《復合材料聚合物基體》課程教學大綱

《復合材料聚合物基體》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123105課程名稱（中/英文）：復合材料聚合物基體/PolymerMatrixforCompositeMaterials課程類別：專業(yè)方向特色課程學分：2總學時：32理論學時：32實驗/實踐學時：0適用專業(yè)：高分子材料與工程適用對象：本科先修課程：高分子化學，有機化學教學環(huán)境：多媒體教室開課學院：材料科學與工程學院二、課程簡介1.課程任務(wù)與目的《復合材料聚合物基體》是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)方向特色課程之一，是全國高校高分子復合材料類專業(yè)教材編審委員會審查通過的復合材料方向?qū)I(yè)課程之一。本課程內(nèi)容包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、其他類型的熱固性樹脂以及熱塑性樹脂、高性能樹脂等部分。通過該課程的學習，使學生掌握復合材料所用基體樹脂的一般合成原理，固化原理，性能特點及適用領(lǐng)域，為進一步學習其他課程及從事相關(guān)工作奠定必要的理論基礎(chǔ)，具備科學思維能力。本課程立足于培養(yǎng)學生的實踐技能、工匠精神、創(chuàng)新思維、較強的應(yīng)用能力和可持續(xù)發(fā)展能力；同時貫徹社會主義思想核心價值觀，落實立德樹人根本任務(wù)，教育引導學生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到課程學習之中，提高工程素質(zhì)。2.對接培養(yǎng)的崗位能力使學生具有從事復合材料基體樹脂合成與固化相關(guān)工作所需要的理論知識，能夠應(yīng)用復合材料基體樹脂合成與固化的基本原理分析解決實際生產(chǎn)中的問題，識別、表達、并通過文獻研究分析復合材料相關(guān)領(lǐng)域的復雜工程問題。課程教學目標課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點1.4]能夠?qū)⒏叻肿硬牧瞎こ袒A(chǔ)知識和數(shù)學分析方法用于推演、分析高分子材料、聚合物基復合材料和塑料模具相關(guān)工程問題。[畢業(yè)要求指標點2.2]能基于高分子知識、科學原理和數(shù)學模型方法正確表達高分子材料、聚合物基復合材料或塑料模具相關(guān)復雜工程問題。[畢業(yè)要求指標點3.1]掌握高分子材料合成、聚合物基復合材料制備或塑料模具全流程設(shè)計/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標和技術(shù)方案的各種因素。[畢業(yè)要求指標點12.1]能在最廣泛的技術(shù)變革背景下，認識不斷學習和探索的必要性，具有自主學習能力，包括對技術(shù)問題的理解能力、歸納總結(jié)的能力、提出問題的能力，批判性思維和創(chuàng)造性能力。2.課程教學目標教學目標1：掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、其它熱固性樹脂及部分熱塑性樹脂的性能特點、合成工藝條件和工藝特點；能夠應(yīng)用所學知識分析復合材料相關(guān)領(lǐng)域的復雜工程問題（支撐畢業(yè)要求指標點1.4）教學目標2：掌握三大熱固性樹脂（不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂）的合成原理及合成方法，分析材料合成、制備與成型工藝過程的影響因素和質(zhì)量控制指標，識別與判斷影響制品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。（支撐畢業(yè)要求指標點2.2）教學目標3：掌握不飽和聚酯樹脂基體、環(huán)氧樹脂基體、酚醛樹脂、部分熱塑性樹脂及一些高性能樹脂基體的合成原理、性能特點、合成方法及應(yīng)用，能采用基本原理和正確的分析測試方法，鑒別復合材料生產(chǎn)與應(yīng)用中的原材料、助劑的類型、用量對制品性能的影響，掌握影響制品質(zhì)量的主要控制因素。（支撐畢業(yè)要求指標點3.1）教學目標4：通過學習本課程，培養(yǎng)學生的自主學習能力，包括對技術(shù)問題的理解能力、歸納總結(jié)的能力、提出問題的能力以及創(chuàng)新能力。（支撐畢業(yè)要求指標點12.1）四、教學課時安排（一）學時分配主題或知識點教學內(nèi)容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐主題或知識點1不飽和聚酯樹脂88001、2、3、4主題或知識點2環(huán)氧樹脂88001、2、3、4主題或知識點3酚醛樹脂66001、2、3、4主題或知識點4其它熱固性樹脂44001、2、3主題或知識點5熱塑性樹脂44001、2、4主題或知識點6高性能樹脂22001、2合計323200五、教學內(nèi)容及教學設(shè)計主題1不飽和聚酯樹脂的學習1.教學內(nèi)容不飽和聚酯樹脂的合成，不飽和聚酯樹脂的固化，不飽和聚酯樹脂的增粘特性，其他類型的聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂的發(fā)展史和我國不飽和聚酯樹脂的發(fā)展狀況，介紹不飽和聚酯樹脂在復合材料基體中的重要地位，激發(fā)學生的學習熱情，使學生積極投入到祖國的建設(shè)中。2.教學重點不飽和聚酯樹脂的定義，不飽和聚酯樹脂合成原料，不飽和聚酯樹脂合成原理。3.教學難點固化原理，影響不飽和聚酯樹脂性能因素，不飽和聚酯樹脂的固化以及其增粘特性等。4.教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）采用線上線下混合式教學，課堂采用多媒體現(xiàn)場講授的教學方法，在教學過程中加強與學生們的互動，通過小組討論及啟發(fā)式等形式來提高學生們的學習興趣。主題2環(huán)氧樹脂的學習1.教學內(nèi)容縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂，縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂，縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，脂肪族環(huán)氧樹脂，含其他元素的環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂通過逐步聚合反應(yīng)的固化過程，環(huán)氧樹脂通過逐步聚合反應(yīng)的固化過程，環(huán)氧樹脂通過其他反應(yīng)的固化過程，.環(huán)氧樹脂的固化程度和常用固化劑體系的特性，環(huán)氧樹脂稀釋劑。介紹環(huán)氧樹脂在先進復合材料中的重要性，如在風電葉片、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學生的學習熱情和愛國情懷。2.教學重點縮水甘油醚類、縮水甘油酯類、縮水甘油胺類、脂環(huán)族、脂肪族五類環(huán)氧樹脂的合成、合成原理及其固化原理、固化過程。3.教學難點環(huán)氧樹脂常用固化劑的種類及其用量的計算方法，各類固化劑的特性。4.教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）采用線上線下混合式教學，課堂采用多媒體現(xiàn)場講授的教學方法，在教學過程中加強與學生們的互動，通過小組討論及啟發(fā)式等形式來提高學生們的學習興趣。主題3酚醛樹脂的學習1.教學內(nèi)容酚醛樹脂介紹，酚醛樹脂的合成原理，酚醛樹脂的合成方法，酚醛樹脂的固化，酚醛樹脂的改性。介紹酚醛樹脂的瞬時耐高溫性能，以及酚醛樹脂在航空航天、導彈等領(lǐng)域的重要應(yīng)用，激發(fā)學生的愛國情懷，增強學生的民族責任感。2.教學重點酚醛樹脂的合成原理，酚醛樹脂的合成方法，酚醛樹脂的固化，酚醛樹脂的改性。3.教學難點酚醛樹脂的合成原理，酚醛樹脂的固化，酚醛樹脂的改性。4.教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）采用線上線下混合式教學，課堂采用多媒體現(xiàn)場講授的教學方法，在教學過程中加強與學生們的互動，通過小組討論及啟發(fā)式等形式來提高學生們的學習興趣。主題4其它熱固性樹脂1.教學內(nèi)容呋喃樹脂的定義，呋喃樹脂的分類及各類呋喃樹脂的合成方法，呋喃型樹脂的固化，性能及應(yīng)用；1,2-聚丁二烯樹脂合成原理及固化，性能及應(yīng)用；丁苯樹脂的合成原理及固化；有機硅樹脂的合成原理；脲醛樹脂的合成原理。在本章節(jié)的授課過程中，融入了我國高分子的合成技術(shù)與中國特色社會主義的關(guān)系。2.教學重點1,2－聚丁二烯樹脂、熱固性丁苯樹脂。3.教學難點有機硅樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂的合成原理。4.教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）采用線上線下混合式教學，課堂采用多媒體現(xiàn)場講授的教學方法，在教學過程中加強與學生們的互動，通過小組討論及啟發(fā)式等形式來提高學生們的學習興趣。主題5熱塑性樹脂1.教學內(nèi)容聚烯烴樹脂，氟烯烴樹脂，聚酰胺樹脂（尼龍），聚酰胺樹脂（滌綸），聚甲醛樹脂，聚丙烯氰－丁二烯－苯乙烯樹脂（ABS），其他熱塑性樹脂的合成。在學習熱塑性樹脂中，融入青年如何成為社會主義大廈上的一磚一瓦。2.教學重點熱塑性樹脂作為復合材料的基體時的特點，各種熱塑性樹脂的特性，成型工藝流程。3.教學難點各種熱塑性樹脂的特性，成型工藝流程。4.教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）采用線上線下混合式教學，課堂采用多媒體現(xiàn)場講授的教學方法，在教學過程中加強與學生們的互動，通過小組討論及啟發(fā)式等形式來提高學生們的學習興趣。主題6高性能樹脂1.教學內(nèi)容聚酰亞胺（PI），聚芳醚酮，聚砜（PSF）與聚芳醚砜（PES），聚苯醚（PPO），聚苯硫醚（PPS）的合成。本章節(jié)的學習當中，融入高性能的樹脂與我國高科技的發(fā)展關(guān)系，以及高性能的樹脂的發(fā)展對提高我國綜合國力的關(guān)系。2.教學重點聚酰亞胺（PI），聚芳醚酮，聚砜（PSF）與聚芳醚砜（PES），聚苯醚（PPO），聚苯硫醚（PPS）的合成原理，各種高性能樹脂的特性和結(jié)構(gòu)特征。3.教學難點聚酰亞胺（PI），聚芳醚酮，聚砜（PSF）與聚芳醚砜（PES），聚苯醚（PPO），聚苯硫醚（PPS）的合成原理。4.教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）采用線上線下混合式教學，課堂采用多媒體現(xiàn)場講授的教學方法，在教學過程中加強與學生們的互動，通過小組討論及啟發(fā)式等形式來提高學生們的學習興趣。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例根據(jù)課程類型、課程性質(zhì)、課程內(nèi)容及特點，確定適合的考核方式及成績比例，重點考核學生獲取知識的能力、應(yīng)用所學知識分析問題和解決問題能力等；考核方式依據(jù)參考答案進行評分，平時成績占40%（考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)和階段測試各占10%），課程期末成績占60%。學生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文其他√√√√實驗報告成績比例%10101010602.課程目標考核方式評價權(quán)重本課程教學目標與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學目標與考核方式評價權(quán)重表課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權(quán)重（%）課堂表現(xiàn)平時作業(yè)階段測驗考勤期末考試合計教學目標1指標點1.41111610教學目標2指標點1.51.51521教學目標3指標點2.52.51828教學目標4指標點4.155552141合計1010101060100備注：各教學目標及評價方法的權(quán)重教師可以根據(jù)實際情況進行微調(diào)。成績評價標準平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤（10%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。有遲到、早退現(xiàn)象。有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。遲到、早退、曠課較多。作業(yè)（10%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評分，總評成績不及格課堂表現(xiàn)（10%）積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨到的見解。較為積極參加課堂討論，能夠準確回答問題，并提出自己的見解。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題。課程教學目標評價標準優(yōu)（90-100）良（80-89）中（70-79）及格（60-69）不及格（0-59）教學目標1能夠熟練掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的定義、樹脂合成原料，高分子及復合材料相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，靈活自如運用所學知識分析和解決高分子及復合材料領(lǐng)域復雜工程問題。能夠準確掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的定義、樹脂合成原料，高分子及復合材料相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，正確運用所學知識分析和解決高分子及復合材料領(lǐng)域復雜工程問題。能夠掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的定義、樹脂合成原料，高分子及復合材料相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，合理運用所學知識分析和解決高分子及復合材料領(lǐng)域復雜工程問題?；菊莆詹伙柡途埘渲?、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的定義、樹脂合成原料，高分子及復合材料相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，能運用所學知識分析和解決高分子及復合材料領(lǐng)域復雜工程問題。不能掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的定義、樹脂合成原料、專業(yè)知識，表述高分子及復合材料領(lǐng)域復雜工程問題錯誤。教學目標2熟練掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的特性及影響樹脂性能的諸要素，靈活運用所學理論在實踐中指導生產(chǎn)，識別和判斷高分子及復合材料工程相關(guān)基本問題，能對工程問題進行分析、論證準確掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的特性及影響樹脂性能的諸要素，正確運用所學理論在實踐中指導生產(chǎn)，識別和判斷高分子及復合材料工程相關(guān)基本問題，能對工程問題進行分析、論證能夠掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的特性及影響樹脂性能的諸要素，合理運用所學理論在實踐中指導生產(chǎn)，識別和判斷高分子及復合材料工程相關(guān)基本問題，能對工程問題進行分析、論證基本掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的特性及影響樹脂性能的諸要素，能運用所學理論在實踐中指導生產(chǎn)，識別和判斷高分子及復合材料工程相關(guān)基本問題，能對工程問題進行分析、論證不能夠掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的特性及影響樹脂性能的諸要素，不能運用所學理論在實踐中指導生產(chǎn)，識別和判斷高分子及復合材料工程相關(guān)基本問題教學目標3熟練掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能夠根據(jù)要求確定設(shè)計目標，靈活運用專業(yè)知識設(shè)計滿足特定指標要求的高分子及復合材料與制件準確掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能夠根據(jù)要求確定設(shè)計目標，正確運用專業(yè)知識設(shè)計滿足特定指標要求的高分子及復合材料與制件能夠掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能夠根據(jù)要求確定設(shè)計目標，合理運用專業(yè)知識設(shè)計滿足特定指標要求的高分子及復合材料與制件基本掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能夠根據(jù)要求確定設(shè)計目標，能用專業(yè)知識設(shè)計滿足特定指標要求的高分子及復合材料與制件不能掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃及其他熱固性樹脂及熱塑性樹脂的合成原理及方法、固化原理及特征，不能運用專業(yè)知識設(shè)計滿足特定指標要求的高分子及復合材料與制件教學目標4熟練掌握不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃