钎焊教学大纲

PAGEPAGE12《材料测试技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称钎焊技术课程编号课程性质选修课课程类别考查课开课单位材料成型教研室授课学期第五学期学分/学时1.5/24课内学时24理论授课24上机学时0课内实践0实验学时0课外学时0适用专业材料成型是否双语否先修课程大学物理、金属学与热处理后续课程焊接质量检测、综合实验、实训、毕设等二、课程简介《钎焊技术》是材料成型及控制工程专业的一门学科方向选修课，为理论性较强的一门课程。本课程主要对钎焊的基本原理进行讲授，阐明钎焊方法及设备，培养能根据实际工况条件合理进行钎焊接头设计及钎焊工艺选择的能力，为能够根据所学专业内容，能够理论联系实际，能够综合考虑经济、安全、法规，探索提高钎焊质量的新途径。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（知识传授）阐释钎焊的基本原理、基本理论及钎缝的形成过程，比较各种不同钎焊方法的特点、原理及工艺要求，了解工业生产常用钎料和钎剂的特性与应用，归纳钎焊接头设计的方法。课程目标2（能力培养）综合运用学科基础知识，正确理解钎焊对钎料的性能要求、不同钎料的性能及应用、钎焊去膜的必要性、钎剂去膜、气体介质去膜、机械及物理去膜等的机理、特点及应用等，培养学生设计钎焊接头形式，制定钎焊工艺，正确选择钎料、钎剂和钎焊设备的工程能力。课程目标3（素质培养）能够综合考虑经济、安全、法规等因素，选择合适的钎焊材料，制订合理化的钎焊工艺，具有良好的钎焊领域前沿技术学习能力和洞察能力，树立工艺设计的安全意识。（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1-2：掌握解决材料成型及控制工程领域问题所需的工程基础知识，具备应用基本理论分析工程问题的能力。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1-2：掌握解决材料成型及控制工程领域问题所需的工程基础知识，具备应用基本理论分析工程问题的能力。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3指标点1-2：掌握解决材料成型及控制工程领域问题所需的工程基础知识，具备应用基本理论分析工程问题的能力。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）课程基本教学内容第一单元绪论（学时数：2学时）1.课程主要内容（1））钎焊及其特点。（2）钎焊分类。（3）钎焊的发展及应用。2.重点和难点（1）钎焊的作用和地位（2）钎焊与熔焊区别。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，课程强调对钎焊与熔焊的共性的理论的学习，阐明钎焊与熔焊本质，形成清晰明确的物理概念，从而把握钎焊技术知识的基础，培养学生的工程知识；（2）采用案例教学，以工程领域钎焊应用及取得成就为案例，根据不同的材料需求，对比结构应用，提出钎料、钎剂的发展，加深学生对课程内容的理解；（3）结合文献调研，了解钎焊领域材料基因工程的应用，以此切入本门课程要研究的对象与内容，以及课程在专业中的作用，以期引起学生学习兴趣。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够理解钎焊技术特点、分类、应用，领会熔焊与压焊联系。了解钎焊领域材料基因工程的应用，引起学生学习兴趣，具备探索精神。5.支撑课程目标（1））讲授钎焊原理、特点、分类，从工程角度阐释钎焊技术在构件生产中的地位（知识传授）。（2）讲授钎焊应用及取得成就，比较钎焊与熔焊，培养学生正确选择焊接方法的能力（能力培养）。（3）讲授钎焊领域材料基因工程的应用，拓宽学生专业视野，培养学生学习兴趣，具备探索精神（素质培养）。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2和课程目标3。第二单元钎焊原理（学时数：2学时）1.课程主要内容（1）钎料的润湿与铺展。（2）液态钎料的填缝。（3）液态钎料与固态母材的相互作用。（4）钎焊时的去膜过程。2.重点和难点（1）钎料的润湿与铺展、毛细流动及钎料润湿性的影响因素。（2）液态钎料与固态母材的相互作用。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；（2）采用模型建立的方法，运用数学、材料科学基础的知识，理解钎料浸润铺展、毛细流动、钎缝填充以及相互作用，使学生充分理解钎焊过程，掌握钎焊要点。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够理解钎焊过程中的浸润铺展及填缝过程；能够分析毛细流动与钎料浸润性的影响因素。对于实际工程问题，能够根据理论知识，分析钎焊接头的组成，具备一定的工程能力。5.支撑课程目标（1）讲授钎料浸润铺展、毛细流动、钎缝填充以及相互作用等知识，从材料学角度阐释钎焊技术（知识传授）。（2）讲授钎焊过程中的影响参数，理解钎焊去膜意义，培养学生科学进行钎焊工艺的能力（能力培养）。（3）讲授钎焊与熔焊区别，探讨工艺各因素变化规律，培养学生不断探索的精神（素质培养）。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2、课程目标3。第三单元钎焊方法与设备（学时数：2学时）1.课程主要内容（1）火焰钎焊。（2）感应钎焊。（3）炉中钎焊。（4）电阻钎焊。（5）浸沾钎焊（6）其他钎焊方法（7）各种钎焊方法比较2.重点和难点（1）不同钎焊方法的原理、特点及应用范围。（2）波峰钎焊、回流钎焊。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；（2）采用视频演示的方法，使学生深入理解各种钎焊方法、设备，熟悉不同钎焊方法，理解不同钎焊方法原理；（3）通过课堂提问的方法，结合钎焊应用实例，培养学生的科学思维，具备正确选择焊接方法的能力。4.学生学习预期成果完成本章学习后，了解电阻钎焊、火焰钎焊、盐浴钎焊、扩散钎焊、感应钎焊、波峰钎焊、回流钎焊等钎焊方法及设备，熟悉各种不同钎焊方法的原理、特点及应用范围。对于实际工程问题，能够快速选择焊接方法，培养学生焊接工程师的思维。5.支撑课程目标（1）讲授不同钎焊方法的原理、特点及应用范围，阐述钎焊方法之间的区别与联系（知识传授）。（2）讲授钎焊设备与应用，培养学生具备进行专业实验方案选择的能力（能力培养）。（3）讲授波峰钎焊、回流钎焊，引申进一步发展，培养学生探索精神（素质培养）。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2、课程目标3。第四单元钎料（学时数：4学时）1.课程主要内容（1）软钎料。（2）硬钎料。（3）钎料的选择。2.重点和难点（1）典型软钎料、硬钎料的成分特点、制备方法以及应用范围。（2）含铅钎料与无钎钎料区别。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；（2）采用案例分析的方法，对比钎料成分特点与应用场合，培养学生对钎料的更进一步探索，总结钎料选择方法，使学生具备正确选择钎料的能力；（3）讲授含铅钎料与无钎钎料，通过课堂提问的方法，培养学生的科学思维，具备分析问题的能力以及安全意识。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够理解不同钎料种类、特点、制备方法，比较含铅钎料与无钎钎料区别。对于实际工程问题，具备能够正确选择钎料进行研究的能力。5.支撑课程目标（1）讲授软钎料与硬钎料，阐述钎料与焊接工艺之间的关联（知识传授）。（2）讲授软钎料、硬钎料的制备方法与应用范围，具备根据实验要求选择正确钎料的工程能力。（3）讲授含铅钎料与无钎钎料区别，引申工作人员安全保护，树立安全思维（素质培养）。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2、课程目标3。第五单元钎剂（学时数：4学时）1.课程主要内容（1）软钎剂。（2）硬钎剂。（3）铝用钎剂。（4）气体钎剂。（5）真空钎剂。2.重点和难点（1）典型钎剂的成分特点、制备方法以及应用范围。（2）铝用钎剂。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；（2）采用对比分析的方法，结合实际中的典型应用案例，分析软钎剂、硬钎剂、铝用钎剂、气体钎剂、真空钎剂的成分特点，比较制备方法与应用范围，培养学生正确选择钎剂的能力。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够了解各种钎剂的成分特点、制备方法以及应用范围，掌握钎剂的选择原则。对于实际工程问题，能够根据材料种类、结构类型判定钎剂类型，具备正确选择钎剂的基本能力。5.支撑课程目标（1）讲授软钎剂、硬钎剂、铝用钎剂、气体钎剂、真空钎剂的成分特点，归纳总结异同点（知识传授）。（2）讲授各种钎料制备方法与应用范围，具备正确选择钎剂类型的能力（能力培养）。（3）讲授铝用钎剂，结合实际应用案例，引起学生对结构、性能与钎焊工艺关系的进一步探索的好奇心。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2、课程目标3。第六单元钎焊接头设计及钎焊工艺析（学时数：4学时）1.课程主要内容（1）钎焊接头设计。（2）表面准备。（3）工件装配和钎料添加。（4）钎焊热循环（5）钎焊后处理。（6）钎焊缺陷及检验。（7）钎焊操作安全与防护2.重点和难点（1）钎焊接头设计原则、钎焊缺陷。（2）钎缝间隙。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；（2）采用案例分析的方法，讲授钎焊接头设计，焊前表面要求，工件装配和钎料添加，分析钎焊热循环，理解钎焊后处理，判定钎焊缺陷及检验。培养学生利用工程知识制定工艺方案的能力；（3）通过课堂提问的方法，了解钎焊操作安全与防护，培养学生的安全思维。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够进行各种钎焊接头的形式及设计，钎焊前零件的表面制备、装配及固定方法，设计钎焊工艺及钎焊后的处理工艺。对于实际工程问题，具备初步设定钎焊工艺的工程能力。5.支撑课程目标（1）讲授钎焊接头设计方法，钎料添加，分析钎焊热循环，阐释钎焊工艺影响因素（知识传授）。（2）讲授焊前表面要求，工件装配要求，设计钎焊后处理，具备设计钎焊工艺的能力（能力培养）。（3）讲授判定钎焊缺陷的方法以及检验要求，领会缺陷及检验在工程中的作用，培养学生工艺设计的安全意识精神（素质培养）。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2、课程目标3。第七单元常用金属材料的钎焊（学时数：4学时）1.课程主要内容（1）铝及铝合金的钎焊。（2）铜及铜合金的钎焊。（3）碳钢、低合金钢和不锈钢的钎焊。（4）钛及钛合金的钎焊。（5）高温合金的钎焊。（6）异种金属的钎焊。2.重点和难点（1）有色金属、高温合金的钎焊。（2）异种金属的钎焊。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，以学生已掌握的焊接知识点以及了解到的焊接钎料、钎剂、接头设计等入手阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；（2）采用案例分析的方法，结合最新文献中的不同材料钎焊设计要点，培养学生具体问题具体分析，快速确认核心问题的能力，发现问题根本矛盾所在。（3）讲授各种材料钎焊工艺、设计理念以及注意事项，激励学生安全意识和良好学风。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够各种常用金属材料的钎焊工艺及注意事项。5.支撑课程目标（1）讲授多种材料钎焊接头设计、工艺实施，理解不同材料钎焊工艺的差别（知识传授）。（2）对比多种材料钎焊工艺的异同以及原则，并通过信息综合，得到根据具体材料设计焊接工艺的能力（能力培养）。（3）讲授多种材料钎焊工艺的注意事项，保证产品、结构的安全性、实用性，领会安全设计的工程意识（素质培养）。本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2、课程目标3。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单绪论讲授法、案例教学课程目标1、42第二单元钎焊原理讲授法、模型建立课程目标1、42第三单元钎焊方法与设备讲授法、视频演示课程目标2、42第四单元钎料讲授法、案例教学课程目标2、44第五单元钎剂讲授法、对比分析课程目标3、44第六单元钎焊接头设计及钎焊工艺讲授法、案例教学课程目标3、44第七单元常用金属材料的钎焊讲授法、案例教学课程目标1、2、34随堂测试课程目标1、2、32合计24五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程的考核以考核学生能力及培养目标的达成与否为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度和应用能力为重要内容，形成性考核评价体系包括平时成绩和最终随堂测试成绩两个部分，占比分别为40%、60%。其中平时成绩包括作业（80%）、课堂表现（20%）两个环节，而课堂表现囊括学习通主题讨论、课堂互动等环节。课程总评成绩由两个个考核模块中各个环节成绩加权而成，成绩均为百分制。考核模块中各个环节所占分值比例可根据具体情况进行调整，建议值及考核细则如下。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/评价细则平时成绩40%作业（百分制）80本门课程4~6次作业，主要考核形貌分析和物相分析内容，作业评分的具体标准：≥90分，按要求完成作业；书写工整，正确率85%以上75-89分，按要求完成作业；书写较工整，正确率70-85%60-75分，按要求完成作业次数，正确率60-70%≤60分，未按要求完成作业次数，或正确率60%以下目标分值=0.8*作业平均成绩课堂表现（百分制）20课堂随机提问≥90分，回答正确75-89分，回答比较之前60-75分，经提示后回答正确≤60分，经提示后仍回答错误（缺课一次扣5分，缺课三次本门课程无成绩）随堂考试60%知识40卷面成绩100分，以卷面成绩的50%计入课程总评成绩。主要考核各章节知识掌握和综合运用能力。考试题型为：选择题、填空题、简答题、论述题等题型进行组合。其中基础知识试题（40%）、综合运用试题（50%）和拓展创新试题（10%）。综合应用50创新10（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元绪