《先进连接技术》课程教学大纲

《先进连接技术》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123410课程名称（中/英文）：先进连接技术/AdvancedConnectivityTechnology课程类别：个性化选修课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：焊接技术与工程适用对象：本科先修课程：焊接冶金学、电弧焊、钎焊技术及设备、压焊方法及设备、材料科学基础教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的《先进连接技术》是焊接技术与工程的一门个性化选修课程。通过该课程的学习，使学生熟悉近年来在焊接方法与设备、焊接冶金与焊接材料方面的研究进展与技术进步，着重于新技术中的理论问题的阐述，特别注重阐明工业化前景好的新技术的原理及应用。开阔学生学术视野，为正确选择焊接方法及将来的深造打好理论基础；同时引导学生放眼本学科世界科技前沿，关注本学科发展动态，启发学生善于发现问题，勇于探索，加强学生技术创新意识与能力的培养。2.对接培养的岗位能力通过本课程学习使学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决焊接技术与工程专业的复杂工程问题。能够设计/开发满足焊接技术与工程特定需求的体系、结构、工艺或者施工方案，并在设计/开发中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。在提出焊接技术与工程专业的复杂工程问题的解决方案时具有创新意识。能够理解工程问题及解决方式对社会、资源、环境可持续发展的影响。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点1.3]综合运用数学、自然科学、工程基础和焊接技术专业知识分析选择焊接设备、制定合理的加工工艺，解决焊接加工过程中的复杂工程问题。[毕业要求指标点2.1]掌握焊接技术与工程专业的基础知识和基本原理，能够运用专业知识识别分析工程基本问题。[毕业要求指标点7.3]能够在进行焊接加工领域复杂问题的工程实践时考虑并评价可能对社会和环境造成的危害，并能够采用适当技术手段降低负面影响。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下教学目标1：通过对现有特种新进连接技术的学习，掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接技术的内涵；通过对各种先进焊接技术原理、设备的学习，学生具备根据实际工况要求，针对特定材料选择合适的连接方法，掌握影响产品连接接头质量的主要控制因素。（支撑毕业要求指标点1.3）教学目标2：能通过对先进连接设备知识的学习，使学生掌握激光焊接、电子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接过程涉及到的各种设备特点，了解结构及工作原理，并针对实际生产要求，具备选择焊接设备并制定焊接工艺的能力，（支撑毕业要求指标点2.1）教学目标3：针对特殊焊接过程制定焊接操作规范，并对可能出现的质量缺陷和工艺危害提出改善方法和措施。（支撑毕业要求指标点7.3）四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点1激光焊88001、2、3主题或知识点2电子束焊66001、2、3主题或知识点3超塑性焊接和超塑性成形66001、2、3主题或知识点4摩擦焊46001、2、3主题或知识点5爆炸焊46001、2、3主题或知识点6微连接技术46001、2、3合计323200五、教学内容及教学设计主题1激光焊1.教学内容：激光的产生及激光焊的基本原理，激光焊设备及工艺，激光焊的特点及其生产中的应用，激光焊的发展与激光切割。激光焊接技术的发展和我国在该项技术中的地位及其应用情况，激发学生学习新技术的兴趣，为国家产业转型做贡献的理想。2.教学重点：激光焊的特点及其生产中的应用。3.教学难点：激光的产生及激光焊的基本原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）：采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用视频演示、案例讨论、启发、互动式等多种教学方法。主题2电子束焊1.教学内容：电子束焊的基本原理与特点，真空电子束焊设备及工艺，工程材料电子束焊的焊接性，电子束焊的焊接缺陷及防止措施。在介绍真空电子束焊接技术时，特别介绍中科院金属所所联合宝钛股份、中船七二五所组建的全海深钛合金载人舱研制项目团队，该团队分别发挥三家单位在材料、加工、焊接领域的优势，从2014年开始技术攻关，2019年最终研制出的钛合金载人舱成功通过全海深净水外压试验考核。激发学生科技兴国、科教报国的崇高理想。2.教学重点：电子束焊的基本原理与特点。3.教学难点：真空电子束焊设备及工艺。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）：采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用视频演示、案例讨论、启发、互动式等多种教学方法。主题3超塑性焊接和超塑性成形1.教学内容：基于超塑性的固态连接方法，超塑性焊接，超塑性扩散连接，超塑成形/扩散连接（SPF/DB），其他基于超塑性的连接方法及组合技术。特别介绍大国工匠高凤林的工作事迹。高凤林始终坚持以国家为重、扎根一线、勇于登攀、甘于奉献，为北斗导航系统、探月工程、载人航天工程等国家重点工程的顺利实施以及长征五号新一代运载火箭研制做出了突出贡献；他对航天事业和自身岗位的热爱已经融入到骨血之中。2.教学重点：基于超塑性的固态连接方法。3.教学难点：超塑成形/扩散连接（SPF/DB）。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）：采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用视频演示、案例讨论、启发、互动式等多种教学方法。主题4摩擦焊1.教学内容：摩擦焊的分类及工作原理，连续驱动摩擦焊与搅拌摩擦焊，摩擦焊设备及工艺，摩擦焊接头的缺陷及无损检测。介绍第一位“中国焊接终身成就奖”获得者—潘际銮院士事迹。其团队在核电站焊接、高铁焊接，航母焊接、航天器焊接所取得的研究成果和技术建议，让中国在焊接领域站在了世界的前沿。2.教学重点：连续驱动摩擦焊与搅拌摩擦焊。3.教学难点：摩擦焊的工作原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）：采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用视频演示、案例讨论、启发、互动式等多种教学方法。主题5爆炸焊1.教学内容：爆炸焊接概述，基于化学热的爆炸焊接原理。金属材料的连接过程常常涉及高温、高压、大电流、高能量，如果相关技术人员缺乏负责任的工作态度，没有严格按照规程进行操作，就很容易发生机毁人亡的事故。通过对焊接安全事故案例及原因进行分析，让学生清楚不规范焊接操作会造成的严重后果，通过加强工程伦理教育，强化学生的安全和质量意识。2.教学重点：爆炸焊特点。3.教学难点：爆炸焊接类型及参数计算。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）：采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用视频演示、案例讨论、启发、互动式等多种教学方法。主题6微连接技术1.教学内容：微连接技术概述，基于钎焊原理的微连接技术，基于压力焊原理的微连接技术，绿色微连接技术：胶接。微连接技术对我国信息技术产业特别是芯片行业发展的影响，介绍中国“龙芯之母”黄令仪事迹，鼓励学生努力学习，为我国在这些重要领域追赶世界先进水平做贡献。2.教学重点：微连接技术概述。3.教学难点：基于钎焊原理的微连接技术。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）：采用混合式教学，结合多媒体授课，同时授课过程中采用视频演示、案例讨论、启发、互动式等多种教学方法。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例本课程重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力和创新能力等；考核方式采用出勤、作业、课堂表现、期中考试、期末考试等多种形式、多个阶段全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文实验√√√√成绩比例%10101010602.课程考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标与考核方式评价权重表课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核期末考试合计出勤及课堂表现作业期中考试教学目标1支撑指标点1.310515~2530~40教学目标2支撑指标点2.1105515~2535~45教学目标2支撑指标点7.3515~2520~30合计201010601003.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核标准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（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（20%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题作业（10%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力期中考试（10%）完成期中考试，根据参考答案评分，总评成绩为优秀完成期中考试，根据参考答案评定分，总评成绩为良好完成期中考试，根据参考答案评分，总评成绩为中等完成期中考试，根据参考答案评分，总评成绩为及格完成期中考试，根据参考答案评分，总评成绩不及格课程教学目标评价标准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（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教学目标1通过对现有特种新进连接技术的学习，熟练掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接技术的内涵；通过对各种先进焊接技术原理、设备的学习，学生具备根据实际工况要求，针对特定材料选择合适的连接方法，熟练掌握影响产品连接接头质量的主要控制因素。通过对现有特种新进连接技术的学习，准确掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接技术的内涵；通过对各种先进焊接技术原理、设备的学习，学生具备根据实际工况要求，针对特定材料选择合适的连接方法，准确掌握影响产品连接接头质量的主要控制因素。通过对现有特种新进连接技术的学习，掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接技术的内涵；通过对各种先进焊接技术原理、设备的学习，学生具备根据实际工况要求，针对特定材料选择合适的连接方法，掌握影响产品连接接头质量的主要控制因素。通过对现有特种新进连接技术的学习，基本了解高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接技术的内涵；通过对各种先进焊接技术原理、设备的学习，学生基本具备根据实际工况要求，选择合适的连接方法，能基本分析影响产品连接接头质量的主要控制因素。不能掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接技术的内涵；学生不具备根据实际工况要求，针对特定材料选择合适的连接方法，不能掌握影响产品连接接头质量的主要控制因素。教学目标2通过对先进连接设备知识的学习，学生能熟练掌握激光焊接、电子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接过程涉及到的各种设备特点，熟练掌握工作原理，并针对实际生产要求，具备选择焊接设备并制定完善焊接工艺的能力，通过对先进连接设备知识的学习，学生能准确掌握激光焊接、电子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接过程涉及到的各种设备特点，准确掌握工作原理，并针对实际生产要求，具备选择焊接设备并制定正确焊接工艺的能力。通过对先进连接设备知识的学习，学生能掌握激光焊接、电子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接过程涉及到的各种设备特点，掌握工作原理，并针对实际生产要求，具备选择焊接设备并制定焊接工艺的能力。通过对先进连接设备知识的学习，学生能基本掌握激光焊接、电子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接过程涉及到的各种设备特点，基本掌握工作原理，并针对实际生产要求，具备选择焊接设备并制定焊接工艺的能力。学生不能基本激光焊接、电子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、扩散连接以及微连接过程涉及到的各种设备特点，不能掌握工作原理，并针对实际生产要求，不具备选择焊接设备并制定焊接工艺的能力。教学目标3针对特殊焊接过程熟练制定焊接操作规范，并对可能出现的质量缺陷和工艺危害提出完整的改善方法和措施。针对特殊焊接过程能准确制定焊接操作规范，并对可能出现的质量缺陷和工艺危害提出较完备改善方法和措施。针对特殊焊接过程制定焊接操作规范，并对可能出现的质量缺陷和工艺危害提出合理改善方法和措施。针对特殊焊接过程能基本制定焊接操作规范，并对可能出现的质量缺陷和工艺危害提出一定改善方法和措施。针对特殊焊接过程不能制定焊接操作规范，并对可能出现的质量缺陷和工艺危害无法提出合理改善方