《高分子材料分析測試技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《高分子材料分析測試技術(shù)》教學(xué)大綱課程編號：11140032英文名稱：AnalyticalandTestingTechnologyforPolymers學(xué)分：2學(xué)時：總學(xué)時32學(xué)時，其中理論32學(xué)時，實踐0學(xué)時先修課程：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、高分子導(dǎo)論等課程類別：專業(yè)方向課程授課對象：應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第7學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)高分子材料分析測試技術(shù)是應(yīng)化專業(yè)的一門專業(yè)理論課，實在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、高分子導(dǎo)論等課程的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)和掌握高分子材料研究方法的理論和實踐，同時進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題，研究問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自學(xué)能力。它的任務(wù)是使學(xué)生掌握高分子材料表征和測試的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，同時對高分子學(xué)科的新知識、新技術(shù)、新進(jìn)展做一些了解與掌握，使學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)的認(rèn)識和方法論。課程目標(biāo)1：專業(yè)知識方面：了解掌握各種高聚物的聚合生產(chǎn)方法和工藝等內(nèi)容；了解并掌握高分子材料研究方法的實施方法，同時對高分子學(xué)科的新知識、新技術(shù)、新進(jìn)展做一些了解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生對于高分子材料專業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)知識以及相關(guān)應(yīng)用背景知識學(xué)習(xí)能力。課程目標(biāo)2：專業(yè)能力方面：掌握聚合物的波譜、聚合物分子量、熱性能方法以及力學(xué)、流變和顯微分析技術(shù)，能夠?qū)Ω叻肿硬牧线M(jìn)行分析表征，正確選擇表征測試方法以分析解決相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜問題。課程目標(biāo)3：綜合能力方面：培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)和交流能力，引導(dǎo)學(xué)生主動求知好問，形成良好的學(xué)風(fēng)，為獨立從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和不斷創(chuàng)新的能力打下基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和研究方法；現(xiàn)代科技對處理課題的觀點、方法和手段；擴(kuò)大知識面，開闊視野，拓展思維，逐漸改變依賴課堂教學(xué)、依賴教師灌輸或指定作業(yè)的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生自己提出問題，自己解決問題的思想、方法和技術(shù)路線等能力。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點5-1.能夠選擇和利用基本的實驗、生產(chǎn)技術(shù)工具，結(jié)合適當(dāng)?shù)募夹g(shù)與資源，用于復(fù)雜問題的預(yù)測與分析。課程目標(biāo)1,2L指標(biāo)點6-2.能夠基于化學(xué)和化工等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，結(jié)合相關(guān)的應(yīng)用背景知識，系統(tǒng)評價解決方案或?qū)嶒灐⑸a(chǎn)實踐對于社會、健康、安全、法律以及文化的可能影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)1，2，3M指標(biāo)點11-2.能夠理解產(chǎn)品生產(chǎn)項目管理的知識、原理與方法，及其在多學(xué)科背景實踐中的應(yīng)用。課程目標(biāo)2,3H（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點應(yīng)是一一對應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1緒論：高聚物結(jié)構(gòu)和形態(tài)的特點；高聚物的狀態(tài)及其行為；高聚物結(jié)構(gòu)和性能測定方法概述了解高聚物近代儀器分析方法所用儀器；熟悉高聚物結(jié)構(gòu)形態(tài)特點、測定方法類型。重難點：聚合物材料結(jié)構(gòu)和形態(tài)特點。德育元素：目前的專業(yè)融合性越來越強(qiáng)，掌握更多的知識更有利于個人規(guī)劃發(fā)展，也更有利于企業(yè)創(chuàng)造更多社會價值，提高我國化工企業(yè)自身競爭力。2集中講授、自學(xué)課程目標(biāo)12紅外光譜：紅外光譜儀和紅外光譜法；紅外光譜基礎(chǔ)；定性分析；定量分析；紅外光譜在高聚物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。掌握紅外光譜的使用方法，學(xué)會利用紅外光譜解析聚合物的結(jié)構(gòu)，了解紅外光譜的基本原理、儀器構(gòu)造以及一些特定基團(tuán)進(jìn)行紅外振動的特征頻率。重難點：紅外光譜基本原理；特定集團(tuán)的紅外振動特征頻率。德育元素：從紅外光譜的發(fā)展史能夠清晰看出小小的測試技術(shù)對于科技發(fā)展社會發(fā)展的重要意義。4集中講授課程目標(biāo)1、23激光拉曼散射光譜法：激光拉曼光譜儀的基本構(gòu)造和工作原理；激光拉曼在高聚物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。掌握拉曼光譜的使用方法，學(xué)會利用拉曼光譜解析聚合物的結(jié)構(gòu)，了解拉曼光譜的基本原理以及紅外光譜的異同點。重難點：拉曼光譜的基本原理。德育元素：拉曼光譜雖然發(fā)現(xiàn)較早，但是發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上紅外。但由于激光技術(shù)的出現(xiàn)才能夠使其再度被利用，因此我們不能小看一些不被看好的技術(shù)，當(dāng)其適配上其他技術(shù)方法以后會有意想不到的作用。2集中講授課程目標(biāo)1、2、34紫外光譜：紫外光譜儀和紫外光譜法；紫外光譜在高聚物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。掌握紫外光譜的使用方法，學(xué)會利用紫外光譜解析聚合物的結(jié)構(gòu)，了解紫外光譜的基本原理。重難點：利用紫外光譜解析聚合物的結(jié)構(gòu)。德育元素：紫外光譜測量是應(yīng)用最廣泛的測試方法之一，靠的是準(zhǔn)確度高，實用性廣、經(jīng)濟(jì)適用的特點。而這一定理換到任何事物上都一樣。2集中講授課程目標(biāo)1、2、35核磁共振譜：核磁共振光譜儀的基本構(gòu)造和工作原理；1HNM；13CNMR；NMR在高聚物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用掌握NMR在聚合物分析中的應(yīng)用方法，學(xué)會針對實際問題進(jìn)行正確的解決，了解NMR產(chǎn)生的基本原理和NMR的儀器構(gòu)造。重難點：NMR在聚合物分析中的應(yīng)用。德育元素：核磁共振的測試方法不僅在結(jié)構(gòu)研究上發(fā)揮了巨大作用，也在醫(yī)療領(lǐng)域體現(xiàn)出了重大應(yīng)用價值，為人類的醫(yī)療安全事業(yè)提供重要支持保障。4集中講授課程目標(biāo)1、2、3’6分子量與分子量分布的測定方法掌握分子量及分子量分布的表示方法，數(shù)均與重均分子量的測試手段，粘度的基本物理量，凝膠滲透色譜的基本原理。重難點：凝膠滲透色譜法；集中分子量測量手段。德育元素：小分子與高分子的分子量測定上存在著非常大的差異?；鶖?shù)大導(dǎo)致多樣性增加，如同小人口國家與超大人口規(guī)模的國家，管理上是有巨大差異。6集中講授課程目標(biāo)1、2、37X射線衍射技術(shù)掌握高分子晶體學(xué)的基礎(chǔ)知識，照相法和X射線衍射法的實驗技術(shù)和數(shù)據(jù)分析，學(xué)會利用X射線衍射儀分析高分子的結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)等參數(shù)。重難點：X射線衍射儀分析高分子的結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)。德育元素：X射線衍射法非破壞性的方法使其更是滲透到考古等領(lǐng)域測試中，具有無法替代的重要地位。4集中講授課程目標(biāo)1、2、38熱分析技術(shù)掌握熱重、DSC的基本原理和圖譜分析，學(xué)會利用熱分析技術(shù)來表征高分子的組分、共混機(jī)理、結(jié)晶度等。重難點：利用熱分析技術(shù)來表征高分子的組分、共混機(jī)理、結(jié)晶度。德育元素：高分子材料的熱性能和結(jié)晶性能具有多樣性和復(fù)雜性，它具有更多的熱力學(xué)溫度。而這也與其結(jié)構(gòu)有非常大的關(guān)聯(lián)。任何性能歸根結(jié)底都是從其微觀結(jié)構(gòu)體現(xiàn)而來的。4集中講授課程目標(biāo)1、2、39顯微分析技術(shù)掌握偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡的基本原理，學(xué)會利用顯微分析技術(shù)來表征高分子的結(jié)晶形態(tài)、表面和內(nèi)部形貌結(jié)構(gòu)等。重難點：利用顯微分析技術(shù)來表征高分子的結(jié)晶形態(tài)、表面和內(nèi)部形貌結(jié)構(gòu)。德育元素：顯微技術(shù)的發(fā)展讓人類擁有超能力的雙眼，探索未知的新奇世界。4集中講授課程目標(biāo)1、2、3合計32四、課程教學(xué)方法課程采用集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評價和課程考核推行多元評價，對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若采用多種考核方法請分別列出考核評價的方法、內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)、成績占比等，考核方法、內(nèi)容應(yīng)突出“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”。（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考核組成，均按百分制計分，其中課程開卷考試占60%、章節(jié)測試占20%、課堂表現(xiàn)占20%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計1作業(yè)1055202課堂表現(xiàn)5105203開卷考試20202060課程目標(biāo)對應(yīng)分值353530100（二）考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.平時成績考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析生產(chǎn)質(zhì)量管理相關(guān)專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析生產(chǎn)質(zhì)量管理相關(guān)專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對生產(chǎn)質(zhì)量管理相關(guān)專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對生產(chǎn)質(zhì)量管理相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識別、分析。2.章節(jié)測試與評價標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)測試根據(jù)測試題目及評分標(biāo)注進(jìn)行打分（百分制）。3.課程論文考核與評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計期末考核試題，綜合檢驗學(xué)生對課