《表面工程工艺及设备》实验教学大纲

《表面工程工艺及设备》实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145223502课程名称：表面工程工艺及设备/SurfaceEngineeringProcessandEquipment课程类别：专业选修课程课程性质：选修课程类型：课程实验总学分：2总学时：32实验/实践学时：4适用专业：金属材料工程适用对象：本科先修课程：材料科学基础、材料工程基础、物理化学开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.介绍实验的主要内容，实验在人才培养方案中的地位及作用，及对学生具体岗位能力培养等。本课程的实验主要有两个个，实验一为微弧氧化；实验二为磁控溅射。实验是整个教学体系的重要组成部分，通过实验可以加深学生对理论知识的理解，与理论教学共同培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。2.对接培养的岗位能力通过本课程学习使学生了解微弧氧化的基本原理及操作过程，不同基材参数的设定等；了解磁控溅射的基本原理、设备组成及参数设定，可以根据材料的服役工况利用多功能磁控溅射镀膜仪制备所需要的金属或非金属镀层的表面处理技术；通过实验的学习，提高感性认识，为后续工作中尽快地熟练操作打下基础。三、实验教学目标1.学生通过实验可以了解微弧氧化的基本原理、设备组成及操作过程，微弧氧化参数的设定等；了解磁控溅射的基本原理、设备组成及操作过程，以及各种参数的设定；观察试验过程以及试验过程中出现的常见问题。2.了解利用微弧氧化、磁控溅射表面处理技术的应用背景；可以根据零件的实际服役条件设计相应的镀层，并能够设定一定的工艺来制备相应的镀层。3.通过实验教学可以对理论课枯燥的讲述是起到很好的补充作用，同时锻炼学生的动手操作能力及在实验中解决问题的能力，提高了自主学习的兴趣。4.培养学生综合利用知识的能力。使其能不断地更新知识、拓展能力，满足经济社会发展需求。四、实验项目及学时安排序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求每组人数备注1微弧氧化2综合性必做52磁控溅射2综合性必做5五、实验内容实验一微弧氧化实验目的：了解堆微弧氧化的基本原理及操作过程，参数的设定；观察试验过程中电流电压的变化以及基材表面的微弧放电现象，并观察试样施镀前后表面的形貌变化。实验设备：微弧氧化设备等。实验内容及步骤：1.实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识，掌握本次实验的实验项目、内容。2.试样进行镀前清洁处理，制定合理的电参数进行微弧氧化镀膜；记录电源电流和电压的变化等。3.在实验过程中严格遵守操作规程、积极提问、认真做好各种试验参数记录，写出实验报告。实验三磁控溅射实验目的：了解利磁控溅射的基本原理及操作过程，参数的设定；能根据需要选用合适的靶材，设置工艺路线制备需要的镀层，试验过程中观察靶材表面的放电现象，并观察最终镀层的表面质量。实验设备：磁控溅射镀膜设备等。实验内容及步骤：1.实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识，掌握本次实验的实验项目、内容。2.了解多功能磁控溅射镀膜仪的基本原理、设备组成及应用背景；能根据需要独立指定磁控溅射参数及工艺路线。3.在实验过程中严格遵守操作规程、积极提问、认真做好各种试验参数记录，写出实验报告。六、实验报告格式实验名称（一）实验目的（二）实验设备（三）实验内容及步骤（四）结果与分析（五）问题讨论七、考核方式（一）实验成绩的构成实验成绩占本门课程总成绩20%，参考实验考勤、实验操作及试验报告成绩综合给定。（二）评分标准1.实验成绩以百分制或五级制（优、良、中、及格、不及格）填报，按比例记入该课程成绩中。2.多个实验项目的要最后填报平均成绩。3.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。4.实验评分应包括三个方面：（1）实验考勤及实验纪律占20%：（2）实验操作占40%：（3）实验报告40%；评分等级：评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。优：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下，也可以以百分制给出两个实验的综合成绩。实验成绩评定及考核标准（样例）考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）实验考勤及实验纪律（20%）实验前能够按照实验要求，提前预习，掌握实验内容，掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，较好的掌握实验内容、掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，基本了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律实验前未能按照实验要求，未提前预习，不了解实验内容、未能掌握实验安全操作规程实验操作（40%）能够根据实验目的，独立设计优化实验步骤，独立或合作完成实验操作，且操作规范；准确记录实验现象，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出合理的实验结果能够根据实验目的，独立设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作较为规范；记录实验现象较为准确，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出较为合理的实验结果能够根据实验目的，设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行分析讨论，得出实验结果能够根据实验目的，设计出基本的实验步骤，基本能完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行初步分析讨论，得出实验结果不能根据实验目的，设计出相应的实验步骤，不能完成实验操作或操作不规范；不能记录实验现象，不能对实验现象进行分析讨论，不能得出实验结果实验报告（40%）实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表规范。能够正确完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行深入的讨论，提出自己的见解。实验报告能够独立完成，内容完整，数据较为合理，数据处理正确，图表基本规范。能够较好的完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行讨论，提出意见。实验报告能够独立完成，内容完整，数据基本合理，能够进行数据处理，图表基本规范。能够基本完成实验报告中提出的问题，能对实验中遇到的问题进行讨论。实验报告基本能够独立完成，内容完整，数据图表齐全，基本完成实验报告中提出的问题。实验报告不能独立完成，存在抄袭现象，报告中提出的问题没有或基本没有回答。八、教学资源建议教材：安茂忠主编．电镀理论与技术．哈尔滨工业大学出版社，2004主要参考书：（1）郦振声主编．现代表面工程技