给学生实践操作的时间越来越少，难以满足教学的实际需要，同时，由于近些年来的院校扩招，新生的质量也出现了一定程度的下降，课程实施的时间不足也在一定程度上影响到了学生对相关知识的学习。 二、机电一体化教学改革的措施 1.要学会创新教学的思路要创新机电一体化的教学思路，就要充分认识到机电一体化的本质，客观地来说，机电一体化的本质内涵就是指机械与微电子技术同信息与计算机技术的
《金属材料与热处理》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 （一）课程性质 本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课，讲授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。主要内容包括：金属材料的分类，金属材料的结构，金属材料的性能测试，铁碳合金组织，金属材料的常规热处理，金属材料的表面热处理，金属材料的工程选用等。使学生初步认识材料的性能、了解晶体结构、掌握铁碳合金相图、掌握常用材料的牌号及其用途，并能够合理选择热处理方法。 （二）课程定位 通过本课程的学习，学生具有处理简单的金属材料与热处理力学性能测试和硬度性能测试的能力，具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力，具有初步的钢热处理知识，并应用钢热处理知识完成钢的热处理能力，具有鉴别金属材料与的能力，具有选择热处理方式的能力，具有选择机械工程常用材料的能力。同时通过对典型机械材料的分析，培养学生分析问题、解决问题的能力。 （三）课程设计思路
本课程是根据高职教育机械设计及制造专业人才培养目标，通过素质教育、金属材料与热处理知识提升、技能操作以及策略的制定与应用，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“校企合作，工学结合”的教学理念设计课程。 1.主要结构 课程教学内容根据高职学生对金属材料理论知识和应用能力的要求，精简学科理论知识，突出理论与实际的“前因后果”关系，按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化，使学生由浅入深，从具备金属材料的基本概念和初步鉴别能力，到掌握金属材料的本质和具备显微鉴别能力，再到具备金属材料及热处理的工程应用能力。 2.课程设计理念 （1）贴近生产岗位。本标准以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求 相衔接。 （2）借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学。 （3）工学结合。培养理论联系实际，学以致用，在“做中学”的优良学风。突出实践，立足于实际运用。 （4）充分应用多媒体教学的优势，很多的知识以图、表、视频、动画等方式进行展现。 （5）实施项目教学，项目制作课题的考评标准具体明确，直观实用，可操作性强。 （6）突出高职教育特点，重视实践教学环节，培养学生的创新能力和实践能力。 （四）本课程对应的职业岗位标准 本课程的学习内容，与机械加工类的职业岗位的要求是相符的，如：中高级
开放大学“中高衔接开放式人才培养模式改革项目” 机电一体化技术专业教学标准 专业名称：机电一体化技术 专业代码：580201 招生对象：中等专业学校、技工学校、职业高中相同或相近专业一年级在读学生。 学制：中高学制5年，实行弹性学制，最低毕业年限4年，学籍8年有效。 学历：开放教育专科 毕业要求 本专业最低毕业学分为76学分。 本专业实行完全学分制管理，学生获得的学分满足毕业最低总学分和各课程模块最低学分设置要求，达到最低毕业年限，满足各项毕业条件，可获得毕业证书。 就业面向 1．服务面向 面向及周边地区烟草行业、装备制造、机械加工、矿产、铁路等行业，培养服务于地方相关产业的技术性人才。 2. 就业岗位（群） 就业单位：毕业生主要面向各种机电工厂、矿产类工厂、生产制造等企业，从事产品生产，机电设备的安装、检测、维修以及设备和生产管理等；以及向机电设备经营销售部门从事机电产品和设备销售和售后技术服务等。 工作部门：生产车间、设备管理部门、生产运行维护部门、施工安装部门、销售部门以及售后服务部门。 就业岗位：机电产品设计和零件加工工艺设计；机电设备维修和维护；普通机床和数控机床操作与产品加工；机电产品营销；机电产品生产、安装、调试以及技术管理、技术服务等。 培养目标与规格 1、岗位（群）工作任务与职业能力分析
本专业对以机电行业进行了职业群与岗位群调研。通过调研了解市场人才需求和岗位技能要求及生产过程技术要求等，由此进行工作岗位、工作任务、职业能力与素质要求等综合分析，确定本专业面向的职业岗位（群）和培养目标定位。根据调研分析结果，我们确定机电一体化技术专业的学生适应机电行业行业的职业岗位主要有几方面：一是机电设备操作；二是机电设备安装和调试；三是机电设备维护维修与售后服务。 岗位（群）工作任务与职业能力分析
机电一体化设备组装与调试项目任务书（中职组） 工位号： 说明： 一、本试卷依据2011’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类实施方案的要求和2001 年颁布的《维修电工高级》国家职业标准命制； 二、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答； 三、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利 进行。 工作任务与要求 一、按××生产设备部分部件组装图（图1）及其要求，将本次任务需要的部件安装在工作台上。 二、根据PLC输入输出端子（I/O）分配表，如表1所示，在赛场提供的图纸（附页图号04）上画出配料装置电气控制原理图并连接电路。你画的电气控制原理图和连接的电路应符合下列要求： 表1 PLC输入输出端子（I/O）分配表
1. 电气控制原理图的绘制，按现行国家标准：GB/T 6988.1-2008（电气技术用文件编制第1部分：规则）和机械行业标准JB/T 2739-2008（工业机械电气图用图形符号），JB/T 2740-2008（工业机械电气设备电气图、图解和表的绘制）以及GB/T 4728 （电气简图用图形符号）的有关规定。文字符号的使用符合JB/T2740-2008的规定。 2. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。交流电机金属外壳与变频器的接地极必须可靠接地。 3. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、送料直流电机、警示灯的连接线，必须放入线槽内；为减小对控制信号的干扰，工作台上交流电机的连接线不能放入线槽。 三、根据气动系统图及其要求和说明，连接××生产设备的气路。 四、根据触摸屏的要求编写触摸屏画面，并能按要求正确操作和显示。 五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××生产设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。 六、请你调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成××生
《金属材料与热处理》课程教学标准 课程名称：金属材料与热处理 适用专业： 1.前言 1.1课程性质 《金属材料与热处理》课程是数控专业必修的技术基础课。该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。该课程主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念，金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响，热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定，合金钢种类、牌号、热处理特点及应用，为学生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。 1.2设计思路 以“项目为主线，任务为主题”，采用“项目导向、任务驱动”相结合的教学模式，实现教、学、做、练一体化。为加强学生创造思维和工程技术素质的培养，根据学生个性特点与发展的需要，本门课程建议采用讲课、自学、习题课、辅导课、报告会等多种形式组织教学。本门课程可灵活采用全班学习、分组学习等学习形式，也可以组建课外兴趣小组进行知识拓展学习。 教师要认真研究学生特点，针对学生实际情况，结合教学内容，多种教学方法手段综合运用。在教学方法上，将项目任务引入课程，将理论讲授包含在项目训练中，使学生在实践中掌握理论、学习知识，将生产中的新工艺、新方法、新技术引入课堂。采用项目式、启发式、互动式、案例式等教学方法，提高学生的学习兴趣。在教学手段上，充分利用现代多媒体电子教学，视频教学、实物教学、现场教学、网络教学等将现代科学技术充分应用于教学改革之中。 2.课程目标 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的基本知识，为学习专业理论，掌握专业技能打好基础。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求： ●了解金属学的基本知识 ●掌握常用金属材料的牌号、性能及用途
1.机电一体化的基本功能要素： 机械本体，动力单元，传感检测单元，执行单元，驱动单元，控制及信息处理单元 2.机电一体化相关技术： 机械技术，传感检测技术，信息处理技术，自动控制技术，伺服驱动技术和系统总体技术 3.上线信息处理的主要工具是计算机： 计算机技术包括计算机的软件技术硬件技术，网络与通讯技术和数据技术。机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单，多回路调节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布计算机测控系统）进行信息处理。 4.伺服驱动包括电动，气动，液压，等各种类型的传动装置。 常见的伺服驱动系统主要有电器伺服（步进电机,直流伺服电动机，交流伺服电动机）和液压伺服（液压马达，脉冲液压缸等） 5.机电一体化系统设计方案的方法有：1.取代法2.整体设计法3.组合法 6.为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能，不仅要求接卸传动部件满足转动冠梁小，摩擦小阻尼合理，刚度大，抗振动性能好，间隙小的要求:P11要求机械部分的动态性能与电机速度环的动态特性相匹配。 7.齿轮传动齿侧间隙的消除：1刚性消隙法2柔性消隙法 8.丝杠螺母间隙的调整：1垫片式调隙机构2螺纹式调隙机构3齿差式调隙机构 9.齿轮副级数的确定和各级传动比的分配按一下原则进行：1最小等效转动惯量原则2质量最小原则3输出轴的转角误差最小原则。
在减速齿轮传动链中，从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列，则总转角误差较小，且低速级的转角误差占的比重恒大，因此，为了提高齿轮传动精度应该减少传动级数，并使末级齿轮的传动比，尽可能大，制造精度尽量高。 10.传感器的静态性能指标：1线性度2灵敏度3迟滞性4重复性 11.常用直线位移测量传感器：电传感器，电容传感器，感应同步器，光栅传感器 常用角位移传感器：电容传感器，光电编码盘等 12.速度加速度传感器：直流测速器，光电式转速传感器，接近式位置传感器（原理分：超声波式电磁式光电式静电容式气压式） 13.传感器前期信号处理放大方法：1测量放大器2程控增益放大器3隔离放大器 数字量斐线性矫正框图 被测量→传感器→放大器→A/D→数字量非线性矫正电路→数字处理或显示 15.电机控制方式：开环，半闭环，闭环 种类：步进电机直流伺服电机交流伺服电机 16.驱动电源由环形脉冲分配器，功率放大器组成 17.步进电动机的选用：首先根据机械结构草图计算机机械传动装置及负载折算到电动机轴上的等效转动惯量然后分别计算各种工况下所需要的等级力矩，再根据步进电机最大静转矩和起动运行矩频特性，选择合适的步进电动机 18.直流伺服电动机如下特点;1稳定性号2可控性号3相应迅速4控制功率
一、填空（每空0.5 分，共 23 分） 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格，γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外，还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度 C 标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5 、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co 外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量， Si 和 Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。
《金属材料与热处理》教学方法例谈 作者：施玉娴 来源：《职业·中旬》2010年第12期 《金属材料与热处理》是一门与生产实践联系比较密切的专业基础课程，大部分学生对该课程不太感兴趣。那么，如何激发他们的学习热情，培养学习兴趣，为今后的专业理论与实践技能的学习打好基础呢？德国著名教育学家第斯多惠说：“我们认为教学的艺术不在于传授的本领，而在于激动、唤醒、鼓舞。”笔者结合多年的教学实践，认为以下三种教学方法效果较好。 一、设计好入门课，吸引学生 在上《金属材料与热处理》的第一节课时，笔者带了一透明塑料整理箱的“杂物”，放在讲台，学生就会产生疑问了……上课后，笔者就让学生各抒己见，说说这个宝箱的“用途”。 首先，笔者从整理箱中取出“杂物”（发夹、手表链、铝合金、不锈钢球、轴承滚珠、自行车链条、水果刀、挖耳勺、钥匙、铁锁、铜锁等），按学号顺序请学生说出这些物品的名称。这样，每一个同学都有了发言的机会。作为老师，要对他们的回答及时加以表扬、鼓励，让他们对新的老师、新的学校产生好感，从而对所学的新知识有一个良好的开端。 然后，将“杂物”分组。每组派一名同学在黑板上写出物品名称，其余的学生思考这些物品的共同点。这时，学生因急于知道结果而凝神思虑，注意力高度集中，明显提高了学生接受新知识的能力。笔者在这时恰到好处地给出金属材料的定义，并要求每人用一张白纸写出更多的金属材料的应用，看谁写得多，选出前五名。通过举例，让学生明白了金属材料的定义，更让他们发现金属材料在他们的日常生活中无处不在，从而使他们认识到这门课程的重要性和实用性。 最后，根据学生的表现给同学以奖励，将箱中一些小挂件、小装饰品赠送给学生。鼓励学生注意收集一些金属材料制品，留待以后上课讲解它们的特性、用途等。结合教材让学生讨论几个相关问题，并在轻松愉快的环境下布置文字作业以及实践性作业。 二、多种方法并用，讲解难点 以“金属和合金的晶体结构及其结晶过程；铁碳合金相图的建立、识读和运用”这部分内容为例。对这部分知识的教学，可以先用多媒体教学课件播放有关晶体和非晶体的课件；用挂图展示体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格的结构特征；教师在黑板上画出三种晶格的结构示意，然后现场用牙签、橡皮泥、塑料小球等一些手工材料动手做成模型。这样能让学生较为形象地掌握金属的晶体结构是由原子有规则的排列所形成的。原子排列的具体方式不同，便组成了几种不同类型的晶格，有助于学生加深对纯铁组织中不同类型z晶格对碳元素的溶解
学习任务“电动机点动控制线路”教学设计 一、教学内容分析 “电动机点动控制线路”电动机生产加工电路的基本控制线路。在生产实践中，由于各种生产机械的工作性质和加工工艺不同，使得它们对电动机的控制要求不同，需要的电器类型和数量不同，构成的控制线路也就不同，有的比较简单，有的相当复杂。但任何复杂的控制线路也是由一些基本控制线路有机地组合而成的。由此可见电动机基本控制线路的重要性。 本项目包括3个学习任务，其中有了解按钮开关和交流接触器的正确接线、并会根据接线图完成点动电路的控制安装、试车排故。通过“理实一体”相结合的目的，更好的完成实训学习任务。
二、教学对象分析 本课程的教学对象是初中起点机电一体化专业2年级的学生，已经学习了机电专业的相关理论基础知识，并掌握了简单的基础接线实训等学习任务。 该班学生上课学习积极性高，学生们的认知能力、技能掌握水平有待强化，合作能力有待提高。 三、教学目标设计 1.能够正确认识按钮开关和交流接触器的结构，并根据接线图对其安装、检测。 2.能熟练掌握点动控制电路的工作原理。 3.能识读并绘制电路图、布置图和接线图。 4.能在教师指导下，正确安装和调试点动控制线路。 5.能通过调试排除故障。 四、学习重点及其化解方法 1.重点 正确认识按钮开关和交流接触器的结构，并会根据接线图安装完成接线。 2.化解方法 小组合作，结合理论知识，教师巡回指导，现场示范等。 五、学习难点及其化解方法 1.难点 完成点动控制线路的安装、调试、检修。
2.化解方法 小组展示，小组互评，教师总结归纳等。 六、教学策略选择与设计 理实一体教学法（设定任务，引导启发学生循序渐进将理论内化为实践，培养学生自主学习的能力） 多媒体辅助教学法（多媒体教学有助于学生直观了解细节的理论知识，更能调动学生学习的动手实训积极性）分层教学法（职中学生学习情况参差不齐，有效的分层教学可以让所有同学感受成功的喜悦，学习成绩及动手能力较强的为A，较一般的B，强迫学习的为C） 启发式教学法（引导学生自主探究，让其掌握知识、运用知识） 七、教学环境及资源准备 1.教学环境