产品设计材料与加工工艺-教学大纲

《产品设计材料及加工工艺》教学大纲课程代码：0202030405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。（3）了解：材料美感的概念及表现方式。2、重点质感设计的形式美法则及运用原则。3、难点材料感觉特性的评价及构成因素。第4章材料与环境1、教学内容（1）理解：绿色设计的基本思想，基本特征，基本原则及产品设计的绿色观念。（2）了解：绿色材料的主要内涵，典型绿色材料及评估方法。2、重点绿色设计的基本特征，基本原则及产品设计的绿色观念。3、难点典型绿色材料及评估方法。第5章金属材料及加工工艺1、教学内容（1）掌握：钢铁材料、有色金属的种类、性能特点与应用。（2）理解：金属材料的成型加工、热处理、表面处理的工艺方法及其特点与应用。（3）了解：金属材料的分类、基本特性与应用。2、重点钢铁材料、有色金属的种类、性能特点与应用。3、难点金属材料的成型加工、热处理、表面处理。第6章高分子材料及加工工艺1、教学内容（1）掌握：塑料的基本特性，常用工程塑料、通用塑料、泡沫塑料的性能特点与应用。（2）理解：塑料的成型工艺，二次加工的工艺方法及其特点与应用。（3）了解：高分子聚合物的特点、组成结构、分类、力学状态，塑料产品结构设计；橡胶的特性、分类、加工工艺，常用橡胶的应用。2、重点常用工程塑料、通用塑料、泡沫塑料的性能特点与应用。3、难点高分子聚合物的组成结构、力学状态。第7章木材及加工工艺1、教学内容（1）了解：木材的组织构造、基本特性、工艺特性，制品的表面装饰技术。2、重点木材的基本特性、工艺特性，制品的表面装饰技术。第8章无机非金属材料及加工工艺1、教学内容（1）了解：玻璃的基本性能、工艺特性，常用玻璃的类型、特性与用途。（2）了解：陶瓷的组成、分类，基本特性、成型工艺；常用陶瓷的种类、性能与用途。2、重点常用玻璃、陶瓷的类型、特性与用途。第9章复合材料及加工工艺1、教学内容（1）了解：复合材料的概念、特点、分类，常用复合材料的特性与应用。2、重点常用复合材料的特性与应用。第10章产品设计中材料的选择与开发1、教学内容（1）掌握：设计材料的选择原则，影响选材的基本因素。（2）了解：新材料的概念、标志及性能要求；发展中新材料的种类，纳米材料的概念，特殊性能与应用。2、重点设计材料的选择原则，影响选材的基本因素。四、课程教学时数分配章次教学内容学时学时分配讲课实验习题课、讨论课课程设计（大作业）第1章概论22第2章材料的工艺特性44第3章材料感觉特性的运用44第4章材料与环境22第5章金属材料及加工工艺88第6章高分子材料及加工工艺44第7章木材及加工工艺1010第8章无机非金属材料及加工工艺44第9章复合材料及加工工艺44第10章产品设计中材料的选择与开发44总复习22小计4848五、教学建议1、各章学时分配，教师可根据实际情况作适当变动。2、教学中以教材为基础，以掌握概念，注重应用和培养能力为重点，侧重机械培养方向和综合素质的培养。尽可能采用多媒体教学手段，以便学生加深对相关内容的理解和掌握。3、学习本课程前，学生参加过金工实习，对金属材料的加工工艺及其应用有一定感性认识。六、本课程与其它课程的关系1、本课程的先修课程为《工程制图》、《工程力学》等课程。2、本课程主要为工业设计专业课程打好基础。3、本课程在专业培养计划中安排在第五学期。七、考核方法本课程的考核方法为闭卷笔试。各教学环节占总分的比例：作业及平时测验：30%，期末考试：70%。八、教材及教学参考书教材：《产品设计材料及加工工艺》（修订版）江湘云主编北京理工大学出版社参考书：《设计材料及加工工艺》张锡主编化学工业出版社《产品造型设计材料与工艺》王玉林主编天津大学出版社大纲制订人：牟联忠大纲审定人：牟联忠教学院长（主任）：制订日期：2017年11月