《焊接性能分析综合创新》教学大纲.docx

焊接性能分析综合创新教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:03162513课程性质：综合创新课程学分：2学分周数：2周先修课程：熔焊方法及设备、焊接冶金学、焊接结构学、焊接制造创新等后续课程：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、课程说明焊接性能分析综合创新是焊接技术与工程专业本科学生的学科综合创新课程。本课程是学生在专业基础课程学习后进行全面、系统、深入的实践性教学，培养学生焊接工艺设计、焊接机器操作、焊接性能分析等方面的能力。将为学生学习后续环节课程及从事工程技术工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。二、课程目标通过综合创新，使学生达到如下目标：课程目标1：能够根据焊接技术与工程专业知识，通过焊接工艺分析和类比，对焊接领域的复杂工程问题提出解决方案。针对具体结构设计合理的焊接工艺流程，制定相应的焊接性能检测分析方案。能够结合现代信息技术和自动焊接设备对焊接专业相关复杂工程问题进行设计、制造和检测，用于解决实际焊接结构问题。课程目标2：通过焊接工艺设计提高学生的创新思维能力，通过分组任务可提高学生的自学能力和团队协作能力。根据焊接领域的发展趋势，对焊接专业相关复杂工程问题，通过焊接工艺实施加强学生的动手能力和与焊接领域技术人员进行沟通的能力，通过焊接工艺评定可增强学生的理论应用和问题分析能力。课程目标3：根据焊接领域的项目管理，分析解决焊接工艺方案制定中的问题，给出合理解决方案。能够清晰表达自己的观点，阐述问题，具有良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神，树立不怕困难、热爱劳动的观念。三、课程目标与毕业要求焊接性能分析综合创新课程教学目标对焊接技术与工程毕业要求的支撑见表I0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持强度3.设计/开发解决方案3.2能够运用专业知识，通过分析、类比等方式提出满足要求的解决方案。课程目标1：能够根据焊接技术与工程专业知识，通过焊接工艺分析和类比，对焊接领域的复杂工程问题提出解决方案。H5.使用现代工具5.2能够开发、选择与使用现代工程工具和信息技术工具对焊接专业相关复杂工程问题进行辅助设计、预测和模拟，并理解其局限性。课程目标1：针对具体结构设计合理的焊接工艺流程，制定相应的焊接性能检测分析方案。能够结合现代信息技术和自动焊接设备对焊接专业相关复杂工程问题进行设计、制造和检测，用于解决实际焊接结构问题。M9.个人和团队9.2能够在多学科背景下的团队中担当团队成员或负责人的角色。课程目标2：通过焊接工艺设计提高学生的创新思维能力，通过分组任务可提高学生的自学能力和团队协作能力。M10.沟通10.1了解焊接领域的国际发展趋势、研究热点，能够就焊接专业相关复杂工程问题，以口头、文稿、图表等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。课程目标2：根据焊接领域的发展趋势，对焊接专业相关复杂工程问题，通过焊接工艺实施加强学生的动手能力和与焊接领域技术人员进行沟通的能力，通过焊接工艺评定可增强学生的理论应用和问题分析能力。MU.项目管理11.2能将工程管理原理与经济决策方法在多学科环境下的项目管理中应用。课程目标3：根据焊接领域的项目管理，分析解决焊接工艺方案制定中的问题，给出合理解决方案。能够清晰表达自己的观点，阐述问题，具有良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神，树立不怕困难、热爱劳动的观念。M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、教学要求与学时分配焊接性能分析综合创新环节的教学内容、教学方式与学时分配见表2。表2教学内容、教学要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点课时安排对应的课程目标1.焊接结构设计教学要求：以企业一线生产产品为案例进行焊接结构设计，了解产品使用性能要求如载荷大小、载荷性质、使用温度、使用环境以及有关产品结构的国家标准与规程。1天1、2重点：焊接结构的工艺性，如焊接工件材料的选择、焊接方法的选择、焊接接头的工艺设计等。难点：技术方案的确定，制造单位的质量管理水平、产品检验技术等问题。2.焊接工艺制定教学要求：根据被焊材料分析材料属性，分析其组织性能和力学性能，正确选择焊接材料。依据焊接材料制定焊接方法，确定焊接参数，制定焊接工艺。重点：材料组织性能和力学性能分析，焊接方法，焊接工艺。难点：焊接材料的选择，制定焊接工艺。1天1、23.焊接工艺实施教学要求：掌握焊接工艺规程的内容、编制依据、程序和方法；掌握焊接工艺评定的程序，熟悉具体的评定规则；了解焊接结构部件焊接工艺评定的典型实例。重点：根据制定的焊接工艺进行结构施焊，掌握焊接操作要领。难点：掌握焊缝成形与焊接工艺的关系，熟悉焊缝缺陷的产生原因及预防措施。1天1、2、34.焊缝组织分析教学要求：根据施焊的焊缝，截取部分焊缝进行金相试样的制备，使学生掌握试样制备及金相分析的方法和技能，提高分析问题和解决问题的能力。重点：按照金相试样制备的流程完成取样、磨样、抛光、侵蚀等试验过程。难点：使用金相显微镜进行金相组织观察分析。1天2、35.焊接性能测试教学要求：根据金属材料室温拉伸试验方法对焊接试件取样测试，将试验结果与母材进行对比分析，从焊接工艺方案进行工艺优化，提高焊缝力学性能。重点：焊接性能测试分析。难点：根据焊接性能测试分析进行焊接工艺优化。1天2、36.无损检测工艺制定教学要求：在焊缝金相组织观察和力学性能达标的基础上，对焊缝进行无损检测，确保焊接结构达到探伤标准要求，根据具体焊接结构制定探伤步骤及探伤方法。重点：对焊缝进行无损检测，制定探伤步骤及探伤方法。难点：根据具体焊接结构制定探伤步骤及探伤方法。1天1、27.超声检测分析教学要求：在焊缝金相组织观察和力学性能达标的基础上，根据具体焊接结构制定探伤步骤及探伤方法，对焊缝进行超声检测及缺陷分析，确保焊接结构达到探伤标准要求。重点：根据超声检测方法原理及适用范围，选择合适的探头，制定合理的超声检测工艺过程。难点：超声检测操作及缺陷分析。1天1、2、38.磁粉检测分析教学要求：根据具体焊接结构制定探伤步骤及探伤方法，对焊缝进行磁粉检测及缺陷分析，确保焊接结构达到探伤标准要求。重点：根据磁粉检测方法原理及适用范围，选择合适的磁化规范，制定合理的磁粉检测工艺过程。难点：磁粉检测操作及缺陷分析。1天1、2、39.焊接性能优化教学要求：在焊接结构工艺指导下施焊焊缝，并进行焊缝金相组织观察、力学性能测试和无损检测探伤后，根据发现的缺陷及性能不达标情况进行焊接工艺分析，对预焊接工艺进行优化。重点：焊接工艺分析。1天1、2、3难点：焊接工艺优化。10.焊接工艺总结教学要求：通过制定焊接结构工艺，对焊接结构焊缝施焊，并进行焊缝金相组织观察、力学性能测试和无损检测探伤，对出现的焊接缺陷进行质量评级，进而进行焊接工艺分析并优化焊接工艺，撰写项目结题报告，答辩。重点：进行焊接工艺分析并优化焊接工艺，撰写项目结题报告。难点：撰写项目结题报告，答辩。1天1、2、3合计10天(2周)五、教学方法及手段学生在教师的具体指导下进行实训，主要通过实训的数据记录、实训结果分析与讨论等教学模式完成。实训前，教师向学生做实验注意事项、实训安全操作规程等教育。实训期间，学生按照相关规定完成实训内容，使学生能将所学的专业理论知识应用于实践过程。通过分组任务、小组讨论、答辩等形式，使学生有任务、有目的、有针对性的参与实训过程，从而激发了学生学习的主动性和积极性，培养了学生的团队协作精神，锻炼了学生的专业能力，激发学生的创新能力。六、教材和参考书1 .推荐教材：(1)王宗杰.熔焊方法及设备M.北京：机械工业出版社.2019.06.(2)刘会杰.焊接冶金与焊接性M.北京：机械工业出版社,2017.12.(3)罗辉.焊接结构生产M.北京：化学工业出版社.2018.03.(4)付亚波.无损检测实用教程M.北京：化学工业出版社.2018.06.2 .参考书:(1)曹朝霞.焊接方法与设备使用M北京：机械工业出版社.2018.08.(2)张文钺.焊接冶金学M.北京：机械工业出版社,2017.01.(3)宗培言.焊接结构制造技术与装备M.北京：机械工业出版社.2018.06.(4)唐继红.无损检测实验M.北京：机械工业出版社.2011.05.3 .期刊：(1)樊琦明,关运夺,吴振华.超临界汽轮机进汽插管司太立合金裂纹原因分析及处理J.山西电力,2021,(06):54-56.(2)任军，田省委,罗晓丽.钛管凝汽器管口胀焊接头的质量控制J.焊接技术,2021,50(12):92-95.(3)郑健,张清学,罗登.工程机械用耐磨钢板NM450焊接性能研究J.金属材料与冶金工程,2021,49(06):58-62.(4)李德明,蒋富强.工艺仿真技术在工程机械结构中的应用研究J.金属加工(热加工),2021(12):20-24.(5)陈涛.金属结构件组装及焊接变形控制讨论J.世界有色金属,2021(22):227-228.(6)JilekPetr9BergJan.InfluenceoftheWeldJointPositionontheMechanicalStressConcentrationintheConstructionoftheAlternativeSkidCarSystem,sSkidChassisJ.AppliedSciences,2021,12(1):397-397.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由学习态度、工作量完成情况、设计能力、工艺分析和答辩成绩五部分构成，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核节考环分值考核/评价细则课程目标123学习态度及工作量20(1)主要考核学生学习纪律和答疑情况，独立完成设计任务和团队协作情况。(2)教师根据学习整体表现和工作任务完成情况评分。776设计能力30(1)主要考核实践方案的正确性和合理性。(2)教师根据设计合理性进行评分。NN11118工艺分析30(1)主要考核学生的工艺分析水平情况。(2)教师根据分析报告质量高低评分。9912答辩成绩20(1)主要考核学生答辩自述和回答问题情况。(2)教师根据答辩自述情况和回答问题正确性进行评分。686合计：100333532八、考核与成绩评定L考核方式及成绩评定实习采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，8089分为良，7079分为中，6069分为及格，60分以下为不及格。总成绩分三部分：实训表现、总结报告、总结答辩。其中：(1)实训表现占20%,无故旷课达3次取消总成绩；(2)总结报告占60%；(3)总结答辩占20%。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4考核方式评价标准考核方所100>x9090>x8080>x7070>x60x<60式占比重（%）（优秀）