汽车类《汽车机械基础》教案定稿.docx
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汽车类《汽车机械基础》教案定稿.docx
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汽车类《汽车机械基础》教案定稿
盐城工业职业技术学院
教案
授课内容
Ch1汽车常用材料
§1-1材料的性能
§1-1-1材料的物理性能;§1-1-2材料的化学性能
§1-1-3材料的工艺性能;§1-1-4材料的力学性能
授课形式
讲授
授课班级
汽车检测1311/1312
授课时间
2014年2月17日
第1周第3、4节
上课地点
公5101
教学目的
掌握材料的力学性能、材料的物理性能公式及测量方法
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.初步掌握汽车上常用材料的性能;
2.重点掌握汽车工程材料在汽车上的应用;
3.了解有色金属及非金属材料的基本知识;
1.掌握材料的物理、化学性能;
2.掌握材料的力学、工艺性能;
3.掌握低碳钢拉伸曲线图和金属材料的机械性能;
4.了解力学性能与失效形式的关系;
1.培养学生严谨的学习态度
2.培养学生理论联系实际的品质
3.培养学生敏锐的洞察力
4.培养学生严密的逻辑思维素质
5.培养学生团队合作意识
6.培养学生应变能力
任务案例
任务:
掌握低碳钢拉伸实验、冲击实验等,学习材料的力学性能。
(1)低碳钢拉伸实验,掌握低碳钢的力学性能;
(2)冲击实验,理解材料冲击韧性;
重点难点及解决方法
重点:
要求掌握力学性能及其表示,公式掌握,低碳钢的拉伸实验的曲线分析;
难点:
对“塑性和强度的理解,力学性能指标分析”的理解
解决方法:
引导学生根据日常生活经验理解材料的性能,从“两个实验”入手,分析讨论各不同材料具有各自的物理、化学、力学、工艺等性能,然后再归纳总结材料之间的共、异性;老师进行点评、归纳和总结。
参考资料
(1)《机械设计基础》(陈立德主编、高等教育出版社2004、4第一版)
(2)《汽车机械基础》蔡广新主编高等教育出版社2008年06月
教具
圆规+直尺+图片展示+多媒体
作业布置
P44+补充
教学后记
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
1
回顾与告知
导入:
通过介绍材料的日常应用,并引出材料的性能指标的重要作用,强调学习节内容的重要性。
从几个概念慢慢引出本节内容,并举例介绍学习工程材料应用时选用的重要性等。
新授:
1)材料的物理性能
2)材料的化学性能
3)材料的工艺性能
4)材料的力学性能
(1)课程导入提问
(2)布置训练内容
(1)学生代表发言
(2)记录
5分钟
2
情景任务引入
布置任务:
1)材料的物理性能
2)材料的化学性能
3)材料的工艺性能
(1)结合实例讲授
(2)根据实验内容讲解
以常见、常用材料为例理解材料物理化学性能及工艺。
30分钟
3
初步提炼
一、金属材料的物理性能
1.密度;2.熔点;3.热膨胀性
4.磁性;5.导热性;6.导电性
二、金属材料的化学性能
1.化学腐蚀;2.电化学腐蚀
三、金属材料的工艺性能
1.铸造;2.锻造;3.切削加工;4.焊接
(1)提出实例引导
(2)适时提问
(1)总结回答
(2)相互讨论
(3)观察记录
10分钟
4
基本能力深化与提高
布置任务:
(1)低碳钢拉伸实验;
(2)冲击实验;
(1)组织讨论
(2)必要的提示
(1)理解实验内容;
(2)分析实验结果
30分钟
5
相关辅助学习
变形与失效——力学性能与失效形式的关系
(1)提出实例引导并进行提问
理解、记忆
10分钟
6
归纳总结
1)材料的物理性能
2)材料的化学性能
3)材料的工艺性能
4)材料的力学性能
(1)归纳总结
(2)推理演绎
(1)学生代表阐述观点
(2)思考总结
5分钟
盐城工业职业技术学院
教案
授课内容
§1-2金属与合金的结构及铁碳合金相图
§1-2-1纯金属的晶体及其结构
§1-2-2合金的结构
授课形式
讲授
授课班级
汽车检测1311/1312
授课时间
2014年2月18日第1周3、4节
上课地点
公5101
年月日
第周第节
教学目的
1.了解金属的晶体结构;
2.熟悉金属的结晶与铸锭的组织;
3.掌握金属的实际结构与晶体缺陷。
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.能熟练掌握金属材料的晶体结构
2.能正确理解金属的实际晶体结构及晶体缺陷的现象
1.能熟练掌握金属材料的结合方式及晶体结构
2.能掌握金属的实际晶体结构及晶体缺陷的现象
1.培养学生理论联系实际,敏锐的洞察力及理解能力
2.培养学生建立微观金属材料的感性认识能力
任务案例
重点难点及解决方法
重点:
金属的实际晶体结构与晶体缺陷
难点:
金属的实际结构与晶体缺陷、合金的相结构
解决方法:
引导学生根据日常生活中的常见金属,从性能入手,从微观角度分析其组织结构对性能的影响
参考资料
(1)《机械设计基础》(陈立德主编、高等教育出版社2004、4第一版)
(2)《汽车机械基础》蔡广新主编高等教育出版社2008年06月
教具
教棒、多媒体
作业布置
课后看书
教学后记
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
回顾与告知
知识要点
回顾:
材料的结合键;金属材料的成分及宏观性能(力学性能指标)
告知:
金属材料的结合方式;实际金属的晶体结构;晶体缺陷;合金的相结构及需达到的教学目的
(1)回顾提问、讨论常见金属的宏观和微观性能
学生讨论发言
5分钟
§1-2-1纯金属的晶体及其结构
一、结合键
二、晶体与非晶体
帮助回忆结合健、晶体和非晶体的概念
学生小组代表发言,记
录
10分钟
三、晶体的概念
1、三种常见的金属晶格
2、金属的实际结构和晶体缺陷
四、多晶体结构
1、晶粒;2、晶界;3、亚晶粒;4、亚晶界
提问并记录学生的回答进行更正
20分钟
五、晶格缺陷
1.点缺陷;2.线缺陷;3.面缺陷
§1-2-2合金的晶体结构
一、基本概念
1.组元;2.合金;3.相;4.显微组织;
二、合金的相结构
1.固溶体
(1)间隙固溶体;
(2)间隙固溶体
2.金属化合物
采用讨论的方式激发学生热情、思维
理解和记忆
20分钟
§3.4金属材料的凝固与结晶
3.4.1 金属的结晶的概念及特点
3.4.2 结晶时晶核的形成和成长过程
3.4.3非晶态的凝固特点
1.过冷度的影响;2.未熔杂质的影响
3.4.4 金属铸锭的组织
1.表面细晶粒层;2.柱状晶粒层;3.中心等轴晶粒区
提问并记录学生的回答进行更正
学生小组代表发言
20分钟
归纳与总结
1.金属的实际晶体结构特点
2.金属的晶体缺陷及合金相结构
3.非金属材料简单要求
采用讨论的方式激发学生热情、思维
10分钟
布置作业
5分钟
盐城工业职业技术学院
教案
授课内容
§1-2-3铁碳二元合金相图
授课形式
讲授
授课班级
汽车检测1311/1312
授课时间
2014年2月19日第1周3、4节课
上课地点
公5101
年月日
第周第节
教学目的
1.了解金属的结晶条件及晶粒大小的控制措施;
2.基本掌握铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.能正确理解二元铁碳合金相图的含义
2.能熟练掌握不同成分的铁碳合金在不同温度的组织
3.能正确分析不同成分的铁碳合金的冷却过程
4.能正确判断出不同成分的铁碳合金在不同温度下得组织
1.掌握基本组元、基本相、基本组织
2.正确分析不同成分的铁碳合金在不同温度下的组织构成
1.培养学生对铁碳合金相图的感性认识能力,拓展知识面
2.培养学生分析综合问题的能力
3.培养学生养成独立思考问题的习惯
任务案例
重点难点及解决方法
重点:
二元铁碳合金相图特征线;不同成分铁碳合金的冷却过程
难点:
不同成分铁碳合金的冷却过程分析
解决方法:
通过事例讲解,给学生理性的认识以达到理解的目的;通过记忆达到掌握二元铁碳合金相图
参考资料
(1)《机械设计基础》(陈立德主编、高等教育出版社2004、4第一版)
(2)《汽车机械基础》蔡广新主编高等教育出版社2008年06月
教具
教棒和多媒体
作业布置
P44-46+补充
教学后记
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
1
回顾与告知
回顾:
金属材料的微观结构特点
告知:
金属结晶;二元铁碳相图的含义及需达到的教学目的
(1)回顾提问、讨论铁碳合金的结晶过程
学生讨论发言
5分钟
2
3
知识要点
知识要点
§1-2-3铁碳二元合金相图
一、纯铁及其同素异构转变(重结晶)
二、铁碳合金中的基本组元、基本相、基本组织
三、Fe-Fe3C相图分析(P16)
学生小组代表发言,记录
15分钟
1、特征点分析(7个)
2、特征线分析
GS线;GP线;ECF线;PSK线;Acm线等
LC
AE+Fe3C
AS
FP+Fe3C
§1-2-3铁碳二元合金相图
三、Fe-Fe3C相图分析(P31)
A1线;A3线;GS线及相区分析等
以小组为单位接受工作任务,每小组成员进行分工,确立各自角色
15分钟
四、铁碳合金结晶过程分析
(一)工业纯铁(C<0.02%);
(二)钢(0.02%~2.11%C):
a.亚共析钢;
b.共析钢;
c.过共析钢
结合实例讲授
理解和记忆
20分钟
(三)白口铸铁(2.11%~6.69%C)。
a.亚共晶白口铁(<4.3%C);
b.共晶白口铁(4.3%C);
c.过共晶白口铁>4.3%C、
提问学生,学生小组代表发言,对所回答的结果进行评价并进行纠正
理解和识记并进行记录
15分钟
五、含碳量与铁碳合金组织及性能的关系
1.铁碳合金含碳量与组织的关系
2.铁碳合金含碳量与力学性能的关系
3.5.5Fe--Fe3C相图的应用
1.在选材方面的应用
2.在铸造方面的应用
3.在压力加工方面的应用
提问学生,学生小组代表发言,对所回答的结果进行评价、纠正
以实际性实物的图片进行比对理解记忆
10分钟
4
归纳与总结
1.要求掌握铁碳合金的特征线及其共析、共晶反应
2.铁碳合金相图的在不同成分、温度下的不同组织
3.二元铁碳相图理解性记忆,冷却过程分析应用理解和记忆相结合的方法
总结和归纳并提出教学要求
学生记忆并理解识记
5分钟
5
布置作业
P44-46+补充
5分钟
盐城工业职业技术学院
教案
授课内容
§1-2-3铁碳二元合金相图(续)
§1-3钢的热处理
§1-3-1钢热处理的组织转变原理
授课形式
讲授
授课班级
汽车检测1311/1312
授课时间
2013年2月25日
第2周第3、4节
上课地点
公5101
教学目的
掌握铁碳合金相图中的钢铁显微组织分析
熟悉钢的热处理组织转变原理
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.初步掌握汽车上常用材料的性能;
2.重点掌握汽车工程材料在汽车上的应用;
3.了解有色金属及非金属材料的基本知识;
1.掌握常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
2.掌握钢的热处理组织转变原理;
3.掌握铁碳合金相图的应用;
1.培养学生严谨的学习态度
2.培养学生理论联系实际的品质
3.培养学生敏锐的洞察力
4.培养学生严密的逻辑思维素质
5.培养学生团队合作意识
6.培养学生应变能力
任务案例
任务:
(1)常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
(2)铁碳合金相图的应用;
(3)钢的热处理;
重点难点及解决方法
重点:
冷却条件下的组织形态和性能;
难点:
工业常用热处理方法
解决方法:
引导学生理解铁碳合金中,理解典型铁碳合金的结晶过程,掌握铁碳合金相图中的钢铁显微组织分析,进而理解普通热处理的原理,然后老师进行点评、归纳和总结。
参考资料
(1)《机械设计基础》(陈立德主编、高等教育出版社2004、4第一版)
(2)《汽车机械基础》蔡广新主编高等教育出版社2008年06月
教具
圆规+直尺+图片展示+多媒体
作业布置
课后看书
教学后记
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
1
回顾与告知
复习:
(1)典型铁碳合金的结晶过程分析;
(2)钢的热处理;;
新授:
(1)常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
(2)铁碳合金相图的应用;
(3)钢的热处理;
(1)课程导入提问
(2)布置训练内容
(1)学生代表发言
(2)记录
5分钟
2
情景任务引入
布置任务:
常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
(1)结合实例讲授
(2)根据实验内容讲解
(1)观察记录
(2)理解、思考
30分钟
3
初步提炼
珠光体转变过程
贝氏体转变
马氏体转变
(1)提出实例引导
(2)适时提问
(1)总结回答
(2)相互讨论
(3)观察记录
10分钟
4
基本能力深化与提高
布置任务:
钢的热处理;
(1)组织讨论
(2)必要的提示
(1)理解实验内容;
(2)分析实验结果
30分钟
5
相关周遭辅助学习
1.退火与正火;
2.淬火与回火;.
3.表面热处理;
4.热喷涂技术;
(1)提出实例引导
(2)适时提问
理解、记忆
10分钟
6
归纳总结
(1)常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
(2)铁碳合金相图的应用;
(3)钢的热处理;
(1)归纳总结
(2)推理演绎
(1)学生代表阐述观点
(2)思考总结
5分钟
盐城工业职业技术学院
教案
授课内容
§1-3-1钢热处理的组织转变原理(续)
§1-3-2常用的热处理方法
授课形式
讲授
授课班级
汽车检测1311/1312
授课时间
2014年2月26日
第2周第3、4节
上课地点
公5101
教学目的
掌握铁碳合金相图中的钢铁显微组织分析
熟悉钢的热处理组织转变原理
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.初步掌握汽车上常用材料的性能;
2.重点掌握汽车工程材料在汽车上的应用;
3.了解有色金属及非金属材料的基本知识;
1.掌握常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
2.掌握钢的热处理组织转变原理;
3.掌握铁碳合金相图的应用;
1.培养学生严谨的学习态度
2.培养学生理论联系实际的品质
3.培养学生敏锐的洞察力
4.培养学生严密的逻辑思维素质
5.培养学生团队合作意识
6.培养学生应变能力
任务案例
任务:
(1)常见组织(珠光体类、马氏体类组织和回火组织)的形态和性能特点;
(2)铁碳合金相图的应用;
(3)钢的热处理;
重点难点及解决方法
重点:
冷却条件下的组织形态和性能;
难点:
工业常用热处理方法
解决方法:
引导学生理解铁碳合金中,理解典型铁碳合金的结晶过程,掌握铁碳合金相图中的钢铁显微组织分析,进而理解普通热处理的原理,然后老师进行点评、归纳和总结。
参考资料
(1)《金属工艺学》王孝达等主编高等教育出版社1997年6月
(2)《汽车机械基础》蔡广新主编高等教育出版社2008年06月
教具
圆规+直尺+图片展示+多媒体
作业布置
补充
教学后记
够填写可增加页)
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
1
回顾与告知
回顾:
铁碳二元合金相图(补充)
告知:
钢加热和冷却时转变;等温转变曲线及需达到的教学目的
方法;本节课主要内容及需达到的教学目的
:
(1)回顾提问、讨论钢热处理的过程及特点
学生讨论发言
10分钟
2
知识要点
活动二钢的热处理
一、钢在加热时的转变
1、热处理的基本要素:
三个
2、加热时奥氏体的形成过程
不均匀γ
残余Fe3C溶解
γ长大
(α+Fe3C)
二、钢在冷却时的转变
1、等温转变曲线
2、转变产物
(1).珠光体转变
第一种是珠光体
第二种是索氏
第三种是托氏体
(2).贝氏体组织
a.下贝氏
b.上贝氏体
c.马氏体转变(Martensite)
1).马氏体组织
过冷奥氏体在马氏体开始形成温度Ms以下转变为马氏体,这个转变持续至马氏体形成终了温度Mf。
在Mf以下,过冷奥氏体停止转变过冷奥氏体在马氏体开始形成温度Ms以下转变为马氏体,这个转变持续至马氏体形成终了温度Mf。
在Mf以下,过冷奥氏体停止转变马氏体形成的温度已是碳原子难以扩散的温度,它是由过冷奥氏体
扩散型转变机制的转变产物
1)无扩散性
2)有共格位向关系
学生小组代表发言,记录
以小组为单位接受工作任务,每小组成员进行分工,确立各自角色
15分钟
20分钟
三、钢的普通热处理
<一>退火和正火的目的
1.调整硬度以便进行切削加工。
适当退火或正火后可使工件的硬度调整到HB170~250且比较均匀,从而改善了切削加工性能。
2.消除残余内应力,以防止钢件在淬火时产生变形或开裂。
3.细化晶粒,改善组织,提高力学性能
4.为最终热处理(淬火+回火)作好组织上的准备。
<二>退火<三>正火
<四>淬火
1.淬火淬火温度2.淬火介质;
3.淬火方法
(1)单液淬火
(2)双液淬火
(3)分级淬火(4)等温淬火
<五>钢的淬硬性与淬透性
30分钟
3
归纳与总结
1.要求掌握等温转变曲线
2.掌握等温转变的产物及其特特点
3.要求在理解和记忆相结合的方法1.掌握各种热处理工艺方法的基本原理
4.合理选择热处理工艺方法提高材料性能
10分
4
布置作业
补充
5分钟
盐城工业职业技术学院
教案
授课内容
§1-4常用金属材料
§1-4-1铁基金属材料;§1-4-2非铁基金属材料
§1-5高分子材料;§1-6陶瓷材料和复合材料
授课形式
讲授
授课班级
汽车检测1311/1312
授课时间
2014年3月3日第3周第3、4节
上课地点
公5101
年月日
第周第节
教学目的
1.非合金钢、合金钢、铸铁分类和编号的方法,
2.基本做到从钢、铸铁\非铁基材料的牌号可以判断出它的钢种类型、大致化学成分和主要用途
3.掌握非铁基金属材料的特点、分类、牌号化学成分及用途
4..握非金属材料的组成、特点、性能、用途
教学目标
能力目标
知识目标
素质目标
1.能正确掌握碳钢、合金钢的分类
2.能正确掌握碳钢、合金钢的钢号、铸铁及有色金属的命名及成分的含义
3.
4.能正确掌握合金钢号命名及成分的含义
5.能熟悉合金钢的应用
1.掌握非合金钢、合金钢钢号的命名能解释非合金钢、合金钢的成分
2.掌握合金元素的作用及合金钢钢号的命名
3..掌握铸铁的石墨化、孕育处理.;理解“淬火+时效”的概念
4.有色金属的命名及成分
1.培养学生理论联系实际的品质
2.培养学生理解和记忆达的能力
3.培养学生熟悉有色金属特性的能力
任务案例
重点难点及解决方法
重点:
钢的分类和编号的方法,钢的牌号
难点:
钢的分类及钢种元素的作用
解决方法:
通过列举实际问题,给学生感性的认识以达到理解的目的
参考资料
(1)《机械设计基础》(陈立德主编、高等教育出版社2004、4第一版)
(2)《汽车机械基础》蔡广新主编高等教育出版社2008年06月
教具
多媒体+教棒
作业布置
P925-1-2-3-7
教学后记
教学方案设计
序号
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配
备注
1
回顾与告知
回顾:
钢的普通热处理
告知:
钢、铸铁及其有色金属的牌号、化学成分及其应用并告知教学目标
(1)回顾提问、讨论普通热处理的几个阶段及特点
学生讨论发言
5分钟
2
2
2
知识要点
知识要点
知识要点
一、钢的分类与编号
(一)钢的新分类方法
(二)钢的编号
(三)碳钢的分类
1.普通碳素结构钢
2.优质碳素结构钢
该类钢的牌号用钢中平均含碳量的两位数字表示,单位为万分之一。
如钢号45,表示平均碳质量分数为0.45%的钢。
演示日常生活中金属材料的应用图片,对学生进行提问,了解学生对钢、铸铁、有色金属的掌握情况
分小组进行课堂讨论、小组的代表发言
5分钟
3.碳素工具钢
碳素工具钢是在牌号前加“碳”或“T”表示,其后跟以表示钢中平均含碳量的千分之几的数字。
4.铸钢
ZG+数字—数字两组数字分别表示最小的屈服极限和抗拉强度
提问学生,学生小组代表发言,对所回答的结果进行评价并进行纠正
以实际性实物的图片进行比对理解记忆
10分钟
二、合金钢
1.合金结构钢
两位数字+元素符号+数字,前面数字表示含碳量的万分数;后面数表示合金含量百分数
(1)合金渗碳钢
(2)合金调质钢(3)合金弹簧钢(4)滚动轴承钢:
G+cr+铬含量的千分数+合金元素符号+合金含量的百分数
2.合金工具钢
(1)合金刃具钢;
a.低合金工具钢;b.高速钢
(2)合金磨具钢;
a.冷作磨具钢;b.热做磨具钢
(3)合金量具钢
3.特殊性能刚
(1)不锈钢;
(2)耐热钢;(3)耐磨钢
提问学生,学生代表发言,对所回答的结果让别的学生评价,最后由老师进行评价并进行纠正
学生记忆并理解识记
10分钟
三、铸铁
wc>2.11%的合金称为铸铁,铸铁中常含有硅、锰等元素以及硫、磷等杂质。
力学性能如抗拉强度、塑性、韧性等均较低,减磨性及耐磨性很高,优异的消振性以及低的缺口敏感性。
生产成本低廉,铸造性能好,且具有优良的切削加工性。
1、铸铁的分类
(1)灰口铸铁
(2)白口铸铁
2、铸铁的石墨化及其影响因素
(1)铸
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- 汽车机械基础 汽车 机械 基础 教案 定稿
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