《新型材料与焊接技术》教学大纲

《新型材料与焊接技术》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03152621课程性质：专业选修课学分：2学分学时：32学时（理论32学时）先修课程：焊接冶金学、焊接方法及设备、焊接结构等后续课程：毕业实习、毕业设计等适用专业：焊接技术与工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《新型材料与焊接技术》是焊接技术与工程专业本科学生的专业选修课。本课程要求学生掌握高效埋弧焊、高效熔化极气体保护焊、激光-电弧复合焊的原理、特点及应用，了解工程应用中材料的可焊性，通过具体实例讲解双丝埋弧焊、药芯焊丝埋弧焊、添加金属粉末埋弧焊、窄间隙埋弧焊、TandemGMAW、双丝旁路气电立焊、激光-电弧复合焊的特点及其应用领域；掌握材料属性与焊接工艺之间的关系，了解高效焊接的发展趋势，使学生具备选择材料及焊接工艺的能力，实际工程问题分析能力。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：使学生掌握高效埋弧焊、高效熔化极气体保护焊、激光-电弧复合焊的原理、特点及应用；了解工程应用中材料的可焊性；掌握材料属性与焊接工艺之间的关系。课程目标2：具备选择材料及焊接工艺的能力，实际工程问题分析能力；具有在焊接技术与工程相关领域从事生产、技术研发、工艺设计等工作的初步能力。课程目标3：了解与现代企业管理有关的国家法律法规以及相关行业政策，树立良好的职业素养、职业意识，及吃苦耐劳的职业精神，具有良好的职业道德、敬业精神和社会责任感，并具备坚定的政治方向，树立科学的世界观、人生观和价值观。三、课程目标与毕业要求《新型材料与焊接技术》课程教学目标对焊接技术与工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4掌握专业知识，并能将专业知识用于解决焊接专业相关复杂工程问题。课程目标1：使学生掌握高效埋弧焊、高效熔化极气体保护焊、激光-电弧复合焊的原理、特点及应用；了解工程应用中材料的可焊性；掌握材料属性与焊接工艺之间的关系。M4.研究4.2能够基于科学原理，采用科学方法对焊接工艺、材料、结构、设备、质量检测制定实验方案并实施。课程目标2：具备选择材料及焊接工艺的能力，实际工程问题分析能力；具有在焊接技术与工程相关领域从事生产、技术研发、工艺设计等工作的初步能力。M12.终身学习12.2能够通过不断学习，具有适应社会和焊接工程技术发展的能力。课程目标3：了解与现代企业管理有关的国家法律法规以及相关行业政策，树立良好的职业素养、职业意识，及吃苦耐劳的职业精神，具有良好的职业道德、敬业精神和社会责任感，并具备坚定的政治方向，树立科学的世界观、人生观和价值观。H注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.高效埋弧焊应用实例1.1厚壁构件对接双丝并联埋弧焊1.2船体钢板拼接双丝串列埋弧焊1.3厚钢板拼接单面焊双面成形三丝串列埋弧焊1.4风塔筒体纵、环缝双/双丝串列埋弧焊1.5双相不锈钢添加冷丝埋弧焊1.6海洋工程结构件药芯焊丝埋弧焊1.7海洋工程钢结构添加金属粉末埋弧焊1.8厚壁高压锅炉部件环缝窄间隙埋弧焊教学要求：掌握埋弧焊的原理、特点及应用；了解高效埋弧焊在厚壁构件对接、船体钢板拼接、风塔筒体纵环缝焊接、双相不锈钢焊接、海洋工程结构件焊接、厚壁高压锅炉部件焊接中的应用及其特点；掌握双丝埋弧焊的原理、特点及应用；掌握药芯焊丝埋弧焊的原理、特点及应用；掌握添加金属粉末埋弧焊的原理、特点及应用；掌握窄间隙埋弧焊的原理、特点及应用。重点：高效埋弧焊的原理、特点及应用，高效埋弧焊的应用。难点：双丝埋弧焊、药芯焊丝埋弧焊、添加金属粉末埋弧焊、窄间隙埋弧焊的原理、特点及应用。121、2、32.高效熔化极气体保护焊及其应用2.1大型挖掘机转盘环缝的高效GMAW工艺2.2船体平面构架角接缝的TandemGMAW工艺2.3机车车箱铝合金外壳纵缝TandemGMAW工艺2.4汽车后桥箱接缝的TandemGMAW工艺2.5大直径输油管线环缝全位置TandemGMAW工艺2.6大型不锈钢容器外壁冷却水套的TandemGMAW工艺2.7履带式吊车吊臂的TandemGMAW工艺2.8煤矿刮板输送机中部槽纵缝TandemGMAW工艺2.9大型铝合金箱体TandemGMAW工艺2.10铝合金车箱侧壁拼板接缝TandemGMAW工艺2.11制管生产线板材拼接TandemGMAW工艺2.11双丝旁路气电立焊教学要求：掌握熔化极气体保护焊的原理、特点及应用；了解高效熔化极气体保护焊在挖掘机转盘、船体平面构架角、机车车箱铝合金外壳、汽车后桥箱、大直径输油管线、大型不锈钢容器外壁冷却水套、履带式吊车吊臂、煤矿刮板输送机中部槽、铝合金车箱侧壁、制管生产线板材中的应用及其特点；掌握TandemGMAW工艺的原理、特点及应用；掌握双丝旁路气电立焊的原理、特点、应用及发展。重点：高效熔化极气体保护焊和双丝旁路气电立焊的原理、特点及应用，高效熔化极气体保护焊的应用。难点：TandemGMAW工艺的原理、特点及应用，双丝旁路气电立焊的原理、特点、应用及发展。121、2、33.激光-电弧复合焊接技术在工业中的应用3.1在汽车制造业中的应用3.2在船舶制造业中的应用3.3在管道及压力容器制造业中的应用3.4在飞机和车辆制造业中的应用3.5在轻型钢结构制造业中的应用教学要求：掌握激光-电弧复合焊的原理、特点及应用；了解激光-电弧复合焊在汽车制造业、船舶制造业、管道及压力容器制造业、飞机和车辆制造业、轻型钢结构制造业中的应用；掌握光-电弧复合焊在碳钢、不锈钢、铝合金、镁合金中的应用。重点：项目招投标基本知识、有关定额的计算方法、成本控制方法。难点：投标和谈判技巧、定额计算方法。81、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学和案例教学等，充分用丰富的多媒体和网络资源，使学生在课堂活动中学习掌握新型材料与焊接技术的基础知识，了解高效焊接工艺的原理、特点及应用，掌握材料属性与焊接工艺之间的关系，培养学生实际工程问题分析能力。六、课程资源1.推荐教材：不指定2.参考书：（1）陈裕川.现代高效焊接方法及其应用[M].北京：机械工业出版社，2015.11.（2）陈保国.金属材料焊接工艺[M].北京：机械工业出版社，2021.03.（3）齐宝森.新型金属材料-性能与应用[M].北京：化学工业出版社，2015.08.3.期刊：（1）王鹏,马蕊,魏永胜,等.钛合金结构件激光焊典型焊接缺陷及其控制技术[J].焊接技术,2022,51(08):151-155.（2）李亚江.先进材料焊接现状及进展[J].电焊机,2020,50(09):103-110.（3）王文平,李长维,赵立伟.新型焊接接头电子束焊工艺研究[J].热加工工艺,2022,51(21):140-143.（4）忻建文,吴东升,李芳,等.小孔型等离子弧焊接条形气孔形成机理[J].焊接学报,2021,42(12):54-61.（5）舒伟.基于铝合金先进焊接工艺的探索[J].现代制造技术与装备,2022,58(03):171-173.（6）KubitAndrzej,TrzepiecińskiTomasz,KluzRafał,etal.Multi-CriteriaOptimisationofFrictionStirWeldingParametersforENAW-2024-T3AluminiumAlloyJoints[J].Materials,2022,15(15):5428-5429.4.网络资源：（1）金属材料焊接工艺：中国大学慕课，/course/GFXY-1449785183?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg.（2）特种焊接技术及应用：中国大学慕课，/course/SCGCZY-1464168162?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg.（3）材料连接原理：中国大学慕课，/course/JUST-1001753072?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现10（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√244单元测试14（1）以每次单元测试成绩单独评分，满分100分；（2）每次单元测试单独评分，取各次测试成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以单元测试最终成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√257作业16（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√457大作业60（1）卷面成绩100分，以大作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核安全生产的基本知识、产品生产安全管理实施要点、产品生产的组织、产品生产的计划管理、产品生产计划作业的编制、产品产品的营销管理、产品的入库管理、产品的领用与维修等内容。（3）大作业题型为：名词解释题、填空题、简答题和综合题等。√√√102030合计：100分183448八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、单元测试、作业、大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由大作业成绩和过程性考核成绩组成。其中：大作业成绩为100分（权重60%）；课堂表现、单元测试、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和大作业试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现25笔记完整，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。笔记完整，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。作业35作业完整，思路清晰，准确率大于90%，字迹工整。作业完整，准确率大于80%，字迹工整。不交作业2次