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关于举办基于示范“金课”建设的微课程评优(竞赛)的通知
发布日期:2022-12-02   浏览次数:717

  为配合推进教育部新工科教学改革,打造一批金工/工训“金课”,更好地应对新形势下的工程实践教学和课程建设的新要求和新挑战,进一步研究和交流新形势下的工程材料与机械制造基础系列课程和机械制造实习(或工程训练课程)的教学方法,建设工程材料与机械制造基础系列课程优质教学资源,为全国同行构建可供学习参考的示范“金课”课资源库,同时将青年教师微课比赛与示范课建设紧密结合。在深入总结前三届金工/工训青年教师微课教学评优(比赛)的基础上,经教育部机械基础课程教学指导分委员会工程材料与机械制造基础课程指导组与教育部工程材料与机械制造基础系列课程(金工)课程群虚拟教研室(以下简称金工课程群虚拟教研室)研究决定,拟在两年一次的微课比赛中间,穿插举办一次基于系列课程核心知识点的微课程评优(竞赛),从中选拔优秀微课程按系列课程知识体系组建教研室示范“金课”课程。

  本次微课程评优(竞赛)对入选微课程将参照全国金工与工训青年教师微课竞赛给予表彰奖励,为入选优秀教师择优设立教学方法创新研究项目。全国金工与工训青年教师微课教学评优具体要求参见“全国金工与工训青年教师微课教学评优与教学方法研究的实施方案及评分细则”(机基/工训联发 [2021]01号文件)。基于系列课程核心知识点的微课程评优(竞赛)具体要求如下:

  一、基于系列课程核心知识点的微课程评优(竞赛)的组织
  基于工程材料与机械制造基础系列课程核心知识点的微课程评优(竞赛),由教育部机械基础课程教学指导分委员会和教育部工程材料与机械制造基础(金工)课程群虚拟教研室(以下简称金工虚拟教研室)联合举办,具体由金工课程群虚拟教研室各省市自治区教研组组织推荐,由虚拟教研室组织专家进行评审,对入选的优秀微课视频参照竞赛给予表彰奖励,并录入虚拟教研室精品示范“金课”课程资源库,通过虚拟教研室平台进行展示推广。

  二、基于系列课程核心知识点的微课程评优(竞赛)要求
  (一)系列课程核心知识点发布
  1.由金工课程群虚拟教研室根据工程材料与机械制造基础系列课程(含机械制造实习或工程训练)教学基本要求发布各部分内容涉及的核心知识点和能力要求点(参见:(1)教育部高等学校工科基础课程教学指导委员会编著,高等学校工科基础课程教学基本要求,高等教育出版社, 2019.11;(2)孙康宁等主编,工程材料与机械制造基础课程知识体系和能力要求,清华大学出版社,2016.8)。
  2.系列课程特定模块涉及的核心知识点及微课视频具体提交要求如下:各省教研组根据评优(比赛)要求,面向省内高校征集基于该课程模块特定核心知识点的教学设计、微课视频、教学反思,并择优向虚拟教研室秘书处推荐,每省教研组推荐选手不少于2人,最后由虚拟教研室组织专家进行线上评审。对入选的优秀微课参照竞赛给予表彰奖励,并作为虚拟教研室精品示范课程资源,以富文本形式进入教研室知识图谱,通过虚拟教研室平台进行展示推广,对入选优秀教师择优设立教学方法创新研究项目,不断鼓励工程材料与机械制造基础系列课程教学方法的创新。
  基于系列课程核心知识点的微课程评优(竞赛)所涉及的核心知识点和能力点(修改版)见附件1。
  (二) 微课推荐具体要求
  1.鉴于本次评优(比赛)与虚拟教研室示范课程建设密切关联,微课教学内容须围绕虚拟教研室发布的特定课程模块的知识单元和核心知识点进行,知识点可以进行适当合并和拆分。凡是不符合发布的课程模块知识单元和核心知识点的微课不能参评;
  2.参评选手须在规定时间提交参评报名表、单位政审表(教师所在学院/中心)、微课视频、微课简介、教学设计、教案、PPT等材料。报名表及政审表见附件2;
  3.机械制造实习或工程训练课程强调实操、虚拟仿真(注意能实不虚原则);
  4.所提交的微课视频应画面清晰,光线充足,格式为MP4格式,总时长原则上不超过15分钟(特殊情况可延长至20分钟,超过20分钟的可将微课视频拆分为多个视频文件),每个视频文件小于500M,具体指标要求为:视频压缩采用H.264(MPEG-4 Part10:profile=main,level=3.0)编码方式,动态码流的最高码率不高于2500Kbps,最低码率不得低于1024Kbps,帧率为25fps,分辨率不低于720×576(4:3)或1024×576(16:9),音频采样率48KHz,码流率128Kbps(恒定)。
  5.鼓励教学方法的创新与应用,鼓励KAPIV一体化培养方法的应用。
  (三)微课资料的交流与展示
  各参评选手提交的相关教学材料作为教学资源,可用于教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会和教育部金工课程群虚拟教研室在指定的平台(如虚拟教研室平台)进行交流展示和教学示范。各位参赛选手向省教研组和虚拟教研室报送评优(竞赛)相关微课视频和教学材料,则视为同意将相关材料用于非营利性交流与展示,如用于教育部知识图谱建设、金工课指组交流网站、虚拟教研室平台等。

  三、微课评审
  虚拟教研室组织专家,根据提交的微课视频等教学资料,围绕课程核心知识点和能力要求点,从教学设计方案、课堂教学(教学内容、教学组织效果、语言教态、教学特色等)、教学反思三个方面进行考评。评分具体标准详见附件3。

  四、时间安排
  (一)推荐截至时间
  自通知发出之日起,各省市自治区教研组开始组织征集和推荐工作,推荐截止时间为2023.8.30。
  (二) 评优时间
  虚拟教研室将在2023.8-2023.9月组织专家进行评审,评审结束将公示评审结果,同时为入选教师择优设立教学方法创新研究项目。教学方法创新研究项目的申请与评审另行通知。
  (三) 核心知识点分配表
  为加快课程资源建设,避免所提交微课资料大量重复,请各省教研组按照系列课程核心知识点分配表指定的知识点组织征集和择优推荐(见表1)。每个知识点推荐人数2-3人,总人数不限。表1中课程模块所列的知识单元所属的知识点可以进行适当的合并与拆分。表中只标出了知识单元和知识点,能力点要求请参考附件1。

表1知识单元和核心知识点分配总表

序号

教研组

理论课

备注

1

山东省

陕西省

知识单元

材料与制造技术简论

知识点(3)

1)与材料、新材料、材料分类有关的概念*、新材料现状、发展趋势*、典型先进材料简介*;2)与制造、制造业、先进制造、机械制造有关的概念*、制造技术发展现状、发展趋势*;3)产品制造过程与本课程知识体系。


2

山东省

陕西省

 

知识单元

工程材料的性能

知识点(2)

1)工程材料的基本力学性能:强度*;塑性*;冲击韧性*;疲劳强度*;硬度*;断裂韧性*;2)工程材料的物理性能、化学性能、工艺性能*。

知识点1)可拆分

3

江苏省

福建省

知识单元

材料学基础1(金属材料)

知识点(5)

1)材料的结构(三种典型晶体结构*,结构不同,性能不同);2)纯金属材料结构的变化(液固结晶*、固态同素异构转变*、材料的缺陷*);3)合金的相及相结构、组织;4)二元合金相图;5)铁碳合金相图及应用。

知识点4)、5)可拆分

4

江苏省

福建省

知识单元

材料学基础2(非金属材料)

知识点(2)

1)陶瓷材料的键合特点、结构特点*、特性、用途;2)高分子材料的键合特点、结构特点*、特性、用途。


5

上海市

浙江省青海省

知识单元

材料选择

知识点(2)

1)材料的分类*、编排与用途*;2)选材及选材原则*。

知识点1)可拆分

6

上海市

浙江省青海省

知识单元

材料热处理

知识点(4)

1)钢在加热和冷却时的组织及性能转变;

2)钢的常用热处理工艺;3)表面热处理与化学热处理等*;4)非金属材料热处理简介。

知识点2)可拆分

7

安徽省

江西省

新疆维吾尔自治区

知识单元

材料表面工程技术

知识点(2)

1)表面工程技术原理*、常用工艺方法及应用*(电镀、热浸镀、涂装、化学镀、离子溅射等);

2)热喷涂工艺。

知识点可拆分

8

安徽省

江西省

新疆维吾尔自治区

 

知识单元

材料的液态成形

知识点(4)

1)铸造基础知识(铸造工艺原理*;流动性*;凝固*;收缩性*;吸气性*;铸造缺陷*、合金的铸造性能);2)砂型铸造工艺及应用;3)特种铸造工艺及应用;4)铸件结构工艺性。

知识点1)、2)3)可拆分

9

辽宁省

吉林省

黑龙江省

知识单元

材料塑性成形

知识点(9)

1)金属塑性成形及原理;2)塑性变形后金属的组织和性能等基本概念;3)塑性成形性(可锻性);4) 自由锻工艺及应用;

5)模锻工艺及应用;6)冲压工艺及应用(分离工序*、成形工序*);

7)常用锻造和冲压模具结构*;8)锻件及冲压件结构工艺性*;9)塑性成形新技术。

知识点4)、5)、6)、7)可拆分

10

重庆市

四川省

甘肃省

 

知识单元

材料连接成形

知识点(7)

1)连接成形概述;2)焊接基础知识;3)基本焊接工艺及应用;4)焊接性能(可焊性*)、常见焊接缺陷及焊接方法的选择;

5)焊接结构工艺性*;6)焊接新技术及非金属材料焊接工艺、特点及应用;7)机器人焊接。

知识点2)、3)、4)可拆分

11

山东省

吉林省

知识单元

粉体(陶瓷及粉末冶金)材料成形

知识点(3)

1)粉体成形的过程与特点(注意与液态或固态成形方法之不同);2)粉体的特点与基本性能;3)粉体的三种成形工艺及应用。

知识点可合并与拆分

12

云南省

贵州省

知识单元

高分子材料成形

知识点(3)

1)常见塑料成形工艺方法及应用;2)橡胶成形工艺方法及应用。3)塑料及橡胶的成形工艺性与结构工艺性

知识点可合并与拆分

13

陕西省

辽宁省

知识单元

复合材料成形

知识点(2)

1)复合材料成形工艺的特点与要求;2)常见复合材料成形工艺方法及应用。

知识点可合并

14

湖北省

湖南省

知识单元

材料的3D打印成形(增材制造)

知识点(2)

1)3D打印(增材制造)的基本原理、主要工艺方法;2)3D打印技术在各种成形技术中的应用。

知识点1)、2)可合并与拆分

15

广东省广西壮族自治区

云南省

贵州省

知识单元

切削加工工艺

知识点(6)

1)切削加工基础知识:切削过程*;切削运动*;切削原理*;2)切削刀具及材料:刀具材料及性能特点*;刀具几何角度*;刀具工作角度*;刀具磨损*;刀具寿命*;新刀具材料*;3)磨料、磨具与磨削过程:磨具*、磨削过程*和磨削特点*;4)材料的切削加工性与工艺卡制定:衡量材料切削加工性的指标及常用材料的切削加工性*;5)加工质量:加工精度与表面质量*,影响加工精度和表面质量的因素*。6)零件表面的加工方法和加工方案的选择。

知识点可1)、2)、4)、6)拆分

16

河南省海南省

知识单元

特种加工工艺

知识点(4)

1)特种加工的基本概念、特点(与传统切削加工方法相比在原理上的主要区别);2)激光切割、激光打孔、激光精密加工;3)电火花成形加工*、电火花穿孔加工、电火花线切割加工*、电火花磨削加工;4)超声波加工、电子束加工、离子束加工。(建议采用虚拟仿真技术教学)

知识点2)、3)、4)可拆分

17

北京市

天津市

知识单元

数控加工技术

知识点(2)

1)数控机床的基本组成及工作原理*;2)数控加工程序编制*(手工编程、自动编程)。

知识点可合并与拆分

18

北京市

天津市

知识单元

切削加工零件的结构工艺性

知识点(2)

1)结构工艺性原理;2)切削加工结构工艺性(示例)。

知识点可合并

19

北京市

天津市

知识单元

零件的制造工艺过程

知识点(4)

1)基本概念:生产过程;工艺过程;生产纲领;生产类型;加工余量;2)工件的安装和夹具:工件的安装;夹具及组成;基准及其选择(基准*;设计基准;定位基准;测量基准;装配基准;粗基准;精基准;)3)工件在夹具中的定位与夹紧:六点定位原理*;4)零件机械加工工艺规程的制定:基本概念:制定工艺规程制定的原则和步骤;典型零件的加工工艺流程*。

知识点2)、4)拆分

20

河北省

山西省内蒙古自治区

知识单元

先进制造技术(智能制造、大数据、物联网等)

知识点(2)

1)智能制造技术:智能制造的基本内涵和特征*、智能制造的系统构成(智能感知系统、优化决策系统、执行控制系统)*、产品的全生命周期管理、智能制造关键技术*(比如传感器技术、物联网技术、数字孪生技术、大数据、云计算及边缘计算和人工智能技术等)。

2)机器人技术:工业机器人本体*、控制系统以及主要性能指标*,在线编程*、离线编程*,视觉控制*、视觉跟踪、轨迹优化等。

知识点可合并与拆分

21

河北省

山西省内蒙古自治区

知识单元

机械制造经济性与管理

知识点(4)

1)现代企业及管理组织结构;2)成本管理、成本控制;3)质量和质量管理、质量成本;4)技术经济分析。

知识点可合并与拆分

22

河北省

山西省内蒙古自治区

知识单元

机械制造业的环境保护

知识点(3)

1)机械工业的环境污染;2)工业气、固、液废弃污染物及处理技术;3)工业噪声防止与个人防护技术。

知识点可合并

序号

教研组

机械制造实习或工程训练(基础训练部分)

备注

1

中南地区:

广东省

广西壮族自治区

海南省

河南省

湖北省

湖南省

知识单元

铸造

知识点(14)

1)铸造型砂的组成及其成本、性能要求及现场鉴定方法;2)铸造砂型基本浇注系统的构成、设计和造型操作要点;3)手工造型的基本操作(*整模造型;*分模造型;*挖砂造型;*活块造型等);4)铸件分型面的选择原则;5)浇注位置的选择;6)模样、铸件、零件之间的关系和区别;7)常用特种铸造方法的分类、工艺特点、应用、基本操作(*消失模铸造;   *压力铸造;*熔模铸造; *离心铸造等);

8)模样种类和确定模样的原则;9)铸造工艺图的绘制方法;10)属熔炼(工频炉或电阻炉现场教学,冲天炉学习可采用虚拟仿真教学)及浇注的工艺特点;)11铸件的落砂、清理与环境保护;12)铸件缺陷类型、识别及原因分析;13)铸造生产安全要求及对环境的影响;14)其他先进铸造成型方法及其应用特点(*3D打印制模样;*3D打印砂型;*压力铸造、 *精密铸造、*离心铸造等)。

1.知识点1)、2)、6)、8)、11)、13)知识点可合并;

2.知识点3)、7)可拆分;

3.强调实操或虚拟仿真(坚持能实不虚原则)

2

华北地区:

北京市

天津市

河北省

山西省内蒙古自治区

知识单元

锻压

知识点(9)

1)金属塑性加工基本概念与基础知识(金属材料塑性变形及加工原理);2)2)锻造工艺方法分类及其应用特点(*自由锻;*胎模锻;*模锻;*特种锻造等);3)锻造坯料的加热冷却规范及确定原则、温度与火色的关系;4)金属塑性加工典型设备(锻、压、冲、剪、弯);5)自由锻基本工序及操作要点(镦粗、拔长、切断(冲孔);6)冲压加工概念、分类及冲压基本工艺、冲压设备(*冲裁(落料、冲孔);冷变形工艺*(拉伸、弯曲、旋压、胀形等); *冲模结构;*凹凸模间隙的计算;*常见钣金设备(冲床、液压机、折弯机、卷板机、旋压机、咬边等)、*冲压模具);7)数控冲床的类型、结构、原理及工艺特点;8)锻造生产安全要求及对环境(震动、噪声、烟尘)的影响及措施。9)塑性成形新技术(数控钣金成形、异形曲面成形、超塑性成形、金属材料的控形控性*等。

1.知识点2)、4)、5)、6)可拆分

2.强调实操或虚拟仿真(坚持能实不虚原则)

3

华东地区:

上海市

江苏省

浙江省

安徽省

江西省

福建省山东省

知识单元

焊接

知识点(7)

1)常规工业焊接方法、设备及工艺特点*;(*手工电弧焊;*埋弧焊;*CO2保护焊;*氩弧焊; *等离子切割*;电阻焊; 气焊及钎焊等)2)电焊条组成及作用,分类、常用牌号*;3)气割工艺特点、设备、气割的参数条件*;4)常见焊接缺陷、焊件焊接后处理*;5)先进焊接工艺及操作*:(闪光焊、激光焊、摩擦焊、搅拌焊、超声波焊等);6)焊接自动化与智能化;(焊接机器人工作站*)7)焊接安全规范及对环境的影响*。

1.知识点1)、2)、5)可合并与拆分

2.强调实操或虚拟仿真(坚持能实不虚原则)

4

西北地区:

陕西省

甘肃省

青海省

宁夏回族自治区新疆维吾尔自治区

知识单元

热处理及表面处理

知识点(4)

1)常用金属材料热处理方法概述(淬火、回火、正火、退火);2)常用热处理工艺设备与操作(加热、冷却及检测);3)常用表面强化与改性工艺设备与操作(渗碳、渗氮,激光表面处理*);4)常用表面工程工艺设备与操作(热喷涂*、镀、涂覆、氧化)。

1.知识点可合并与拆分;

2.强调实操或虚拟仿真(坚持能实不虚原则)

5

大连理工

西工大

知识单元

非金属材料成型

知识点(3)

1)塑料、橡胶成型设备及成型工艺与操作;2)陶瓷材料成型设备及成型工艺及操作; 3)复合材料成型工艺及操作。

塑料和陶瓷成形强调实操或虚拟仿真(坚持能实不虚原则)

6


知识单元

增材制造技术

知识点(3)

1)增材制造典型工艺、设备及操作*;(熔融沉积-FDM、选择性激光烧结-SLS、激光选区熔化-SLM、三维打印-3DP、分层实体制造LOM、光固化成形-SLA等增材制造工艺、设备及操作);2)3D打印原型件设计及打印*;3)工艺参数对成形件质量的影响*。

1.知识点1)可合拆分;

2.强调实操

7

东北地区:

辽宁省

吉林省黑龙江省

知识单元

机械加工与特种加工

知识点(18)

1)常见金属切削加工方法概述及典型机床认识(分类、特点及适用范围)车、铣、刨、磨、钻、镗);2)常用金属切削刀具、量具、辅具、夹具认识;3)工件的安装与定位夹紧知识(六点定位原理、典型定位方法、夹具分类与结构特点);4)加工基准选择(基准概念,理解并正确选择粗基准、精基准、正确运用基准重合、基准统一概念);5)切削加工质量(尺寸精度、形状位置精度、表面粗糙度)概念、测评与控制;6)工艺规程制定原则(工艺路线安排的原则与方法);7)机械切削加工安全要求及对环境的影响;8)机械加工工件的结构工艺性要求;  9)车削(普通车床类型、结构特点、夹具、刀具、附件;车削工艺及操作);10)铣削(铣床的类型、结构特点、夹具、刀具、附件;铣削工艺及操作);11)齿轮加工(齿轮加工机床的类型、结构特点、夹具、刀具、附件;齿轮加工工艺及操作);12)孔加工(钻孔、扩孔、铰孔和镗孔设备、刀具、夹具;孔加工工艺及操作);13)磨削(磨床的类型、结构特点、夹具、磨具;磨削工艺及操作);14)数控加工(数控机床的类型、结构特点、数控加工工艺、编程及操作(数车、数铣、加工中心、刀补、子程序调用等);15)线切割加工(线切割机床、工艺及操作);16)电火花成形加工(电火花成形机床、工艺及操作;17)激光加工(激光加工设备、工艺及操作);18)其他特种加工(电解、电化学、化学、超声等设备、工艺及操作);

1.知识点3)、6)9)-18)可拆分;

2. 强调实操

8

西南地区:

重庆市

四川省

云南省

西藏自治区

贵州省

知识单元

钳工

知识点(4)

1)钳工基本操作(划线、锯、锉、铲、研、刮、钻、扩、铰、鍃、攻、套,机器装配);2)量具的使用及误差分析(游标卡尺、深度尺、百分表千分表、内外径千分尺、刀口尺、水平仪、量规塞尺、测微仪、表面粗糙度仪);3)量仪应用知识;4)装配与调试(简单装配尺寸链分析及应用;装配工艺与调试)。


9

西南地区:

重庆市

四川省

云南省

西藏自治区

贵州省

知识单元

机器人

知识点(4)

1)机械制造用工业机器人的分类及应用,典型工业机器人的构成及控制原理;2)典型工业机器人的编程操作;3)机器人前置工具端(手爪)的结构特点及设计制作;4)创意机器人设计与制作


10

清华大学

天津大学

华中科技大学

 

知识单元

智能制造系统关键环节的认知与实践

知识点(2)

1)智能制造的支撑系统及演示(工业物联网、5G技术、数据库、数字孪生、人工智能决策、信息安全);2)智能制造的功能系统及演示(智能设计、制造过程控制与优化、智能供应链、智能服务)。

1.知识点可拆分与合并;

2.强调虚拟仿真和实操(演示和实操结合)

知识单元:理论课22个;实习课10个;

知识点:理论课82个;实习课68个

  附件1:微课程评优(竞赛)所涉及的核心知识点和能力点

  附件2:报名表及政审表。

  附件3:评分细则及评审注意事项



教育部工程材料与机械制造基础课程群(金工)虚拟教研室
教育部机械基础课程教学指导分委员会金工课指组
2022.12.1


  关于征集基于课程核心知识点的微课教学案例的通知-附件123.docx

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