工业设计《材料与工艺》教学大纲(可编辑修改word版)

《工业设计材料与加工工艺》教学大纲课程类别：学科基础教育课程课程名称：工业设计材料与加工工艺开课单位：机械工程及自动化学院工业设计系课程编号：总学时：56 学分： 3.5适用专业：工业设计先修课程：机械制图，等一、课程在教学计划中地位、作用该课程是工业设计专业的专业基础课，是以研究材料的分类、属性、性能、加工工艺和设计应用为主要内容的一门学科。

材料是产品制造的第一要素，通过对常见工业材料的学习和了解，掌握有关工业材料的基本知识和选择运用，为从事产品设计打下坚实的基础。

二、课程内容、基本要求第一章概论第一节工业设计与材料第二节材料的类型第三节材料的属性第二章塑料第一节常用塑料第二节塑料产品的成型工艺　第三节塑料产品的设计原则第四节　塑料产品的着色工艺第三章金属材料第一节金属材料的分类第二节金属材料的性能第三节金属材料加工工艺第四节金属材料的设计应用第四章陶瓷第一节陶瓷基本知识第二节陶瓷材料的性能第三节陶瓷加工工艺第四节陶瓷材料的设计应用第五章玻璃第一节玻璃基本知识第二节玻璃加工工艺第三节玻璃材料的设计应用第六章木材第一节木材基本知识第二节木质人造板第三节木材加工工艺第四节木材的设计应用第七章复合材料第一节复合材料概述第二节聚合物基复合材料的成型工艺第三节复合材料的设计应用第八章材料的表面处理第一节涂料概述第二节涂装工艺第三节其他表面处理工艺第九章材料及加工工艺的选用第一节材料选择的原则和方法第二节加工工艺的选用第三节材料及工艺选用范例三、实验实验一实验内容：塑料及制品的成型方法及工艺（4学时）方案一：安排4学时时间，到相关塑料制品厂进行实地考察，参观了解特定制品的成型方法及工艺过程，通过调查了解掌握塑料材料的分类、基本性能等，为工业设计塑料材料的选择及应用典定基础。

方案二：在本校材料学院有关塑料实验室实验，进行塑料性能及制品成型方法的操作实验，增强对塑料的感性和理性认识，提高设计运用的能力。

实验二实验内容：金属材料的加工工艺（4学时）在理论课学习基础上，到学校金工实验实习中心进行金属材料的冷热加工工艺见习和实际操作，具体内容包括铸造成型加工、金属压力加工、金属切削加工、金属连接加工等。

《产品设计材料及加工工艺》教学大纲课程代码：020******* 课程名称：产品设计材料及加工工艺学分：3 总学时：48讲课学时：48 实践学时：0适用对象：工业设计专业先修课程：设计素描、设计色彩、画法几何及阴影透视、构成基础、机械制图、工业设计史、产品设计材料与加工工艺、产品效果图技法与分析、计算机辅助工业设计等一、课程的性质与任务《产品设计材料与加工》是工业设计专业必修的专业基础课。

通过本课程的教学，使学生获得有关设计材料及工艺的基本理论、基本知识和必需的基本技能。

为正确选择产品造型设计材料，安排加工工艺，为后续课程的学习奠定基础。

二、课程教学的基本要求了解设计材料在造型设计中的地位；材料的感觉特性、材料与环境的关系。

了解木材、无机非金属材料、复合材料的基本特性、工艺特性及运用。

掌握材料的工艺特性。

掌握金属材料、高分子材料的组成、基本特性、工艺特性；常用材料的性能及应用知识。

初步掌握常用设计材料的性能与应用，具备选用材料的能力。

初步具备正确选定产品造型的材料成型加工工艺、连接工艺和表面处理工艺的能力。

三、课程教学内容第1章概论1、教学内容（1）掌握：产品造型设计的物质基础及设计材料的基本特性。

（2）理解：材料设计的内容、方式及材料与产品的匹配关系。

（3）了解：设计材料的分类、应用及发展史。

2、重点产品造型设计的物质基础及设计材料的基本特性。

3、难点材料与产品的匹配关系。

第2章材料的工艺特征1、教学内容（1）掌握：材料的成型加工和表面处理工艺的概念、目的、种类特性、选择原则及应用。

（2）理解：材料连接工艺的种类、特点与应用。

（3）了解：材料的工艺性，新材料成型技术。

2、重点材料的成型加工和表面处理工艺的概念、目的、选择原则及应用。

3、难点材料的成型加工和表面处理工艺的应用。

第3章材料感觉特性的运用1、教学内容（1）掌握：质感设计的形式美法则及运用原则。

（2）理解：材料感觉特性的内容，评价及构成因素。

材料与工艺教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握各种材料的特性和应用范围。

2. 使学生能够分析不同工艺对材料性能的影响。

3. 培养学生对材料与工艺的兴趣和好奇心，提高其创新意识和实践能力。

二、教学内容1. 材料的分类及特性：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料等。

2. 常见工艺：铸造、锻造、焊接、热处理、表面处理等。

3. 材料性能与工艺的关系：强度、韧性、硬度、耐磨性、疲劳寿命等。

4. 材料在工程中的应用实例：建筑、汽车、航空、电子等。

5. 材料选择与工艺设计的原则：满足性能要求、经济性、环境适应性等。

三、教学方法1. 采用讲授、讨论、案例分析、实验等教学方式。

2. 利用图片、视频等多媒体手段，增强学生对材料与工艺的认识。

3. 组织学生进行实地考察，了解材料与工艺在实际工程中的应用。

四、教学安排1. 第一课时：介绍材料的分类及特性。

2. 第二课时：讲解常见工艺及其作用。

3. 第三课时：分析材料性能与工艺的关系。

4. 第四课时：举例说明材料在工程中的应用。

5. 第五课时：讲解材料选择与工艺设计的原则。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对材料与工艺基本概念的理解。

2. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

3. 小组讨论：评估学生在实际工程中的应用能力。

5. 期末考试：全面检测学生对材料与工艺知识的掌握。

六、教学内容6. 材料的可持续发展与环保：介绍材料生产对环境的影响，以及如何选择环境友好型材料。

7. 新材料的发展趋势：介绍当前新材料研究的重点领域，如纳米材料、智能材料等。

8. 材料的测试与检测方法：讲解材料的常规测试方法，如力学性能测试、金相分析等。

9. 材料的失效分析与预防：分析材料失效的原因，以及如何通过选择合适的材料和工艺来预防失效。

10. 材料与工艺在现代科技领域的应用：介绍材料与工艺在生物医学、能源、信息技术等领域的应用。

七、教学方法1. 采用讲授、讨论、案例分析、实验等教学方式。

《设计材料与工艺》实验教学大纲英文名称：Materials and Processes of Product Design课程编码：D013252学时：课程总学时48学时，实验总学时16学时。

学分：总学分3学分、实验总学分1学分。

是否独立设课：非独立设课先修课程：画法几何及机械制图I、工程力学II适用专业：工业设计开课单位：机械与电子工程系撰写人：张翔春审核人：甘××修订时间：2014年8月一、本实验课程的性质、特点和发展现状《设计材料与工艺》是以研究常用设计材料的属性、性能、加工工艺在现代产品设计中的应用为主要内容的一门学科，它在工业设计教学中具有十分重要的地位。

工业设计不仅要合理构思以实现特定功能的切实可行的方案，寻找符合广大消费者审美情趣、能为广大消费者所接收的形态与质感，而且还要用确切的表达方式，将设计思想转化为可供生产的图样，最终能够进行成形生产，完成产品制造。

因此，为适应工业设计发展的需要，必须加强实践教学环节，培养学生熟悉与设计对象密切相关的材料、成形、结构等知识。

二、本实验课程的目的、任务和主要内容通过实验教学环节，使学生掌握工业设计中常用金属材料、非金属材料的性能、应用与加工工艺、选材目的及其产品质感特征方面的知识，并掌握一定的操作技能。

同时使工业设计专业学生在从事产品设计时，知道应该选用何种材料才能满足所设计的产品的功能，以及所选用的材料是否能被加工出所设计的产品形状，以实现产品设计中功能、美观与经济的统一，为后续课程的设计实践环节打下良好基础。

三、教学方法和手段采用参观产品加工厂、观摩产品生产过程，或进行设计材料加工制作实训的方式进行，并写出相关产品主要组成部分所用材料及加工成形方法的调查报告。

在实训条件具备的情况下，采用参观和实验/实训相结合的方式进行。

四、考核方式与成绩评定1、考核方式：实验表现和实验报告相结合。

2、成绩评定：以百分制计分，最终成绩的构成为实验表现和实验报告综合占总成绩的30%。