《材料表面工程技术》教学大纲课程类别（必修/选修）：选修课程名称：材料表面工程技术课程英文名称，Material SurfaceEngineeringTechnology其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：24/2/1.5先修课程：材料科学基础后续课程支撑：毕业设计授课地点：松山湖/6E-101授课时间：1-12周/星期二/1-2节授课对象：2019级金属材料开课学院：材料科学与工程任课敏师姓名/职称：李康/讲师、姜雄华/讲师答疑时间、地点与方式：课后现场或网络通信工具答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（V）其它（）使用教材：《表面工程学》，曾晓雁，9787111557906，机械工业出版社，2017.04，第2版敦学参考资料：（1）《表面工程》，徐滨士，朱绍华主编，9787560351124，哈尔滨工业大学出版社，2014.12（2）《现代表面技术》，钱苗根主编，9787111536772，机械工业出版社，2016.07课程简介：本课程是金属材料专业的必修课程，其目的是让学生了解材料表面工程技术的基本原理和方法、不同表面技术的工艺特征及可应用的范围：要求学生掌握金属材料表面防护、强化、装饰的常用方法：培养学生正确选取合适的表面改性工艺，以提升零件的表面性能和服役寿命的能力：提升基本的专业素养和工程实践能力等。本课程基于物理化学、材料科学基础、材料热处理等课程，通过理论课程和实践学习的结合，训练学生解决材料表面改性和加工领域实际生产技术问题的思维。为后续专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：支撑毕业要求指标点毕业要求课程教学目标1
1 《材料表面工程技术》教学大纲 课程名称： 材料表面工程技术 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Material Surface Engineering Technology 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程： 材料科学基础 后续课程支撑： 毕业设计 授课时间： 1-12 周/星期二/1-2 节 授课地点：松山湖/6E-101 授课对象： 2019 级金属材料 开课学院： 材料科学与工程 任课教师姓名/职称： 李康/讲师、姜雄华/讲师 答疑时间、地点与方式：课后现场或网络通信工具答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：《表面工程学》,曾晓雁,9787111557906, 机械工业出版社,2017.04,第 2 版 教学参考资料：（1）《表面工程》，徐滨士，朱绍华 主编，9787560351124, 哈尔滨工业大学出版社, 2014.12 （2）《现代表面技术》，钱苗根 主编，9787111536772, 机械工业出版社，2016.07 课程简介：本课程是金属材料专业的必修课程，其目的是让学生了解材料表面工程技术的基本原理和方法、不同表面技术的工艺特征及可应用的范围； 要求学生掌握金属材料表面防护、强化、装饰的常用方法；培养学生正确选取合适的表面改性工艺，以提升零件的表面性能和服役寿命的能力；提升基 本的专业素养和工程实践能力等。本课程基于物理化学、材料科学基础、材料热处理等课程，通过理论课程和实践学习的结合，训练学生解决材料表面 改性和加工领域实际生产技术问题的思维。为后续专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1：3-2掌握金属材料结构/组成、性质、加工工3，能够设计针对金属材科制备、加工过程中所涉及的工艺掌握常用金属材料的表面工程技术的基本原理、工艺特艺、服役性能之间相互关系的基本规律，能够进行设计并制定解决方案，能够在设计环节中体现创新意征、性能及应用情况。通过对各种表面工程技术的学习，分析金属材料的成分设计、合金制备、加工过识，并综合考忠社会、壁、安全、法律、文化以及环培拓展对金属材料学科的工程技术了解。拿握金属材料相关程中所涉及的工艺参数、生产流程及关键控制等因素。的表面技术知识，培养学以致用的思维与基础的专业技步骤，并根据专业相关知识制度解决方案，满能。足特定需求。目标214.能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料工程领城4-3能够设计与金属材料工程专业相关的分熟练掌握金属材料常用的表面工程技术原理与特征：获复杂技术问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、析、测试、检验等实验，对金属材料工程相得正确进行材料表面改性强化设计，以及合理选择高效并通过信息综合得出合理有效的结论。关的复杂工程问愿进行研究，并通过信息综率、高性能、低成本的表面改性方法等能力。培养金属材合得到合理有效的结论。料工程实践、质量检测与应用开发能力。目标3：7.1具有环保和可持续发展的意识和相关知培养学生主动崇尚科学、爱护环境知识的思想意识：7.认识科技发展现状与趋势，了解工程技术对环境、社会识，了解与金属材料工程相关的职业和行业养成理论联系实际、严谨求实的态度，大胆创新创造的及全球的影响，并培养持续学习的习惯与能力。环保及可持续发展的法律法规。意识和职业素质。培养良好的组织协调能力、团队合作精神以及创新意识，职业道德与社会责任感。2
2 目标 1： 掌握常用金属材料的表面工程技术的基本原理、工艺特 征、性能及应用情况。通过对各种表面工程技术的学习， 拓展对金属材料学科的工程技术了解。掌握金属材料相关 的表面技术知识，培养学以致用的思维与基础的专业技 能。 3-2 掌握金属材料结构/组成、性质、加工工 艺、服役性能之间相互关系的基本规律，能够 分析金属材料的成分设计、合金制备、加工过 程中所涉及的工艺参数、生产流程及关键控制 步骤，并根据专业相关知识制度解决方案，满 足特定需求。 3．能够设计针对金属材料制备、加工过程中所涉及的工艺 进行设计并制定解决方案，能够在设计环节中体现创新意 识，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境 等因素。 目标 2： 熟练掌握金属材料常用的表面工程技术原理与特征；获 得正确进行材料表面改性强化设计，以及合理选择高效 率、高性能、低成本的表面改性方法等能力。培养金属材 料工程实践、质量检测与应用开发能力。 4-3 能够设计与金属材料工程专业相关的分 析、测试、检验等实验，对金属材料工程相 关的复杂工程问题进行研究，并通过信息综 合得到合理有效的结论。 4.能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料工程领域 复杂技术问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、 并通过信息综合得出合理有效的结论。 目标 3： 培养学生主动崇尚科学、爱护环境知识的思想意识； 养成理论联系实际、严谨求实的态度，大胆创新创造的 意识和职业素质。培养良好的组织协调能力、团队合作 精神以及创新意识，职业道德与社会责任感。 7.1 具有环保和可持续发展的意识和相关知 识，了解与金属材料工程相关的职业和行业 环保及可持续发展的法律法规。 7.认识科技发展现状与趋势，了解工程技术对环境、社会 及全球的影响，并培养持续学习的习惯与能力
理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)程目标（线上/线下）课程思政作业：要典型固体界面、磨损失效类型，金属离蚀原理（重点）：磨损失效原理，金属求学生每人阅读与腐蚀原理（难点）。金属表面处理技术目标三课堂讲授和绪论+表面技术的李康2课程思政融入点：了解中国古代材料表线上有关文献2篇以上：物理、化学基础小组讨论面处理技术，培养学生的爱国精神和民课堂讨论：在生活族自豪感。中，材料表面的失效形势有哪些？课堂讨论：金属表目标一表面工程技术的预课堂讲授和面改性前，为什么表面预处理工艺的特征、分类（重点）。李康2线上2处理工艺小组讨论表面预处理工艺的原理（重点）。要进行表面预处理？表面形变强化技术和感应加热泽火技术课后作业：几种典的特征、分类及应用（置点）：表面淬火与表面形李康2线上课堂讲投目标二en型表面淬火工艺特变强化技术表面形变强化技术的原理、感应加热率点的比较火技术的原理（难点）。课堂讲授和课堂讨论：金属表等离子体热扩渗（重点）：热扩渗技术李康线上目标二4-5热扩渗4小组讨论的基本原理（难点）。面热扩渗是基于什3
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论+表面技术的 物理、化学基础 李康 2 典型固体界面、磨损失效类型，金属腐 蚀原理（重点）；磨损失效原理，金属 腐蚀原理（难点）。 课程思政融入点：了解中国古代材料表 面处理技术，培养学生的爱国精神和民 族自豪感。 线上 课堂讲授和 小组讨论 课程思政作业：要 求学生每人阅读与 金属表面处理技术 有关文献 2篇以上； 课堂讨论：在生活 中，材料表面的失 效形势有哪些？ 目标三 2 表面工程技术的预 处理工艺 李康 2 表面预处理工艺的特征、分类（重点）。 表面预处理工艺的原理（重点）。 线上 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：金属表 面改性前，为什么 要 进 行 表 面 预 处 理？ 目标一 3 表面淬火与表面形 变强化技术 李康 2 表面形变强化技术和感应加热淬火技术 的特征、分类及应用（重点）； 表面形变强化技术的原理、感应加热淬 火技术的原理（难点）。 线上 课堂讲授 课后作业：几种典 型表面淬火工艺特 点的比较 目标二 4-5 热扩渗 李康 4 等离子体热扩渗（重点）；热扩渗技术 的基本原理（难点）。 线上 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：金属表 面热扩渗是基于什 目标二
么原理，与哪些主要的工艺参数有关?课后作业：热喷涂、喷焊与堆焊技术的综合比较课堂讨论：1.金属表热喷涂、喷焊与堆课堂讲授和热喷涂的特点，热喷焊工艺与特点（金李康线上+线下目标二6-7面热扩渗是基于什焊技术小组讨论点）：热喷涂的原理（难点）。么原理，与哪些主要的工艺参数有关?2.堆焊与增材制造电镀、化学镀的工艺特点（重点）：电课堂讲授和课堂讨论：电镀和美雄华线下目标二28电镀与化学镀镀、化学镀的基本原理（难点）。小组讨论化学镀的区别？课查讨论：阳极氧化工艺在日常生活磷化、电化学氧化色的基本原理及应目标一中的应用场景。课堂讲授和李康4线下9-10用（重点）：磷化、电化学氧化着色的转化膜与着色技术小组讨论课后作业：铝合金基本原理（难点）阳极氧化膜层常见的缺陷及解决措施李康2线下目标三涂装技术课堂讲授和课程思政作业：我11涂装材料的分类及特征（重点）：涂料4
4 么原理，与哪些主 要 的 工 艺 参 数 有 关？ 6-7 热喷涂、喷焊与堆 焊技术 李康 4 热喷涂的特点，热喷焊工艺与特点（重 点）；热喷涂的原理（难点）。 线上+线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业：热喷涂、 喷焊与堆焊技术的 综合比较 课堂讨论：1.金属表 面热扩渗是基于什 么原理，与哪些主 要的工艺参数有 关？ 2. 堆焊与增材制造 目标二 8 电镀与化学镀 姜雄华 2 电镀、化学镀的工艺特点（重点）；电 镀、化学镀的基本原理（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：电镀和 化学镀的区别？ 目标二 9-10 转化膜与着色技术 李康 4 磷化、电化学氧化着色的基本原理及应 用（重点）；磷化、电化学氧化着色的 基本原理（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：阳极氧 化工艺在日常生活 中的应用场景。 课后作业：铝合金 阳极氧化膜层常见 的缺陷及解决措施 目标一 11 涂装技术 李康 2 涂装材料的分类及特征（重点）；涂料 线下 课堂讲授和 课程思政作业：我 目标三
小组讨论成膜机理（难点）。国海洋经济开发战课程思政融入点：让学生了解喷涂等传略中的防离技术资料调研，个人独立统制造技术的一些局限性，对环境的污完成分析报告，染问题等，激发创新思维，为新技术的1000字以上。发明而务力学习，为实现伟大的中国梦而奋斗。激光、离子束、电子束表面改性技术的特征（重点）激光、离子束表面改性技术的原理（难点）。课堂讨论：高能束高能束表面改性技课程思政融入点：让学生了解我国表面课堂讲授和李康线下目标三2加工的优缺点12术小组讨论处理技术与国外发达国家的差距，建立学生的使命感和历史责任感，努力学习，为实现伟大的中国梦而奋发图强。合计24课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业考勤课堂表现课程论文0030目标一1-3104010002-13040目标二5
5 成膜机理（难点）。 课程思政融入点：让学生了解喷涂等传 统制造技术的一些局限性，对环境的污 染问题等，激发创新思维，为新技术的 发明而努力学习，为实现伟大的中国梦 而奋斗。 小组讨论 国海洋经济开发战 略中的防腐技术资 料调研，个人独立 完 成 分 析 报 告 ， 1000 字以上。 12 高能束表面改性技 术 李康 2 激光、离子束、电子束表面改性技术的 特征（重点）；激光、离子束表面改性 技术的原理（难点）。 课程思政融入点：让学生了解我国表面 处理技术与国外发达国家的差距，建立 学生的使命感和历史责任感，努力学习， 为实现伟大的中国梦而奋发图强。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：高能束 加工的优缺点 目标三 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 考勤 课堂表现 课程论文 目标一 1-3 10 0 0 30 40 目标二 2-1 10 0 0 30 40