应用型大学汽车相关专业工程材料类课程教学改革.pdf

76世纪之星引言各个地方的应用型、技术型大学，其学生的物理、化学基础都相对薄弱，不具备双一流大学学生理解和学习能力。因此在此类学校的课程设置必须面对现实，不能过度强调高深难懂，不易理解的理论知识学习，必须将课程的设置聚焦于技术性和应用性。具体到汽车专业的工程材料类课程，必须放弃传统材料课程重理论，轻实践的教学内容和教学方法。一、课程设置原则新课程的设置需注重汽车工程材料基本知识的学习，了解各类材料的性能与组织结构。从各种汽车制造和运行过程中所涉及到的材料类型、性能及应用入手，结合现代汽车工业的发展，了解和掌握国内外汽车新材料的应用和发展趋势。因此，汽车类专业的工程材料课程内容应区别于传统的机械类及材料类专业的教学内容。其课程应包含：材料的性能与组织结构、汽车常用黑色金属材料、汽车常用有色金属材料、汽车金属加工、汽车用非金属材料、汽车运行材料等模块。二、各模块教学内容及目标根据汽车相关专业应用型人才的培养目标，本课程从材料的力学性能入手，在金属材料的基本概念、基本理论和热处理强化方法下功夫，同时结合汽车上常用的非金属材料和运行材料的性能特点及加工方法，让学生对汽车生产制造和运行维护各个阶段所使用的材料有直观全面的了解。各模块的教学内容及目标如下：见下列表格。结语本文以地方性院校汽车类专业基础课程工程材料为研究对象，以培养应用型专业人才为目标，对该课程教学内容进行优化和改革。新课程内容舍弃了以往过度深奥的理论知识，更加符合地方性本科学生的基础能力，不至于有太高的学习难度。同时，新课程内容也结合汽车生产和运行的特点，不仅将原有工程材料的内容与汽车生产制造工应用型大学汽车相关专业工程材料类课程教学改革龚小祥（重庆三峡学院机械工程学院重庆404100）摘要：汽车生产和运行中会使用大量的材料。地方性本科院校在培养汽车相关专业人才时，必须设置相应的工程材料课程支撑其培养体系和目标。但是以前的工程材料课程内容重理论、轻实践，其过度深奥的理论知识不利于地方性本科院校的学生学习，也不符合应用型人才的培养目标。为此，本文针对汽车生产和运行的特点，对工程材料的课程内容进行优化和改革，使课程内容更加符合地方性本科院校的汽车相关专业，支撑其应用型人才培养目标。关键词：工程材料汽车应用型人才教学改革*基金项目：重庆三峡学院高等教育教学改革研究项目“基于应用型人才培养的工程材料教学改革与实践”（项目编号：JGZC2141）。1.模块一：汽车工程材料的现状及发展方向教学目标教学内容重难点1、了解汽车材料发展的历程和发展方向1、人类使用材料的历史2、汽车工业相关材料的变革3、轻量化和环保型材料的推广使用汽车材料发展方向2、掌握材料的分类方法和作用1、汽车金属材料：黑色金属和有色金属2、汽车非金属材料：车用橡胶和塑料，陶瓷，复合材料，胶黏剂，摩擦材料3、汽车运行材料：燃料，润滑材料，轮胎，工作液等材料分类方法和标准3、掌握汽车零件材料选择的准则和方法1、使用性能原则2、工艺性能原则3、经济性能原则汽车零件材料选择77教改与创新2.模块二：金属材料的性能与组织结构教学目标教学内容重难点1、掌握金属材料的性能1、金属材料的机械性能：强度、拉伸试验，塑性，硬度，韧性，疲劳强度。2、金属材料的工艺性能：铸造性能，锻造性能，焊接性能，热处理性能，切削加工性：强度、塑性、硬度及指标2、掌握金属晶体结构、纯金属及合金结晶过程与区别1、晶体结构基本知识：晶体基本概念，金属晶体结构，晶体缺陷。2、金属的结晶：纯金属结晶过程，冷却曲线，过冷度，细化晶粒方法，合金的结晶过程金属晶体结构、晶体缺陷、结晶过程3、掌握铁碳合金组织与铁碳合金相图1、铁碳合金基本组织：铁素体；奥氏体；渗碳体；珠光体；莱氏体2、铁碳合金相图：相图中的特性点和特性线；铁碳合金的分类；含碳量对铁碳合金组织及性能的影响3、Fe-Fe3C相图的应用：钢铁材料选用；铸造工艺；热锻、热轧工艺；热处理工艺；焊接工艺Fe-Fe3C相图及其应用3.模块三：汽车常用黑色金属材料教学目标教学内容重难点1、掌握常见的钢热处理方法1、钢的热处理：钢在加热时的组织变化，钢在冷却时的组织变化2、常见的热处理工艺：退火，正火，淬火，回火3、钢的表面热处理与化学热处理4、金属的时效及热处理新技术钢加热及冷却时组织变化；常见热处理工艺2、掌握常见的碳素钢、合金钢及铸铁的牌号、性能及应用1、碳素钢：碳素钢的性质，碳素钢的分类，碳素钢的牌号和用途2、合金钢：合金元素的作用，合金钢的分类，合金钢的牌号，合金钢的应用3、铸铁：石墨化及影响因素，铸铁的分类及性能，常用铸铁钢的分类及各类钢的牌号、性质及应用3、了解钢铁材料在汽车上的应用1、冷轧板、热轧板、高强度钢板的应用2、汽车零部件结构及加工工艺特点对材料的技术要求3、汽车主要零件选材：如缸体、缸盖、缸套，活塞，气门，齿轮，螺栓，铆钉，半轴等汽车主要零件选材4.模块四：汽车常用有色金属材料教学目标教学内容重难点1、了解铝及铝合金牌号、性能及应用1、工业纯铝的性能、牌号及应用2、铝合金的分类和牌号3、铝合金的热处理4、铝合金材料在汽车上的应用铝合金的分类、牌号及相应热处理2、了解铜及铜合金牌号、性能及应用1、工业纯铜的性能、牌号及应用2、铜合金的分类和牌号3、铜合金材料在汽车上的应用铜合金的分类和牌号3、了解滑动轴承合金的性能及应用1、滑动轴承合金的性能2、滑动轴承合金的组织3、常用滑动轴承合金滑动轴承合金的组织和性能4、了解其他合金牌号、性能及应用1、镁及镁合金的性能和应用2、钛及钛合金的性能和应用3、锌及锌合金的性能和应用-5.模块五：汽车金属加工教学目标教学内容重难点1、掌握合金的铸造性能、工艺及应用；1、铸造性能和铸造工艺2、铸件的结构工艺性3、铸造工艺在汽车上的应用铸造优缺点及工艺过程2、掌握锻造、冲压工艺及其应用；1、锻造性能及工艺2、冲压性能及工艺3、锻压工艺在汽车上的应用锻压优点及适用范围3、了解焊接工艺及其应用；1、焊接的分类及应用2、常用的焊接方法3、常用金属材料的焊接4、焊接工艺在汽车上的应用焊接原理及焊缝特点4、掌握常见的金属切削加工工艺和方法；1、金属切削加工基础知识2、车削、铣削、刨削、磨削和钻削3、机加工工艺在汽车上的应用切削加工条件，及各类切削加工特点78世纪之星艺紧密结合，也增加了汽车运行材料相关内容。参考文献1陈钢,鞠娜,王程,等.应用型本科院校工程材料及成形技术课程教学改革探索J.山西青年,2022(20):61-63.2马斌,张健,付京京.浅谈高职汽车工程材料课程教学改革J.科技资讯,2014,12(32):147.3胡星,阮观强,程金润,等.基于OBE理念的汽车材料课程教学改革J.汽车实用技术,2021,46(06):153-155.4赵显蒙,李长青,张庆霞,等.轻量化技术和材料在汽车工程中的应用J.机械工程师,2022(10):145-148+151.5丁志华,马明亮,欧阳卫强,等.汽车工程材料的现状与发展趋势分析J.热加工工艺,2008,37(24):121-124.6黄金凤,刘悦.关于汽车材料课程教学的一些思考J.时代汽车,2021(07):69-70.7郭海芳,刘德军.汽车材料课程教学改革探索J.职业,2016(23):44-45.作者简介龚小祥（1987-），男，重庆开州人，博士，副教授，研究方向：汽车电子、机电一体化技术。6.模块六：汽车用非金属材料教学目标教学内容重难点1、了解常见高分子材料的性能、加工工艺和使用1、高分子材料的分类2、橡胶，塑料，合成化学纤维，胶黏剂，摩擦材料的性能特点和加工工艺3、常见高分子材料在汽车上的应用高分子材料特点和分类2、了解陶瓷的性能、加工方法及应用1、陶瓷材料的分类及性能2、常用的精细陶瓷3、精细陶瓷在汽车上的应用汽车上常用陶瓷3、掌握汽车玻璃的特点及应用1、玻璃的性能特点2、玻璃的种类及应用3、汽车玻璃的应用与发展玻璃的特点及汽车玻璃发展历程4、了解复合材料及涂装材料的应用1、复合材料的分类和性能特点2、常用复合材料及其在汽车上的应用和前景3、涂料的组成及作用4、汽车涂装工序复合材料特点和性能7.模块七：汽车运行材料教学目标教学内容重难点1、掌握汽车燃料的性能特点及使用1、汽油2、柴油3、代用燃料燃料性能指标、牌号及选择2、掌握汽车润滑油料的性能特点及使用1、发动机润滑油2、齿轮油3、液力传动油4、润滑脂润滑油料的牌号及选择标准3、了解汽车制动液、发动机冷却液等其他汽车工作液1、汽车制动液2、发动机冷却液3、汽车减振器油4、汽车空调制冷剂5、冷冻润滑油制动液、冷却液性能及选用4、掌握汽车轮胎的性能特点及使用1、轮胎的结构组成和分类2、轮胎的标志与规格3、常用汽车轮胎及轮胎的选用原则，轮胎组成、分类和选用