自考00699材料加工和成型工艺考试大纲（2025年版）
湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲材料加工和成型工艺 （课程代码：00699） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：材料加工和成型工艺课程代码：00699
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的必考课程，主要研究材料种类、结构、特性、制备、加工工艺与性能之间相互关系及其应用技术。本课程具有较强的科学性、实践性和应用性，通过大量的案例，介绍材料成型加工技术的基本概念和基本原理；材料的组成与结构；材料的性能（力学、热、电学、磁学、光学、耐腐蚀）；材料的制备原理及方法；材料的结构-性能-应用三要素之间的关系，以便能准确、合理地选用材料，对产品外观、性能进行科学设计，以满足不同或特殊产品的工业设计需求。
二、课程目标与基本
要求通过本课程的学习，要求考生掌握各类工业材料的分类和特性，充分挖掘考生积极探索的潜力，重点培养考生知识掌握应用能力、方案优化与选择能力、总结归纳能力，使考生具备在工业设计领域中分析问题与解决问题的能力。通过课堂教学、 课后作业等教学环节的实施，使考生能够利用化学、物理、材料学等学科进行综合分析，解释常见工业设计材料的结构与性能知识，能够针对工业设计材料领域中的复杂工程问题进行恰当表述及评价；能结合文献研究，对工业设计材料领域中的复杂工程问题及其影响因素进行分析论证；结合社会、安全、环境等因素对工业设计材料问题的影响，寻求可优化方案。
三、与本专业其他课程的关系
本课程在基础课和其他专业课程之间起桥梁作用，为后继专业课的学习提供材料成型和加工的基础知识，为将来工业设计理论打下坚实的基础。课程将结合国家重大需求以及国际材料领域的最新进展，介绍新材料、新工艺和新技术中的应用和发展状况，使考生具备开阔的视野和创新思维能力；同时通过我国材料成型加工领域的发展历程和重大成就等典型案例，培养考生的爱国情怀和钻研精神，为今后从事工业设计工作打下坚实基础。
第二部分考核内容与考核目标
第一章 产品设计材料与工艺概述
通过本章的学习，了解产品设计中材料与工艺的基础知识，明确其在产品设计中的重要性。掌握材料分类、选择原则以及工艺特性，初步建立材料与工艺的系统观念。
理解产品设计、材料与工艺之间的相互关系，为后续深入学习奠定基础。
（一）产品材料（重点）识记：1.按材料的化学组成分类
2.材料选择的七大基本原则理解：1.不同化学组成材料的特点
2.不同材料选择在产生设计的影响（二）产品工艺（重点）识记：产品工艺选择基本原则（三）产品设计、材料与工艺的关系（一般）
理解：在实际设计案例中，综合分析材料和工艺的选用是否恰当
第二章 金属材料及其加工工艺
通过本章的学习，了解金属材料的特性、分类及加工工艺，掌握金属材料在产品设计中的应用；学会根据产品需求选择合适的金属材料及加工工艺，提高设计的科学性和实用性；通过案例赏析，增强对金属产品设计的感性认识，培养创新设计思维。
本章的难点内容为：理解金属材料的特性、分类及加工工艺，掌握金属材料在产品设计中的应用。
（一）金属材料的特性（一般）识记：1.金属材料的物理性能
2.金属材料的机械性能
3.热处理工艺性能
理解：金属的工艺性能在实际生活中的应用（二）金属材料的分类（次重点）识记：1.金属材料的分类
2.铸铁的特性
3.钢的特性
4.有色金属的概念
理解：各种有色金属的特点以及应用应用：基于产品设计要求，选择合适的金属材料并能说明理由（三）金属加工工艺（重点）识记：1.压力铸造的优点
2.压力铸造的缺点
理解：金属表面加工工艺的优缺点应用：在实际案例中，分析金属材料的加工工艺实现产品的功能和外观要求（四）金属材料在设计中的应用（重点）
理解：金属材料的性能影响其在设计中的应用应用：1.根据产品功能、外观要求和成本等因素，选择合适的金属材料及加工工艺
2.利用金属的材料特性和加工特点，改进日常生活中某金属产品的造型、
第三章 塑料、橡胶材料及其加工工艺
通过本章学习，掌握塑料和橡胶材料的基本特性、分类及加工工艺，了解其在产品设计中的独特优势。学会根据产品需求合理选择塑料或橡胶材料及其加工工艺， 提高设计的灵活性和创新性。通过案例赏析，加深对塑料和橡胶产品设计的理解， 提升设计实践能力。
本章的难点内容为掌握塑料和橡胶的区别，合理利用材料，理解塑料和橡胶的不同应用价值。
（一）塑料、橡胶材料分类（一般）识记：1.通用塑料的种类
2.工程塑料的种类
（二）塑料、橡胶的基本特性（次重点）识记：1.塑料的物理特性
2.塑料的化学特性
3.橡胶的物理特性
4.橡胶的化学特性
理解：1.塑料材料的应用性能
2.橡胶材料的应用性能
3.塑料材料和橡胶材料的性能差异
4.塑料材料和橡胶材料在应用中的优缺点（三）常见塑料材料（重点）识记：1.常见的热塑性塑料
2.常见的热固性塑料理解：1.PP 的优缺点及应用
2.ABS 树脂的优缺点及应用
3.PU 的的优缺点及应用
4.LCP 的优缺点及应用应用：分析一款塑料制品，讨论其材料选择的原因（四）常用橡胶材料（重点）识记：常见的合成橡胶种类理解：不同橡胶材料的性能差异应用：根据产品需求选择合适的橡胶材料，兼顾产品的使用条件、性能要求和材料成本（五）塑料、橡胶材料加工工艺（重点）识记：1.塑料材料的加工工艺种类
2.橡胶材料的加工工艺种类理解：1.挤塑的特点
2.压出工艺的特点
3.各类塑料和橡胶材料的加工工艺特点及应用应用：1.结合实际案例，分析塑料和橡胶材料在产品设计中的应用
2.利用塑料的材料特性和加工特点，改进日常生活中某塑料产品的造型、
第四章 木材及其加工工艺
通过本章的学习，了解木材的构造、特性及加工工艺，掌握木材在产品设计中的应用要点。学会根据产品需求选择合适的木材及加工工艺，提高设计的自然感和亲和力。通过案例赏析，增强对木制产品设计的感性认识，培养对传统材料的创新应用能力。
本章的难点内容为理解不同木材的质地与特性，掌握其分类及加工工艺，分析木材材料在产品设计中的应用。
（一）木材的概述（一般）识记：1.木材的一般特性
2.木材的感觉特性
理解：1.木材的缺点
2.木材的特性在产品中的应用
3.木材在实际案例中的使用价值和意义（二）常用木材分类（次重点）
理解：1.不同树种的特点和用途
2.原木和人造板材的性能差异应用：讨论某种实木家具的用材情况、原因及优缺点（三）木材的接合结构（重点）识记：1.木材的结合结构种类
2.榫卯结构的定义
3.胶接的注意事项
理解：1.榫头的类型
2.榫卯结合的技术要求
3.固定结构的种类
4.拆装式结构的连接方式
5.钉结构的优缺点
应用：根据产品性能需求选择合适的接合结构（四）木材的加工工艺（次重点）识记：1.手工木材加工工艺的基本操作步骤
2.木材平面加工的主要工具理解：多层板弯曲工艺的优点应用：根据产品需求选择合适材料的加工工艺（五）木材涂饰工艺（重点）识记：1.木材涂饰的目的
2.木材涂饰的操作步骤理解：1.木材涂料的品种
2.涂饰工艺的操作
第五章 陶瓷材料及其加工工艺
通过本章的学习，了解陶瓷材料的产生、发展、特性及加工工艺，掌握陶瓷在产品设计中的独特魅力。学会根据产品需求选择合适的陶瓷材料及加工工艺，提高设计的艺术性和文化内涵。通过案例赏析，增强对陶瓷产品设计的感性认识，培养对传统与现代陶瓷材料的综合应用能力。
本章的难点内容为掌握各类陶瓷制品和材料的区别，理解陶瓷材料在设计领域中的应用理论。
（一）陶瓷材料的特性（一般）识记：1.陶瓷的化学性能
2.陶瓷的其它性能
（二）陶瓷的加工工艺（重点）识记：1.陶瓷加工的五个步骤
2.施釉的方法
理解：1.陶瓷加工的成型方法
2.釉下彩和釉上彩的区别应用：1.某陶瓷创意制品，分析其功能、材料、造型及工艺特点
2.两款不同陶瓷制品，讨论其在功能、材料、造型及工艺方面的区别
3.根据设计要求，结合陶瓷的成本、材料、工艺、性能、功能各相关要素，探讨成品的成型条件、工艺要点、创新意义和市场价值
第六章 玻璃材料及其加工工艺
通过本章的学习，了解玻璃材料的产生、发展、特性及加工工艺，掌握玻璃在产品设计中的应用技巧。学会根据产品需求选择合适的玻璃材料及加工工艺，提高设计的现代感和科技感。通过案例赏析，增强对玻璃产品设计的感性认识，培养对玻璃材料的创新应用能力。
本章的难点内容为理解玻璃材料的特性，加工工艺以及对产品设计的影响。
（一）玻璃概述（一般）识记：1.玻璃的物理性能
2.玻璃的化学性能
3.玻璃的艺术特性
（二）玻璃的加工工艺（重点）识记：1.玻璃加工成型方法
2.退火工艺
3.淬火工艺
4.化学强化法
5.玻璃的二次加工
理解：1.冷加工的定义与方法
2.热加工的定义与方法应用：1.例举所学的某知名作品，分析其功能、材料、造型及工艺特点
2.利用玻璃的材料特性和加工优势，增加日常生活中某玻璃产品的造型、功能的延展性
第七章 新材料及其
应用通过本章的学习，了解新材料、发展趋势、分类及在产品设计中的应用，紧跟科技前沿。学会根据产品创新需求合理选择新材料，提高设计的前瞻性和竞争力。
通过案例赏析，激发创新思维，培养对新材料的综合应用能力和创新设计能力。
本章的难点内容为理解新材料的概念、特性及应用前景。
（一）新材料概述（重点）
理解：新材料技术的发展趋势（二）新材料与产品设计（重点）
理解：新能源材料的特点及主要种类应用：1.选择你熟悉的几种工程塑料，说明其在产品设计中的应用价值
2.讨论热固性塑料产品在实践生活中的应用，包括造型、功能方面的特性，并举例说明
第三部分
有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。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：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、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，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。
二、教材
指定教材：《产品设计材料与工艺》，兰玉琪、李鸿琳等清华大学出版社，2025 年第 2 版
三、
自学方法指导
1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
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、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。
3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。
7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8．助学学时：本课程共 4 学分，建议总课时 72 学时，其中助学课时分配如下：
章次章节名称学时
第一章
产品设计材料与工艺概述
第二章
金属材料及其加工工艺
第三章
塑料、橡胶材料及其加工工艺
第四章
木材及其加工工艺
第五章
陶瓷材料及其加工工艺
第六章
玻璃材料及其加工工艺
第七章
新材料及其应用合 计
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内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30%、“理解”为40%、“应用”为 30%。
3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3：4：3。
4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60%，次重点占 30%，一般占 10%。
5．试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、设计分析题。
6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。
六、题型示例（样题）
一、单项选择题
（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1．陶瓷材料的主要施釉方法不包括A．喷釉 B．浸釉 C．淋釉 D．甩釉
二、多项选择题
（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将 “答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。
11．玻璃的物理性能包括A．强度 B．硬度 C．电学性能 D．热学性能 E．稳定性
三、名词解释题
（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）
21．退火工艺
四、简答题
。（本大题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分）
26．简述新能源材料的特点。
五、设计分析题
。（本大题共 1 小题，每小题 30 分，共 30 分）
31．请根据所学知识，针对一款功能性“折叠椅”设计，选择金属、塑料、木材三种材料，结合成本、材料、工艺、性能、功能各相关要素，分析每种材料的成型条件、工艺要点、创新意义和市场价值。
