焊接性及焊接冶金综合实验教学大纲
英文名称：Comprehensive Experiments of Weldability and Welding
课程编码：10921 学 时：32
学 分：1 课程性质：限选课
课程类别：理论及实践课 先修课程：焊接冶金，材料焊接性
开课学期：第六学期 适用专业：材料成型及控制工程
一、课程的性质与任务
本课程是材料成型及控制工程专业的一门专业综合实践课，属于单独开课的实验性课程。
本课程主要通过学生自主查阅文献资料，学习科学试验设计方法，采用正交表设计焊接材料配方，独立动手制作焊接材料和操作焊接设备、性能检测设备和金相检验设备，观察分析工程实例，整个实验课程初涉一个科学研究过程，包括查阅资料、设计试验方案、进行试验、分析讨论试验结果、撰写实验论文，整个过程强调个人动手能力的训练和集体的配合，从而培养学生协调、配合的团队意识，解决工程实际问题的能力。
二、教学目标与要求
2.1 教学目标
本课程主要通过学生在教师的指导下，查阅文献资料，学习正交设计试验方法，采用正交表设计焊接材料配方，根据所设计配方独立制作焊接材料，并操作焊机进行焊接材料的工艺性能试验，评定不同配方的工艺性能；同时学习用硬度测试、金相检验方法对工程实际焊接样品（失效件、焊接工艺调试件、产品检验件等）进行基本性能试验和微观组织观察，了解焊接接头组织与性能分布特点，分析材料和焊接工艺对焊接接头性能的影响，根据试验结果撰写实验论文，整个过程强调个人动手能力的训练和集体的配合，从而培养学生协调、配合的团队意识，解决工程实际问题的能力。
2.2 课程能力矩阵
序号能 力程 度绪论试验1试验2试验3试验4试验5试验6实验报告平时表现课程考试
1使学生了解和掌握焊接材料的定义、用途、分类（包括焊条、焊剂和焊丝）和基本制作方法。（对应专业能力要求4（1））了解认知+
初步掌握++++
综合运用
2使学生了解硬度测试方法和金相检验方法在焊接接头质量检验方面的应用。（对应专业能力要求4（1））了解认知+
初步掌握++++
综合运用3456789101112
3使学生掌握正交设计试验方法，利用正交表优化设计焊接材料配方，并能制定可行的实验方案。（对应专业能力要求2（1））了解认知+
初步掌握+++
综合运用
4使学生掌握焊接材料（焊剂）的制作方法，并能独立动手制作焊接材料（焊剂）。（对应专业能力要求4（1））了解认知
初步掌握++++
综合运用
5使学生具有能够独立操作埋弧焊机，对所做焊接材料（焊剂）进行工艺性能试验，并能够对不同配方的工艺性能进行评定。（对应专业能力要求4（1））了解认知
初步掌握++++
综合运用
613使学生能够利用硬度测试方法、金相检验方法对工程实际焊接样品进行基本性能检验和微观金相组织检验，并能够分析和判定焊接接头质量优劣。（对应毕业能力要求4（1））了解认知
初步掌握++++++
综合运用
7使学生能够利用查阅的文献资料和已学的课程知识分析试验过程现象，解释试验结果，获得合理的试验结论。（对应毕业能力要求4（1））了解认知
初步掌握
综合运用+++
8培养学生规范撰写科技报告的能力。（对应毕业能力要求9（1））了解认知
初步掌握+
综合运用
9培养学生个人动手能力和团队共同配合和协作的精神。（对应毕业能力要求9（1））+++++++
2.3目标能力达成度的评价
目标能力1、2、3、7的达成度通过实验报告和课程考试进行评价；目标能力4、5、6的达成度通过实验报告、课程考试和平时表现进行评价；目标能力8的达成度通过实验报告进行评价；目标能力9通过平时表现进行评价。
2.4 教学安排
本课程由课堂和实验两部分组成。
1.课堂教学主要让学生了解焊接材料的基本概念、分类、用途和应用，了解不同焊接材料的制作方法，了解硬度测试方法和金相检验方法在焊接接头质量检验方面的作用，学习正交设计方法，以及本课程的主要实验内容，为实验方案的设计做准备。
2.实验内容主要分为六个部分，主要是锻炼学生进行科学试验设计、焊接材料制作和工艺性能试验的动手能力和对工程实际焊接试样进行基本性能试验和微观组织检测分析及评价的能力。
三、课程的基本内容与教学要求
第一章 绪论
[教学目的与要求]：
1．了解焊接材料的基本概念、分类、用途和应用；
2．了解不同焊接材料的制作方法；
3．了解硬度测试方法和金相检验方法在焊接接头质量检验方面的作用。
[本章主要内容]：
1.1焊接材料的基本概念、分类、用途和应用；
1.2不同类型焊接材料的制作方法
1.3硬度测试方法和金相检验方法焊接接头质量检验方面应用
1.4 本课程的目的及实验内容
四、课程学时分配
讲 课 内 容学 时
讲课实验上机
1绪论2
2设计正交表，根据正交表制定焊剂配方2
3焊剂制作6
4焊剂配方焊接工艺试验及工艺性能评价8
5工程实际焊接试样硬度测试6
6工程实际焊接试样金相组织观察6
7工程实际焊接试样质量评价2
合 计32
五、实验内容与要求
实验1：设计正交表，根据正交表制定焊剂配方
（1）掌握正交表设计方法；
（2）能够根据焊剂基础配方和正交表设计出实际焊剂配方。
（3）计算出各组分含量。
实验2：焊剂制作
（1）掌握焊剂制作方法的全过程；
（2）能够独立制作焊剂。
实验3：焊剂配方焊接工艺试验及工艺性能评价
（1）掌握埋弧焊机的使用方法，并能够调节焊接工艺参数。
（2）记录焊接工艺试验过程中焊剂在整个焊接过程中所表现的各种特性。
（3）根据本组正交表所有的焊剂的焊接工艺性能进行比较和评价。
实验4：工程实际焊接试样硬度测试
（1）掌握维氏硬度计使用方法。
（2）能够对所给实际工程试样进行硬度测试和分析。
实验5：工程实际焊接试样金相组织观察
（1）掌握金相显微镜的使用方法。
（2）能够对所给实际工程试样进行金相组织检验和分析。
（3）观察冷裂纹和热裂纹的形貌和特点。
实验6：工程实际焊接试样质量评价
（1）分析实际工程试样组织和性能的关系，评价实际工程试样的质量。
要求：
要求学生认真准备，全程参与，并独立完成并按时提交实验报告。
六、教学方法及手段（含现代化教学手段）
本课程是材料成型及控制工程专业学生的一门专业实践课，属于单独开课的实验性课程，采用的教学方法以实验为主。
七、课程考核方式
本门课程依据全程监控的理念进行考核。课程考核包括3个部分，分别为平时成绩、实验报告和考试。具体要求及评分方法如下：
1.平时成绩占总成绩的30%，其中出勤15分，实验过程表现15分。课程的所有环节均要求学生参与并签到，不得缺勤，每缺勤一次扣5分，扣完15分为止；实验过程表现主要考察学生的积极性、主动性及实际动手操作设备的熟练度。
2.实验报告占总成绩的30%，本门课程设有1次实验报告，要求学生认真准备，并独立完成并按时提交实验报告。未按时提交实验报告或实验报告有抄袭（完全雷同）现象的，该次实验报告按零分计。
3.结课考试占总成绩的40%，考试采用开卷形式。
八、课程教材及主要参考书
《焊接性及焊接冶金综合实验》指导书，自编。
制定人：马传平
审定人：刘拥军
批准人：陈辉
2015年12月