《材料的腐蝕與防護(hù)》課程教學(xué)大綱

《材料的腐蝕與防護(hù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123501課程名稱：材料的腐蝕與防護(hù)/CorrosionandProtectionofMaterials課程類別：個(gè)性化方向/模塊課程學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用專業(yè)：金屬材料工程適用對(duì)象：本科先修課程：物理化學(xué)、材料工程基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境：多媒體教室開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介1.課程任務(wù)與目的本課程系金屬材料工程專業(yè)有關(guān)材料科學(xué)的專業(yè)個(gè)性化方向/模塊課程。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握金屬腐蝕基本原理，了解環(huán)境對(duì)金屬成分、組織及性能影響的基本規(guī)律，并對(duì)耐蝕合金理論和金屬的耐蝕性有一基本了解。以培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)不同環(huán)境正確選擇、合理使用金屬材料的能力，并在失效分析中應(yīng)用腐蝕概念，為服務(wù)國(guó)家的金屬材料工程奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在本課程耐腐蝕金屬材料環(huán)節(jié)，介紹中國(guó)制造2025中的發(fā)展目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新、服務(wù)祖國(guó)的理想。2.對(duì)接培養(yǎng)的崗位能力掌握本專業(yè)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識(shí)，具有分析解決問題的能力及實(shí)踐技能，具有良好的身心素質(zhì)和人文科學(xué)素養(yǎng)，安全責(zé)任意識(shí)，職業(yè)道德，社會(huì)責(zé)任感，以及自我學(xué)習(xí)或終身學(xué)習(xí)的能力，能不斷地更新知識(shí)、拓展能力，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求；具有工程創(chuàng)新潛質(zhì)和國(guó)際視野，具有團(tuán)隊(duì)合作與溝通交流能力，能夠在跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.2]能夠設(shè)計(jì)針對(duì)金屬材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)或工藝流程，并能夠在這些環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.3]能夠基于科學(xué)原理、采用科學(xué)方法對(duì)金屬材料工程專業(yè)的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集、處理、分析與解釋數(shù)據(jù)，通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論并應(yīng)用于工程實(shí)踐。2.課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下：教學(xué)目標(biāo)1：能夠運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)，針對(duì)金屬材料的成分設(shè)計(jì)、制備加工等復(fù)雜工程問題，通過合理選材，或者設(shè)計(jì)/開發(fā)加工技術(shù)及工藝流程，滿足特定需求。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.2）教學(xué)目標(biāo)2：能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案安全地開展金屬材料工程實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用工程及材料專業(yè)知識(shí)對(duì)金屬材料工程問題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.3）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識(shí)點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主題或知識(shí)點(diǎn)1電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)441，2主題或知識(shí)點(diǎn)2雙電層理論221，2主題或知識(shí)點(diǎn)3電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)661，2主題或知識(shí)點(diǎn)4影響金屬腐蝕的因素221，2主題或知識(shí)點(diǎn)5金屬的常見腐蝕形態(tài)及保護(hù)措施661，2主題或知識(shí)點(diǎn)6金屬在各種介質(zhì)中的腐蝕441，2主題或知識(shí)點(diǎn)7耐腐蝕金屬材料441，2主題或知識(shí)點(diǎn)8腐蝕的保護(hù)441，2合計(jì)3232五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)主題1電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)1.教學(xué)內(nèi)容電化學(xué)腐蝕的重要概念及基本原理與電池過程、電化學(xué)位、電極電位、金屬電化學(xué)腐蝕傾向的判斷、電極、E-pH圖及應(yīng)用。2.教學(xué)重點(diǎn)原電池及電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定、參比電極與平衡電極電位。3.教學(xué)難點(diǎn)可逆與不可逆電池（電極）、金屬腐蝕圖（E-PH圖）及其應(yīng)用。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。主題2雙電層理論1.教學(xué)內(nèi)容界面與相際、雙電層的形成、雙電層結(jié)構(gòu)、特性吸附對(duì)界面參數(shù)的影響。2.教學(xué)重點(diǎn)雙電層基本理論。3.教學(xué)難點(diǎn)雙電層的形成、雙電層結(jié)構(gòu)。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法；其中雙電層的形成、雙電層結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的教學(xué)，將在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，由實(shí)習(xí)企業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講授。主題3電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)1.教學(xué)內(nèi)容極化、典型極化形式與表達(dá)式、活化極化控制的腐蝕體系、極化、鈍化、腐蝕極化圖及其應(yīng)用、腐蝕速度表示和測(cè)量。2.教學(xué)重點(diǎn)極化現(xiàn)象與定義、去極化與主要去極化過程、腐蝕極化圖及其應(yīng)用、鈍化現(xiàn)象與定義、典型鈍化極化曲線、氫去極化、氧去極化、鈍化機(jī)理、過鈍化。3.教學(xué)難點(diǎn)極化曲線的測(cè)定方法。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法；其中腐蝕極化圖及其應(yīng)用、鈍化現(xiàn)象與定義等內(nèi)容的教學(xué)，將在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，由實(shí)習(xí)企業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講授。主題4影響金屬腐蝕的因素1.教學(xué)內(nèi)容金屬材料及環(huán)境對(duì)金屬腐蝕的影響。2.教學(xué)重點(diǎn)金屬自身特性的影響。3.教學(xué)難點(diǎn)各種環(huán)境因素。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。主題5金屬的常見腐蝕形態(tài)及防護(hù)措施1.教學(xué)內(nèi)容均勻腐蝕、電偶腐蝕、孔腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、磨損腐蝕、空泡腐蝕與湍流腐蝕。2.教學(xué)重點(diǎn)各種腐蝕的特征與評(píng)定方法。3.教學(xué)難點(diǎn)各種腐蝕的形成條件及防止方法。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。主題6金屬在各種介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù)1.教學(xué)內(nèi)容大氣腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕。2.教學(xué)重點(diǎn)各種腐蝕形成作用機(jī)理、影響因素（氣候條件，污染情況，表面狀態(tài)，腐蝕產(chǎn)物）。3.教學(xué)難點(diǎn)各種腐蝕的防護(hù)措施。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。主題7耐腐蝕金屬材料1.教學(xué)內(nèi)容金屬耐磨蝕合金化原理及機(jī)理、不銹鋼與耐酸鋼的耐蝕性、鉻不銹鋼的耐蝕性、鉻鎳不銹鋼耐蝕性、耐酸性、鋁及鋁合金的耐蝕性、鎂及鎂合金的耐蝕性、鈦及鈦合金的耐蝕性、銅、鎳及其合金的耐蝕性、難熔金屬的耐蝕性、金屬腐蝕試驗(yàn)方法及耐蝕性的評(píng)定。2.教學(xué)重點(diǎn)金屬耐磨蝕合金化原理及機(jī)理。3.教學(xué)難點(diǎn)各種耐蝕金屬和合金的應(yīng)用。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法；其中金屬腐蝕試驗(yàn)方法及耐蝕性的評(píng)定等內(nèi)容的教學(xué)，將在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，由實(shí)習(xí)企業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講授。主題8腐蝕的保護(hù)1.教學(xué)內(nèi)容正確選用材料和加工方法制造耐蝕合金、合理選擇和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、抑制陰極和陽(yáng)極反應(yīng)、金屬的緩蝕、陰極保護(hù)、陽(yáng)極保護(hù)、金屬上的保護(hù)膜。2.教學(xué)重點(diǎn)掌握生產(chǎn)實(shí)際中常用保護(hù)方法。3.教學(xué)難點(diǎn)如何正確選用材料和加工方法。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用課堂多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用問題討論式、案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。六、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定1.課程考核方式及比例本課程考核學(xué)生獲取知識(shí)的能力、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評(píng)測(cè)、課堂表現(xiàn)、平時(shí)階段測(cè)驗(yàn)等多種形式、多個(gè)階段等全過程的考核，使學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定更加合理多樣，優(yōu)化課程評(píng)價(jià)體系，進(jìn)一步提升本課程教學(xué)效果。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式平時(shí)成績(jī)期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測(cè)驗(yàn)答辯實(shí)驗(yàn)小論文其他√√√√成績(jī)比例%510510702.課程目標(biāo)考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評(píng)價(jià)方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計(jì)出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)及階段測(cè)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)3.251030~3545~50教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)4.351035~4050~55合計(jì)1020701003.課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（10%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨(dú)到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨(dú)到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動(dòng)參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（10%）能夠獨(dú)立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量?jī)?yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨(dú)立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨(dú)立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問題的能力階段測(cè)驗(yàn)（10%）完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)定分，總評(píng)成績(jī)?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)橹械韧瓿伤须A段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)榧案駴]有完成階段測(cè)試，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)不及格課程教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握金屬腐蝕基本原理，了解環(huán)境對(duì)金屬成分、組織及性能影響的基本規(guī)律，熟悉金屬的常見腐蝕形態(tài)及防護(hù)措施，具備不同環(huán)境正確選擇、合理使用金屬材料的能力。準(zhǔn)確掌握金屬腐蝕基本原理，了解環(huán)境對(duì)金屬成分、組織及性能影響的基本規(guī)律，熟悉金屬的常見腐蝕形態(tài)及防護(hù)措施，具備不同環(huán)境正確選擇、合理使用金屬材料的能力。掌握金屬腐蝕基本原理，了解環(huán)境對(duì)金屬成分、組織及性能影響的基本規(guī)律，熟悉金屬的常見腐蝕形態(tài)及防護(hù)措施，具備不同環(huán)境正確選擇、合理使用金屬材料的能力。基本掌握金屬腐蝕基本原理，了解環(huán)境對(duì)金屬成分、組織及性能影響的基本規(guī)律，熟悉金屬的常見腐蝕形態(tài)及防護(hù)措施，基本具備不同環(huán)境正確選擇、合理使用金屬材料的能力。不能掌握金屬腐蝕基本原理，了解環(huán)境對(duì)金屬成分、組織及性能影響的基本規(guī)律，熟悉金屬的常見腐蝕形態(tài)及防護(hù)措施，不具備不同環(huán)境正確選擇、合理使用金屬材料的能力。教學(xué)目標(biāo)2能夠熟練根據(jù)電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)的原理以及影響金屬腐蝕的因素安全地開展各種腐蝕與防腐蝕的實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，正確選用材料和加工方法制造耐蝕合金。能夠準(zhǔn)確根據(jù)電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)的原理以及影響金屬腐蝕的因素安全地開展各種腐蝕與防腐蝕的實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，正確選用材料和加工方法制造耐蝕合金。能夠根據(jù)電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)的原理以及影響金屬腐蝕的因素安全地開展各種腐蝕與防腐蝕的實(shí)驗(yàn)，能正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，正確選用材料和加工方法制造耐蝕合金。基本能夠根據(jù)電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)的原理以及影響金屬腐蝕的因素安全地開展各種腐蝕與防腐蝕的實(shí)驗(yàn)，基本能正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，正確選用材料和加工方法制造耐蝕合金。不能根據(jù)電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)的原理以及影響金屬腐蝕的因素安全地開展各種腐蝕與防腐蝕的實(shí)驗(yàn)，不能正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，正確選用材料和加工方法制造耐蝕合金。七、教材、參考書目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：（1）趙麥群主編.金屬腐蝕與防