《金属材料焊接》课程设计Word下载.docx
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能够根据给定的金属材料，正确选择焊接方法、焊接材料，并制订合理的焊接工艺。
素质目标：
工学交替的教学模式培养学生吃苦耐劳的精神，以便以后更好的适应工作环境。
其它目标：
理念与思路
课程教学应服务于高职教育的培养目标和定位，坚持以职业岗位技能培养为主线、以工学结合为主要手段、以能力培养为核心，培养学生金属材料焊接综合运用能力和职业素质。
按照高职院校人才培养的特点，充分利用自身的行业优势和资源优势,从岗位能力标准与课程标准的融合原则的贯彻，来进行《金属材料焊接》课程设计，以突出专业课程职业能力的培养。
具体思路如下：
（1）校企合作共同制定教学计划。
组织职业技术教育教学专家、专业教师、焊接工业管理一线专家，采用“头脑风暴”式讨论方法，制订用于课程教学资源开发、课程教学实施的岗位能力标准，把岗位能力标准融入课程中，建立课程标准。
（2）工学结合、项目导向、任务驱动等进行教学模块和教学方案设计。
将学生置于发现问题，提出问题、思考问题、探究问提，解决问题的动态过程中学习。
（3）改革传统的以理论形式考核学生成绩的方式，注重职业能力的考核，采用能力测试的考核方式，根据学生任务完成、项目实施情况以及校外实践的完成情况综合评定。
三、课程内容设计：
序号
模块（或子模块）名称
学时
1
金属材料焊接性及评价方法
8
2
碳素钢及低合金钢的焊接
16
3
不锈钢的焊接
12
4
铸铁焊接
5
有色金属的焊接
6
异属材料的焊接
合
计
四、能力训练项目设计
编号
能力训练项目名称
子项目编号、名称
能力目标
知识目标
训练方式、手段及步骤
可展示的结果
Q235钢板V形坡口对接平焊
1－1焊前准备
对焊接材料的认识及焊条烘干的要求
学会选择电源极性，了解定位焊的要求，掌握打底焊、填充焊以及盖面焊的操作要领
焊接材料的选取和焊条的烘干（酸性焊条）
学生能够进行Q235钢板V形坡口对接平焊的焊接并能够进行相应的机械性能试验达到合格以上的水平
（参照任务考核及评分标准给每个学生进行项目训练打分）
1－2试件装配
装配、定位、反变形的操作方法和操作要领
装配间隙、定位焊的方法、反变形操作方法
1－3焊件的焊接
打底焊、填充焊、盖面焊的操作方法及质量检查的方法
1、打底焊
2、填充焊
3、盖面焊
4、质量检查
2
板对接二氧化碳气体保护焊
1－1准备
工作
焊丝的选取、CO₂焊接设备的调试供气系统送丝机构是否正常
1、掌握CO₂气体保护半自动焊机的使用方法。
2、掌握CO₂气体保护焊工艺参数的选择方法
检查焊机、供气系统、送丝机构是否正常
进行电流电压的调试
学生能够进行
板对接CO₂气体保护焊的焊接并能够进行相应的机械性能试验达到合格以上的水平
1－2操作步骤
能够进行V形坡口板CO₂气体保护单面焊双成形的操作
掌握V形坡口板CO₂气体保护单面焊双面成形操作技术
16Mn钢板V形坡口对接立焊
区分酸性焊条和碱性焊条的使用方法
同时注意立焊的操作要领
学会合理运用运条方法，善于控制熔池的形状与温度，掌握16Mn钢板V形坡口对接立焊单面焊双面成形技术
焊接材料的选取和焊条的烘干（碱性焊条）
学生能够进行16Mn钢板V形坡口对接立焊的焊接并能够进行相应的机械性能试验达到合格以上的水平
正确运用对接立焊挑弧焊法或断弧焊法进行打底层焊接操作
熟练掌握起头、接头、填充焊和盖面焊操作技术
不锈钢的焊接（1Cr18Ni9Ti钢）
对焊接材料的认识和焊丝的选择
掌握选择工艺参数的相关知识及打底焊操作的内填丝法和外填丝法
掌握固定管全位置操作的技术要领
钨极的修磨
焊接设备的检查
学生能够进行不锈钢的焊接（1Cr18Ni9Ti钢）并能够进行相应的机械性能试验、探伤试验达到合格以上的水平
装配、定位的操作方法
由于焊接的是不锈钢需要对管子内部进行充氩以保证我们完成焊件的质量
注意双手的配合和焊接不锈钢的要领
打底、盖面、质量检查的操作方法和操作要领
2、盖面焊
3、质量检查
灰铸铁的焊补
掌握灰铸铁修复焊的操作方法和要点
熟悉工艺参数的选择
焊炬、焊件、焊丝、气焊溶剂、初步清理待焊表面、确定焊缝位置、开坡口、焊件与焊丝清理
灰铸铁的焊补并能够进行相应的机械性能试验达到合格以上的水平
1－2操作过程
灰铸铁的修复焊的操作方法和注意事项
根据所确定的位置进行灰铸铁的修复焊注意双手的配合和操作要领
低碳钢与低合金钢的焊接
由于是异种钢的焊接应注意对焊接材料的认识和焊丝的选择
熟悉Q235A钢与16Mn钢的焊接特性
掌握Q235A钢与16Mn钢CO₂气体保护焊立焊的操作技能
Q235A钢与16Mn钢CO₂气体保护焊立焊的焊接并能够进行相应的机械性能试验达到合格以上的水平
异种钢的焊接方法和要领
CO₂气体保护焊立焊立焊打底、填充、盖面的操作方法和操作要领
五、课程进程表
第×
次
周次
单元
标题
项目
能/知
目标
师生活动
其它（含考核内容、方法）
§
1-1金属料的焊接性
1-2金属材料焊接性的评价方法
熟悉金属材料焊接性的概念及评价方法
掌握预热、后焊、焊后热处理等工艺措施
了解金属材料热裂纹、冷裂纹及气孔的产生和预防措施
通过图片的不放和列举实例让学生知道为什么我们要学习金属材料的焊接和什么是金属材料的焊接性及其评价方法
理论考核主要考察学生对知识点的掌握
1-3金属材料焊接工艺基础知识
1-4金属材料热裂纹、冷裂纹及气孔的产生和预防
让学生掌握金属材料焊接工艺的基础知识的同时能辨别冷热裂纹的产生原因以及气孔的形成和防止措施
2-1低碳钢的焊接
熟悉常用碳素钢及低合金钢的种类及特性
掌握碳素钢及低合金钢常用的焊接方法和工艺措施
通过视频和图片的展示让学生掌握低碳钢的焊接工艺的同时能够进行Q235钢板V形坡口对接平焊的焊接操作
理论实践双重考核使学生在掌握理论知识的同时提高了动手操作的能力
2-2中碳钢的焊接
让学生掌握中低碳钢的焊接工艺的同时能够进行板对接二氧化碳气体保护焊
2-3高碳钢的焊接
2-4低合金结构钢的焊接
2-5铬钼耐热钢的焊接
7
3-1不锈钢概述
熟悉常用不锈钢
的种类及其焊接性
正确选择不锈钢的焊接材料及焊接工艺
通过教具、视频以及图片的展示让学生更好的掌握不锈钢的焊接工艺的同时能够进行不锈钢的焊接（1Cr18Ni9Ti钢）的焊接操作
3-2奥氏体不锈钢的焊接
9
3-3马氏体不锈钢的焊接
3-4不锈钢复合钢板的焊接
10
4-1灰铸铁的焊接
熟悉铸铁的种类、特性及铸铁的焊接材料
掌握铸铁的焊接工艺
通过图片和实例的方法让学生更好的理解铸铁的焊接工艺同时能够进行灰铸铁的焊补
11
4-2球磨铸铁的焊接
5-1铝及铝合金的焊接
熟悉常用有色金属的焊接特点，合理选择焊接材料
掌握常用的焊接方法及焊接工艺
通过视频的播放让学生更好的理解有色金属的焊接工艺
同时会进行普通的有色金属的焊接
13
5-2铜及铜合金的焊接
14
5-3钛及钛合金的焊接
15
6-1异种金属材料焊接概述
6-2低碳钢与低合金钢的焊接
了解异种金属的分类以及异种金属焊接的主要问题
掌握异种金属的焊接方法与操作工艺
通过图片的展示让学生更好的理解异种金属材料的焊接
同时能够进行低碳钢与低合金钢的焊接
六、第一节课梗概
1、焊接技术的发展及应用
焊接作为金属加工方法已发展成一门独立的学科，焊接新技术新工艺的不断成熟与发展使其应用越来越广泛。
在机械制造、航空航天、石油化工、能源、交通、建筑，冶金等领域广泛使用的金属结构都属于焊接结构，在加工过程中都离不开焊接。
一些发达国家利用焊接加工的钢材量已经超过钢产量的一半。
大量的铝、铜、钛等非铁金属的结构也是用焊接方法制造的。
随着科学技术的发展和使用要求的日益提高，具有特殊性能的新型结构材料不断涌现，对焊接技术的要求也越来越高，因此材料的焊接性，特别是金属材料的焊接性，也越来越受到密切关注。
2、课程的主要内容
《金属材料焊接》论述的对象是各种金属材料的焊接性，以及根据其焊接性特点制订合理的焊接工艺。
1）金属材料的焊接性及评价方法。
2）常用焊接结构金属材料的焊接性特点及其焊接工艺要点。
3）铸铁的焊接和有色金属的焊接及异种金属材料的焊接工艺。
3、课程教学目标
1）掌握常用金属材料的焊接性特点，熟悉其在焊接过程中易产生的问题及解决问题的途径和方法。
2）掌握金属材料焊接性的概念，熟悉常用金属焊接性的检验方法、特点及选用原则，能够根据金属材料的化学成分进行焊接性分析及常规的工艺试验。
3）能够根据给定的金属材料，正确选择焊接方法、焊接材料，并制订合理的焊接工艺。
4、学习原则
1）注重理论与实践的结合。
2）学会多方面知识的融会贯通。
3）掌握唯物辩证法分析问题的原则。
七、考核方案
理论知识采用答卷方式进行考核
实践考核严格参照焊接考试规范进行考核
八、教学材料
《金属材料焊接工艺》《金属学与热处理》《焊接工艺学》《焊工工艺与技能训练》
焊接设备焊接检验设备
教具课件焊接视频
九、需要说明的其他问题
教学方法与手段
一、教学模式的设计与创新
本课程的教学模式为项目导向，任务驱动及一体化教学相结合。
以这三个项目为导向，引导教学进程，三个项目为串行递进关系。
每一项目又分为若干模块，每一模块又分为几个教学任务。
学生在完成任务的过程中，逐步提高技能，在任务的驱使下主动获取相关的技术与方法。
课程的教学在一体化教室完成的。
实施教学时将技术方法及能力教学融为一体，没有分离的理论与实践教学。
一体化教室分为学习区、讨论区、实训区，学习区主要用于讲授性教学，讨论区主要用于相互讨论，实训区用于焊接训练。
在一体化教室教师既传授知识与方法又指导学生实践。
每一模块的教学主要采用任务驱动的方式来组织。
每一模块明确任务目标后，首先通过实训对所要完成的工作任务做一个初步的了解，再自主学习相关的技术与方法，最后运用所获得的技术和方法完成模块中的任务目标。
每一模块又分为若干个任务，每一任务都有明确的教学目标，学生通过完成任务的训练，逐步获得完成任务中所需技能，掌握解决任务中相关的技术和方法。
二、多种教学方法的运用
1．任务驱动式教学法。
每一模块的教学主要采用任务驱动的方式来组织。
2．讨论式教学法。
本课程要求每一名学生都完成金属材料焊接实训项目，每２到３名学生组成一个小组，全班分为若干个小组，各小组内经常讨论问题，课堂讨论在老师的引导下以小组代表发言的方式进行。
在班级形成学习的团队，团队意识在学生间相互交流中提高。
3．真实情景教学法
教学组织完全模仿真实产品的生产、研制过程。
在教师的指导下让学生进入一种近似真实的工厂生产环境，已完成产品为目的的生产教学相结合的教学模式。
使同学们的更好的掌握所学知识，提高自己的操作水平。
三、现代教学技术手段的应用
教学手段上，将多媒体课堂教学、实验教学、学习室现场教学、网络课堂学习等多种形式全方位溶于一体，并全面应用于教学过程中。
四、硬件环境
两个焊接实训基地120工位，能够满足正常教学和生产实训教学。
但焊接检验设备还不具备，不能进行焊件的检测。
焊接材料不够完善。
十、常用术语中英文对照
焊条电弧焊
shieldedmetalarcwelding
SMAW
钨极氩弧焊
gastungstenarcwelding
GTAW
等离子焊焊接
plasmaarcwelding
PAW
熔化极氩弧焊
metalinertgas
MIG
二氧化碳气体保护焊
CO₂焊
埋弧焊
submergedarcwelding
SAW
螺柱焊
arcstudwelding
ASW
weldspatter
焊渣飞溅
residualshot
残留丸
weldseam
焊缝
weldingdeformation
焊接变形
weldingdistortion
Etching
浸蚀
arcwelding
电弧焊
flowinstrument
流量计
weldingrod
焊条
fillermetal
焊料,焊丝
weldreinforcement
焊缝补强
ultrasonicweld
超音波熔接
fuse
保险丝、熔丝、熔合
Notch/undercut
槽口、咬边
porous
多孔的、
weldingtip
焊丝最前的尖端处
draught
气流
taper
锥形、锥度
weldingnozzles
焊接喷嘴
weldingtorch
焊接枪
plasmacutting
等离子切割
weldbead
焊接焊珠
tungsten
钨
《金属材料焊接》课第二单元
课程单元教学设计
单元名称：
碳素钢及低合金钢的焊接
合作人：
制定时间：
《金属材料焊接》课程单元教学设计
单
元
第二单元
标
碳素钢及低合金钢的焊接
题：
单元教学学时
16学时
在整体设计中的位置
第1.2.3次
授课班级
09高焊
上课
时间
第三周3月14日第一
节至
第六周4月8日第
四节
地点
教室和
实训基地
教学
素质目标
能够进行Q235钢板V形坡口对接平焊、板对接二氧化碳气体保护焊、16Mn钢板V形坡口对接立焊的焊接操作的同时对焊接材料的选择和焊接设备使用以及检查都应达到熟练掌握的程度
熟悉常用碳素钢及低合金钢的种类及特性。
掌握碳素钢及低合金钢常用的焊接方法及工艺措施。
理论实践相结合掌握唯物辩证法分析钢的种类及特性
在焊接过程中培养学生吃苦耐劳的精神以便以后更好的适应工作环境
能力训练任务
任务1.Q235钢板V形坡口对接平焊
任务2.板对接二氧化碳气体保护焊
任务3.16Mn钢板V形坡口对接立焊
本次课使用的外语单词
weldspatter焊渣飞溅
residualshot残留丸
weldseam焊缝
weldingdeformation焊接变形
weldingdistortion焊接变形
浸蚀
arcwelding电弧焊
flowinstrument流量计
weldingrod焊条
fillermetal焊料,焊丝
weldreinforcement焊缝补强
draught气流
Notch/undercut槽口、咬边
weldingtorch焊接枪
案例和
材料
案例见附表
资料：
《金属材料焊接工艺》《金属学与热处理》《焊接工艺学》
《焊工工艺与技能训练》
仪器、设备：
直流逆变焊接、二氧化碳焊机、防护面罩、清渣锤、锉刀、烘干箱、保温桶、角向磨光机
焊接检验设备（弯曲试验机、金像试验机、x射线探伤设备）
单元教学进度
步骤
教学内容及能力/知识目标
教师活动
学生活动
时间（分钟）
第一节
教学内容：
低碳钢的焊接
能够进行低碳钢金属材料的焊接
掌握低碳钢的焊接方法及工艺措施
讲解低碳钢概述
低碳钢的焊接性
拓展课堂：
让同学们分析窄间隙埋弧焊的焊接工艺方法
焊接实例：
低碳钢板焊接接头的对接平焊
过路接线盒的外形焊接
根据老师上课讲解的内容并结合以前所学知识分析解决拓展课堂及焊接实例的相关问题
并进行分组讨论
结合自身焊接过程进行解答
80分钟
能力训练1
1对焊接材料的认识及焊条烘干的要求
2装配、定位、反变形的操作方法和操作要领
3打底焊、填充焊、盖面焊的操作方法及质量检查的方法
学会选择电源极性，了解定位焊的要求，掌握多层多道焊的要领
先让同学们看书然后让同学们根据刚学习过的理论知识和以前的操作经验进行Q235钢板V形坡口对接平焊的焊接操作
同学们由于以前没有接触过试板的焊接在试件的装配定位及反变形等方面都会出现很多问题
在焊接的过程中更会出现夹渣未焊透咬边超高焊瘤等焊接缺陷
200分钟
让同学们带着这些疑问再来听教师讲解操作过程及操作方法和要领会达到事半功倍的效果
同学们听的很认真清楚自己问题的所在同时也巩固了所学理论知识的同时掌握了操作方法及要领
让同学们从新操作完成Q235钢板V形坡口对接平焊的焊接操作
同学们操作起来一定非常认真由于有了之前完成焊件存在的问题和老师详细的讲解都可以完成一件不错的焊件
总结同学们完成的焊件并让他们分组讨论自己存在哪些缺点和不足以便下次更好的完成焊件
并给每位同学参照评分标准打分
作业
习题册熟记焊接工艺参数操作方法操作要领
课后
体会
通过一体化的教学模式
在理论课堂上运用项目教学法不但激发了学生的学习兴趣，还交换了各自的意见。
在课堂上在讲解理论知识的同时渗透能力训练的内容，也是学生最喜欢听的部分。
让同学们更好的把理论知识和实训知识在能力训练中得以应用。
能力训练，先不讲解操作方法和要领。
让同学们根据所学知识和以往的操作经验进行操作。
既培养学生独立思考的能力和对知识的理解及应用。
由于我们每组分成2到3名同学，进行操作同时还培养了学生相互合作的能力。
操作完成学生会有很多疑问，对自己完成的焊件很不满意。
让同学们带着疑问和困惑，来听老师的讲解，从焊接材料的选取、试件的装配、焊接的操作过程及焊件的质量检查等几方面进行详细讲解，包括操作方法和操作要领。
讲解完毕，让同学们从新发完成焊件的焊接。
这样同学们完成的焊件会比前一个有质的飞跃。
把同学们完成好的焊件进行分组讨论，看看自己完成的焊件还存在哪些缺点和不足。
最后由老师进行整体点评，并参照评分标准进行依次打分。
这样不但提高了学生学习的兴趣，而且还提高了学生动手操作的能力。
即掌握了知识的同时又掌握了技能。
这样所培养出来的学
升级会员 