焊接質(zhì)量檢測教學大綱

PAGEPAGE13《焊接質(zhì)量檢測》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱焊接質(zhì)量檢測課程編號310040051課程性質(zhì)專業(yè)選修課課程類別專業(yè)課開課單位材料成型教研室授課學期第七學期學分/學時2/32課內(nèi)學時32理論授課32上機學時0課內(nèi)實踐0實驗學時0課外學時0適用專業(yè)材料成型是否雙語否先修課程電弧焊基礎、焊接結構、焊接冶金學、后續(xù)課程焊接畢業(yè)設計二、課程簡介《焊接質(zhì)量檢測》課程是焊接工藝與設備類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，為理論性較強的一門課程。學生通過本課程的學習，熟悉焊接缺陷的概念和各種缺陷檢測方法的特點。初步具有識別焊接缺陷和分析工件產(chǎn)生缺陷的原因及其防止辦法的能力。了解金屬焊接無損檢測的簡單機理，熟悉無損檢測方法的特點及無損檢測工藝過程，具有初步檢測無缺陷或低缺陷焊接件的能力。本課程對焊接缺陷的基本特征及種類、常用檢測方法的基本原理、特點及應用、熟悉射線探傷的基本概念及X射線機原理，掌握超聲波探傷的原理及其特點，磁粉探傷的原理及特點，滲透探傷原理及特點等知識進行理論講授及實驗驗證，闡明其原理、規(guī)律及控制途徑，全面考核學生對知識的掌握和運用，培養(yǎng)學生了解無損檢測的基本概念、基本理論，討論問題，設計和選擇焊接工藝及設備的能力，分析解決材料成型實際工程問題。提升學生的學習、分析問題和解決問題能力，引導學生樹立和踐行高度責任心與職業(yè)素質(zhì)、良好安全生產(chǎn)意識的核心價值觀和行為規(guī)范。是工科院校焊接類專業(yè)學生所必修的一門綜合技術基礎課。是研究無損檢測基礎知識的一門學科。其任務是使學生了解常用無損檢測方法及其不同特點的基礎知識。具有綜合運用知識，分析檢測方法及工藝的初步能力，了解與本課程有關的新工藝、新技術及其發(fā)展趨勢。為學習其它有關課程，并為以后從事機械設計和制造方面的工作奠定必要的焊接工藝基礎。三、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐（一）課程目標通過本課程的學習，使學生達到以下目標：課程目標1（知識傳授）1、總結歸納焊接缺陷種類、特征、分布、危害和與焊接工藝參數(shù)之間的聯(lián)系。（1）描述缺陷的本質(zhì)、特征；與接頭成型之間的關系，推斷焊接缺陷的產(chǎn)生原因及特點；（2）歸納電弧力及對熔滴過渡的影響、保護氣體種類及應用場景；引弧、收弧和減少飛濺的措施。（3）分析射線穿透物質(zhì)及衰減的原理、超聲波入射及反射原理以及毛細作用原理。2、應用焊接電弧基礎知識，通過分析焊接熔滴過渡的形式和受力分析，探討促進熔滴過渡，提高焊接質(zhì)量和減少飛濺。3、將無損檢測不同檢測方法、工藝特點、使用性能等知識結合實際工程結構。課程目標2（能力培養(yǎng)）1、綜合運用學科基礎知識正確理解無損檢測的本質(zhì)和規(guī)律，根據(jù)焊接場景不同，選擇合適的檢測方法等，初步具備選用常用檢測方法的基本能力，培養(yǎng)缺陷檢測與安全防治意識。2、評價檢測方法特點及應用場景，對比材料焊接性能，結合實際工程特點，具備分析和選擇檢測方法的基本能力，培養(yǎng)焊接質(zhì)量檢測工程師安全意識。課程目標3（素質(zhì)培養(yǎng)）1、解析檢測工藝與設備的重要性，辯證理解實用性、安全性、工藝性與藝術性之間關系，傳承高度責任心和職業(yè)素質(zhì)的焊接工程師精神；2、領會無損檢測工藝的重要性，無損檢測設備使用性能與焊接缺陷關聯(lián)，樹立良好的安全生產(chǎn)意識，能夠自覺按規(guī)章操作，領會精益求精的大國工匠精神。（二）課程目標對畢業(yè)要求指標點的支撐課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求課程目標1指標點1-4：綜合應用所學知識進行簡答焊接問題解決方案的設計與改進。指標點2-2：能夠?qū)⑾嚓P基礎理論和基本原理綜合應用于復雜檢測問題的表述，對復雜檢測問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。2-問題分析課程目標2指標點1-4：綜合應用所學知識進行復雜焊接問題解決方案的設計與改進。指標點2-2：能夠?qū)⑾嚓P基礎理論和基本原理綜合應用于復雜檢測問題的表述，對復雜檢測問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。1-工程知識2-問題分析課程目標3指標點3-1：學習檢測工藝和設備選用、調(diào)整原則和要求，了解影響檢測目標和技術方案的各種因素。3-設計/開發(fā)解決方案四、課程基本教學內(nèi)容及對課程目標的支撐（一）課程基本教學內(nèi)容第一單元焊接缺陷（學時數(shù)：4學時）1.課程主要內(nèi)容（1）了解焊接檢測的基本流程、環(huán)節(jié)（2）記憶“裂紋”、“氣孔”和“夾雜”等重要概念。（3）理解焊接裂紋的種類，產(chǎn)生原因。（4）產(chǎn)生缺陷的主要因素（5）了解缺陷的危害及對質(zhì)量的影響。2.重點和難點（1）缺陷分類、產(chǎn)生原因（2）缺陷分布及危害（3）缺陷3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的無損檢測知識；（2）讓學生運用課堂學習到的基礎知識，根據(jù)不同的焊接材料，焊接接頭，選擇合適的檢測方法與工藝，加深對課程內(nèi)容的理解。通過案例分析，強調(diào)理論與實踐相結合，促進學生知識整合，培養(yǎng)學生能夠運用所學知識解決焊接方法及設備問題；（3）通過不同檢測方法比較，融合實際焊接工程中不同檢測方法的特點，引入具體情況具體分析的思政教學內(nèi)容，提高學生的辨別能力、分析能力、思考決策能力、解決復雜檢測的問題，培養(yǎng)學生職業(yè)規(guī)范，樹立安全生產(chǎn)責任心，精益求精。4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠理解無損檢測基本原理，了解實施流程，根據(jù)焊接實際要求運用所學知識解選擇檢測方法、工藝參數(shù)，評定檢測結果。對于實際焊接問題學會具體情況具體分析，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，對焊接工程師的職業(yè)素養(yǎng)有一定認知。5.支撐課程目標（1））講授X射線探傷原理、回聲定位、磁力探傷、滲透探傷等內(nèi)容，從工程角度闡釋檢測工藝的地位（知識傳授）。（2）以無損檢測知識為主線，講授缺陷特征，探究探傷本質(zhì)，培養(yǎng)學生設計開發(fā)意識、無損檢測的意識（能力培養(yǎng)）。（3）分享焊接檢測相關標準、文獻、思政案例，拓寬學生專業(yè)視野，樹立學生焊接接頭制造的責任心與工程安全意識、精益求精的大國工匠精神（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。第二單元射線探傷（學時數(shù)：6學時）1.課程主要內(nèi)容（1）射線探傷的基本概念、原理、設備、工藝參數(shù)。（2）射線探傷的的流程、結果評定。因素。2.重點和難點（1）焊接參數(shù)對焊縫成型的影響以及原因。（2）焊接缺陷的分布特征、影響后果、產(chǎn)生原因和消除措施。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的工程知識；（2）以圖像和動畫形式向?qū)W生展示射線探傷不同方法及流程，使學生理解檢測工藝參數(shù)對檢測靈敏度與焊縫結構的影響；4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠基本理解射線探傷的原理，理解母材對焊縫缺陷檢測的影響。對于實際工程問題，能夠判斷焊接工藝與焊接接頭的基本情況，制定合理的焊接工藝參數(shù)與坡口形式，具備一定的檢測流程設計能力。培養(yǎng)學生面對復雜問題時，抓住關鍵，化繁為簡，抓住主要矛盾的能力，體現(xiàn)責任心與安全性。5.支撐課程目標（1）講授焊接缺陷的基本概念、產(chǎn)生原因、分布特征、影響因素，從工程角度闡釋焊接缺陷的危害與防止（知識傳授）。（2）講授焊接缺陷與焊縫成型、焊接工藝的相互關系，培養(yǎng)學生焊接工藝設計的基本能力，培養(yǎng)設計開發(fā)意識與工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授焊接缺陷的危害，拓展焊接新工藝新方法，傳承高度責任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。第三單元超聲波探傷（學時數(shù)：6學時）1.課程主要內(nèi)容（1）超聲波探傷的原理、優(yōu)勢、劣勢、工藝因素。（2）超聲波探傷設備、應用場景、流程規(guī)范。（3）超聲波探傷結果評定。2.重點和難點（1）超聲波原理。（2）超聲波探傷設備、壓電效應。（3）波形判斷3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的工程知識；（2）采用融合問題分析的創(chuàng)新方法，結合生活生產(chǎn)中常見的聲波和超聲波探傷、檢測，培養(yǎng)學生快速確認問題，總結問題發(fā)生的共性，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過課堂討論的方法，結合超聲波探傷實例，引入超聲波探傷的規(guī)范和流程，提高學生在未來無損檢測中的安全理念以及負責任態(tài)度，培養(yǎng)學生的安全思維。4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠掌握超聲波的影響因素與產(chǎn)生機制；根據(jù)實際焊接環(huán)境和焊接對象分析焊接工藝的合理性，選擇合理的探頭，入射角和試塊。對于實際超聲波探傷問題，能夠判斷檢測方法，對探傷設備選擇和檢測工藝的合理性進行判斷。培養(yǎng)學生焊接工程師的安全思維。5.支撐課程目標（1）講授超聲波探傷的聲學特征、產(chǎn)生原因、影響因素（知識傳授）。（2）講授超聲波探傷和檢測工藝因素的綜合分析方法，分享檢測案例，培養(yǎng)超聲波探傷工藝設計能力，樹立學生工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授鎢極氬弧焊的工藝措施與設計方法，在過程中探索工程中的應用案例，傳承高度責任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。第四單元磁力探傷與渦流探傷（學時數(shù)：2學時）1.課程主要內(nèi)容（1）磁力探傷的特征、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（2）磁粉的分類，特征，優(yōu)缺點。（3）渦流探傷設備。2.重點和難點（1）磁粉探傷方法、工藝及其影響因素。（2）漏磁現(xiàn)象。（3）磁化方法與退磁方法。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的工程知識；（2）采用融合問題分析的創(chuàng)新方法，結合生活生產(chǎn)中常見的磁粉探傷，培養(yǎng)學生快速確認問題，總結問題發(fā)生的共性，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過課堂討論的方法，結合磁粉探傷實例，引入集膚效應理論，提高學生在未來焊接設計中的安全理念以及負責任態(tài)度，培養(yǎng)學生的安全思維。4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠掌握磁粉探傷的影響因素與漏磁場產(chǎn)生機制；根據(jù)實際焊接環(huán)境和焊接工件分析檢測工藝的合理性，選擇合理的磁粉尺寸和施粉工藝。對于實際磁粉探傷問題，能夠判斷合理檢測參數(shù)，對焊接設備選擇和焊接工藝的合理性進行判斷。培養(yǎng)學生焊接工程師的安全思維。5.支撐課程目標（1）講授磁粉探傷方法的特點、漏磁場產(chǎn)生原因、影響因素（知識傳授）。（2）講授磁粉探傷和渦流探傷工藝參數(shù)因素的綜合分析方法，分享檢測案例，培養(yǎng)磁粉探傷工藝參數(shù)選擇能力，樹立學生工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授磁粉探傷的工藝措施與設計方法，在過程中探索磁粉探傷在工程中的應用案例，傳承高度責任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。第五單元滲透探傷（學時數(shù)：6學時）1.課程主要內(nèi)容（1）滲透探傷的特點、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（2）滲透探傷的分類，特征，優(yōu)缺點。（3）滲透探傷設備。2.重點和難點（1）滲透和顯影。（2）結果評價。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的工程知識；（2）采用融合問題分析的創(chuàng)新方法，結合生活生產(chǎn)中常見的滲透探傷，培養(yǎng)學生快速確認問題，總結問題發(fā)生的共性，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過課堂討論的方法，結合滲透探傷實例，講解滲透檢測原理，減少焊接缺陷，提高學生在未來焊接檢測中的安全理念以及負責任態(tài)度，培養(yǎng)學生的安全思維。4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠掌握滲透探傷的影響因素與毛細作用產(chǎn)生機制；根據(jù)實際焊接環(huán)境和焊接對象分析焊接工藝的合理性，選擇合理的焊接設備和工藝。對于實際滲透探傷問題，能夠判斷檢測方法，對檢測設備選擇和檢測工藝的合理性進行判斷。培養(yǎng)學生焊接質(zhì)量檢驗工程師的安全思維。5.支撐課程目標（1）講授滲透探傷的特征、毛細作用產(chǎn)生原因、影響因素（知識傳授）。（2）講授滲透探傷和檢驗工藝因素，講授滲透探傷基本機制，培養(yǎng)滲透探傷檢測工藝設計能力，樹立學生工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授滲透探傷的工藝措施與設計方法，在過程中探索工程中的應用案例，傳承高度責任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。第六單元其他探傷方法（學時數(shù)：4學時）1.課程主要內(nèi)容（1）聲發(fā)射法原理、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（2）紅外線探傷法原理、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（3）激光全息法原理、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（4）熱中子法原理、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（5）液晶探傷法原理、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。2.重點和難點（1）多種探傷方法原理。（2）特點以及應用場景。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的工程知識；（2）采用融合問題分析的創(chuàng)新方法，結合生活生產(chǎn)中常見的聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法，培養(yǎng)學生快速確認問題，總結問題發(fā)生的共性，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過課堂討論的方法，結合聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法實例，講解原理，應用場景，提高學生在未來焊接設計中的安全理念以及負責任態(tài)度，培養(yǎng)學生的安全思維。4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠掌握聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法的影響因素與產(chǎn)生機制；根據(jù)實際焊接環(huán)境和焊接對象分析焊接工藝的合理性，選擇合理的焊接設備和工藝。對于實際聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法問題，能夠判斷焊接方法，對檢測設備選擇和檢測工藝的合理性進行判斷。培養(yǎng)學生檢測工程師的安全思維。5.支撐課程目標（1）講授聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法的特征、產(chǎn)生原因、影響因素（知識傳授）。（2）講授聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法工藝參數(shù)因素，講授各種機制，培養(yǎng)聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法檢測工藝參數(shù)設計能力，樹立學生工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授聲發(fā)射法、紅外探傷法、激光全息法的工藝措施與設計方法，在過程中探索工程中的應用案例，傳承高度責任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。第七單元破壞性實驗（學時數(shù)：2學時）1.課程主要內(nèi)容（1）破壞性實驗的特征、優(yōu)勢劣勢、影響因素、應用場景。（2）破壞性實驗的分類，特征，優(yōu)缺點。（3）破壞性實驗設備，目的及作用。2.重點和難點（1）實驗種類及目的。（2）試樣制備要求標準。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合，闡明課程與教學基本原理，豐富學生課程與教學的基本知識結構，培養(yǎng)學生的工程知識；（2）采用融合問題分析的創(chuàng)新方法，結合生活生產(chǎn)中常見的破壞性實驗，培養(yǎng)學生快速確認問題，總結問題發(fā)生的共性，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過課堂討論的方法，結合破壞性實驗實例，講解焊接接頭拉伸、，沖擊、彎曲、金相實驗，提高學生在未來焊接接頭檢驗中的安全理念以及負責任態(tài)度，培養(yǎng)學生的安全思維。4.學生學習預期成果完成本章學習后，學生能夠掌握破壞性實驗種類與實驗目的；根據(jù)實際焊接接頭和使用環(huán)境分析破壞性實驗的合理性，選擇合理的檢驗實驗和試樣。對于實際破壞性實驗問題，能夠判斷檢驗方法，對檢驗設備選擇和檢驗項目的合理性進行判斷。培養(yǎng)學生焊接工程師的安全思維。5.支撐課程目標（1）講授破壞性實驗特征、目的、流程（知識傳授）。（2）講授破壞性實驗工藝因素，講授缺陷產(chǎn)生機制，培養(yǎng)缺陷分析能力，樹立學生安全工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授破壞性實驗的工藝措施與設計方法，在過程中探索工程中的應用案例，傳承高度責任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學方式支撐的課程目標1、課程目標2和課程目標3。（二）課程基本教學內(nèi)容對課程目標的支撐課程教學內(nèi)容教學方法支撐的課程目標學時安排課內(nèi)課外學時比例第一單元焊接檢驗意義、焊接缺陷講授法、案例教學、隨堂研討課程目標1、2、36第二單元射線探傷講授法、案例教學、隨堂研討課程目標1、2、36第三單元超聲波探傷講授法、案例教學、對比課程目標1、2、36第四單元磁力探傷講授法、案例教學、對比課程目標1、2、34第五單元滲透探傷講授法、案例教學、對比課程目標1、2、34第六單元其他探傷方法講授法、案例教學、對比課程目標1、2、34第七單元破壞性實驗講授法、案例教學、對比課程目標1、2、32合計32五、課程考核及對課程目標的支撐（一）課程考核課程的考核以考核學生能力及培養(yǎng)目標的達成與否為主要目的，以檢查學生對各知識點的掌握程度和應用能力為重要內(nèi)容，形成性考核評價體系包括平時成績、實踐成績和期末考試成績?nèi)齻€部分，占比分別為30%、10%、60%。其中平時成績包括作業(yè)（70%）、隨堂小測試（20%）、課堂表現(xiàn)（10%）3個環(huán)節(jié)，而課堂表現(xiàn)囊括學習通主題討論、隨堂練習、課堂互動等環(huán)節(jié)；期末考試包括提現(xiàn)工程知識的基礎掌握試題（40%）、體現(xiàn)分析設計能力的綜合運用試題（50%）和拓展創(chuàng)新試題（10%）三種多元化試題類型。課程總評成績由三個考核模塊中各個環(huán)節(jié)成績加權而成，成績均為百分制?？己四K中各個環(huán)節(jié)所占分值比例可根據(jù)具體情況進行調(diào)整，建議值及考核細則如下。課程成績構成（百分制）課程成績構成比例考核環(huán)節(jié)目標分值考核/評價細則平時成績30%作業(yè)（百分制）70靜載強度計算、應力原理與控制，斷裂、疲勞、應力腐蝕、高溫蠕變、焊接結構設計等基礎知識。本門課程4-6次作業(yè)，主要考核學生對各單元知識點的理解和掌握程度；每次測試按100分制單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績。作業(yè)評分的具體標準為作業(yè)正確率。目標分值=0.7*作業(yè)平均成績隨堂小測試（百分制）20本門課程課堂隨機4-6次測試，每次1-3個選擇或者填空類小題。主要加強學生對各單元知識點的理解和掌握程度；每次測試按100分制單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績。測試評分的具體標準為測試正確率。目標分值=0.2*作業(yè)平均成績課堂表現(xiàn)（百分制）10參與學習通主題討論、隨堂練習、課堂互動等課程活動獲得相應分數(shù)，主要考核學生對基礎知識的提升和拓展能力，掌握和應用知識的程度。出勤不單獨計分，1次無故未出勤扣2分，3次無故未出勤，本門課程不及格。目標分值=0.1*作業(yè)平均成績實踐成績10%實驗（百分制）100課內(nèi)實驗。參加實驗并完成實驗指導書。實驗成績100分。未參加實驗，此環(huán)節(jié)0分。評分標準按照實驗數(shù)據(jù)采集準確性、指導書工整性、回答問題準確性進行評分。目標分值=1*指導書平均成績期末考試60%知識40卷面成績100分，以卷面成績的60%計入課程總評成績。主要考核各章節(jié)知識掌握和綜合運用能力?？荚囶}型為：選擇題、填空題、簡答題、論述題和計算拓展題等，其中基礎知識試題（40%）、綜合運用