焊接結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱

PAGEPAGE13《焊接結(jié)構(gòu)學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱焊接結(jié)構(gòu)學(xué)課程編號310040047課程性質(zhì)專業(yè)選修課課程類別專業(yè)課開課單位材料成型教研室授課學(xué)期第六學(xué)期學(xué)分/學(xué)時2/32課內(nèi)學(xué)時32理論授課30上機學(xué)時0課內(nèi)實踐2實驗學(xué)時0課外學(xué)時0適用專業(yè)材料成型是否雙語否先修課程工程力學(xué)、金屬學(xué)與熱處理、焊接冶金學(xué)后續(xù)課程電弧焊基礎(chǔ)、焊接質(zhì)量檢測、綜合實驗等二、課程簡介《焊接結(jié)構(gòu)學(xué)》課程是焊接工藝與設(shè)備類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，為理論性較強的一門課程。本課程對焊接結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征、應(yīng)力與變形的原因及防止措施、脆性斷裂性能、疲勞性能、高溫蠕變性能等知識進行理論講授及實驗驗證，闡明其原理、規(guī)律及控制途徑，全面考核學(xué)生對知識的掌握和運用，培養(yǎng)學(xué)生運用焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)計算的基本概念、基本理論討論問題，設(shè)計和分析焊接結(jié)構(gòu)的能力，分析解決材料成型實際工程問題。提升學(xué)生的學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題能力，引導(dǎo)學(xué)生樹立和踐行高度責(zé)任心與職業(yè)素質(zhì)、良好安全生產(chǎn)意識的核心價值觀和行為規(guī)范。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1（知識傳授）1、闡釋焊接應(yīng)力與殘余變形的產(chǎn)生、焊接結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征、靜載力學(xué)計算方法以及不同工況下的斷裂、疲勞、應(yīng)力腐蝕、蠕變性能與焊接結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。（1）描述焊接接頭靜載力學(xué)強度方法、焊縫代號規(guī)定和含義；理解焊接接頭的不均勻性及其力學(xué)行為，推斷焊接接頭的工作應(yīng)力分布與工作性能；（2）歸納焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生、分布特點以及焊前、焊中、焊后防止措施，評估焊接應(yīng)力與變形和焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、焊接過程之間的關(guān)系，比較不同焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)特征；（3）分析焊接結(jié)構(gòu)的斷裂性能、疲勞性能、應(yīng)力腐蝕性能、高溫蠕變性能原理、特點、影響因素與評價方法，建立焊接結(jié)構(gòu)與不同性能之間的有機聯(lián)系2、應(yīng)用焊接結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識，通過計算焊接接頭靜載力學(xué)強度設(shè)計焊縫布置與尺寸，探討焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)性能與使用性能的影響因素與設(shè)計方法。3、將焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)特征、工藝特征、使用性能等知識結(jié)合實際工程結(jié)構(gòu)。課程目標(biāo)2（能力培養(yǎng)）1、綜合運用學(xué)科基礎(chǔ)知識正確理解焊接應(yīng)力與變形的本質(zhì)和規(guī)律，根據(jù)接頭類型與載荷，開展焊接結(jié)構(gòu)選材、焊縫布置、尺寸設(shè)計等，初步具備設(shè)計常用焊接結(jié)構(gòu)的基本能力，培養(yǎng)設(shè)計開發(fā)意識。2、評價焊接結(jié)構(gòu)使用性能，對比材料使用性能，結(jié)合實際工程特點，具備分析和解決焊接結(jié)構(gòu)損傷與失效問題的基本能力，培養(yǎng)工程意識。課程目標(biāo)3（素質(zhì)培養(yǎng)）1、解析焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計重要性，辯證理解實用性、安全性、工藝性與藝術(shù)性之間關(guān)系，傳承高度責(zé)任心和職業(yè)素質(zhì)的工程師精神；2、領(lǐng)會焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，使用性能與焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)聯(lián)，樹立良好的安全生產(chǎn)意識，能夠自覺按規(guī)章操作，領(lǐng)會精益求精的大國工匠精神。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點1-4：綜合應(yīng)用所學(xué)知識進行復(fù)雜工程問題解決方案的設(shè)計與改進。指標(biāo)點2-2：能夠?qū)⑾嚓P(guān)基礎(chǔ)理論和基本原理綜合應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的表述，對復(fù)雜工程問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。2-問題分析課程目標(biāo)2指標(biāo)點1-4：綜合應(yīng)用所學(xué)知識進行復(fù)雜工程問題解決方案的設(shè)計與改進。指標(biāo)點2-2：能夠?qū)⑾嚓P(guān)基礎(chǔ)理論和基本原理綜合應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的表述，對復(fù)雜工程問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。1-工程知識2-問題分析課程目標(biāo)3指標(biāo)點3-1：學(xué)習(xí)工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。3-設(shè)計/開發(fā)解決方案四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元焊接結(jié)構(gòu)靜載力學(xué)行為（學(xué)時數(shù)：8學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1））記憶“接頭組成”、“焊接接頭的非均勻性”和“應(yīng)力集中”等重要概念。（2）理解焊接接頭的工作應(yīng)力分布特征。（3）應(yīng)用典型接頭承受靜載時的強度校核方法和焊縫尺寸設(shè)計方法。（4）計算焊縫許用應(yīng)力（5）運用各類焊縫及其施工要求的標(biāo)注和識別方法。2.重點和難點（1）焊接接頭的非均勻性與工作應(yīng)力（2）焊接接頭靜載強度及焊縫尺寸計算（3）焊縫及其施工要求的標(biāo)注與識別3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）讓學(xué)生運用課堂學(xué)習(xí)到的理論與公式，以習(xí)題為案例，根據(jù)不同的焊接接頭形式，計算實際工程問題中的接頭受力狀況并進行安全性分析，加深對課程內(nèi)容的理解。通過案例分析，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合，促進學(xué)生知識整合，培養(yǎng)學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計問題；（3）通過不同接頭應(yīng)力比較，融合實際焊接工程中對不同接頭的需求，引入具體情況具體分析的思政教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的辨別能力、分析能力、思考決策能力、解決復(fù)雜工程的問題，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)規(guī)范，樹立安全生產(chǎn)責(zé)任心，精益求精。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠理解焊接應(yīng)力集中的概念與危害，識別工程符號，判斷焊接接頭的“危險點”，根據(jù)工程實際要求進行，運用所學(xué)知識解決進行選材、許用應(yīng)力計算及焊接接頭設(shè)計。對于實際問題，學(xué)會具體情況具體分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，對焊接工程師的職業(yè)素養(yǎng)有一定認(rèn)知。5.支撐課程目標(biāo)（1））講授接頭組成、焊接接頭的非均勻性、工作應(yīng)力分布特征、焊縫標(biāo)注等內(nèi)容，從工程角度闡釋焊接工藝的地位（知識傳授）。（2）以典型接頭為主線，講授焊接接頭許用應(yīng)力計算，探究焊縫位置布置與尺寸設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計開發(fā)意識、工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）分享焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、文獻、思政案例，拓寬學(xué)生專業(yè)視野，樹立學(xué)生焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的責(zé)任心與工程安全意識、精益求精的大國工匠精神（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第二單元焊接應(yīng)力與變形（學(xué)時數(shù)：6學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）焊接結(jié)構(gòu)殘余變形的基本概念、產(chǎn)生原因、分布特征、影響因素。（2）焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的基本概念、產(chǎn)生原因、分布特征、影響后果。（3）焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的焊前預(yù)防和矯正措施、焊中調(diào)控措施以及焊后調(diào)節(jié)和消除措施。2.重點和難點（1）焊接殘余變形的分布特征、影響因素、預(yù)防和矯正措施。（2）焊接殘余應(yīng)力的分布特征、影響后果、調(diào)節(jié)和消除措施。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）采用模型建立、由簡到繁、演繹推理的方法，以圖像形式建立焊接冷熱循環(huán)過程中不同結(jié)構(gòu)件的變化模型，使學(xué)生逐步推理出焊接結(jié)束后焊接件的殘余變形與殘余應(yīng)力的分布，理解焊接過程對構(gòu)件殘余應(yīng)力與殘余變形的影響；（3）通過課堂討論的方法，以焊接熱循環(huán)后的殘余應(yīng)力與殘余變形為例，引導(dǎo)學(xué)生在面對復(fù)雜問題時，抓住關(guān)鍵，化繁為簡，將復(fù)雜的工程問題簡化成可以解決的模型，再逐個攻破的解題思路，培養(yǎng)學(xué)生工程意識，抓住事物的主要矛盾的能力，體現(xiàn)責(zé)任心與安全性。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠基本理解應(yīng)力與變形的產(chǎn)生機理，區(qū)別自由變形、外觀變形、內(nèi)部變形，區(qū)別焊接應(yīng)力的種類與焊接熱應(yīng)變循環(huán)，理解焊接殘余變形特點與焊接殘余應(yīng)力分布。對于實際工程問題，能夠判斷應(yīng)力與變形的基本情況，制定合理的焊前預(yù)防、焊中調(diào)控和焊后矯正措施，具備一定的工程能力。培養(yǎng)學(xué)生面對復(fù)雜問題時，抓住關(guān)鍵，化繁為簡，抓住主要矛盾的能力，體現(xiàn)責(zé)任心與安全性。5.支撐課程目標(biāo)（1）講授焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力與變形的基本概念、產(chǎn)生原因、分布特征、影響因素，從工程角度闡釋焊接應(yīng)力與變形的現(xiàn)象（知識傳授）。（2）講授焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的焊前預(yù)防和矯正措施、焊中調(diào)控措施以及焊后調(diào)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生焊接工藝設(shè)計的基本能力，培養(yǎng)設(shè)計開發(fā)意識與工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授焊接應(yīng)力與變形的危害，拓展新工藝新方法，傳承高度責(zé)任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第三單元焊接結(jié)構(gòu)斷裂性能（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的形態(tài)特征、產(chǎn)生原因、影響因素、試驗評價方法。（2）實際構(gòu)件產(chǎn)生脆斷的結(jié)構(gòu)設(shè)計因素和焊接工藝因素的綜合分析方法。（3）預(yù)防脆斷的工藝措施與設(shè)計方法。2.重點和難點（1）焊接結(jié)構(gòu)的脆斷及其影響因素。（2）不同材料焊接結(jié)構(gòu)脆斷的評價分析方法。（3）預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的措施。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）采用融合問題分析的創(chuàng)新方法，結(jié)合歷史上發(fā)生的脆斷事故案例，培養(yǎng)學(xué)生快速確認(rèn)問題，總結(jié)問題發(fā)生的共性，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過課堂討論的方法，結(jié)合焊接接頭靜載強度設(shè)計實例，引入工程設(shè)計領(lǐng)域的安全性理論，提高學(xué)生在未來工程設(shè)計中的安全理念以及負責(zé)任態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的安全思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠判定金屬脆性斷裂特征、影響因素與機制；分析焊接結(jié)構(gòu)開裂性能與止裂性能，選擇焊接結(jié)構(gòu)防止脆斷措施與評定方法。對于實際工程問題，能夠判斷斷裂類型，對焊接結(jié)構(gòu)件能夠進行斷裂失效分析，對結(jié)構(gòu)設(shè)計和焊接工藝的合理性進行判斷。培養(yǎng)學(xué)生焊接工程師的安全思維。5.支撐課程目標(biāo)（1）講授焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的形態(tài)特征、產(chǎn)生原因、影響因素、試驗評價方法（知識傳授）。（2）講授實際構(gòu)件產(chǎn)生脆斷的結(jié)構(gòu)設(shè)計因素和焊接工藝因素的綜合分析方法，分享焊接結(jié)構(gòu)脆斷典型案例，培養(yǎng)防脆性斷裂預(yù)防措施設(shè)計能力，樹立學(xué)生工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授預(yù)防脆斷的工藝措施與設(shè)計方法，在過程中探索工程中的應(yīng)用案例，傳承高度責(zé)任心和樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第四單元焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）焊接結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂形態(tài)特征、產(chǎn)生原因及疲勞強度（2）疲勞斷裂的影響因素及預(yù)防措施。（3）抗動載結(jié)構(gòu)設(shè)計與疲勞壽命計算。2.重點和難點（1）焊接結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂及影響因素。（2）提高焊接接頭疲勞強度的措施。（3）焊接結(jié)構(gòu)疲勞強度的計算與疲勞壽命的估算。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）采用對比分析的方法，結(jié)合歷史上發(fā)生的疲勞斷裂事故案例，以及前一章脆斷內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生快速確認(rèn)問題，總結(jié)兩種低應(yīng)力脆斷發(fā)生的異同點，發(fā)現(xiàn)問題根本矛盾所在的能力；（3）通過案例分析的方法，結(jié)合工程手冊、國家標(biāo)準(zhǔn)等進行焊接接頭抗動載結(jié)構(gòu)設(shè)計與疲勞壽命計算，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以較低的成本達到構(gòu)件的使用壽命，引入工程設(shè)計領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展的工程師理念和安全意識。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠判別金屬材料疲勞表征和疲勞類型，分析疲勞強度的常用表示法、影響因素與類型；判定金屬材料疲勞斷裂的過程和斷口特征；理解影響疲勞強度的因素及措施以及焊接接頭疲勞強度設(shè)計與評價方法。對于實際工程問題，能夠利用疲勞圖，對結(jié)構(gòu)設(shè)計和焊接工藝的合理性進行判斷。培養(yǎng)學(xué)生焊接工程師的可持續(xù)理念。5.支撐課程目標(biāo)（1）講授焊接結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂形態(tài)特征、產(chǎn)生原因及疲勞強度，辯證理解材料斷裂和焊接結(jié)構(gòu)斷裂，從工程角度理解疲勞斷裂（知識傳授）。（2）講授疲勞斷裂的影響因素及預(yù)防措施，探究結(jié)構(gòu)設(shè)計與安全，具備防疲勞斷裂預(yù)防措施設(shè)計能力，樹立學(xué)生工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）結(jié)合工程實例講授抗動載結(jié)構(gòu)設(shè)計與疲勞壽命計算，感受“安全設(shè)計”力量，樹立良好的安全生產(chǎn)意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第五單元焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕破壞（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）應(yīng)力腐蝕發(fā)生條件。（2）應(yīng)力腐蝕開裂機制及斷口特征。（3）斷裂力學(xué)在應(yīng)力腐蝕中的應(yīng)用。（4）焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕的預(yù)防措施。2.重點和難點（1）應(yīng)力腐蝕開裂機制及斷口特征。（2）焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕的預(yù)防措施。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）采用問題分析的方法，結(jié)合實際工程中的典型結(jié)構(gòu)事故案例，以及前兩章斷裂方式內(nèi)容，分析應(yīng)力腐蝕中應(yīng)力與腐蝕兩種不同作用的影響，設(shè)計合理的防止措施，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力；（3）通過案例分析的方法，以阿爾貝特運河橋梁、泰坦尼克等滿足強度、剛度校核前提下仍發(fā)生災(zāi)難事故的案例，培養(yǎng)學(xué)生從應(yīng)力和腐蝕兩個角度制定合理的高溫耐蝕環(huán)境下焊接結(jié)構(gòu)的接頭工藝，引入科學(xué)思維方法與安全意識。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠理解應(yīng)力腐蝕發(fā)生條件與焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力腐蝕；判定應(yīng)力腐蝕開裂機制及斷口特征；分析焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕的預(yù)防措施與評定方法。對于實際工程問題，能夠利用判定斷裂類型，制定合理預(yù)防措施。培養(yǎng)學(xué)生焊接工程師的科學(xué)思維方法與安全意識。5.支撐課程目標(biāo)（1）講授應(yīng)力腐蝕發(fā)生條件，斷裂力學(xué)在應(yīng)力腐蝕中的應(yīng)用，理解應(yīng)力與腐蝕在焊接結(jié)構(gòu)中的作用與聯(lián)系（知識傳授）。（2）講授應(yīng)力腐蝕開裂機制及斷口特征，了解應(yīng)力腐蝕危害，探究應(yīng)力、腐蝕、應(yīng)力腐蝕的區(qū)別與聯(lián)系，培養(yǎng)分析工程問題的能力（能力培養(yǎng)）。（3）講授焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕的預(yù)防措施，制定合理預(yù)防措施，引入科學(xué)思維方法與安全意識（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第六單元焊接結(jié)構(gòu)高溫力學(xué)性能（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）材料高溫力學(xué)性能表示方法。（2）蠕變損傷和蠕變裂紋擴展。（3）焊接接頭的蠕變性能。（4）焊接接頭的高溫性能與實驗方法。2.重點和難點（1）材料高溫力學(xué)性能表示方法。（2）焊接接頭的蠕變性能。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）采用問題分析的方法，結(jié)合實際工程中的典型結(jié)構(gòu)事故案例，分析不同溫度下高溫蠕變和低溫蠕變的裂紋擴展方式，制定合理的結(jié)構(gòu)安全措施，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力；（3）通過對比分析的方法，以鍋爐、LNG運輸船、常溫壓力容器等結(jié)構(gòu)焊接接頭設(shè)計關(guān)鍵對比，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，根據(jù)實際工況科學(xué)制定合理的不同環(huán)境下焊接結(jié)構(gòu)的接頭工藝，引入科學(xué)思維方法與工程意識。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠掌握材料高溫力學(xué)性能，蠕變機理；掌握蠕變損傷和蠕變裂紋擴展；掌握焊接接頭的蠕變性能，了解焊接接頭高溫性能的研究與實驗方法。對于實際工程問題，能夠利用判定斷裂類型，制定合理預(yù)防措施。培養(yǎng)學(xué)生焊接工程師的科學(xué)思維方法與工程意識。5.支撐課程目標(biāo)（1）講授材料高溫力學(xué)性能表示方法，從工程角度理解蠕變損傷（知識傳授）。（2）講授焊接接頭的高溫性能與實驗方法，探究結(jié)構(gòu)設(shè)計考察性能，確定試驗方法，具備分析問題、解決問題的基本工程能力。（3）講授蠕變裂紋擴展與安全的關(guān)系，引入安全設(shè)計思維（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第七單元焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)特征及結(jié)構(gòu)設(shè)計（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）焊接結(jié)構(gòu)類型、特點及其制造工藝對服役性能、環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。（2）焊接結(jié)構(gòu)的合理性和焊接制造工藝的可行性。（3）典型焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計和焊接制造工藝特點。2.重點和難點（1）焊接結(jié)構(gòu)類型、特點。（2）焊接結(jié)構(gòu)的合理性和焊接制造工藝的可行性。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，以學(xué)生已掌握的焊接知識點以及了解到的焊接結(jié)構(gòu)件入手闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；（2）融入組合創(chuàng)新方法，結(jié)合壓力容器、起重機主梁、機車車身等多種不同裝備焊接結(jié)構(gòu)案例，使學(xué)生掌握焊接結(jié)構(gòu)不同類型的接頭類型、性能要求、應(yīng)用場合，開闊思路、提升創(chuàng)造能力與工程意識。（3）結(jié)合現(xiàn)階段我國焊接行業(yè)的發(fā)展、大型裝備的制造以及先進材料的應(yīng)用方面，引入工匠精神。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠掌握桁架結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、實體結(jié)構(gòu)及力學(xué)特征；掌握焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的和合理性分析及焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意問題；了解常用焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計，如壓力容器與起重機橋梁的實例分析。對于實際工程問題，能夠利用判定結(jié)構(gòu)類型，掌握基本設(shè)計方法。培養(yǎng)學(xué)生焊接工程師的大國工匠方法。5.支撐課程目標(biāo)（1）講授焊接結(jié)構(gòu)類型、特點及其制造工藝對服役性能、環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響，從工程角度理解焊接結(jié)構(gòu)的類型與受力（知識傳授）。（2）講授焊接結(jié)構(gòu)的合理性和焊接制造工藝的可行性，探究焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的途徑與實施方式，培養(yǎng)學(xué)生焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，樹立工程意識（能力培養(yǎng)）。（3）講授典型焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計和焊接制造工藝特點，利用實例理解焊接工程的結(jié)構(gòu)組成、受力特點以及安全設(shè)計方法，傳承職業(yè)素質(zhì)的工程師精神，領(lǐng)會精益求精的大國工匠精神（素質(zhì)培養(yǎng)）。本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第八單元分組討論（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容以“大國焊將”為主題，綜合運用集中講解與小組討論方式進行。通過討論教學(xué)使學(xué)生加深對焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂和疲勞斷裂等缺陷的產(chǎn)生原因、影響因素及預(yù)防措施等相關(guān)基礎(chǔ)知識的理解，擴寬知識面，初步具備查閱文獻、閱讀相關(guān)技術(shù)資料和調(diào)查研究的能力，提高學(xué)生綜合運用本課程知識，分析和解決焊接結(jié)構(gòu)工程問題的能力，并引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動學(xué)習(xí)，鍛煉和提高學(xué)生的交流、溝通和表達能力以及團隊合作能力，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感、職業(yè)道德和終身學(xué)習(xí)意識2.實施方法（1）分組匯報。學(xué)生5~6人一組，學(xué)生在課外查找、閱讀和分析相關(guān)的知識內(nèi)容，總結(jié)、整理并做成PPT。由每組的一個學(xué)生上臺陳述自己的研究內(nèi)容，陳述時間為5~8分鐘。（2）課堂互動。陳述完后，匯報的學(xué)生回答臺下學(xué)生和評委老師提出的問題，并針對所匯報的問題進行討論，討論時間為5分鐘，最后由老師點評（依據(jù)需要討論的具體內(nèi)容，總結(jié)存在的主要問題，在課堂上由老師引導(dǎo)下進行討論）。（3）所有同學(xué)必須參加，否則討論成績?yōu)榱恪Ｕn后提交報告PPT電子版至學(xué)習(xí)通，并完成自評、組內(nèi)互評、組件互評、老師評價。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元焊接結(jié)構(gòu)靜載力學(xué)行為講授法、案例教學(xué)、比較課程目標(biāo)1、2、37第二單元焊接應(yīng)力與變形講授法、模型推理、隨堂研討課程目標(biāo)1、2、37第三單元焊接結(jié)構(gòu)斷裂性能講授法、融合總結(jié)、隨堂討論課程目標(biāo)1、2、34第四單元焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能講授法、案例教學(xué)、對比課程目標(biāo)1、2、34第五單元焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、32第六單元焊接結(jié)構(gòu)高溫力學(xué)性能講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、32第七單元焊接結(jié)構(gòu)力學(xué)特征及結(jié)構(gòu)設(shè)計講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、34第八單元分組討論討論課程目標(biāo)1、2、32合計32五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程的考核以考核學(xué)生能力及培養(yǎng)目標(biāo)的達成與否為主要目的，以檢查學(xué)生對各知識點的掌握程度和應(yīng)用能力為重要內(nèi)容，形成性考核評價體系包括平時成績、實踐成績和期末考試成績?nèi)齻€部分，占比分別為30%、10%、60%。其中平時成績包括作業(yè)（70%）、隨堂小測試（20%）、課堂表現(xiàn)（10%）3個環(huán)節(jié)，而課堂表現(xiàn)囊括學(xué)習(xí)通隨堂練習(xí)、課堂互動等環(huán)節(jié)；期末考試包括提現(xiàn)工程知識的基礎(chǔ)掌握試題（40%）、體現(xiàn)分析設(shè)計能力的綜合運用試題（50%）和拓展創(chuàng)新試題（10%）三種多元化試題類型。課程總評成績由三個考核模塊中各個環(huán)節(jié)成績加權(quán)而成，成績均為百分制。考核模塊中各個環(huán)節(jié)所占分值比例可根據(jù)具體情況進行調(diào)整，建議值及考核細則如下。課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細則平時成績30%作業(yè)（百分制）70靜載強度計算、應(yīng)力原理與控制，斷裂、疲勞、應(yīng)力腐蝕、高溫蠕變、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計等基礎(chǔ)知識。本門課程4-6次作業(yè)，主要考核學(xué)生對各單元知識點的理解和掌握程度；每次測試按100分制單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績。作業(yè)評分的具體標(biāo)準(zhǔn)為作業(yè)正確率。目標(biāo)分值=0.7*作業(yè)平均成績隨堂小測試（百分制）20本門課程課堂隨機4-6次測試，每次1-3個選擇或者填空類小題。主要加強學(xué)生對各單元知識點的理解和掌握程度；每次測試按100分制單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績。測試評分的具體標(biāo)準(zhǔn)為測試正確率。目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績課堂表現(xiàn)（百分制）10參與學(xué)習(xí)通主題討論、隨堂練習(xí)、課堂互動等課程活動獲得相應(yīng)分?jǐn)?shù)，主要考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識的提升和拓展能力，掌握和應(yīng)用知識的程度。出勤不單獨計分，1次無故未出勤扣2分，3次無故未出勤，本門課程不及格。目標(biāo)分值=0.1*作業(yè)平均成績實踐成績10%討論（百分制）100分組討論。參加討論并完成PPT以及評分。討論成績100分。未參加討論，此環(huán)節(jié)0分。評分標(biāo)準(zhǔn)按照實例采集準(zhǔn)確性、PPT美觀、講述流暢程度，回答問題準(zhǔn)確性進行評分。目標(biāo)分值=1*PPT平均成績期末考試60%知識4