【天津】01609产品工艺基础自学考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：产品工艺基础

课程代码：01609

第一部分   课程性质与目标

一、课程性质与特点

本课程是高等教育自学考试工业设计专业专科阶段的一门专业必修课，它是一门理论联系实际、设计理念与科学知识相结合课程，向学生讲授设计中常用的材料与加工工艺基础知识，让学生了解与各大类别材料及其加工工艺在产品设计中的应用。该课程结合设计案例详细讲解木质材料与工艺、金属材料与工艺、塑料与工艺、玻璃与工艺、陶瓷与工艺、竹材与工艺等方面的内容。

二、课程目标与基本要求

课程目标：使学生了解工业设计常用的材料及其加工工艺，通过设计案例的讲解分析让学生了解材料理论与工业设计之间的关系，理解材料学基础知识，并能分析材料相关的产品结构问题。使学生能熟练运用工业设计相关的材料学知识应用于设计实践中。提升学生设计的理性思维能力，培养自学能力和创新能力。

基本要求：要求学生对常用的设计材料及其加工工艺的基础知识有较深刻的理解和认知，掌握产品开发设计中有关材料和加工工艺的基本知识、基本原理和方法，掌握产品造型设计材料与工艺的学习方法及理论联系实际方法，提高分析问题和解决问题能力。

三、与相关课程的联系与区别：

    本课程与工业设计专业的其他基础与专业课程有密切的联系。它以《工业设计工程基础》等课程为基础，又对《产品改良设计》等课程起补充配合作用。

第二部分   考核内容与考核目标

第一章  概论

一、学习目的与要求

本章是对产品设计材料与加工工艺的基本概述，介绍了产品设计材料的分类、性能和感觉特性。重点在于基于材料的产品设计思考，对设计材料学的研究方法、研究范畴、研究意义的理解。要求学生通过本章学习，了解材料感觉特性的运用原则，并深入体会材料美对工业设计的作用和意义。

二、考核知识点与考核目标    

（一）产品设计材料与工艺的概念（一般）：

识记：产品设计与材料的关系

      产品设计与工艺

理解：产品设计中材料的重要知识的重要性

（二）产品设计材料的分类（次重点） ：

      识记：按材料的用途具体为哪几类
按材料的物质结构分具体为哪几类
按材料的来源分具体为哪几类
按材料的形态分具体为哪几类

      理解：不同分类标准下，材料的类别与产品设计的关系

 （三）产品设计材料的性能（次重点）：

      识记：材料的物理性能

            材料的化学性能

  理解：材料的各种物理性能和化学性能的具体概念

• 产品设计材料的感觉特性（重点）：

      识记：材料的生理属性与物理属性

触觉质感
            视觉质感
            自然质感
            人工质感

      理解：材料感觉特性的评价方法与影响因素
            材料感觉特性的运用原则是什么
            材料的美感的内容包括哪几个方面

 

第二章  木质材料与工艺

一、学习目的与要求

本章介绍木质材料及其加工工艺，主要包括木材的分类、木材的构造、木材的性能、实木材料和木质板材的加工成型工艺。重点在于学习并掌握木材在设计中的具体应用。要求学生认识、理解木质材料的特点和加工方式、连接方式、表面装饰工艺，并尝试用木质材料进行产品设计，产品结构与加工工艺合理。

二、考核知识点与考核目标    

（一）木材的分类（一般）：

      识记： 按树种的分类 

             按木材类型分类          

（二）木材的构造（次重点）：

      识记：木材的基本成分

            木材的宏观构造          

      理解：木材的三切面

木材的气味

应用：木材的边材与心材

木材的颜色

木材的纹理

（三）木材的性能（次重点）：

      识记：木材的物理性能

            木材的力学性能      

      理解：木材的优点

木材的主要缺陷及其利用

      应用：实木产品的选材

（四）实木的成型工艺（重点）：

      识记：实木的成型工艺
配料工艺
切削成型
方材胶拼
弯曲成型
雕刻加工
镶嵌加工      

      理解：实木产品成型工艺流程

（五）木质人造板材（次重点）

      识记：单板
            胶合板
            纤维板
            刨花板
            细木工板
            集成材
            单板层积材
            木质人造板材的甲醛释放量
（六）木质人造板材的成型工艺（重点）
      识记：开料
            定厚砂光
            封边
            钻孔
      应用：木质人造板材产品成型工艺流程

（七）木质产品的连接（重点）
识记：框式连接
      板式连接
      胶合

（八）木质材料的表面装饰（次重点）
理解：涂饰装饰
      覆贴装饰
      加工装饰

（九）木材产品设计实例赏析（一般）

第三章   金属材料与工艺

一、学习目的与要求

本章介绍了金属材料及其加工工艺。要求学生能够认识金属材料的分类及性能，了解产品设计中常用的黑色金属和有色金属，能理解金属材料的成型工艺和表面处理工艺，并能在设计中合理应用金属材料。

二、考核知识点与考核目标    

（一）金属材料的分类（一般）：

识记：按构成元素分
            按用途分
            按加工工艺分
            按密度分
（二）金属材料的性能（次重点）
      理解：物理性能
            力学性能
（三）产品设计中常用的黑色金属（次重点）
      识记：铁
            钢
            钢材
（四）产品设计中常用的有色金属（次重点）
      识记：铝及铝合金
            铜及铜合金
            锌及锌合金
            钛及钛合金
            其它金属材料
（五）金属材料的成型工艺（重点）
      理解：成型工艺流程
            铸造加工
            塑性加工
            切削加工
            金属连接
            金属材料的热处理
（六）金属材料的表面处理（重点）
      理解：表面前处理
            表面装饰
（七）金属材料产品成型工艺流程（重点）

应用：金属材料产品成型工艺流程

（八）金属产品设计实例赏析（一般）

第四章   塑料与工艺

一、学习目的与要求

本章介绍了塑料材料及其加工工艺。要求学生能够认识塑料材料的分类、组成和特性，了解产品设计中常用的塑料，能理解塑料的成型工艺和二次成型加工工艺，并能合理设计塑料产品的结构，正确使用表面处理工艺。

二、考核知识点与考核目标   

（一）塑料的分类（一般）
      识记：按塑料的热性能分
            按使用性能和用途分
            按加工方法分
（二）塑料的组成（一般）
      识记：塑料的组成

（三）塑料的特性（次重点）
      识记：塑料的优缺点

理解：物理性能
            力学性能
            化学性能
            工艺性能
 （四）产品设计中常用的塑料（次重点）
      识记： 聚氯乙烯(PVC)
             聚丙烯(PP)
             聚苯乙烯(PS)
             聚甲基现烯酸甲酯(PMMA)
             聚乙烯(PE)
             强化玻璃纤维增强塑料(GRP)
             聚酰胺(PA)
             聚碳酸酯(PC)
             聚甲醛(POM)
             聚氨酯(PU)
             ABS塑料
（五）塑料的成型工艺（重点）
      理解：注塑成型
            挤出成型
            压制成型
            吹塑成型
            发泡成型
            滚塑成型
            压延成型
            真空成型
（六）塑料的二次加工（次重点）
      理解： 塑料的机械加工
             塑料的热成型
             塑料的连接
（七）塑料产品的结构设计（重点）
      理解：壁厚与圆角
            脱模斜度
            加强筋
            孔洞
            卡扣

应用：塑料产品的结构设计
（八）塑料的表面处理（次重点）
      理解：印刷
            喷涂
            电镀
            镭射
            模内装
            咬花

（九）塑料产品设计实例赏析（一般）

第五章   玻璃与工艺

一、学习目的与要求

本章介绍了玻璃材料及其加工工艺。要求学生能够认识玻璃材料的分类、基本性能，了解产品设计中常用的玻璃，能理解玻璃的成型工艺和二次成型加工工艺，并能合理设计玻璃产品的结构，正确使用二次加工工艺。

二、考核知识点与考核目标   

（一）玻璃的分类（一般）：

识记：按玻璃的化学成分分
           按玻璃的性能特征分
           按玻璃用途分
（二）玻璃的基本性能（一般）

识记：玻璃的基本性能
（三）产品设计中常用的玻璃（次重点）
      识记：平板玻璃
            深加工玻璃
（四）玻璃成型工艺（重点）
      识记：玻璃原料
      理解：玻璃熔制
            玻璃成型
            玻璃热处理
（五）玻璃的二次加工（次重点）
      理解：玻璃制品的冷加工
            玻璃制品的热加工
      应用：玻璃制品的表面处理
（六）玻璃产品设计实例赏析（一般）

第六章   陶瓷与工艺

一、学习目的与要求

本章介绍了陶瓷材料及其加工工艺。要求学生能够认识陶瓷材料的分类、基本性能，了解产品设计中常用的陶瓷，能理解陶瓷的成型工艺，并能合理设计陶瓷产品的结构和外观。

二、考核知识点与考核目标

（一）陶瓷的分类（一般）
识记：按制品特性分
      按陶瓷材料分
      按陶瓷用途分
      按是否施釉分 

（二）陶瓷的性能（一般）
识记：光学性能
      力学性能
      热稳定性
      电绝缘性
      气孔率与吸水率

（三）产品设计中常用的陶瓷（重点）
识记：日用陶瓷
      建筑陶瓷
      卫生陶瓷
      艺术陶瓷
      结构陶瓷
      功能陶瓷

（四）陶瓷成型工艺（次重点）
识记：原料配制
 理解：坯体成型
       坯体干燥
       坯体加工装饰
       坯体釉彩装饰
 应用：烧结

（五）陶瓷产品设计实例赏析（一般）

第七章    竹材与工艺

一、学习目的与要求

本章介绍了竹材及其加工工艺。要求学生能够认识竹材的分类、构造和性能，了解产品设计中常用的竹材，能理解玻璃的成型工艺和二次成型加工工艺，并能合理设计玻璃产品的结构，正确使用二次加工工艺。

二、考核知识点与考核目标

（一）竹材的分类（一般）
识记：按分生繁殖特点分
      按大小分
      按利用方式分

（二） 竹子的构造与竹材（次重点）
识记：竹子的构造
      竹材

（三） 竹材的性能（次重点）
理解：物理性能
      力学性能
      化学性能
应用：竹材的优点
      竹材的缺点

（四） 产品设计中常用的竹材（次重点）
识记：原竹
      竹片
      竹篾
      竹材单板
      竹材人造板

（五）竹材材制品构造方法（重点）
应用：框架结构
      面形结构

（六） 竹材制品与成型工艺（重点）
应用：日用竹材制品
      竹家具
      竹工艺品
      竹材与现代电子产品

（七）竹材产品设计实例赏析（一般） 

第三部分   有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

    本课程的能力考核目标共分为三个能力层次：“识记”、“理解”、“应用”。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
    识记：能够识别和记忆本课程中的有关材料的分类、构造及性能的主要内容，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

    理解：能够领悟和理解本课程中有关材料特性及加工工艺的内涵，全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，对问题进行逻辑推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。

应用（包含简单应用和综合应用）：能在理解掌握的基础上，联系实际、运用不同类别的材料学理论进行产品设计问题分析和论述，是既要求学生掌握理论、又要求具备分析论证能力的高层次要求；能综合运用材料学的知识理论，进行工业产品的结构设计和综合应用，是最高层次的要求。

二、指定教材

指定教材为考生自学、社会助学和考试命题的依据。

指定教材：《产品设计材料与工艺》  唐开军编著 中国轻工业出版社 2023年2月

三、自学方法指导

1、自学时必须要认真阅读教材，开始阅读每一章之前，应先认真学习大纲中有关该章的考核知识点、自学要求以及对知识点的能力层次要求和考核要求。以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、使用教材时，应注意将精读与泛读相结合，应在泛读即通读的基础和掌握较全面的知识背景条件下，对考核知识点进行重点地逐段细读，逐句推敲，以求做到对基本概念深刻理解，对历史脉络彻底弄清，对基本理论牢固掌握。切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地抓考核知识点，以免不能真正地理解和灵活地运用。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念术语、基本理论、重点案例分析加以整理，归纳出要点，从而加深对问题的认知、理解和记忆。有利于突出重点，并涵盖全部课程内容，同时锻炼提高自己的自学能力。

4、在自学过程中，既要注重理论知识，也应重视实际运用能力的培养。如运用材料与加工工艺的相关理论对设计过程进行分析，对设计案例进行评价和解读，利用材料学理论指导工业产品设计思路。要通过完成练习思考题、设计方案表达，锻炼自己运用材料的结构设计能力和创新表达能力。

5、考生在自学过程中也可参考陈根编著的《图解产品设计材料与工艺》（化学工业出版社，2021年1月版）辅助学习、理解相关知识。

 四、对社会助学的要求

1.社会助学者应根据本大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研自学考试指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。

2.要正确处理基础知识和应用能力的关系，努力引导自学应考者将识记、理解与应用联系起来，把基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。

3.要正确处理重点、次重点和一般的关系。课程内容有重点、次重点和一般之分，但考试内容是全面的，而且三者之间是相互联系的，不是截然分开的。社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点。总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

4．助学学时建议。本课程共5学分，助学建议不少于90学时，课程学时分配见下表，考生也可参考该表安排自学时间。

章次	课程内容	助学学时
1	概论	8
2	木质材料与工艺	16
3	金属材料与工艺	14
4	塑料与工艺	16
5	玻璃与工艺	14
6	陶瓷与工艺	11
7	竹材与工艺	11
总计		90

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试的内容。

2、试卷中对不同能力层次要求和试题所占的比例大致是：“识记”为50%，“理解”为30%，“应用”为20%。

3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在每份试卷中所占比例依次为2：3：3：2左右。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占50%，次重点占30%，一般占20%。

5、试题题型一般分为：填空题、选择题（包括单项与多项）、解释概念、简答题等。

6、考试采用闭卷笔试。考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分为及格。

六、题型示例（样题）

（一）填空题

触觉质感的生理构成包括____________与____________，是一种特殊的反应形式。

（二）单项选择题

塑料制品最常用的加工方法之一，借助于气体压力，将闭合在模具中的热熔性塑料料坯吹胀形成中空制品的方法是（     ）。

A．压制成型     B. 吹塑成型     C. 挤出成型     D. 滚塑成型

（三）多项选择题

按金属材料构成元素不同可分为（      ）金属材料和（       ）金属材料。

A．有色          B. 铸造          C. 黑色            D. 粉末

（四）概念解释

1. 塑料材料的抗拉强度
2. 2. 金属的熔点

（五）简答题

1. 简述实木加工的主要工艺过程。
2. 简述材料感觉特性的评价方法与影响因素有哪些？
3. 简述塑料材料的缺点。