ADDINCNKISM.UserStyle《表面檢測技術》課程教學大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號1523S03019開課單位質量技術監督學院課程名稱表面檢測技術SurfaceTestingTechnology課程性質選修考核類型考試課程學分3課程學時51課程類別專業發展課程（專業拓展課）先修課程普通物理、大學化學、電工電子技術、工程材料、工程力學適用專業（類）安全工程二、課程描述及目標（一）課程簡介《表面檢測技術》課程是安全工程專業的專業發展課程（專業拓展課-學術研究方向），注重無損檢測基礎知識、操作能力和工程實踐綜合素質有機融合，培養學生解決復雜無損檢測工程問題的能力、創新思維與職業素養。基礎理論與應用性較強，旨在通過理論教學，使學生具備工程結構磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測的原理、方法、設備、實際應用以及檢測工藝等基礎知識，認識表面無損檢測技術的特點、應用范圍以及在材料評價和材料加工中的地位和作用，具備表面檢測技術實踐操作和表面缺陷識別、評價的基本能力，瞄準表面無損檢測的新技術和發展，在課程中貫穿安全工程師及無損檢測工程師的責任擔當和職業素養。創新成效顯著，學生基礎知識扎實，實踐綜合能力提升，職業素養逐漸提升，為學年論文、專業（生產）實習2、畢業實習、畢業論文（設計）等后續課程及解決安全工程領域檢驗檢測復雜工程問題奠定必要理論與技術基礎，為培養具有解決工程安全問題的人才提供支撐。（二）教學目標通過本課程學習，學生將學會磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面檢測技術的原理、特點、適用性及局限性，綜合上述表面無損檢測技術的方法和應用，具備制定上述表面無損檢測技術工藝和評價無損檢測結果的能力。素養目標：具備創新思維和職業能力，工程師職業道德、創新意識，踐行科學、嚴謹、精益求精的工匠精神，家國情懷、工匠精神、責任擔當。課程目標1（知識目標）：應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術知識，識別特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素。課程目標2（能力目標）：運用圖紙、模型等，選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素進行準確表達。課程目標3（能力目標）：依據數學和表面無損檢測技術工作原理及文獻調研，對特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素進行分析，能夠獲得表面無損檢測的有效結論。課程目標4（能力目標）：利用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，考慮表面無損檢測新技術、新設備、新的檢測手段等，設計具有創新性的檢測特種設備等領域工件表面無損檢測的檢測方案，并對所選方案進行最優評價。三、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標教學過程（達成途徑）權重2-1識別能力：能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別和判斷特種設備安全及檢驗檢測等相關領域程復雜問題的關鍵環節和參數。課程目標1課堂講授：講授磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等基本概念以及檢測原理，將這些基礎知識如何應用到實際工程的檢測環節。作業：各種表面檢測的應用特點以及應用場合。60%2-2工程表達能力：能夠運用圖紙、模型、論文等對安全工程特別是特種設備安全及檢驗檢測等相關領域的復雜工程問題進行有效表達。課程目標2課堂講授：講授表面檢測各種方法檢測結果的表達方法以及含義。作業：表面檢測各種方法檢測結果如何表達。20%2-3問題分析與判斷能力：能依據數學和工程原理及文獻調研，對安全工程特別是特種設備安全及檢驗檢測等相關領域的復雜工程問題進行分析，并獲得有效結論。課程目標3課堂講授：依據表面檢測的原理對表面檢測各種方法檢測結果的表達方法進行分析并獲得準確結論。作業：正確得出檢測結論。10%3-3工程方案優化能力：能夠考慮新工藝、新設備、新技術、新材料，進行單元（部件）、系統或工藝流程設計，提出具有一定創新性的設計方案，并對其進行評價與優化。課程目標4課堂講授：通過案例教學使學生掌握檢測方案的設計、檢測流程實施方法，并比較選擇出具有創新性的最佳檢測方案。作業：使學生掌握表面檢測方案的設計方法以及缺陷檢測結果確定。10%四、教學方式與方法采用成果導向的教育理念，根據《表面檢測技術》課程理論與工程應用結合緊密和實踐性強的特點，采用理論授課與課堂討論相結合的教學方式與方法。（一）理論授課：以課堂講授為主體，包括概念部分、典型應用等。（二）課堂討論：對重要內容擴展思路和加深理解，選擇具有代表性的表面檢測實際工程問題，學生以小組的形式，討論并分析檢測的過程。在教學過程中，引導學生進行研究性學習、探究性學習和協作學習，并堅持以學為中心的教學理念，注重工程基礎知識教育和創新精神培養相結合；注重教師主導作用和學生主動學習相結合。結合多媒體教學與各種傳統教學手段的優勢，增強課堂教學的生動性和啟發性，提高學生理解和掌握表面檢測技術的基本概念、理論、方法的能力，從而提高教學質量和教學效果。五、教學重點與難點（一）教學重點表面檢測技術方法的原理、方法、設備及其實際應用，檢測工藝的制定，相關領域的開發和研究工作。磁粉檢測的物理基礎，鐵磁性材料的磁疇方向和磁化過程；磁化方向與發現缺陷的關系、磁化方法的分類，磁軛法和交叉磁軛法磁粉檢測應用；反差增強劑、磁粉檢測常用的標準試片；磁粉檢測基本程序、檢測時機、磁痕顯示及缺陷評定。滲透檢測的工作原理、基本操作步驟及毛細作用機理；滲透檢測試塊的使用，滲透檢測的試劑及一般工藝方法；滲透檢測的顯示類型，線性、圓形及密集形滲透檢測缺陷顯示及等級分類。渦流檢測的理論基礎、麥克斯韋方程，渦流檢測阻抗分析法的本質，渦流滲透深度的定義及計算方法；特征頻率及計算方法；有效磁導率的定義及實際意義，影響線圈阻抗的因素及影響規律，渦流檢測線圈的種類；渦流檢測儀器、輔助裝置及應用；標準試樣與對比試樣；檢測儀器的性能評價；渦流檢測技術的應用—渦流探傷、電導率測量及材質分選、覆蓋層厚度測量；電磁渦流檢測新技術的發展與應用。漏磁檢測的原理，漏磁檢測系統的磁化方法、特點及應用。數字圖像相關方法的基本原理，被測物體表面全場位移、應變的測量方法；紅外熱成像無損檢測基礎，紅外熱圖像處理算法。（二）教學難點各種表面檢測技術原理，儀器參數和適用檢測方法的選擇，缺陷的評價方法。磁粉檢測的應用，通電圓柱導體、通電鋼管、通電線圈的磁場，磁場的合成、影響退磁和漏磁場大小的因素；磁化方法和磁化方向對缺陷檢測能力分析，磁粉檢測常見設備及其應用；磁痕顯示的分析與質量分級，確定缺陷的性質。滲透檢測的毛細作用、吸附現象、乳化作用；滲透檢測試塊的使用和一般工藝方法；區分滲透檢測的相關顯示、非相關顯示、偽顯示等顯示類型，線性、圓形及密集形滲透檢測缺陷顯示與質量評價。渦流檢測阻抗分析法的本質，渦流滲透深度的定義及計算方法；特征頻率及計算方法；有效磁導率的定義，影響線圈阻抗的因素及影響規律，渦流檢測線圈的種類；渦流檢測儀器、輔助裝置及應用；標準試樣與對比試樣；檢測儀器性能評價。二維和三維數字圖像相關測量系統，整像素和亞像素位移測量算法，表面位移、應變全場測量應用；紅外熱像儀工作原理及應用，紅外熱圖像處理算法。六、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求學時教學方式對應課程目標1第1章磁粉檢測理解漏磁場檢測與材料檢測的分類、特點與基礎知識，掌握磁粉檢測的應用場合與范圍。掌握鐵磁性材料的磁疇方向和磁化過程。掌握通電圓柱導體、通電鋼管、通電線圈的磁場。掌握磁場的合成、影響退磁場和漏磁場大小的因素。掌握磁化方向與發現缺陷的關系、磁化方法和磁化規范。掌握磁粉檢測常見的器材、設備及其應用。掌握磁粉檢測的基本程序和檢測工藝，認知磁痕顯示的位置、形狀、尺寸和數量等，分析超標缺陷磁痕顯示，判斷被檢測對象的質量分級。掌握磁粉檢測在焊接件、鍛鋼件和鑄鋼件表面缺陷檢測中的應用。15講授課程目標1課程目標2課程目標3課程目標42第2章滲透檢測理解滲透檢測的工作原理、基本操作步驟，滲透檢測的毛細作用、吸附現象、乳化作用等。掌握著色滲透檢測和熒光滲透檢測的光照類型和光照度，掌握滲透劑、顯像劑等關鍵滲透材料的組成、綜合性能、物理化學性能及特殊性能。掌握滲透檢測設備和試塊使用。掌握滲透檢測的基本程序和檢測工藝，認知滲透跡痕顯示的位置、形狀、尺寸和數量等，分析超標缺陷顯示，判斷被檢測對象的質量分級。掌握滲透檢測在焊接件、鍛鋼件和鑄鋼件表面缺陷檢測中的應用。9講授課程目標1課程目標2課程目標3課程目標43第3章渦流檢測具備渦流檢測產生的背景、特點、麥克斯韋方程、渦流檢測的阻抗分析法、渦流及趨膚效應、渦流相似律、電導率、磁導率、試件尺寸、缺陷、檢測頻率等對阻抗的影響等基礎知識。掌握渦流檢測裝置的組成以及各部分特點及作用；了解檢測信號的分析與處理技術；掌握標準試樣與對比試樣的作用與區別；掌握渦流檢測技術的應用及分類。檢測儀器（系統）的性能評價；渦流檢測技術的應用—渦流探傷、電導率測量及材質分選、覆蓋層厚度測量；電磁渦流檢測新技術的發展與應用。21講授課程目標1課程目標2課程目標3課程目標44第4章漏磁檢測掌握漏磁檢測的原理，漏磁檢測系統的磁化方法、漏磁檢測的特點、漏磁檢測的應用。3講授課程目標1課程目標2課程目標3課程目標45第5章表面變形測量和紅外熱成像無損檢測掌握數字圖像相關方法的基本原理，二維和三維數字圖像相關測量系統，整像素和亞像素位移測量算法，表面位移、應變全場測量應用。掌握紅外熱像儀工作原理，紅外熱圖像處理算法，紅外熱成像無損檢測的應用。3講授課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4合計51七、學業評價和課程考核（一）考核類型：?考試考查（二）考核方式：開卷考試?閉卷考試課程論文課程報告?其它：課堂互動（含考勤）、階段性測驗、實踐活動、團隊作業等過程考核（三）成績評定：總成績＝平時成績×40%＋期末成績×60%考核依據建議分值（百分比）考核/評價細則對應課程目標過程考核40%課堂互動（含考勤）8%回答老師提問、考勤課程目標1階段性測驗16%具備基礎知識程度課程目標1實踐活動12%圍繞課程目標拍攝2分鐘以內小視頻，考核解決問題方案的正確性課程目標2課程目標3團隊作業4%圍繞課程目標提交小組研討作業，考核解決問題方案的完整性課程目標4期末考核60%按期末考核細則課程目標1課程目標2課程目標3課程目標41、平時成績考核細則序號課程目標（能力）考核方式（其中一種或多種）權重（%）評分標準優秀（85%～100%）良好（75%～84%）中(74%～65%)及格（60%～64%）不及格（≦60%）1課程目標1：應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術知識，識別特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素。課堂互動（含考勤）、階段性測驗60%無缺勤，課堂討論、交流積極主動，表述準確。測試85分以上。熟練掌握各種表面檢測方法的原理和應用特點，熟練地識別和判斷安全工程中表面檢測缺陷的關鍵環節和參數。缺勤不多于1次，課堂討論、交流較主動，表述基本準確。測試75-84。比較熟練掌握各種表面檢測方法的原理和應用特點、能熟練識別和判斷安全工程中表面檢測缺陷的關鍵環節和參數。缺勤不多于2次，課堂討論、交流不主動，表述不夠準確。測試65-74。基本掌握各種表面檢測方法的原理和應用特點能初步能識別和判斷安全工程中表面檢測缺陷的關鍵環節和參數。缺勤不多于3次，課堂討論、交流不主動，表述不夠準確。測試60-64。初步掌握各種表面檢測方法的原理和應用特點能初步能識別和判斷安全工程中表面檢測缺陷的關鍵環節和參數。缺勤多于3次，幾乎不參與課堂討論、交流。測試不及格。未掌握各種表面檢測方法的原理和應用特點，不能初步能識別和判斷安全工程中表面檢測缺陷的關鍵環節和參數。及不能正確選擇毛坯、零件加工方法。2課程目標2：運用圖紙、模型等，選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素進行準確表達。實踐活動20%熟練選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域的安全工程復雜問題進行有效表達。比較熟練選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域的安全工程復雜問題進行有效表達。基本熟練選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域的安全工程復雜問題進行有效表達。初步熟練選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域的安全工程復雜問題進行有效表達。未熟練選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域的安全工程復雜問題進行有效表達。課程目標3：依據數學和表面無損檢測技術工作原理及文獻調研，對特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素進行分析，能夠獲得表面無損檢測的有效結論。實踐活動10%熟練依據所學知識對安全工程中的表面缺陷檢測進行分析并得出有效結論。比較熟練依據所學知識對安全工程中的表面缺陷檢測進行分析并得出有效結論。基本能依據所學知識對安全工程中的表面缺陷檢測進行分析并得出有效結論。初步能依據所學知識對安全工程中的表面缺陷檢測進行分析并得出有效結論。不能依據所學知識對安全工程中的表面缺陷檢測進行分析并得出有效結論。課程目標4：利用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，考慮表面無損檢測新技術、新設備、新的檢測手段等，設計具有創新性的檢測特種設備等領域工件表面無損檢測的檢測方案，并對所選方案進行最優評價。團隊作業10%熟練應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，設計有創新性的檢測方案，并說明其最佳依據比較熟練地應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，設計有創新性的檢測方案，并能說明其最佳依據能基本應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，設計有創新性的檢測方案，能基本說明其最佳依據能初步應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，設計有創新性的檢測方案，能初步說明其最佳依據不能應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，設計有創新性的檢測方案，不能說明其最佳依據2、期末考核細則序號課程目標（能力）考核題型（其中一種或多種）權重（100%）評分標準優秀（85%～100%）良好（75%～84%）中(74%～65%)及格（60%～64%）不及格（≦60%）1課程目標1：應用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術知識，識別特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素。選擇、判斷并改錯、簡答、綜合60%熟練掌握磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術的基本原理以及檢測特點應用場合比較熟練掌握磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術的基本原理以及檢測特點應用場合基本掌握磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術的基本原理以及檢測特點應用場合初步掌握磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術的基本原理以及檢測特點應用場合未掌握磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等表面無損檢測技術的基本原理以及檢測特點應用場合。2課程目標2：運用圖紙、模型等，選擇合適的表面無損檢測方法，對特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素進行準確表達。選擇、判斷并改錯、簡答、綜合20%熟練表達各種表面檢測方法能比較熟練表達各種表面檢測方法基本能表達各種表面檢測方法并部分正確分析檢測結果初步能表達各種表面檢測方法并部分正確分析檢測結果不能表達各種表面檢測方法且不能正確分析檢測結果3課程目標3：依據數學和表面無損檢測技術工作原理及文獻調研，對特種設備等領域工件表面無損檢測的關鍵問題及影響因素進行分析，能夠獲得表面無損檢測的有效結論。選擇、判斷并改錯、簡答、綜合10%正確分析各種表面檢測結果并得出有效結論能較正確分析各種表面檢測結果并得出有效結論。基本能分析各種表面檢測結果并得出部分有效結論。初步能分析各種表面檢測結果并得出部分有效結論。不能分析各種表面檢測結果且得不出有效結論。4課程目標4：利用磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、漏磁檢測、表面變形測量和紅外熱成像等無損檢測技術的系統知識，考慮表面無損檢測新技術、新設備、新的檢測手段等，設計具有創新性的檢測特種設備等領域工件表面無損檢測的檢測方案，并對所選方案進行最優評價。選擇、判