《材料表面工程》教学大纲课程名称：材料表面工程课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：MaterialSurfaceEngineering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：毕业设计投课地点：松山湖/6B-402授课时间：2,4-14周/星期三/3-4节授课对象：2020级金属材料开课学院：材料科学与工程任课教师姓名/职称：李文芳/教授：李康/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《现代表面技术》，钱苗根主编，9787111536772，机械工业出版社，2016.07课简介：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：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点1
1 《材料表面工程》教学大纲 课程名称： 材料表面工程 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Material Surface Engineering 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： 2, 4-14 周/星期三/3-4 节 授课地点：松山湖/6B-402 授课对象： 2020 级金属材料 开课学院： 材料科学与工程 任课教师姓名/职称： 李文芳/教授；李康/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 《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3.设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料工工艺、服役性能之间相互关系的基本理解常用金属材料表面工程技术的基本原理、工艺特制备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定征、性能及应用情况。通过对各种表面工程技术的学习，规律，能够分析金属材料的成分设计、解决方案，能够在设计环节中体现创新意识，并拓展对金属材料学科的工程技术了解。合金制备、加工过程中所涉及的工艺参综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环数、生产流程及关键控制步骤，并根据境等因素。专业相关知识制度解决方案，满足特定需求。目标2：4.3能够设计与金属材料工程专业相关4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对金掌握金属材料常用的表面改性设计技能，学会合理应用的分析、测试、检验等实验，对金属材属材料工程领域复杂技术问题进行研究，包括设选择高效率、高性能、低成本的金属表面改性方法，培养料工程相关的复杂工程问题进行研究，计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得出金属材料工程实践、质量检测与应用开发等综合能力。并通过信息综合得到合理有效的结论。合理有效的结论。目标3：7.2能够正确和客观的评价针对复杂工7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属培养学生主动崇尚科学、爱护环境知识的思想意识：材料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的养成理论联系实际、严谨求实的态度，大胆创新创造的程问题的金属材料工程专业工程实践对影响。意识和职业素质。培养良好的组织协调能力、团队合作环境、社会可持续发展的影响。精神以及创新意识，职业道德与社会责任感。理论教学进程表教学模式授课救学时教学内容（黑点、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点)数线下/混合式程目标典型固体界面、磨损失效类型，金属腐目标三李康2线下绪论+表面技术的课堂讲授和课程思政作业：要求2蚀原理（重点）：磨损失效原理，金属2
2 目标 1： 理解常用金属材料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。 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．设计/开发解决方案：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： 掌握金属材料常用的表面改性设计技能，学会合理应用 选择高效率、高性能、低成本的金属表面改性方法，培养 金属材料工程实践、质量检测与应用开发等综合能力。 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.研究：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。 7.2 能够正确和客观的评价针对复杂工 程问题的金属材料工程专业工程实践对 环境、社会可持续发展的影响。 7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属 材料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的 影响。 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 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 2 绪论+表面技术的 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 线下 课堂讲授和 课程思政作业：要求 目标三
腐蚀原理（难点）。小组讨论物理、化学基础学生阅读与金属表课程思政融入点：了解中国古代材料表面处理技术有关文面处理技术，增养学生的爱国精神和民献2篇以上：族自豪感。课堂讨论：在生活中，材料表面的失效形势有哪些？课堂讨论：金属表面目标一表面工程技术的预课堂讲授和表面预处理工艺的特征、分类（点）：李康2线下改性前，为什么要进处理工艺小组讨论表面预处理工艺的原理（难点）。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：几种典型的特征、分类及应用（重点）：表面淬火与表面形线下李康2课堂讲授目标二表面漳火工艺特点n变强化技术表面形变强化技术的原理、感应加热滚的比较火技术的原理（难点）。课堂讨论：表面热扩课堂讲授和热扩渗工艺特点及应用（置点）：热扩渗是基于什么原理，李康线下目标二2小组讨论渗技术的原理（难点）。与哪些主要的工艺6-7热扩渗参数有关？等离子体热扩渗与普通热扩渗的综合对线下李文芳2目标二比（重点）热喷涂、喷焊与堆热喷涂的特点，热喷焊工艺与特点（重课堂讨论：堆焊与增线下李康2课堂讲授目标二8焊技术点）：热喷涂的原理（难点）。材制造的联系3
3 物理、化学基础 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。 小组讨论 学生阅读与金属表 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？ 4 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（难点）。 线下 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 5 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）。 线下 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 6-7 热扩渗 李康 2 热扩渗工艺特点及应用（重点）；热扩 渗技术的原理（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：表面热扩 渗是基于什么原理， 与哪些主要的工艺 参数有关？ 目标二 李文芳 2 等离子体热扩渗与普通热扩渗的综合对 比（重点） 线下 目标二 8 热喷涂、喷焊与堆 焊技术 李康 2 热喷涂的特点，热喷焊工艺与特点（重 点）；热喷涂的原理（难点）。 线下 课堂讲授 课堂讨论：堆焊与增 材制造的联系 目标二
课堂讨论：阳极氧化工艺在目常生活中磷化、转化膜、阳极氧化、微弧氧化的目标一的应用场景。李文芳线下4课堂讲授9-10转化膜与着色技术基本特征与应用情况（重点）：磷化、课后作业：铝合金阳阳极氧化、微弧氧化着色的原理（难点）。极氧化膜层常见的缺陷及解决措施涂装材料的分类及特征（重点）：涂料课程思政作业：我国成膜机理（难点）。海洋经济开发战略课程思政融入点：让学生了解涂装等传中的防腐技术资料李文芳线下目标三211涂装技术课堂讲授调研，个人独立完成统技术的局限性，对环境的污染问题等，提出潜在的解决方案，激发创新思维，分析报告，1000字以上。提高学习热情。电镀、化学镀的工艺特点（重点）：电课后作业：如何实现李康2线下课堂讲授目标二12电镀与化学镀塑料的电镀？镀、化学镀的原理（难点）。物理气相沉积和化学气相沉积的工艺特课堂讲授和课堂讨论：气相沉积2李康线下目标三13气相沉积点（重点）：气相沉积的原理（难点）。小组讨论技术的应用场景激光、离子束、电子束表面改性技术的课堂讨论：高能束加特征（重点）：激光、离子束表面改性课堂讲授和高能束表面改性技李康线下目标三214工的优缺点术技术的原理（难点）。小组讨论课程思政融入点：让学生了解我国表面4
4 9-10 转化膜与着色技术 李文芳 4 磷化、转化膜、阳极氧化、微弧氧化的 基本特征与应用情况（重点）；磷化、 阳极氧化、微弧氧化着色的原理（难点）。 线下 课堂讲授 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 李文芳 2 涂装材料的分类及特征（重点）；涂料 成膜机理（难点）。 课程思政融入点：让学生了解涂装等传 统技术的局限性，对环境的污染问题等， 提出潜在的解决方案，激发创新思维， 提高学习热情。 线下 课堂讲授 课程思政作业：我国 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。 目标三 12 电镀与化学镀 李康 2 电镀、化学镀的工艺特点（重点）；电 镀、化学镀的原理（难点）。 线下 课堂讲授 课后作业：如何实现 塑料的电镀？ 目标二 13 气相沉积 李康 2 物理气相沉积和化学气相沉积的工艺特 点（重点）；气相沉积的原理（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：气相沉积 技术的应用场景 目标三 14 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 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
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。24合计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考勤作业课堂表现课程论文0010301-340目标一O1003040目标二2-10101004-220目标三总计20101060100备注：1）根据《东葬理工学院考试管理规定》第土二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纳编写时间：2023年2月16日5
5 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 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 目标三 4-2 0 10 10 0 20 总计 20 10 10 60 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2023 年 2 月 16 日