《電鍍工藝學(xué)》教學(xué)大綱

《電鍍工藝學(xué)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03154311課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：電化學(xué)原理A、無機(jī)化學(xué)等后續(xù)課程：化學(xué)電源制造技能訓(xùn)練等適用專業(yè)：新能源材料與器件開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說明《電鍍工藝學(xué)》是新能源材料與器件專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)平臺(tái)選修課。本課程主要傳授電鍍的基本原理，并應(yīng)用這些原理對(duì)典型鍍種的電鍍工藝過程、影響因素及操作特點(diǎn)等進(jìn)行理論分析。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備電鍍及相關(guān)的表面工程的工藝?yán)碚?、工藝技術(shù)能力，拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面，為將來從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電鍍層的分類與用途，掌握電解液的分散能力和覆蓋能力的概念，了解電解液分散能力的數(shù)學(xué)表達(dá)式及分散能力的測(cè)定方法，了解赫爾槽及應(yīng)用，了解前處理在電鍍工藝過程中的重要作用和意義，掌握粗糙表面的機(jī)械整平、除油、浸蝕、金屬的電解拋光技術(shù)。課程目標(biāo)2：能正確運(yùn)用電鍍基本原理對(duì)各種典型鍍種的電鍍工藝過程及操作、特點(diǎn)進(jìn)行分析，提升學(xué)生從事新能源材料與器件專業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)管理，工藝設(shè)計(jì)以及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究和開發(fā)能力。課程目標(biāo)3：理解其他特種電鍍技術(shù)，了解鍍層性能測(cè)定及三廢處理手段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計(jì)算能力和科學(xué)歸納能力，理解并堅(jiān)守職業(yè)道德規(guī)范，在工程實(shí)踐中能堅(jiān)持公眾利益優(yōu)先，具有生態(tài)意識(shí)，職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。課程目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生具有健康的身心、良好的人文素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神、有效地溝通與表達(dá)能力，適應(yīng)獨(dú)立和團(tuán)隊(duì)的工作環(huán)境，具有新能源制造過程的管理能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電鍍工藝學(xué)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)新能源材料與器件專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.1掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識(shí)、工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能將其用于本領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的恰當(dāng)表述。課程目標(biāo)1：掌握電鍍層的分類與用途，掌握電解液的分散能力和覆蓋能力的概念，了解電解液分散能力的數(shù)學(xué)表達(dá)式及分散能力的測(cè)定方法，了解赫爾槽及應(yīng)用，了解前處理在電鍍工藝過程中的重要作用和意義，掌握粗糙表面的機(jī)械整平、除油、浸蝕、金屬的電解拋光技術(shù)。H1.3掌握相關(guān)自然科學(xué)知識(shí)、工程基礎(chǔ)知識(shí)和思維方法，并能將其應(yīng)用于解決新能源材料與器件專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2：能正確運(yùn)用電鍍基本原理對(duì)各種典型鍍種的電鍍工藝過程及操作、特點(diǎn)進(jìn)行分析，提升學(xué)生從事新能源材料與器件專業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)管理，工藝設(shè)計(jì)以及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究和開發(fā)能力。2.問題分析2.1能夠應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別和判斷新能源材料與器件專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。課程目標(biāo)3：理解其他特種電鍍技術(shù)，了解鍍層性能測(cè)定及三廢處理手段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計(jì)算能力和科學(xué)歸納能力，理解并堅(jiān)守職業(yè)道德規(guī)范，在工程實(shí)踐中能堅(jiān)持公眾利益優(yōu)先，具有生態(tài)意識(shí)，職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。M2.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，對(duì)新能源材料與器件專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題進(jìn)行表述。課程目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生具有健康的身心、良好的人文素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神、有效地溝通與表達(dá)能力，適應(yīng)獨(dú)立和團(tuán)隊(duì)的工作環(huán)境，具有新能源制造過程的管理能力。注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.電鍍過程基本理論知識(shí)1.1電鍍層的分類和用途1.2電鍍液性能及測(cè)定方法1.3金屬電沉積基礎(chǔ)原理及應(yīng)用教學(xué)要求：使學(xué)生了解電鍍的概念及發(fā)展，掌握電鍍層的分類與用途，了解電鍍層的結(jié)構(gòu)與抗腐蝕性的關(guān)系，理解金屬電沉積時(shí)晶核形成與長(zhǎng)大過程，掌握電解液的分散能力和覆蓋能力的概念，理解影響電流和金屬在陰極表面分布的因素，了解赫爾槽及應(yīng)用。重點(diǎn)：電鍍層分類與用途、電解液的分散能力和覆蓋能力，影響電流和金屬在陰極表面分布的因素，赫爾槽及應(yīng)用。難點(diǎn)：電解液分散能力的數(shù)學(xué)表達(dá)式，影響電流和金屬在陰極表面分布的因素，分散能力的測(cè)定方法。81、42.電鍍前處理2.1典型的前處理工藝流程2.2化學(xué)拋光、電解拋光2.3不同材料的鍍前處理工藝教學(xué)要求：使學(xué)生了解前處理在電鍍工藝過程中的重要作用和意義；掌握粗糙表面的機(jī)械整平，除油，浸蝕，金屬的電解拋光，表面準(zhǔn)備的新技術(shù)。重點(diǎn)：除油，浸蝕，金屬的電解拋光。難點(diǎn)：金屬的電解拋光，表面準(zhǔn)備的新技術(shù)，制定表面鍍前處理的基本原則。21、43.單金屬及合金電鍍3.1電鍍單金屬3.2電鍍合金教學(xué)要求：使學(xué)生了解熟悉電鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻的性質(zhì)、用途和陽極性鍍層的特點(diǎn)，，掌握典型的電鍍工藝。重點(diǎn)：電鍍單金屬、電鍍合金的工藝控制及原理要求。難點(diǎn)：合金的陰極極化曲線及分極化曲線。。111、2、44.特種電鍍技術(shù)及化學(xué)鍍4.1高速電鍍、電刷鍍等特種電鍍技術(shù)4.2化學(xué)鍍及其控制教學(xué)要求：使學(xué)生了解包括高速電鍍、電刷鍍、機(jī)械鍍、復(fù)合電鍍、脈沖電鍍等特種電鍍技術(shù)；掌握化學(xué)鍍與電鍍的區(qū)別；熟悉化學(xué)鍍鎳的特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：化學(xué)鍍的定義與應(yīng)用,化學(xué)鍍與電鍍的區(qū)別、特種電鍍與普通電鍍的區(qū)別。難點(diǎn)：化學(xué)鍍的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)，化學(xué)鍍鎳機(jī)理。41、2、3、45.轉(zhuǎn)化膜處理工藝及輕金屬表面處理5.1鋁及其合金陽極氧化5.2鋁及其合金上的電鍍5.3鋼件的氧化5.4銅及其合金的氧化、鈍化和著色。教學(xué)要求：使學(xué)生熟悉鋁及其合金的氧化膜形成理論；掌握普通鋁硫酸陽極氧化、著色工藝與封閉處理；了解鋁及其合金上的電鍍；熟悉鋼鐵的氧化（發(fā)藍(lán)）、鋼鐵的磷化工藝。重點(diǎn):普通鋁硫酸陽極氧化工藝，鋁陽極氧化膜的著色與封閉處理，鋁及其合金上的電鍍。難點(diǎn):鋁及其合金的氧化膜形成理論，電位—時(shí)間曲線、轉(zhuǎn)化膜工藝。31、2、3、46.電鍍層性能測(cè)定及電鍍?nèi)龔U處理6.1鍍層厚度及鍍層機(jī)械性能的測(cè)定；6.2電鍍層耐腐蝕性能測(cè)定。教學(xué)要求：使學(xué)生了解電鍍層性能的測(cè)定方法，掌握電鍍廢水常用治理辦法。重點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)鍍層厚度的測(cè)定，鍍層機(jī)械性能的測(cè)定；電鍍廢水治理辦法。難點(diǎn):電鍍層耐蝕性能的測(cè)定；電鍍廢水治理辦法。43、4合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、測(cè)試、作業(yè)、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。使學(xué)生較好的掌握電鍍工藝的基本概念、基本原理和基本方法，獲得分析實(shí)際問題的思維能力與計(jì)算能力，具有解決新能源材料與器件相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的基本能力和素質(zhì)。六、課程資源1.推薦教材：王玥.電鍍工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.2.參考書：（1）安茂忠.電鍍理論與技術(shù)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2010.（2）傅紹燕.簡(jiǎn)明電鍍工藝手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.（3）馮輝.電鍍理論與工藝[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.3.期刊：（1）龔方旭,吳克,李波.電鍍污泥中回收鎳工藝優(yōu)化[J].化工管理,2020(31):109-113.（2）賈彥松,葛慶.沉淀/吸附法處理電鍍廢水中的重金屬[J].當(dāng)代化工,2020,49(10):2133-2137.（3）寧劍等.基于AT89S52單片機(jī)的DMFC電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電源技術(shù),2011,35(2):140-143.（4）劉建祥,安茂忠.電鍍金工藝的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].材料保護(hù),2020,53(08):113-116.（5）XiaolongYao.Highlyefficientremovalofhexavalentchromiumfromelectroplatingwastewaterusingaminatedwheatstraw[J].RscAdvances,2016,6(11):516-520.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）任廣軍.電鍍工藝.北京:中國(guó)大學(xué)MOOC,2016./details?uuid=8a833999-2152448b-0121-52448c27-027d.（2）趙曉輝.薄膜物理與技術(shù).北京:中國(guó)大學(xué)MOOC,2017./course/UESTC-1002272005.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)1234過程性考核課堂表現(xiàn)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題和討論問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭獭?422階段測(cè)試14（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次階段測(cè)試單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以階段測(cè)試成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭獭?433作業(yè)14（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭獭?532期末考核60課程大作業(yè)成績(jī)100分，以論大作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核學(xué)生對(duì)電鍍工藝基本理論及電鍍各種鍍種工藝分析及應(yīng)用，對(duì)電電鍍層性能測(cè)試手段分析內(nèi)容等。（3）考試題型以課程論文形式進(jìn)行考核?！獭獭獭?0201010合計(jì)：100分32331817八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、階段測(cè)試、作業(yè)、期末大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由大作業(yè)成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），大作業(yè)采用論文形式，其中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用分析不低于50%；課堂表現(xiàn)、作業(yè)和測(cè)試等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和大作業(yè)分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30無缺課現(xiàn)象，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。無缺課現(xiàn)象，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。無辜缺課現(xiàn)象，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。出勤率高，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。缺課超過三次，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)35作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率