Ⅰ 课程性质与课程目标

　　Ⅱ 考核目标

　　Ⅲ 课程内容与考核要求

　　Ⅳ 关于大纲的说明与考核实施要求

　　附录 题型举例

　　Ⅰ 课程性质与课程目标

　　一、课程性质和特点

　　工业设计是一交叉性非常强的学科，材料与工艺和设计有着紧密相连的关系，它是高等学校设计类和机械类专业一门重要的技术基础课。

　　材料加工和成型工艺旨在培养学生认识常见工业产品材料，识记常见工业产品用材的质感和加工工艺，了解工业材料成本，能应用产品设计选材原则。考生应切实掌握该课程知识，为以后进一步学习人机工程学、工业设计模型制作、产品造型设计、产品设计综合实训、产品设计与开发等课程奠定一定基础。

　　二、课程目标

　　设置“材料加工和成型工艺”课程主要目的是使学生获得常用工程材料及成形工艺方法的基础知识，培养学生综合运用材料及成形工艺知识进行选择材料与改性方法、选择毛坯生产方法以及工艺路线分析的初步能力，并为学习其他有关课程和从事工业设计生产第一线技术工作奠定必要的基础。

　　通过本课程的学习，考生应达到以下目标。

　　1. 理解必需的材料科学及有关成形技术的理论基础;建立对材料成分、结构组织、加工使用、性能行为之间关系及规律的认识。

　　2. 熟识各类常用结构工程材料的成分、结构、性能、应用特点及牌号的表示方法;识记各类结构工程材料的强化、改性及表面技术的知识。

　　3. 熟识常用成形工艺方法的工艺特点及应用范围;基本掌握工业设计中对结构工艺性的要求。掌握塑料、金属、陶瓷、玻璃、木材、复合材料等常用工业设计材料;掌握铸造、锻造、焊接、冲压成形和注塑成形等常用的工业产品制造工艺;掌握车、铣、刨、磨、钻铰、钳工操作等机械加工方法。

　　4. 掌握常用的工业设计材料表面处理技术。

　　5. 掌握选择材料及成形工艺的基本原则和方法步骤，初步具备合理选择材料、成形工艺(毛坯类型)及强化(或改性、表面技术应用等)方法并正确安排工艺路线(工序位置)的能力。

　　三、与相关课程的联系与区别

　　材料加工和成型工艺以产品造型基础、机械制图基础等课程学习为基础，也是进一步学习人机工程学、工业设计模型制作、产品造型设计、产品设计综合实训、产品设计与开发等课程的基础。

　　该课程与工业设计表现技法和机械制图基础有密切的关系。这三门课程之间具有一些交叉的内容，先学习前两门课程有利于更好地掌握本课程的知识。

　　四、课程的重点和难点

　　本课程的重点内容是第一章，第二章、第三章、第四章、第六章、第七章，难点内容是第三章、第四章、第七章、第八章。各章具体的重点和难点在大纲后面均有明确说明。

　　Ⅱ 考核目标

　　本大纲在考核目标中，按照识记、领会、应用三个层次规定其应达到的能力层次要求。三个能力层次是递进关系，各能力层次的含义是：

　　识记：识记工业设计中常用材料的性能特点、加工工艺方法、材料选用方法;熟识各种力学性能指标的含义及其测试方法;识记常用金属材料的晶体结构类型及晶体缺陷、材料的同素异构概念;理解金属相结构的类型及其性能特点、同分异构的概念、陶瓷及高分子材料的结构特点。

　　领会：能领会工业产品设计相关的材料的性能、特点、加工技术及其工艺性，解决设计中性能、结构、纹理与色彩的辩证统一问题，体现产品设计中科学与艺术的完美融合。通过本门课程学习，使学生能够领会与产品设计相关的各种常见材料的性能、加工、成型和表面处理技术，领会产品设计的材料种类、特性、加工方法，通过设计案例讲解使学生掌握产品设计材料选择的基本方法，能够合理应用材料知识解决设计问题，运用材料属性体现产品所需要具备的特征。

　　应用：能够运用材料及加工技术学基础知识，包括材料种类、切削加工、成型工艺、热处理及表面技术等，判断零件选材科学性和结构工艺合理性。能根据产品性能特征合理选择材料材质，能依据材料加工技术原理和查阅相关设计手册，设计和审查造型的尺寸细节以及表面纹理与色彩。能够建立包括材料基本特色、感觉特色、性能特色、加工工艺及其应用特色的材料设计系统，能合理选材乃至实现材料的创新应用，以提高产品欣赏与设计水平。

　　Ⅲ 课程内容与考核要求

　　第一章 概述

　　一、学习目的与要求

　　了解设计与材料相互关联的发展史;了解材料与工艺在产品造型设计中的地位;了解材料设计的内容、方式及材料与产品的匹配关系;了解设计材料的分类方式及用途;了解材料特性的评价、材料的固有特性、材料的派生特性内容;培养学生积极的生活态度、深厚的生活体验和洞察力、严谨的工程素养、健康绿色的生活理念、简洁朴实的美学修养、勇敢的探索创新精神。

　　二、课程内容

　　1.1 产品设计与材料

　　1.2 设计材料的分类

　　1.3 设计材料的性能

　　三、考核知识点与考核要求

　　(一)产品造型设计与材料

　　识记：造型材料的特性;造型材料的应用;造型材料的发展。

　　领会：材料与造型;造型材料的种类与基本性能;造型材料应具备的特性。

　　(二)设计材料的分类

　　识记：加工程度分类;物质结构分类;形态分类。

　　领会：设计材料不同分类的具体指向;了解设计材料的分类方式及用途。

　　(三)设计材料的性能

　　识记：物理性能;力学性能;化学性能。

　　领会：设计材料受外界环境影响的变化;了解材料特性的评价、材料的固有特性、材料的派生特性内容。

　　四、本章重点、难点

　　本章的重点：掌握材料的物理、化学、力学性能基本概念。

　　本章的难点：产品设计与材料的关系，材料的几种分类方法。

　　第二章 材料的表面处理

　　一、学习目的与要求

　　掌握材料表面处理的基本知识，掌握常用表面涂覆材料的特性、施工工艺，掌握各种表面处理的特点及使用范围。

　　二、课程内容

　　2.1 材料表面处理的目的

　　2.2 材料表面处理的分类

　　2.3 表面预处理

　　2.4 镀层被覆

　　2.5 有机涂装

　　2.6 珐琅被覆

　　2.7 金属的表面改质处理

　　2.8 表面精加工

　　三、考核知识点与考核要求

　　(一)材料表面处理的目的

　　识记：保护产品;装饰产品。

　　领会：了解表面处理在造型设计中的意义。

　　(二)材料表面处理的分类

　　识记：表面被覆;表面层改质;表面精加工。

　　领会：掌握表面精加工、表面改质、表面被覆的概念和方法。

　　(三)表面预处理

　　识记：表面处理目的和处理方法。

　　领会：掌握材料表面预处理的三个目的;掌握材料预表面处理的五个方法。

　　应用：碱液清晰;溶剂清洗;化学除锈;机械清理;表面精整。

　　(四)常见材料表面处理方法(镀层被覆、有机涂装、珐琅被覆、金属的表面改质处理、表面精加工)

　　识记：镀层被覆;有机涂装;金属的表面改质处理。

　　领会：掌握五种金属表面镀覆;掌握五种常用涂装方法;不同处理方法的特点和用途。

　　四、本章重点、难点

　　本章的重点：了解表面处理在造型设计中的意义。

　　本章的难点：掌握表面精加工、表面改质、表面被覆的概念和方法;了解材料表面处理工艺的选择性原则依据要求。

　　第三章 设计材料的质感

　　一、学习目的与要求

　　掌握质感的基础理论，掌握质感设计的原理，认识质感设计在产品设计中的地位和实际运用的原则。

　　二、课程内容

　　3.1 质感的原理

　　3.2 质感的分类

　　3.3 质感的设计

　　三、考核知识点与考核要求

　　(一)质感的原理

　　识记：生理属性;物理属性。

　　领会：材料质感与造型的联系。

　　(二)质感的分类

　　识记：材料感觉特性的内容。

　　领会：影响材料感觉特性的相关因素。

　　(三)质感的设计

　　识记：形式美法则;运用法则。

　　应用：调和与对比法则、主从法则的应用;质感设计在设计中的地位和应用。

　　四、本章重点、难点

　　本章的重点：质感的基本原理，人的视觉和触觉对材料的感觉，质感的物理、化学特性。

　　本章的难点：质感设计的作用和质感设计的法则，质感设计的运用法则。