《先進(jìn)連接技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《先進(jìn)連接技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123410課程名稱（中/英文）：先進(jìn)連接技術(shù)/AdvancedConnectivityTechnology課程類別：個(gè)性化選修課程學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用專業(yè)：焊接技術(shù)與工程適用對象：本科先修課程：焊接冶金學(xué)、電弧焊、釬焊技術(shù)及設(shè)備、壓焊方法及設(shè)備、材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境：多媒體教室開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介1.課程任務(wù)與目的《先進(jìn)連接技術(shù)》是焊接技術(shù)與工程的一門個(gè)性化選修課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉近年來在焊接方法與設(shè)備、焊接冶金與焊接材料方面的研究進(jìn)展與技術(shù)進(jìn)步，著重于新技術(shù)中的理論問題的闡述，特別注重闡明工業(yè)化前景好的新技術(shù)的原理及應(yīng)用。開闊學(xué)生學(xué)術(shù)視野，為正確選擇焊接方法及將來的深造打好理論基礎(chǔ)；同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生放眼本學(xué)科世界科技前沿，關(guān)注本學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，啟發(fā)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題，勇于探索，加強(qiáng)學(xué)生技術(shù)創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)。2.對接培養(yǎng)的崗位能力通過本課程學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決焊接技術(shù)與工程專業(yè)的復(fù)雜工程問題。能夠設(shè)計(jì)/開發(fā)滿足焊接技術(shù)與工程特定需求的體系、結(jié)構(gòu)、工藝或者施工方案，并在設(shè)計(jì)/開發(fā)中考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。在提出焊接技術(shù)與工程專業(yè)的復(fù)雜工程問題的解決方案時(shí)具有創(chuàng)新意識。能夠理解工程問題及解決方式對社會、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3]綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和焊接技術(shù)專業(yè)知識分析選擇焊接設(shè)備、制定合理的加工工藝，解決焊接加工過程中的復(fù)雜工程問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1]掌握焊接技術(shù)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本原理，能夠運(yùn)用專業(yè)知識識別分析工程基本問題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)7.3]能夠在進(jìn)行焊接加工領(lǐng)域復(fù)雜問題的工程實(shí)踐時(shí)考慮并評價(jià)可能對社會和環(huán)境造成的危害，并能夠采用適當(dāng)技術(shù)手段降低負(fù)面影響。2.課程教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下教學(xué)目標(biāo)1：通過對現(xiàn)有特種新進(jìn)連接技術(shù)的學(xué)習(xí)，掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進(jìn)焊接技術(shù)原理、設(shè)備的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備根據(jù)實(shí)際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3）教學(xué)目標(biāo)2：能通過對先進(jìn)連接設(shè)備知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接過程涉及到的各種設(shè)備特點(diǎn)，了解結(jié)構(gòu)及工作原理，并針對實(shí)際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設(shè)備并制定焊接工藝的能力，（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1）教學(xué)目標(biāo)3：針對特殊焊接過程制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出改善方法和措施。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)7.3）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主題或知識點(diǎn)1激光焊88001、2、3主題或知識點(diǎn)2電子束焊66001、2、3主題或知識點(diǎn)3超塑性焊接和超塑性成形66001、2、3主題或知識點(diǎn)4摩擦焊46001、2、3主題或知識點(diǎn)5爆炸焊46001、2、3主題或知識點(diǎn)6微連接技術(shù)46001、2、3合計(jì)323200五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)主題1激光焊1.教學(xué)內(nèi)容：激光的產(chǎn)生及激光焊的基本原理，激光焊設(shè)備及工藝，激光焊的特點(diǎn)及其生產(chǎn)中的應(yīng)用，激光焊的發(fā)展與激光切割。激光焊接技術(shù)的發(fā)展和我國在該項(xiàng)技術(shù)中的地位及其應(yīng)用情況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)的興趣，為國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型做貢獻(xiàn)的理想。2.教學(xué)重點(diǎn)：激光焊的特點(diǎn)及其生產(chǎn)中的應(yīng)用。3.教學(xué)難點(diǎn)：激光的產(chǎn)生及激光焊的基本原理。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法。主題2電子束焊1.教學(xué)內(nèi)容：電子束焊的基本原理與特點(diǎn)，真空電子束焊設(shè)備及工藝，工程材料電子束焊的焊接性，電子束焊的焊接缺陷及防止措施。在介紹真空電子束焊接技術(shù)時(shí)，特別介紹中科院金屬所所聯(lián)合寶鈦股份、中船七二五所組建的全海深鈦合金載人艙研制項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)分別發(fā)揮三家單位在材料、加工、焊接領(lǐng)域的優(yōu)勢，從2014年開始技術(shù)攻關(guān)，2019年最終研制出的鈦合金載人艙成功通過全海深凈水外壓試驗(yàn)考核。激發(fā)學(xué)生科技興國、科教報(bào)國的崇高理想。2.教學(xué)重點(diǎn)：電子束焊的基本原理與特點(diǎn)。3.教學(xué)難點(diǎn)：真空電子束焊設(shè)備及工藝。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法。主題3超塑性焊接和超塑性成形1.教學(xué)內(nèi)容：基于超塑性的固態(tài)連接方法，超塑性焊接，超塑性擴(kuò)散連接，超塑成形/擴(kuò)散連接（SPF/DB），其他基于超塑性的連接方法及組合技術(shù)。特別介紹大國工匠高鳳林的工作事跡。高鳳林始終堅(jiān)持以國家為重、扎根一線、勇于登攀、甘于奉獻(xiàn)，為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、探月工程、載人航天工程等國家重點(diǎn)工程的順利實(shí)施以及長征五號新一代運(yùn)載火箭研制做出了突出貢獻(xiàn)；他對航天事業(yè)和自身崗位的熱愛已經(jīng)融入到骨血之中。2.教學(xué)重點(diǎn)：基于超塑性的固態(tài)連接方法。3.教學(xué)難點(diǎn)：超塑成形/擴(kuò)散連接（SPF/DB）。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法。主題4摩擦焊1.教學(xué)內(nèi)容：摩擦焊的分類及工作原理，連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊與攪拌摩擦焊，摩擦焊設(shè)備及工藝，摩擦焊接頭的缺陷及無損檢測。介紹第一位“中國焊接終身成就獎(jiǎng)”獲得者—潘際鑾院士事跡。其團(tuán)隊(duì)在核電站焊接、高鐵焊接，航母焊接、航天器焊接所取得的研究成果和技術(shù)建議，讓中國在焊接領(lǐng)域站在了世界的前沿。2.教學(xué)重點(diǎn)：連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊與攪拌摩擦焊。3.教學(xué)難點(diǎn)：摩擦焊的工作原理。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法。主題5爆炸焊1.教學(xué)內(nèi)容：爆炸焊接概述，基于化學(xué)熱的爆炸焊接原理。金屬材料的連接過程常常涉及高溫、高壓、大電流、高能量，如果相關(guān)技術(shù)人員缺乏負(fù)責(zé)任的工作態(tài)度，沒有嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作，就很容易發(fā)生機(jī)毀人亡的事故。通過對焊接安全事故案例及原因進(jìn)行分析，讓學(xué)生清楚不規(guī)范焊接操作會造成的嚴(yán)重后果，通過加強(qiáng)工程倫理教育，強(qiáng)化學(xué)生的安全和質(zhì)量意識。2.教學(xué)重點(diǎn)：爆炸焊特點(diǎn)。3.教學(xué)難點(diǎn)：爆炸焊接類型及參數(shù)計(jì)算。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法。主題6微連接技術(shù)1.教學(xué)內(nèi)容：微連接技術(shù)概述，基于釬焊原理的微連接技術(shù)，基于壓力焊原理的微連接技術(shù)，綠色微連接技術(shù)：膠接。微連接技術(shù)對我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)特別是芯片行業(yè)發(fā)展的影響，介紹中國“龍芯之母”黃令儀事跡，鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，為我國在這些重要領(lǐng)域追趕世界先進(jìn)水平做貢獻(xiàn)。2.教學(xué)重點(diǎn)：微連接技術(shù)概述。3.教學(xué)難點(diǎn)：基于釬焊原理的微連接技術(shù)。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過程中采用視頻演示、案例討論、啟發(fā)、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法。六、學(xué)生成績評定1.課程考核方式及比例本課程重點(diǎn)考核學(xué)生獲取知識的能力、應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期中考試、期末考試等多種形式、多個(gè)階段全過程的考核，使學(xué)生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價(jià)體系，進(jìn)一步提升本課程教學(xué)效果。學(xué)生成績評定表考核方式平時(shí)成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗(yàn)答辯項(xiàng)目小論文實(shí)驗(yàn)√√√√成績比例%10101010602.課程考核方式評價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價(jià)權(quán)重表課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評價(jià)方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計(jì)出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)期中考試教學(xué)目標(biāo)1支撐指標(biāo)點(diǎn)1.310515~2530~40教學(xué)目標(biāo)2支撐指標(biāo)點(diǎn)2.1105515~2535~45教學(xué)目標(biāo)2支撐指標(biāo)點(diǎn)7.3515~2520~30合計(jì)201010601003.課程成績評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（20%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨(dú)到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨(dú)到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動(dòng)參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（10%）能夠獨(dú)立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨(dú)立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨(dú)立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運(yùn)用所學(xué)知識和理論解決問題的能力期中考試（10%）完成期中考試，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成期中考試，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)榱己猛瓿善谥锌荚?，根?jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿善谥锌荚?，根?jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案裢瓿善谥锌荚?，根?jù)參考答案評分，總評成績不及格課程教學(xué)目標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1通過對現(xiàn)有特種新進(jìn)連接技術(shù)的學(xué)習(xí)，熟練掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進(jìn)焊接技術(shù)原理、設(shè)備的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備根據(jù)實(shí)際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，熟練掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。通過對現(xiàn)有特種新進(jìn)連接技術(shù)的學(xué)習(xí)，準(zhǔn)確掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進(jìn)焊接技術(shù)原理、設(shè)備的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備根據(jù)實(shí)際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，準(zhǔn)確掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。通過對現(xiàn)有特種新進(jìn)連接技術(shù)的學(xué)習(xí)，掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進(jìn)焊接技術(shù)原理、設(shè)備的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備根據(jù)實(shí)際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。通過對現(xiàn)有特種新進(jìn)連接技術(shù)的學(xué)習(xí)，基本了解高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；通過對各種先進(jìn)焊接技術(shù)原理、設(shè)備的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本具備根據(jù)實(shí)際工況要求，選擇合適的連接方法，能基本分析影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。不能掌握高能束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接技術(shù)的內(nèi)涵；學(xué)生不具備根據(jù)實(shí)際工況要求，針對特定材料選擇合適的連接方法，不能掌握影響產(chǎn)品連接接頭質(zhì)量的主要控制因素。教學(xué)目標(biāo)2通過對先進(jìn)連接設(shè)備知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能熟練掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接過程涉及到的各種設(shè)備特點(diǎn)，熟練掌握工作原理，并針對實(shí)際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設(shè)備并制定完善焊接工藝的能力，通過對先進(jìn)連接設(shè)備知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能準(zhǔn)確掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接過程涉及到的各種設(shè)備特點(diǎn)，準(zhǔn)確掌握工作原理，并針對實(shí)際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設(shè)備并制定正確焊接工藝的能力。通過對先進(jìn)連接設(shè)備知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接過程涉及到的各種設(shè)備特點(diǎn)，掌握工作原理，并針對實(shí)際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設(shè)備并制定焊接工藝的能力。通過對先進(jìn)連接設(shè)備知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能基本掌握激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接過程涉及到的各種設(shè)備特點(diǎn)，基本掌握工作原理，并針對實(shí)際生產(chǎn)要求，具備選擇焊接設(shè)備并制定焊接工藝的能力。學(xué)生不能基本激光焊接、電子束焊接、爆炸焊、摩擦焊、擴(kuò)散連接以及微連接過程涉及到的各種設(shè)備特點(diǎn)，不能掌握工作原理，并針對實(shí)際生產(chǎn)要求，不具備選擇焊接設(shè)備并制定焊接工藝的能力。教學(xué)目標(biāo)3針對特殊焊接過程熟練制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出完整的改善方法和措施。針對特殊焊接過程能準(zhǔn)確制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出較完備改善方法和措施。針對特殊焊接過程制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出合理改善方法和措施。針對特殊焊接過程能基本制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害提出一定改善方法和措施。針對特殊焊接過程不能制定焊接操作規(guī)范，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和工藝危害無法提出合理改善方