金属材料与热处理技术-550101

高等职业教育金属材料与热处理技术专业

教学基本要求

专业名称金属材料与热处理技术

专业代码550101

招生对象

普通高中毕业生

学制与学历

三年制，专科

就业面向

本专业学生毕业后主要在热处理厂、机械制造厂或模具制造厂的热处理车间或表面处理车间；钢铁公司或轧钢厂的热处理车间；热处理设备制造厂；金属材料营销公司；热处理设备营销公司；车间生产管理或工艺管理等单位工作。典型的岗位有：

一、初始岗位

1．机械零件热处理的生产操作岗位

2．热处理车间的热处理工艺编制岗位

3．热处理设备、热工仪表的维护维修岗位

4．热处理厂的热处理产品质量检验岗位

5．发蓝发黑、磷化等金属表面处理生产操作岗位

6．钢铁公司、轧钢厂金属材料力学性能和金相检验等理化分析岗位

7．热处理设备制造厂组装、调试岗位

二、发展岗位

在工作2~3年后并学习相关的知识和技能后，可从事下列岗位：

1．表面处理工艺编制岗位

2．车间工艺技术管理岗位

3．各种金属材料营销岗位

4．热处理设备的营销岗位

5．热处理工艺编制岗位

6．热处理质量检验主管岗位

培养目标与规格

本专业培养德、智、体全面发展，掌握必要的文化基础知识和金属材料与热处理专业知识，具有金属材料和零部件常规热处理工艺编制、生产操作、热处理设备使用与维护、金属材料的选用与检验、热处理质量控制、生产组织管理以及经营销售等职业能力的高技能人才。

一、专业定位

本专业学生毕业后主要从事金属材料与热处理技术相关的生产操作岗位。可进行机械零件的退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理等各种热处理工作，可操作箱式炉、井式炉、盐炉、真空炉、可控气氛炉、中高频感应加热等设备，可进行强度、硬度、塑性、韧性、疲劳等各项金属材料力学性能的检测工作，可进行金相分析、断口分析、失效分析等金属材料检测工作，可从事发蓝发黑、喷砂、抛丸、电镀等金属材料表面处理的工作，获得一定经验后还可从事车间工艺技术管理工作，此外，根据所学专业知识，还可从事与热处理设备、金属材料营销的工作。

二、职业能力

针对企业对热处理人才的要求，热处理人才应该具备的职业能力分析见一览表。

职业能力分析表

三、毕业生应具备的基本素质、知识要求、能力要求、职业态度1．毕业生具备的基本素质

毕业生应该具备的基本素质见下表：

基本素质要求表

2．毕业生具备的知识要求

（1）具有本专业培养目标所需的思想政治、应用数学、外语、计算机等相关文化基础理论知识；

（2）具有与职业技能相适应的机械制造工艺、机械制图及CAD、工程力学、电工电子基础等专业基础知识；

（3）掌握与职业技术技能相适应的金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、热处理设备、材料检测技术、表面处理技术、专业外语、现行国家及行业技术标准等专业知识；

（4）具有工程计算、撰写技术报告和文件的语言、文图表达的基本知识；

（5）具有初步的生产管理、技术经济分析、市场营销及环境保护等基础知识。

3．毕业生具备的能力要求

（1）掌握常用金属材料典型零件的热处理、表面处理的基本操作方法。

（2）具有选用、调试和维护热工仪表和热处理车间常用设备的能力。

（3）具有编制、设计相对复杂的金属材料热处理、表面处理工艺的能力。

（4）具有热处理生产质量控制、生产常规检验及工艺性实验的能力。

（5）掌握金相试样制备的方法，具备零件失效分析并做出合理判断的能力。

（6）具有生产一线组织实施工艺并进行经济分析、技术革新和技术开发的能力。

（7）具有综合运用专业知识和多方信息，分析和解决热处理生产现场的工艺技术等问题的能力。

（8）熟悉本专业相应的辅助工序的原理和方法，具有配制淬火液、发蓝发黑、磷化、喷砂、抛丸、抛光等本专业辅助工序操作的能力，

（9）具备符合热处理工艺具体实施的工装、夹具设计能力；

（10）具有搜集资料，了解新材料、新技术、新工艺、新设备的发展状况和应用情况的能力及

自学能力。

4．毕业生具备的职业态度

（1）具有吃苦耐劳的优良品质，具有不怕苦不怕累的精神，具有良好的诚信意识。

（2）具有团队精神和良好的沟通能力；具有创新思维能力；具有良好的职业道德和敬业精神。

（3）具有调查研究与组织协调能力、较强的质量意识、安全意识、成本意识和市场意识，（4）具有学习新技术、收集信息、科技协作与知识转移能力；

职业证书

1．专业必须取得的职业资格证书和技能证书

取得中级热处理工职业资格证书。

2．专业鼓励取得的职业资格证书和技能证书

（1）高级热处理工职业资格证书；中级热处理检验、无损检测、物理金相检验工等职业资格证书。

（2）制图员、计算机及其他工种等级职业资格证书。

课程体系与核心课程

一、构建课程体系的架构与说明

专业课程体系包括公共课程、专业一般课程、专业核心课程、生产性实训、顶岗实习、专业深化课程等。公共课程即德育、体育、计算机、应用数学等；可以设置1-2门基础性较强的专业一般课程，不排除学科课程；专业核心课程一般为理实一体化的专业学习领域，与典型工作任务对应；专业拓展课程主要是针对该专业对应的岗位（群）中的其他专业方向设置的选修课；同时根据各专业区域经济及企业特点，及校企合作情况，综合考虑安排生产性实训与顶岗实习环节，充分利用一、二年级的暑假8周作为工作学期开展工学结合，确定专业课程体系。

理实一体的专业学习领域、生产性实训和顶岗实习这三个教学环节都是以工作任务为载体的，从学习性工作任务到实际工作任务再到岗位工作任务，形成由模拟到真实逐级递进的关系。三种工作任务共同起源于职业对应的典型工作任务，从模拟到真实逐级递进，形成工作任务贯穿的课程体系，让学生在“做中学”，相应教学要求融入三个环节，实现了校内外学习的系统衔接。

具体来说，就是以学习性工作任务为载体设计理实一体专业学习领域，学习性工作任务是模拟的，职业氛围体现不够，还要想办法让学生有机会接触到实际的工作任务，就是生产性实训。但在生产性实训中学生对自己的定位仍然是学生，职业意识远远不够，要让学生作为一个“准职业人”，还要让学生到企业真实的岗位从事岗位工作任务，就是顶岗实习。经过这样逐级递进的教学，学生的职业能力、职业道德和职业意识逐步提高。

二、专业核心课程简介

专业核心课程包括金属学、热处理原理及工艺、金属材料、金属材料检测技术、热处理设备5门课程。另有热处理工操作技能培训及考核、热处理顶岗实习2门专项实践性课程，其简介如下：1．《金属学》（50~58学时）

课程性质：本课程是金属材料与热处理技术专业的一门专业核心课程。本课程主要介绍金属及其合金的成分、结构、组织与其性能间的关系及其变化规律。本课程是《热处理原理与工艺》、《金属材料》和《金属材料检测技术》等后续专业课的基础。

课程内容：金属结构和结晶，二元合金相图，铁碳合金相图，三元合金相图，金属的塑性变形与再结晶。

课程目标：理解合金的结构和结晶，掌握金属的晶体结构、组织、性能之间关系与变化规律，掌握铁碳合金相图，了解三元合金相图，理解塑性变形与再结晶的机理及对金属材料性能的影响。

教学形式：课堂讨论，启发式教学，案例教学，使用多媒体现代化教学手段。

2．《热处理原理与工艺》（110~120学时）

课程性质：本课程是金属材料与热处理技术专业的一门核心课程。主要介绍在不同热处理工艺条件下各类组织转变的基本规律，相变后的组织形态和性能之间的关系，各种因素对组织转变的影响规律，以及热处理工艺的基本方法及其应用。本课程是《金属材料》和《金属材料检测技术》等课程的基础。

课程内容：钢的奥氏体化，珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变，淬火钢回火时的组织转变等；炉内气氛控制，金属的加热，退火和正火，钢的淬火及回火，钢的表面淬火，化学热处理，热处理工艺设计，现代热处理新技术新工艺。。

课程目标：掌握金属及其合金在固态加热与冷却过程中所发生的各种相变规律，掌握各种基本热处理工艺方法对金属材料组织性能的影响规律，具有选择、制定、实施热处理工艺的基本技能。

教学形式：课堂讨论，启发式教学，案例教学，现场教学，使用多媒体现代化教学手段。

专项训练（热处理工艺编制实训）：掌握典型机器零件与工模具的服役条件，制定包括齿轮类、轴类以及工模具类等的热处理工艺规程，具备制订和编制热处理工艺的初步能力，进行初步的失效分析，分析常见的热处理缺陷。

3．《金属材料》（112~120学时）

课程性质：本课程是金属材料与热处理专业的一门核心课程。主要介绍金属材料的合金化原理、成分特点、组织及性能特点、合金的分类及用途等内容。本课程前修课程：《金属材料成形工艺》、《金属学》、《热处理原理与工艺》等，后续课程：《金属材料检测技术》、《热处理设备》、《热处理工

操作技能训练与考核》、《轮岗实习》、《顶岗实习》等。

课程内容：钢的合金化原理、碳钢、合金结构钢、高速钢、模具钢、轴承钢，铸铁，非铁金属等常用金属材料的种类、牌号、性能、热处理工艺及应用。

课程目标：掌握金属材料的分类、牌号及用途，能够正确选材，掌握金属材料的热处理方法，合理编制热处理工艺。

教学形式：课堂讨论，启发式教学，案例教学，使用多媒体现代化教学手段，专项技能训练。

专项训练（金属材料选用实训）：掌握典型零件选材原则、基本方法与步骤，具备综合运用相关知识进行正确的选材能力。

4．《金属材料检测技术》（80~88学时）

课程性质：本课程是金属材料与热处理技术专业的一门专业核心课程。本课程主要介绍光学金相分析的基本原理、电子显微分析技术及无损探伤的基本知识，培养常规金相分析与无损检验的基本技能，掌握金属热处理基本测试手段。本课程前修课程：《金属的力学性能》、《金属学》、《热处理原理与工艺》、《金属材料》、《热处理设备》等课程，后续课程：《热处理工操作技能训练与考核》、《轮岗实习》、《顶岗实习》等。

课程内容：金相试样及制备，金相显微镜，显微硬度计，金属的高、低倍检验，热处理缺陷检验，失效分析、射线探伤、超声检测、电磁检测的工作原理、检测特点及应用。

课程目标：具有进行常规金相检测的基本技能，能进行热处理金相组织、热处理缺陷检验和失效分析，了解每种检测方法的工作原理、检测特点及应用场所，初步学会正确选用无损检测手段检查评价工程构件质量和保障设备的安全运行。

教学形式：现场教学，讲练结合，使用多媒体现代化教学手段，专项技能训练。

专项训练（材料检测技术实训）：掌握金相试样的制作技术和金相显微镜的使用方法；能够进行常规金相组织分析。

5．《热处理设备》（118~126学时）

课程性质：本课程是金属材料及热处理技术专业的一门核心课程。本课程主要介绍热处理炉和车间设备的工作原理与设计方法，热处理设备及测温仪表的构造、使用与维护方法，具有操作和选择各种热处理设备的能力。其前修课程：《电气工程基础》、《机械设计基础》、《热处理原理与工艺》等专业课程，后续课程：《热处理工技能训练与考核》、《轮岗实习》、《顶岗实习》等。

课程内容：气体力学基础，传热学基础，筑炉材料，热处理周期作业电阻炉，热处理连续作业炉，热处理燃料炉，热处理盐浴炉，可控气氛热处理设备，冷却设备和辅助设备，测温仪表，高频表面淬火设备，化学热处理设备，真空热处理设备，热处理及车间设备的确定、热处理新设备简介、

液压传动的基本知识。

课程目标：掌握测温仪表、热处理电阻炉、盐浴炉的工作原理、结构性能、使用及维护的基本知识，具有炉温测量与控制、设计电阻炉、盐浴炉及淬火槽的的基本能力，能够正确选择车间设备，了解真空热处理、激光热处理、电解热处理、离子辉光热处理等现代热处理设备。

教学形式：课堂讨论，启发式教学，现场教学，使用多媒体现代化教学手段，专项技能训练。

专项训练（热处理设备结构认识实训）：具备使用、设计、改造一般热处理设备和热处理零件工装夹具及非标设备的能力。

6．《热处理工操作技能培训及考核》（110~130学时）

课程性质：本课程是金属材料及热处理技术专业重要的实践教学环节。

课程内容：常规热处理方法操作，典型零件的选材、热处理工艺编制和实施，热处理设备使用、维护

课程目标：具备零件选材、热处理工艺的编制、常用零件的热处理操作等方面的能力，热处理设备故障诊断、维护维修和设备管理的基本能力，达到中级以上热处理工操作水平。

教学形式：讲练结合、现场教学，使用多媒体现代化教学手段，实际操作。

7．《热处理顶岗实习》（480学时）

课程性质：本课程是培养金属材料及热处理技术专业学生从业能力的重要环节。

课程内容：中等难度零件的退火、正火、淬火、回火、表面热处理等操作、热处理质量检验课程目标：了解现代企业热处理生产和设备概况，了解生产组织与管理的一般情况，掌握热处理车间主要工艺装备的操作技能，能根据产品图纸完成中等难度零件的热处理操作。

教学形式：企业一线生产现场顶岗实践。

三、教学进程安排及说明

金属材料与热处理技术专业教学进程安排中，分为文化基础及素质教育课程、专业必修课程和个性化培养课程三方面，文化基础及素质教育课程是培养学生基本素质的，专业必修课程是本专业为了培养职业能力而必须学习的专业课程，为了培养学生的职业能力的深度和广度，本教学进程特意安排了个性化培养课程，拓展专业知识。

1．金属材料与热处理技术专业教学进程安排

金属材料与热处理技术专业教学进程安排表

2．金属材料与热处理技术专业深化课程安排表

专业深化课程安排表专业深化课程（1）

专业深化课程安排表专业深化课程（2）

专业办学基本条件和教学建议

一、专业教学团队

1．师生比

教师∶学生≥1∶18。

2．师资结构

青年教师中具有研究生学历或硕士及以上学位教师所占比例≥15%；具有高级职称的教师所占比例≥20%；专业基础课和专业课教师中双师素质教师所占比例≥50%。配备专业带头人和教学管理人员。

3．师资质量

专业教师应具有高校教师资格证书，具有与本专业相关的职业工作经历；遵循高职教育规律组织实施教学，具有良好的师德师风，能够积极参与教学改革，不断提高教学水平；具有主持或参与高职教育教科研项目的能力。专业教师队伍是以1~2名专业带头人、5~6名骨干教师为核心组成的教学团队。

4．专兼结合

有一支既符合专业教学，又能够满足实践教学需求的兼任教师队伍。兼任教师与专职教师数之

比达1∶1。

二、教学设施

1．校内实训设施

配备工程力学、电工与电子技术、机加工、热加工、钳工等通用实验实训基地，具备热处理技术、金相分析、材料检测、力学性能等专业实训基地，保证1台（套）/4人的工位，应能满足一个40人教学班同时进行实验和实训的需要，并能够从事中级及以上金属材料与热处理技术专业的职业技能鉴定培训工作，。

2．校外实训基地

在校外选择3个以上的条件良好的热处理厂（或车间）建立稳定的能满足专业实践教学需要并能够承担顶岗实习的实训基地，每个实训基地应容纳学员10人左右。

3．电化教学设备

有专业计算机房，计算机数量不少于40台（不少于8台/百人）。具有必备的专业通用软件，并能满足专业教学的需要。有适应专业教学必备的多媒体教室和教学资料（幻灯、录像、多媒体课件等）。

实训项目与设备配置推荐方案

注：1．设备数量为按40名学生同时实训配置；2．带“*”号的为选作内容或设备

三、教材及图书、数字化（网络）资料等学习条件

1．教材

优先选用体现工学结合特色的省部级以上高职高专规划教材，有自编校本教材，选用高职高专规划教材比例≥30%。

2．图书资料

（1）有材料类专业中、外藏书5000册以上（含电子读物），生均图书不少于60册，种数不少于500种。

（2）有中、外专业（包含材料类相关专业）期刊20种以上。

（3）有一定数量的专业技术资料和国家及行业颁布的相关标准。

（4）有条件的配备电子资料查询网络和教学网络。

四、教学方法、手段与教学组织形式

运用“三位一体”的课程教学方法，设计、应用“教、学、做”一体的情境教学方法，形成了理论教师、实验指导教师与实训指导教师“三师一体”，专业理论教材、实验指导教材与技能实训教材“三书合一”，理论课教室、专业实验室与技能实训室“三室合一”。充分发挥教师主导、学生主体作用，使“教学做融合进行”得到了全面实施，切实做到“知行合一”。

工学结合人才培养模式改革应着力于改变学习与工作两套系统二元割裂的状态，让学生在校期间不但获得必要的专业知识和操作技能，更重要的是学会“工作”，而有效的职业学习只能通过实际工作来实现，即“做中学”，其主要教学形式，是让学生亲自经历结构完整的工作过程，并完成一些在所学专业（职业）中最具典型意义的综合性的工作任务。

探索任务驱动、项目导向等有利于增强学生能力的教学模式，探索课堂与实习地点的一体化，学生在教师和技术人员的共同指导下学习和实践，实现教室与车间合一、教师与师傅合一、学生与徒弟合一、作业与产品合一，在真实职业情境中实施教学，教学方法以边讲边练、讲练结合为主，强化学生能力培养。

五、教学评价与考核

考核方式注重考察学生的能力和素质，做到三个结合：过程考核与期末考核相结合，注重过程考核；理论考核与实践考核相结合，坚持“应知+应会”的考核方式；校内评价和校外评价相结合，校外评价主要是企业评价，由企业人员根据企业的岗位工作考核标准对学生进行考核，以实际操作为主。

积极吸纳企业技术专家实质性参与考核评价。

示例：课程组织形式、教学方法与评价方式见下表：

课程组织形式、教学方法与评价方式

六、教学管理

教学管理制度是规范教学秩序、保证教学质量的重要因素，通过对各项教学管理来实现其对教学目标与任务的调控。

1．常规教学管理

在学生的出勤、作业、考试、答辩、毕业设计等方面都应该有相应的、严格的教学管理规定和

学籍管理制度，比如不能迟到、早退、按时完成作业、考试作弊的处理等等基本的常规教学管理制度。

2．教师教学管理

每学期中，对于每个教学阶段的重点和难点，在学习结束后教师应该对重点学员做相应的调查，以确保这些学员的知识水平和操作能力达到要求。同时对掌握不到位的学员做好跟踪，安排教师做好补课，保证每个学生都不掉队。

3．考试制度管理

考试是检查教学质量的一个重要方面，在考试内容上，应该更加注重考查学生运用知识的能力、综合解决问题的能力；在课程考试成绩的评定中，应该提高平时成绩的所占比例，注重学生平时的表现，不能一考定成绩，特别是理实一体化课程考核重点在基本操作的测试上，从多方面加强学生的素质培养，采用更加灵活多样的课程考核的方式方法。

4．因材施教和创新能力培养。

在学校应用型人才培养规格的基础上，为学有余力的学生提供专业拓展课程、选修课程，拓宽学生的专业知识面，培养适应社会主义市场经济发展和建设需要的复合型人才。

5．毕业管理

修完人才培养方案规定的课程，成绩合格。

（1）所有执行教学计划规定的必修课课程学分必须通过126学分；

（2）课内教学总学分不得低于136学分，其中限定选修课课程学分不得低于10学分；

（3）课外教学学分达到规定的要求（5学分）；

（4）取得中级热处理工职业资格证书。

继续专业学习深造建议

职业教育基本任务是培养全面发展的技能型人才，因此它的办学方针是以就业为导向，最终目标是实现人的全面发展、择业自由和职业生涯的可持续发展，所以我们对于职业学校毕业生的继续学习应该是以就业为导向，以促进其全面发展和持续发展为其基本的方向，这是职业院校毕业生继续学习的一个方针。为了解决职业院校毕业生的继续学习的问题，应该采取学历教育和非学历教育的协调发展，职业教育和普通教育的相互沟通，职前教育和职后教育的有效衔接，使得我们职业院校的毕业生的继续学习有一个良好的基础。

1．在职继续学习

职业学校的毕业生可以通过现在的电大、函授、夜大、现代远程教育以及在职培训等方面，接

受学历教育和非学历的职业教育培训。

2．直接升学

通过考后本直接进入本科院校进行本专业或与本专业相关的专业继续学习。

3．自学成才

通过工作中的生产实践与经验积累，在工作之余，坚持自学而成才，进行本专业知识和技能的自学，或第二职业或专业知识和技能的自主学习，靠自己的学习和努力取得成功或掌握才能。自学成才应该选好自学的方向和目标，制定合理的自学计划，运用科学的学习方法，循序渐进，持之以恒。自学成才也是继续专业学习深造成才的重要途径。