特种与精密加工技术（一）基本信息中文课程名称：特种与精密加工技术英文课程名称：Nontraditional andPrecisionMachiningTechnology课程编号：0301011学分：2.0学时：32（其中：理论学时28，实验学时4）课程性质：必修适用专业：机械设计制造及其自动化专业（机械制造方向）先修课程：学习本课程的先修课程包括《工程材料与热处理》、《互换性与技术测量》、《机械制造技术》、《现代机械制造装备》等。开课系（教研部）：机械制造工程系执笔：宋文庆审核：焦益群课程简介：《特种与精密加工技术》是机械设计制造及其自动化专业机械制造方向的一门专业必修课，课程涉及物理、化学、机械、材料、电子，是一门多学科综合交叉的课程。主要内容包括：金刚石力具、磨料加工、电火花、线切割、电化学、激光、电子束、离子束、超声波加工等。通过该课程的学习，能够使学生掌握常用的特种与精密加工技术的理论知识与操作技能，为今后走向工作岗位从事特种与精密加工奠定一个良好的基础。（二）课程目标本课程的主要目标是通过特种与精密加工技术知识学习和实践性实验训练，使学生具备现代制造领域特种与精密加工技术选择、加工工艺的确定和特种加工机床操作等应用技能，并能通过文献研究分析，解决难加工材料零件和难加工结构零件的精密加工问题，并在加工过程中具有一定的创新能力，支撑专业毕业设计中相应指标点的达成。课程目标对学生的能力要求如下：1.能够应用特种与精密加工技术专业知识，并通过信息检索、文献研究分析等，分析机械制造工程中难加工材料零件和难加工结构零件的复杂机械制造工程问题，提出合理的解决方案，并获得有效结论。2.具备复杂的机械制造工程中优选合理的特种与精密加工技术的基础的工程方案设计和加工工艺设计能力，特别是具备解决传统机械去除加工与特种加工技术之间合理选取的能力。课程目标对毕业要求的支撑关系如下：毕业要求毕业要求指标点课程目标指标点3.1：针对复杂的机械制造工程问题，具备基础的工程」课程目标毕业要求3方案设计和加工工艺设计能力；1、2（三）教学内容
特种与精密加工技术 （一）基本信息 中文课程名称：特种与精密加工技术 英文课程名称：Nontraditional and Precision Machining Technology 课程编号：0301011 学分：2.0 学时：32（其中：理论学时 28，实验学时 4） 课程性质：必修 适用专业：机械设计制造及其自动化专业（机械制造方向） 先修课程：学习本课程的先修课程包括《工程材料与热处理》、《互换性与技术测量》、《机械 制造技术》、《现代机械制造装备》等。 开课系（教研部）：机械制造工程系 执笔：宋文庆 审核：焦益群 课程简介： 《特种与精密加工技术》是机械设计制造及其自动化专业机械制造方向的一门专业必修 课，课程涉及物理、化学、机械、材料、电子，是一门多学科综合交叉的课程。主要内容包 括：金刚石刀具、磨料加工、电火花、线切割、电化学、激光、电子束、离子束、超声波加 工等。通过该课程的学习，能够使学生掌握常用的特种与精密加工技术的理论知识与操作技 能，为今后走向工作岗位从事特种与精密加工奠定一个良好的基础。 （二）课程目标 本课程的主要目标是通过特种与精密加工技术知识学习和实践性实验训练，使学生具备 现代制造领域特种与精密加工技术选择、加工工艺的确定和特种加工机床操作等应用技能， 并能通过文献研究分析，解决难加工材料零件和难加工结构零件的精密加工问题，并在加工 过程中具有一定的创新能力，支撑专业毕业设计中相应指标点的达成。 课程目标对学生的能力要求如下： 1. 能够应用特种与精密加工技术专业知识，并通过信息检索、文献研究分析等，分析 机械制造工程中难加工材料零件和难加工结构零件的复杂机械制造工程问题，提出合理的解 决方案，并获得有效结论。 2. 具备复杂的机械制造工程中优选合理的特种与精密加工技术的基础的工程方案设计 和加工工艺设计能力，特别是具备解决传统机械去除加工与特种加工技术之间合理选取的能 力。 课程目标对毕业要求的支撑关系如下： 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 毕业要求 3 指标点 3.1：针对复杂的机械制造工程问题，具备基础的工程 方案设计和加工工艺设计能力； 课 程 目 标 1、2 （三）教学内容
教学内容围绕特种与精密加工技术的分类、特点、基本原理、应用等环节展开，注重理论性与实践性的有机组合，具体内容过如下：教学推荐对应的序号教学内容教学要求学时方式课程目标单元1：概论(1)精密与特种加工的产生背了解精密与特种加工的产景课堂生背景，特点、分类，及其授课(2)精密与特种加工的特点及对机械制造领域的影响，明课程目标1其对机械制造领域的影响确课程学习内容与目标。培n+1课程目标2课外(3)精密与特种加工的方法及养学习兴趣，培养学生的职分类讨论业素养，树立学生的家国情(4)精密与特种加工技术的地怀。位和作用单元2：金刚石刀具精密切削加工学习金刚石的结构与性能(1)概论晶体的定向，掌握金刚石刀课程目标1课堂2(2)超精密机床及其关键部件具的结构的基础知识。培养2课程目标2授课(3)金刚石的结构与性能学生基础意识与脚踏实地(4)金刚石晶体的定向的工匠精神。(5)金刚石刀具的结构单元3：精密与超精密磨料加学习精密磨削、精密研磨与课程目标1工课堂抛光。培养学生基础意识与2课程目标23授课(1)精密磨削脚踏实地的工匠精神。(2)精密研磨与抛光学习电火花加工机理、特单元4：电火花加工点、分类、基本规律、设备、(1)电火花加工的机理、特点应用，掌握电火花穿孔成形及分类的特点及应用，通过相关实课堂课程目标1(2)电火花加工中的基本工艺授课4授课验深刻理解电火花加工与规律课程目标24传统机械去除加工的根本实验2+(3)电火花加工设备和工作液区别。培养学生规则意识，实验(4)电火花穿孔成形加工分析问题和解决问题的能(5)电火花加工技术的发展及力，互利合作的团队精神，应用以及创新创业能力。单元5：电火花线切割加工学习电火花线切割原理、特(1)电火花线切割加工的原点、设备、应用，掌握电火1理、特点及应用花线切割与电火花成形的课堂课程目标1(2)电火花线切割加工机床异同点，通过相关实验深刻授课授课2(3)数控线切割编程课程目标25理解电火花线切割的特点。实验2(4)电火花线切割加工的工艺培养学生规则意识，分析问实验指标和常用工艺参数题和解决问题的能力，互利(5)三维电火花线切割和多次合合作的团队精神，以及创新切割加工创业能力
教学内容围绕特种与精密加工技术的分类、特点、基本原理、应用等环节展开，注重理 论性与实践性的有机组合，具体内容过如下： 序号 教学内容 教学要求 推荐 学时 教学 方式 对应的 课程目标 1 单元 1：概论 (1)精密与特种加工的产生背 景 (2)精密与特种加工的特点及 其对机械制造领域的影响 (3)精密与特种加工的方法及 分类 (4)精密与特种加工技术的地 位和作用 了解精密与特种加工的产 生背景，特点、分类，及其 对机械制造领域的影响，明 确课程学习内容与目标。培 养学习兴趣，培养学生的职 业素养，树立学生的家国情 怀。 2 课堂 授课 + 课外 讨论 课程目标 1 课程目标 2 2 单元 2：金刚石刀具精密切削 加工 (1)概论 (2)超精密机床及其关键部件 (3)金刚石的结构与性能 (4)金刚石晶体的定向 (5)金刚石刀具的结构 学习金刚石的结构与性能、 晶体的定向，掌握金刚石刀 具的结构的基础知识。培养 学生基础意识与脚踏实地 的工匠精神。 2 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 3 单元 3：精密与超精密磨料加 工 (1)精密磨削 (2)精密研磨与抛光 学习精密磨削、精密研磨与 抛光。培养学生基础意识与 脚踏实地的工匠精神。 2 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 4 单元 4：电火花加工 (1)电火花加工的机理、特点 及分类 (2)电火花加工中的基本工艺 规律 (3)电火花加工设备和工作液 (4)电火花穿孔成形加工 (5)电火花加工技术的发展及 应用 学习电火花加工机理、特 点、分类、基本规律、设备、 应用，掌握电火花穿孔成形 的特点及应用，通过相关实 验深刻理解电火花加工与 传统机械去除加工的根本 区别。培养学生规则意识， 分析问题和解决问题的能 力，互利合作的团队精神， 以及创新创业能力。 授课 4 实验 2 课堂 授课 + 实验 课程目标 1 课程目标 2 5 单元 5：电火花线切割加工 (1)电火花线切割加工的原 理、特点及应用 (2)电火花线切割加工机床 (3)数控线切割编程 (4)电火花线切割加工的工艺 指标和常用工艺参数 (5)三维电火花线切割和多次 切割加工 学习电火花线切割原理、特 点、设备、应用，掌握电火 花线切割与电火花成形的 异同点，通过相关实验深刻 理解电火花线切割的特点。 培养学生规则意识，分析问 题和解决问题的能力，互利 合作的团队精神，以及创新 创业能力。 授课 2 实验 2 课堂 授课 + 实验 课程目标 1 课程目标 2
单元6：电化学加工(1)电解加工的机理和基本规学习电化学加工机理、特律点、设备、应用，掌握电化(2)电解液课程目标1学阳极溶解的电解加工与课堂(3)电解加工参数和加工精度阴极沉积的沉淀加工的根46课程目标2授课(4)混气电解加工本区别。培养学生规则意(5)电解加工设备识，分析问题和解决问题的(6)电解加工工艺能力，以及创新创业能力。(7)电化学机械复合加工(8)阴极沉积加工学习激光加工的原理、特单元7：激光加工(1)激光加工的原理与特点点、设备、应用，掌握激光课程目标1(2)激光加工设备加工的原理、特点。培养学课堂72课程目标2生规则意识，分析问题和解授课(3)激光打孔加工(4)激光束切割决问题的能力，以及创新创(5)激光焊接和表面处理业能力。学习超声波加工机理、特单元8：超声波加工点、设备、应用，掌握超声课程目标1(1)超声波加工的机理和特点课堂波加工的基本原理、特点。课程目标28(2)超声波加工的设备及构成2授课培养学生规则意识，分析问(3)超声波加工工艺参数及应题和解决问题的能力，以及用创新创业能力。学习电子束和离子束加工机理、特点、设备、应用，课程目标1单元9：电子束和离子束加工掌握电子束加工与离子束课堂加工的根本区别。培养学生9(1)电子束加工4课程目标2授课(2)离子束加工规则意识，分析问题和解决问题的能力，以及创新创业能力。单元10：超高压水射流切割学习超高压水射流切割原(1)超高压水射流切割原理、理、特点、应用，掌握电超课程目标1分类和特点课堂高压水射流切割的原理和102课程目标2(2)超高压水射流切割设备特点。培养学生规则意识，授课(3)超高压水射流切割工艺和分析问题和解决问题的能应用力，以及创新创业能力。单元11：其他精密与特种加学习其他精密与特种加工工技术技术的原理、特点，掌握其(1)等离子体加工他精密与特种加工技术的课程目标1课堂(2)挤压珩磨11原理和特点。培养学生规则2课程目标2授课(3)磨料喷射加工意识，分析问题和解决问题(4)磁性磨料研磨加工的能力，以及创新创业能(5)光刻加工力。(6)纳米级加工技术（四）实践教学安排
6 单元 6：电化学加工 (1)电解加工的机理和基本规 律 (2)电解液 (3)电解加工参数和加工精度 (4)混气电解加工 (5)电解加工设备 (6)电解加工工艺 (7)电化学机械复合加工 (8)阴极沉积加工 学习电化学加工机理、特 点、设备、应用，掌握电化 学阳极溶解的电解加工与 阴极沉积的沉淀加工的根 本区别。培养学生规则意 识，分析问题和解决问题的 能力，以及创新创业能力。 4 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 7 单元 7：激光加工 (1)激光加工的原理与特点 (2)激光加工设备 (3)激光打孔加工 (4)激光束切割 (5)激光焊接和表面处理 学习激光加工的原理、特 点、设备、应用，掌握激光 加工的原理、特点。培养学 生规则意识，分析问题和解 决问题的能力，以及创新创 业能力。 2 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 8 单元 8：超声波加工 (1)超声波加工的机理和特点 (2)超声波加工的设备及构成 (3)超声波加工工艺参数及应 用 学习超声波加工机理、特 点、设备、应用，掌握超声 波加工的基本原理、特点。 培养学生规则意识，分析问 题和解决问题的能力，以及 创新创业能力。 2 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 9 单元 9：电子束和离子束加工 (1)电子束加工 (2)离子束加工 学习电子束和离子束加工 机理、特点、设备、应用， 掌握电子束加工与离子束 加工的根本区别。培养学生 规则意识，分析问题和解决 问题的能力，以及创新创业 能力。 4 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 10 单元 10：超高压水射流切割 (1)超高压水射流切割原理、 分类和特点 (2)超高压水射流切割设备 (3)超高压水射流切割工艺和 应用 学习超高压水射流切割原 理、特点、应用，掌握电超 高压水射流切割的原理和 特点。培养学生规则意识， 分析问题和解决问题的能 力，以及创新创业能力。 2 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 11 单元 11：其他精密与特种加 工技术 (1)等离子体加工 (2)挤压珩磨 (3)磨料喷射加工 (4)磁性磨料研磨加工 (5)光刻加工 (6)纳米级加工技术 学习其他精密与特种加工 技术的原理、特点，掌握其 他精密与特种加工技术的 原理和特点。培养学生规则 意识，分析问题和解决问题 的能力，以及创新创业能 力。 2 课堂 授课 课程目标 1 课程目标 2 （四）实践教学安排
本课程配套的实践教学安排如下：项目实验实验每组实验课程实验项目学时类型人数要求目标编号电火花加工工艺参数设置及2验证性必修9课程目标1其对加工质量的影响实验课程目标2综合性选修数控电火花线切割机床编程229与操作合计4必修学时：2选修学时：2（五）教学方法与习题要求本课程教学所采用的课堂授课为主，以多媒体教学为主，辅助课堂讨论、作业练习，注重案例分析，理论教学最大限度的与实际生产紧密联系，并辅以一定的视频演示，以加深学生理解和巩固所学理论课的内容。本课程目标与教学环节对应的关系矩阵如下。教学环节课程目标案例教学课堂讲授课堂讨论实验作业VV1课程目标1VV2课程目标2（六）考核方式及成绩评定考核方式：以期末考试或大作业为主，兼顾实验考核与平时考核，平时考核包括：学习态度（如迟到、早退以及课堂上做与教学无关之事），课堂讨论、作业等。以百分制评分。成绩评定：总成绩=期末考试或大作业×60%+实验考核×10%+平时考核×30%考核依据、建议分值与课程目标等对应的关系矩阵如下：考核依据建议分值考核/评价细则对应的课程目标期末考试1）成绩按百分制设计课程目标160或大作业课程目标22）考核内容注重基本原理、特点、应用等1）成绩按百分制设计2）学习态度、课堂表现与作业，包括学习主课程目标1平时成绩30动性与积极性、课间课堂讨论与思考，课堂提课程目标2问与回答，作业等。考核/评价细则详见以下细则1）成绩按百分制设计2）实验考核成绩为所有实验成绩的平均值课程目标1实验成绩10课程目标23）考核/评价细则详见以下细则。平时成绩考核/评价细则指标与依据考核项目/权重90~100(A)80~89 (B)70~79 (C)0~59(E)60~69 (D)
本课程配套的实践教学安排如下： 项目 编号 实验项目 实验 学时 实验 类型 实验 要求 每组 人数 课程 目标 1 电火花加工工艺参数设置及 其对加工质量的影响实验 2 验证性 必修 9 课程目标 1 课程目标 2 2 数控电火花线切割机床编程 与操作 2 综合性 选修 9 合计 4 必修学时：2 选修学时：2 （五）教学方法与习题要求 本课程教学所采用的课堂授课为主，以多媒体教学为主，辅助课堂讨论、作业练习，注 重案例分析，理论教学最大限度的与实际生产紧密联系，并辅以一定的视频演示，以加深学 生理解和巩固所学理论课的内容。本课程目标与教学环节对应的关系矩阵如下。 课程目标 教学环节 课堂讲授 案例教学 课堂讨论 实验 作业 1 课程目标 1 ✓ ✓ 2 课程目标 2 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ （六）考核方式及成绩评定 考核方式：以期末考试或大作业为主，兼顾实验考核与平时考核，平时考核包括：学习 态度（如迟到、早退以及课堂上做与教学无关之事），课堂讨论、作业等。以百分制评分。 成绩评定：总成绩=期末考试或大作业×60%+实验考核×10%+平时考核×30% 考核依据、建议分值与课程目标等对应的关系矩阵如下： 考核依据 建议分值 考核/评价细则 对应的课程目标 期末考试 或大作业 60 1) 成绩按百分制设计 2) 考核内容注重基本原理、特点、应用等 课程目标 1 课程目标 2 平时成绩 30 1) 成绩按百分制设计 2) 学习态度、课堂表现与作业，包括学习主 动性与积极性、课间课堂讨论与思考，课堂提 问与回答，作业等。考核/评价细则详见以下 细则 课程目标 1 课程目标 2 实验成绩 10 1) 成绩按百分制设计 2) 实验考核成绩为所有实验成绩的平均值 3) 考核/评价细则详 见以下细则。 课程目标 1 课程目标 2 平时成绩考核/评价细则 考核项目 /权重 指标与依据 90～100（A） 80～89（B） 70～79（C） 60～69（D） 0～59（E）
能够提前能够提前能够按时基本能够按缺课学时进入教室，做进入教室，做进入教室，做时进入教室，偶达较多，存在好上课准备，好上课准备，好上课准备，尔出现迟到或较为明显迟学习态度、同学之间讨同学之间讨同学之间讨早退，课堂上偶到、早退1课间课堂讨论与课程相论与课程相论与课程相尔出现做与教论与思考关内容，必要关内容。学习关内容。课堂学无关之事/0.4时与教师探态度良好，能上不做与教讨。积极主动主进入教学学无关之事，进入教学环环境，无早退无早退境，无早退积极参加积极参加能够参加能够接受提课堂上出提问与讨论，提问与讨论，提问与讨论，问与讨论，基本现做与教学回答问题思回答问题思回答问题思回答问题与分无关之事，脱课堂提问与路清晰、分析路清晰、分析路与分析基析。勉强能够支离教学讨论回答正确，表达观场景正确。能够较本正确。能够撑课程目标/0.3点明确。能够般化的支好的支撑课很好的支撑程目标撑课程目标课程目标按时提交按时提交按时提交基本完成作存在未交作业现象，作作业，解答正作业，解答基作业，基本按业提交，但存在确、规范，表本正确、规要求完成作延迟补交作业业解答混乱，作业考核及达准确、逻辑范，表达准业内容，无明现象，基本按要作业整洁度对课程目标的支撑情况合理。能够很确、逻辑较为显错误。能够求完成作业内较差，存在较/0.3好的支撑课合理。能够较般化的支容，无抄袭作业为明显抄袭。程目标好的支撑课撑课程目标。现象。勉强能够不能够支撑程目标支撑课程目标。课程目标实验成绩考核/评价细则指标与依据考核项目/权重90~100(A)80~89 (B)70~79 (C)60~69 (D)0~59 (E)能在考虑能在考虑能基本正在老师帮助在老师的安全的前提安全的前提确的实操完下，能基本正帮助下尚不下完全正确下基本正确成实验并构确的实操完成能完成实验、不能构的实操完成的实操完成建满足特定实验、能构建实验平时成实验、能构建实验、能构建需求的实验满足特定需求建相应的实绩满足特定需满足特定需设计方案，但的实验设计方验设计方/0.5求的实验设求的实验设是缺乏安全案，但是缺乏案，安全意计方案，团队计方案，团队意识、团队合安全意识、团识、团队合合作能力强合作能力较作能力较差队合作能力差作能力很差强
学习态度、 课间课堂讨 论与思考 /0.4 能 够 提 前 进入教室，做 好上课准备， 同 学 之 间 讨 论 与 课 程 相 关内容，必要 时 与 教 师 探 讨。积极主动 进 入 教 学 环 境，无早退 能够提前 进入教室，做 好上课准备， 同 学 之 间 讨 论 与 课 程 相 关内容。学习 态度良好，能 主 进 入 教 学 环境，无早退 能 够 按 时 进入教室，做 好上课准备， 同 学 之 间 讨 论 与 课 程 相 关内容。课堂 上 不 做 与 教 学无关之事， 无早退 基本能够按 时进入教室，偶 尔出现迟到或 早退，课堂上偶 尔出现做与教 学无关之事 缺 课 学 时 达较多，存在 较 为 明 显 迟 到、早退 课堂提问与 回答 /0.3 积 极 参 加 提问与讨论， 回 答 问 题 思 路清晰、分析 正确，表达观 点明确。能够 很 好 的 支 撑 课程目标 积极参加 提问与讨论， 回 答 问 题 思 路清晰、分析 正确。能够较 好 的 支 撑 课 程目标 能 够 参 加 提问与讨论， 回 答 问 题 思 路 与 分 析 基 本正确。能够 一 般 化 的 支 撑课程目标 能够接受提 问与讨论，基本 回答问题与分 析。勉强能够支 撑课程目标 课 堂 上 出 现 做 与 教 学 无关之事，脱 离 教 学 讨 论 场景 作业考核及 对课程目标 的支撑情况 /0.3 按 时 提 交 作业，解答正 确、规范，表 达准确、逻辑 合理。能够很 好 的 支 撑 课 程目标 按时提交 作业，解答基 本 正 确 、 规 范 ， 表 达 准 确、逻辑较为 合理。能够较 好 的 支 撑 课 程目标 按 时 提 交 作业，基本按 要 求 完 成 作 业内容，无明 显错误。能够 一 般 化 的 支 撑课程目标。 基本完成作 业提交，但存在 延迟补交作业 现象，基本按要 求完成作业内 容，无抄袭作业 现象。勉强能够 支撑课程目标。 存 在 未 交 作业现象，作 业解答混乱， 作 业 整 洁 度 较差，存在较 为明显抄袭。 不 能 够 支 撑 课程目标 实验成绩考核/评价细则 考核项目 /权重 指标与依据 90～100（A） 80～89（B） 70～79（C） 60～69（D） 0～59（E） 实验平时成 绩 /0.5 能 在 考 虑 安 全 的 前 提 下 完 全 正 确 的 实 操 完 成 实验、能构建 满 足 特 定 需 求 的 实 验 设 计方案，团队 合作能力强 能在考虑 安 全 的 前 提 下 基 本 正 确 的 实 操 完 成 实验、能构建 满 足 特 定 需 求 的 实 验 设 计方案，团队 合 作 能 力 较 强 能 基 本 正 确 的 实 操 完 成 实 验 并 构 建 满 足 特 定 需 求 的 实 验 设计方案，但 是 缺 乏 安 全 意识、团队合 作能力较差 在老师帮助 下，能基本正 确的实操完成 实验、能构建 满足特定需求 的实验设计方 案，但是缺乏 安全意识、团 队合作能力差 在老师的 帮助下尚不 能 完 成 实 验、不能构 建相应的实 验 设 计 方 案，安全意 识、团队合 作能力很差