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 学 分：3 讲课学时：48

课程名称：产品设计材料及加工工艺 总 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 学时分配 学习题课、课程设计时 讲课 实验 讨论课 （大作业） 2 4 4 2 8 4 10 4 4 4 2 48 2 4 4 2 8 4 10 4 4 4 2 48 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 概论 材料的工艺特性 材料感觉特性的运用 材料与环境 金属材料及加工工艺 高分子材料及加工工艺 木材及加工工艺 无机非金属材料及加工工艺 复合材料及加工工艺 产品设计中材料的选择与开发 总 复 习 小 计 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