《高分子材料配方設(shè)計(jì)與應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《高分子材料配方設(shè)計(jì)與應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145323101課程名稱（中/英文）：高分子材料配方設(shè)計(jì)與應(yīng)用/FormulationDesignandApplicationofPolymerMaterials課程類別：個(gè)性化方向/模塊課程課程性質(zhì)：專業(yè)選修課程類型：獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課總學(xué)分：1總學(xué)時(shí)：16實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：16適用專業(yè)：高分子材料與工程適用對(duì)象：本科先修課程：高分子化學(xué)，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)，高分子物理，高分子物理實(shí)驗(yàn)開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介本課程是在學(xué)生修完專業(yè)基礎(chǔ)課后開設(shè)的一門綜合性實(shí)驗(yàn)課程。本課程包含四個(gè)實(shí)驗(yàn)，課程教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)高分子材料從配方設(shè)計(jì)、材料成型工藝到試樣性能測(cè)試方法的研發(fā)型課題思路，綜合性較強(qiáng)。本課程綜合應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)，運(yùn)用研發(fā)型課題思路來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生科研思維和動(dòng)手能力。本課程直接對(duì)接學(xué)生就業(yè)所在的研發(fā)和生產(chǎn)等專業(yè)技術(shù)性崗位，有助于提高學(xué)生在專業(yè)技術(shù)崗位綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的能力。在課程教學(xué)中引進(jìn)思政元素，一方面著重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神和態(tài)度，另一方面通過講解國(guó)內(nèi)材料測(cè)試設(shè)備，尤其是橡塑設(shè)備，技術(shù)水平不斷提高，市場(chǎng)占有率不斷增加，從而激發(fā)學(xué)生愛國(guó)熱情和投身工程技術(shù)、科研領(lǐng)域的愿望。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1.課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.3]能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，合理選用研究?jī)x器和設(shè)備，安全地開展實(shí)驗(yàn)研究。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.4]能夠運(yùn)用科學(xué)的方法正確采集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，并通過信息綜合獲得合理有效的結(jié)論。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)9.2]能獨(dú)立完成團(tuán)隊(duì)分配的工作，勝任團(tuán)隊(duì)成員的角色與責(zé)任，能夠作為負(fù)責(zé)人組織團(tuán)隊(duì)成員開展工作，傾聽團(tuán)隊(duì)成員意見。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)12.2]針對(duì)個(gè)人和職業(yè)發(fā)展的需求，能接受和應(yīng)對(duì)新技術(shù)、新事物和新問題帶來的挑戰(zhàn)，具備不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。2.課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握高分子材料的常規(guī)性能測(cè)試方法及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，熟悉高分子材料加工常見設(shè)備和檢測(cè)儀器的原理和特點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作能力。（支撐畢業(yè)要求4.3）教學(xué)目標(biāo)2：通過實(shí)驗(yàn)操作記錄及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的方法正確的采集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，并通過信息綜合獲得合理、優(yōu)化的結(jié)論的能力。（支撐畢業(yè)要求4.4）教學(xué)目標(biāo)3：通過實(shí)驗(yàn)分組，學(xué)生在不同的實(shí)驗(yàn)階段承擔(dān)不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，相互協(xié)作最終完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神。（支撐畢業(yè)要求9.2）教學(xué)目標(biāo)4：通過本課程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)技術(shù)與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力，有助于學(xué)生今后在工作崗位綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。（支撐畢業(yè)要求12.2）四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)要求每組人數(shù)備注1聚合物啞鈴型樣條制備及拉伸實(shí)驗(yàn)6綜合性必做30人2增韌PP擠出-注射成型及沖擊試驗(yàn)5綜合性必做30人3PVC配方設(shè)計(jì)及加工流變性能實(shí)驗(yàn)5綜合性必做30人五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一聚合物啞鈴型樣條制備及拉伸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諢崴苄跃酆衔镒⑸涑尚偷牟僮鬟^程及注射工藝對(duì)制品質(zhì)量的影響因素。了解高分子材料拉伸性能測(cè)試測(cè)試原理和標(biāo)準(zhǔn)條件；掌握測(cè)定聚合物拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測(cè)定方法；考察拉伸速度等因素對(duì)聚合物拉伸性能的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：SJZS-10A微型雙螺桿擠出機(jī)，SZS-15微型注塑機(jī)，CMT4304微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：利用國(guó)標(biāo)GB/T1040.2-2006進(jìn)行啞鈴型樣條的制備，利用電子萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行塑料樣條拉伸實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析。要求熟悉高分子材料拉伸性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)條件，原理及操作，了解測(cè)試條件對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。以國(guó)標(biāo)為專業(yè)語言，明確在實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中嚴(yán)格遵守國(guó)標(biāo)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的職業(yè)素養(yǎng)和規(guī)范意識(shí)。實(shí)驗(yàn)二增韌PP擠出-注射成型及沖擊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諢崴苄跃酆衔飻D出成型的基本原理；了解雙螺桿擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和擠出成型的基本操作；掌握雙螺桿擠出機(jī)造粒的工藝過程，觀察擠出料條的色澤、塑化程度和工藝參數(shù)之間的關(guān)系。掌握熱塑性聚合物注射成型的基本原理；了解活塞式注塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和注射成型的基本操作；掌握塑料擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試方法和儀器原理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：SJZS-10A微型雙螺桿擠出機(jī)，SZS-15微型注塑機(jī)，ZBC7000塑料擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：利用擠出機(jī)對(duì)增韌PP的配方進(jìn)行造粒，然后用注射機(jī)做成沖擊樣條，利用國(guó)標(biāo)GB/T1843-2008進(jìn)行簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度的測(cè)定并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析。對(duì)比不同含量的增韌劑（POE）對(duì)PP增韌效果的影響，設(shè)計(jì)增韌改性和填充塑料常用配方，運(yùn)用塑料擠出造粒和注射成型的基本工藝，進(jìn)行材料沖擊試驗(yàn)操作。通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際工程問題的能力，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)觀，激勵(lì)學(xué)生勇迎挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新、勇?lián)?zé)任、報(bào)效祖國(guó)。實(shí)驗(yàn)三PVC配方設(shè)計(jì)及加工流變性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私廪D(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用范圍；掌握轉(zhuǎn)矩流變儀的工作原理及使用方法；要求掌握熱塑性塑料聚氯乙烯塑料的配方設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，了解高分子材料塑化性能與成型加工性的關(guān)系，掌握由高分子材料塑化特性擬定成型加工工藝的方法，熟悉測(cè)定高分子材料塑化性能的方法及原理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：RM-200轉(zhuǎn)矩流變儀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：本實(shí)驗(yàn)加深對(duì)PVC樹脂分類、各種助劑的作用、配方設(shè)計(jì)原理和加工工藝流程的理解，通過實(shí)驗(yàn)條件包括加料量、溫度、轉(zhuǎn)速和時(shí)間等采用RM-200微處理控制轉(zhuǎn)矩流變儀測(cè)量塑料熔體的塑化曲線。介紹中國(guó)在橡塑設(shè)備的科技水平進(jìn)展，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)自信，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)熱情和投身工程技術(shù)、科研領(lǐng)域的愿望。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式實(shí)驗(yàn)名稱（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǘ?shí)驗(yàn)設(shè)備（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（四）結(jié)果與分析（五）問題討論七、考核方式（一）實(shí)驗(yàn)成績(jī)的構(gòu)成實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)理論成績(jī)（占20%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占20%）和實(shí)驗(yàn)操作（占60%）三部分組成。課程理論成績(jī)考查學(xué)生預(yù)習(xí)表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)理論掌握情況；實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成質(zhì)量評(píng)定，包括撰寫的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及使用數(shù)據(jù)的處理能力；實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)技能等方面的操作。（二）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.實(shí)驗(yàn)總成績(jī)以百分制或五級(jí)制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）填報(bào)，按比例記入該課程成績(jī)中。2.多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要最后填報(bào)平均成績(jī)。3.按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的具體要求，根據(jù)每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)過程的考查，實(shí)驗(yàn)操作情況，實(shí)驗(yàn)理論考核情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量，綜合給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。4.實(shí)驗(yàn)評(píng)分應(yīng)包括三個(gè)方面：（1）實(shí)驗(yàn)理論考核占20%：（2）實(shí)驗(yàn)操作占60%：（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%；評(píng)分等級(jí)：評(píng)定成績(jī)分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個(gè)等級(jí)。優(yōu)：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下。實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核評(píng)定表考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）理論考核（20%）能充分預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟有清晰的認(rèn)識(shí)，完全明白實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，能正確地回答老師的問題。有預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟有較好的認(rèn)識(shí)，明白實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，基本能完整地正確地回答老師的問題。有預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟有大概的認(rèn)識(shí)，一定程度明白實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，能回答老師的大部分問題。粗略的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟有大概的認(rèn)識(shí)，一定程度明白實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，能回答老師的部分問題。未預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，不知道實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟，不清楚實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，不能回答老師的課堂問題。實(shí)驗(yàn)操作（60%）積極遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，嚴(yán)格注意實(shí)驗(yàn)安全。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?dú)立設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立或合作完成實(shí)驗(yàn)操作，且操作規(guī)范；準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行綜合的分析討論，得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，注意實(shí)驗(yàn)安全。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立或合作完成實(shí)驗(yàn)操作，操作較為規(guī)范；準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，得出較為合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，較為注意實(shí)驗(yàn)安全。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立或合作完成實(shí)驗(yàn)操作，操作基本規(guī)范；記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，基本注意實(shí)驗(yàn)安全。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)出基本的實(shí)驗(yàn)步驟，基本能完成實(shí)驗(yàn)操作，操作基本規(guī)范；記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步分析討論，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，不夠注意實(shí)驗(yàn)安全。不能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，不能完成實(shí)驗(yàn)操作或操作不規(guī)范；不能記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，不能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問題，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行深入的討論，提出自己的見解。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)較為合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠較好的完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問題，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行討論，提出意見。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問題，能對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)