《先進連接技術(shù)》課程教學大綱

《先進連接技術(shù)》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123410課程名稱（中/英文）：先進連接技術(shù)/AdvancedConnectivityTechnology課程類別：個性化選修課程學分：2總學時：32理論學時：32實驗/實踐學時：0適用專業(yè)：焊接技術(shù)與工程適用對象：本科先修課程：焊接冶金學、電弧焊、釬焊技術(shù)及設備、壓焊方法及設備、材料科學基礎教學環(huán)境：多媒體教室開課學院：材料科學與工程學院二、課程簡介1.課程任務與目的《先進連接技術(shù)》是焊接技術(shù)與工程的一門個性化選修課程。通過該課程的學習，使學生熟悉近年來在焊接方法與設備、焊接冶金與焊接材料方面的研究進展與技術(shù)進步，著重于新技術(shù)中的理論問題的闡述，特別注重闡明工業(yè)化前景好的新技術(shù)的原理及應用。開闊學生學術(shù)視野，為正確選擇焊接方法及將來的深造打好理論基礎；同時引導學生放眼本學科世界科技前沿，關注本學科發(fā)展動態(tài)，啟發(fā)學生善于發(fā)現(xiàn)問題，勇于探索，加強學生技術(shù)創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)。2.對接培養(yǎng)的崗位能力通過本課程學習使學生能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決焊接技術(shù)與工程專業(yè)的復雜工程問題。能夠設計/開發(fā)滿足焊接技術(shù)與工程特定需求的體系、結(jié)構(gòu)、工藝或者施工方案，并在設計/開發(fā)中考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。在提出焊接技術(shù)與工程專業(yè)的復雜工程問題的解決方案時具有創(chuàng)新意識。能夠理解工程問題及解決方式對社會、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響。三、課程教學目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點1.3]綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎和焊接技術(shù)專業(yè)知識分析選擇焊接設備、制定合理的加工工藝，解決焊接加工過程中的復雜工程問題。[畢業(yè)要求指標點2.1]掌握焊接技術(shù)與工程專業(yè)的基礎知識和基本原理，能夠運用專業(yè)知識識別分析工程基本問題。[畢業(yè)要求指標點7.3]能夠在進行焊接加工領域復雜問題的工程實踐時考慮并評價可能對社會和環(huán)境造成的危害，并能夠采用適當技術(shù)手段降低負面影響。2.課程教學目標對應畢業(yè)要求指標點，具體內(nèi)容如下教學目標1：通過對現(xiàn)有特種新進連接技術(shù)的學習，掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進焊接技術(shù)原理、設備的學習，學生具備根據(jù)實際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）教學目標2：能通過對先進連接設備知識的學習，使學生掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接過程涉及到的各種設備特點，了解結(jié)構(gòu)及工作原理，并針對實際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設備并制定焊接工藝的能力，（支撐畢業(yè)要求指標點2.1）教學目標3：針對特殊焊接過程制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出改善方法和措施。（支撐畢業(yè)要求指標點7.3）四、教學課時安排（一）學時分配主題或知識點教學內(nèi)容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐主題或知識點1激光焊88001、2、3主題或知識點2電子束焊66001、2、3主題或知識點3超塑性焊接和超塑性成形66001、2、3主題或知識點4摩擦焊46001、2、3主題或知識點5爆炸焊46001、2、3主題或知識點6微連接技術(shù)46001、2、3合計323200五、教學內(nèi)容及教學設計主題1激光焊1.教學內(nèi)容：激光的產(chǎn)生及激光焊的基本原理，激光焊設備及工藝，激光焊的特點及其生產(chǎn)中的應用，激光焊的發(fā)展與激光切割。激光焊接技術(shù)的發(fā)展和我國在該項技術(shù)中的地位及其應用情況，激發(fā)學生學習新技術(shù)的興趣，為國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型做貢獻的理想。2.教學重點：激光焊的特點及其生產(chǎn)中的應用。3.教學難點：激光的產(chǎn)生及激光焊的基本原理。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）：采用混合式教學，結(jié)合多媒體授課，同時授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動式等多種教學方法。主題2電子束焊1.教學內(nèi)容：電子束焊的基本原理與特點，真空電子束焊設備及工藝，工程材料電子束焊的焊接性，電子束焊的焊接缺陷及防止措施。在介紹真空電子束焊接技術(shù)時，特別介紹中科院金屬所所聯(lián)合寶鈦股份、中船七二五所組建的全海深鈦合金載人艙研制項目團隊，該團隊分別發(fā)揮三家單位在材料、加工、焊接領域的優(yōu)勢，從2014年開始技術(shù)攻關，2019年最終研制出的鈦合金載人艙成功通過全海深凈水外壓試驗考核。激發(fā)學生科技興國、科教報國的崇高理想。2.教學重點：電子束焊的基本原理與特點。3.教學難點：真空電子束焊設備及工藝。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）：采用混合式教學，結(jié)合多媒體授課，同時授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動式等多種教學方法。主題3超塑性焊接和超塑性成形1.教學內(nèi)容：基于超塑性的固態(tài)連接方法，超塑性焊接，超塑性擴散連接，超塑成形/擴散連接（SPF/DB），其他基于超塑性的連接方法及組合技術(shù)。特別介紹大國工匠高鳳林的工作事跡。高鳳林始終堅持以國家為重、扎根一線、勇于登攀、甘于奉獻，為北斗導航系統(tǒng)、探月工程、載人航天工程等國家重點工程的順利實施以及長征五號新一代運載火箭研制做出了突出貢獻；他對航天事業(yè)和自身崗位的熱愛已經(jīng)融入到骨血之中。2.教學重點：基于超塑性的固態(tài)連接方法。3.教學難點：超塑成形/擴散連接（SPF/DB）。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）：采用混合式教學，結(jié)合多媒體授課，同時授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動式等多種教學方法。主題4摩擦焊1.教學內(nèi)容：摩擦焊的分類及工作原理，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊與攪拌摩擦焊，摩擦焊設備及工藝，摩擦焊接頭的缺陷及無損檢測。介紹第一位“中國焊接終身成就獎”獲得者—潘際鑾院士事跡。其團隊在核電站焊接、高鐵焊接，航母焊接、航天器焊接所取得的研究成果和技術(shù)建議，讓中國在焊接領域站在了世界的前沿。2.教學重點：連續(xù)驅(qū)動摩擦焊與攪拌摩擦焊。3.教學難點：摩擦焊的工作原理。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）：采用混合式教學，結(jié)合多媒體授課，同時授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動式等多種教學方法。主題5爆炸焊1.教學內(nèi)容：爆炸焊接概述，基于化學熱的爆炸焊接原理。金屬材料的連接過程常常涉及高溫、高壓、大電流、高能量，如果相關技術(shù)人員缺乏負責任的工作態(tài)度，沒有嚴格按照規(guī)程進行操作，就很容易發(fā)生機毀人亡的事故。通過對焊接安全事故案例及原因進行分析，讓學生清楚不規(guī)范焊接操作會造成的嚴重后果，通過加強工程倫理教育，強化學生的安全和質(zhì)量意識。2.教學重點：爆炸焊特點。3.教學難點：爆炸焊接類型及參數(shù)計算。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）：采用混合式教學，結(jié)合多媒體授課，同時授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動式等多種教學方法。主題6微連接技術(shù)1.教學內(nèi)容：微連接技術(shù)概述，基于釬焊原理的微連接技術(shù)，基于壓力焊原理的微連接技術(shù)，綠色微連接技術(shù)：膠接。微連接技術(shù)對我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)特別是芯片行業(yè)發(fā)展的影響，介紹中國“龍芯之母”黃令儀事跡，鼓勵學生努力學習，為我國在這些重要領域追趕世界先進水平做貢獻。2.教學重點：微連接技術(shù)概述。3.教學難點：基于釬焊原理的微連接技術(shù)。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）：采用混合式教學，結(jié)合多媒體授課，同時授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動式等多種教學方法。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例本課程重點考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期中考試、期末考試等多種形式、多個階段全過程的考核，使學生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學效果。學生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文實驗√√√√成績比例%10101010602.課程考核方式評價權(quán)重本課程教學目標與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學目標與考核方式評價權(quán)重表課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)期中考試教學目標1支撐指標點1.310515~2530~40教學目標2支撐指標點2.1105515~2535~45教學目標2支撐指標點7.3515~2520~30合計201010601003.課程成績評價標準平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(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)（20%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨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%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力期中考試（10%）完成期中考試，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成期中考試，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)榱己猛瓿善谥锌荚?，根?jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿善谥锌荚嚕鶕?jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案裢瓿善谥锌荚嚕鶕?jù)參考答案評分，總評成績不及格課程教學目標評價標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(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）教學目標1通過對現(xiàn)有特種新進連接技術(shù)的學習，熟練掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進焊接技術(shù)原理、設備的學習，學生具備根據(jù)實際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，熟練掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。通過對現(xiàn)有特種新進連接技術(shù)的學習，準確掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進焊接技術(shù)原理、設備的學習，學生具備根據(jù)實際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，準確掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。通過對現(xiàn)有特種新進連接技術(shù)的學習，掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進焊接技術(shù)原理、設備的學習，學生具備根據(jù)實際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。通過對現(xiàn)有特種新進連接技術(shù)的學習，基本了解高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進焊接技術(shù)原理、設備的學習，學生基本具備根據(jù)實際工況要求，選擇合適的連接方法，能基本分析影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。不能掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；學生不具備根據(jù)實際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，不能掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。教學目標2通過對先進連接設備知識的學習，學生能熟練掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接過程涉及到的各種設備特點，熟練掌握工作原理，并針對實際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設備并制定完善焊接工藝的能力，通過對先進連接設備知識的學習，學生能準確掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接過程涉及到的各種設備特點，準確掌握工作原理，并針對實際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設備并制定正確焊接工藝的能力。通過對先進連接設備知識的學習，學生能掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接過程涉及到的各種設備特點，掌握工作原理，并針對實際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設備并制定焊接工藝的能力。通過對先進連接設備知識的學習，學生能基本掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接過程涉及到的各種設備特點，基本掌握工作原理，并針對實際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設備并制定焊接工藝的能力。學生不能基本激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴散連接以及微連接過程涉及到的各種設備特點，不能掌握工作原理，并針對實際生產(chǎn)要求，不具備選擇焊接設備并制定焊接工藝的能力。教學目標3針對特殊焊接過程熟練制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出完整的改善方法和措施。針對特殊焊接過程能準確制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出較完備改善方法和措施。針對特殊焊接過程制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出合理改善方法和措施。針對特殊焊接過程能基本制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出一定改善方法和措施。針對特殊焊接過程不能制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害無法提出合理改善方