材料成型及控制工程专业《焊接结构课程设计》实践教学大纲

PAGEPAGE4《焊接结构课程设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称焊接结构课程设计课程编号310040027课程性质集中实践环节课程类别实践环节开课单位材料成型教研室授课学期第六学期学分/学时2/2周实施方式课程设计适用专业材料成型是否双语否先修课程焊接结构、金属焊接性、弧焊工艺基础后续课程实训、毕设二、课程简介《焊接结构课程设计》是实践性较强、综合性突出的重要教学环节，主要对典型焊接结构进行设计、校核以及工艺制定，是焊接结构专业理论课程的检验和综合应用，是对理论课程的补充和提高。是对学生进行焊接工程师基本训练的重要组成部分。是材料成型与控制专业的学生在校期间进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练。通过课程设计，可以检验学生对所学基本知识的综合运用能力；使学生进一步了解典型焊接结构的基本知识、技术标准、服役环境、相关结构及制造工艺，理解结构设计的安全性与可靠性，掌握焊接结构的整体设计方法与要领；最终使学生具有根据生产实际进行焊接结构设计的工程实践能力。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1（知识目标）.通过课程设计可使学生对先修课课程的知识进行较为全面而综合设计的练习，计算焊接结构强度；设计焊接产品结构；校核焊接结构安全。检验学生对所学基本知识的综合运用。课程目标2（能力目标）.以培养学生的工程实践能力为主线，本课程设计采用任务驱动式教学。设计任务来源于实际生产和应用，学生根据指导的任务和要求进行设计。设计过程中要依据最新的标准和手册进行设计和选型，设计作品应符合行业通用规范要求。学生具有根据焊接结构和工艺特点进行焊接结构的强度计算与安全校核的工程能力，具有利用标准、规范等文献设计焊接工艺要领的能力；对设计结果采用文字说明的表达能力；以及能够熟练使用一种或多种制图和设计软件进行结果图形化表达的能力。课程目标3（素质目标）.以社会主义核心价值观和中华优秀传统文化教育为灵魂和主线，以专业知识、技能为载体，达到知识传授、能力培养、价值塑造"三位一体"的教学目标，同时与国家整体发展战略相结合，能够从专业角度正确理解相关政策和法规，在设计过程中能够综合考虑到经济、环境、法律、安全、健康、伦理等政策和制约因素，树立正确的设计思想。培养学生良好的安全生产意识和工匠精神。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-4：综合应用所学知识进行复杂工程问题解决方案的设计与改进。指标点2-3：具备文献资料检索能力，能够对文献进行分析和归纳，并将其用于分析复杂材料成型问题，以获得有效结论。1-工程知识2-问题分析课程目标2指标点6-1：了解材料成型及控制工程领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。6-工程与社会课程目标3指标点10-1：掌握符合行业规范和要求的技术文件写作方法，能够就复杂工程问题通过书面报告及陈述发言等形式清晰表达或回应。10-沟通四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容1.课程主要内容（1）概述。包括调查研究、搜集和查阅资料，了解焊接结构的用途、特点、使用环境、焊接性等基本信息，了解设计所需的标准、方法和方案等内容。（2）焊接结构尺寸确定。根据给定条件，确定所设计焊接结构的形状、结构形式、材料、主要尺寸。（3）焊接结构强度校核。包括容器水压试验、梁的拱度计算、最大危险面确定、正应力、剪应力、周向应力、刚度以及其他关键部位的强度校核。（4）焊接工艺设计。包括焊接方法、工艺选择。（5）说明书编制及绘图。编制课程设计说明书，绘制钢结构或压力容器装配图。2.重点和难点（1）结构尺寸计算（2）强度校核（3）焊接工艺编制3.实施方式根据本环节的教学目标，以培养学生的工程实践能力为主线，本课程设计采用任务驱动式教学。设计任务来源于实际生产和应用，学生根据指导的任务和要求进行设计。集中实践环节。4.学习要求了解典型焊接结构，掌握焊接结构尺寸确定方法。能够运用根据给定条件，开展所设计焊接结构的形状、结构形式、材料、主要尺寸设计工作；并对焊接结构进行强度校核，最终对工件进行焊接工艺分析、生产设计。（1）根据设计任务书，了解焊接结构（如压力容器、起重机横梁、机床底座）的基本特性、结构特点、工况环境、制造过程等，以及设计可能用到的（国家）行业标准和规范。（2）基本掌握焊接结构的设计过程；了解常用材料的焊接性；掌握根据给定的材料、载荷条件进行焊接结构形式、尺寸计算方法。（3）能够判断危险截面；能够确定需校核部位；掌握强度校核过程、方法。（4）根据材料、厚度、强度、结构等要求，确定坡口类型、焊接方法；掌握焊接工艺与焊接参数的选择原则。5.实践要求（1）实践属性：课程设计（2）工作流程：集中讲解-分散设计-定期答疑-指导书撰写-绘图-集中答辩（3）分组要求：1人1题（4）实践准备：注重理论教学与实践教学相结合、课内学习和课外实践相结合，针对给定结构，查阅相关文献，提前借阅或下载相关结构设计、工艺设计、材料等的标准与手册。（5）时间安排：2周（6）其他要求：本课程属于实践教学课，重点培养学生独立学习、设计能力，独立完成工作。在课设中，每人一题，鼓励学生在设计中遇到问题应首先自己考虑，提出自己解决问题的方法与意见，必要时与指导教师讨论研究。本课程设计以学生自主设计为主，教师指导为辅。6.学生学习预期成果学生完成本环节后，能够综合运用所学知识对焊接结构进行分析，培养学生独立进行焊接结构设计的基本技能，培养学生独立分析和解决问题的能力。7.支撑课程目标（1）运用基础知识，根据给定条件，确定所设计焊接结构的形状、结构形式、材料、主要尺寸、焊缝要求等（知识运用）。（2）通过容器水压试验计算、梁的拱度计算、最大危险面确定、正应力、剪应力、周向应力、刚度以及其他关键部位的强度校核，进行焊接工艺设计，保证结构安全性与实用性，体现学生工程设计能力（能力培养）。（3）编制课程设计说明书，包括调查研究、搜集和查阅资料，了解焊接结构的用途、特点、使用环境、焊接性等基本信息，了解设计所需的标准、方法和方案等内容，并绘制钢结构或压力容器装配图，树立正确的设计思想。培养学生良好的安全生产意识和工匠精神（素质培养）。支撑的课程目标1、2、3五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时表现10%出勤与表现5缺勤一次扣2分进度5未按时完成扣2分，按时完成满分说明书50%格式15规范13~15分，比较规范10~12分，基本规范6~9分数据正确性15正确13~15分，比较正确10~12分，基本正确6~9分完整与合理性20完整合理13~15分，比较完整合理10~12分，基本完整合理6~9分图纸20%准确性10正确9~10分，比较正确7~8分，基本正确5~6分完整性10完整9~10分，比较完整7~8分，基本完整5~6分答辩20%准确性10正确9~10分，比较正确7