《高分子材料研究方法》课程教学大纲.docx

1、高分子材料研究方法课程大纲课程名称：高分子材料研究方法课程英文名称：Research Methods of Polymeric Materials课程编码：0901ZY063课程类别/性质：学科专业/必修学 分：3总学时/理论/实验（上机）：48/48/0开课单位：化工学院适用专业：高分子材料与工程先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理一、课程简介高分子材料研究方法是高分子材料与工程专业一门专业基础课程。高分子材料研究方法 是研究如何使用仪器设备来分析和研充聚合物的结构与性能。它是高分子材料研究的基础，通过 学习聚合物研究方法，学生不仅可以掌握和理解高聚物结构和各种性能，而且掌握和了解近代

2、仪 器分析技术，为以后高分子材料的研究和开发打下坚实基础。课堂教学应力求使学生熟练掌握基本内容，在弄清各种分析方法基本原理和谱图所能提供信 息的基础上，学会把各种仪器分析技术应用到聚合物研究领域，并结合学科特点，理论联系实践， 引导学生学会分析问题和解决问题的能力。要求学生学习该课程后，掌握掌握各类高分子材料性 能分析的基本原理以及所涉及仪器的各重要组成部分，掌握各仪器分析方法的应用对象及分析的 基本过程；具备根据材料的外貌、质地和现有仪器分析方法的的特点，选取适宜的测试方法以解 决高分子材料性能的能力；树立正确的职业观及现代测试工匠精神，培养学生自我创新意识与家 国情怀，激发个人理想与培养学

3、生社会责任感有机结合，保证学生达成专业的相应毕业要求。二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握高分子材料测试的原理及应用领域，掌握应用合适的设备进行 实际材料的分析，培养学生在学习过程中独、'/思考问题，对各种高分子材料和分析仪器分析进行 优化分析，并解决问题的能力，树立学生独立思考、自主探究、实事求是、严谨认真的科学素养。 为后续专业课程设计性实验、毕业论文设计等打下坚实的化学理论基础。1. 价值目标：（1）政治立场坚定，爱党、爱国，积极践行社会主义核心价值观，准确把握并增进“四个认同”、 坚定“四个自信”（毕业要求12.1）。（2）培养正确的职业观及现代材料分析测试分析工匠精神。

4、通过对各类大型仪器的整体和细微 差别的分析，以及对各国同类型仪器优劣的分析，使学生了解工匠精神就是“专注微小，心无杂 念，直至极致”。让学生从内心深处建立起社会责任意识和对职业的敬畏感，理解“热爱本职、 敬业奉献”就是大国工匠精神的源动力，引导学生明白科研工作者够匠心筑梦，凭的是传承和钻 研，靠的是专注与磨砺的道理（毕业要求12.1）。（3）激发个人理想与培养学生社会责任感有机结合。在传授课程知识的基础上引导学生将所学 到的知识和技能转化为内在德行和素养，将学生个人发展与社会发展、国家发展结合起来，引导 学生明白专业技能是实现个人理想的前提条件，使学生深刻领会青年是未来社会建设的中坚力量（毕业

5、要求12.1）«2. 知识和能力目标：（1）掌握高分子材料性能表征及相关学科发展状况，了解学科发展前沿，培养学生的家国 情怀，激发学生使命担当，在学习、工作和生活中自觉践行社会主义核心价值观（毕业要求12.1）；（2）掌握常用仪器分析设备（红外光谱、紫外光谱、拉曼光谱、核磁共振、X衍射射线等） 的基本原理、特点、及其在高分子材料的适用范围（毕业要求5.2）；（3）培养学生具备分析、表征高分子材料分子量及其分布、结构及其他信息的能力。培养 学生具有坚持不懈、锲而不舍、勇于创新，实事求是的学科素养（毕业要求5.2）；（4）掌握动态力学分析设备在高分子材料实际应用中的基本知识、基本操作技术

6、和典型的 测定方法；通过相关实验加深对测试方法的原理及其有关理论的理解，能灵活运用所学理论知识 指导现场实验的操作；培养严谨的科学态度和良好的实验素质，使学生初步具有分析解决高分子 材料现场使用的实际能力（毕业要求12.1）；（5）培养团队合作精神完成大型仪器表征实验（扫描电镜、投射电镜等）。学生具有大局意 识、协作精神和服务精神，具有一定的创新意识，能够利用团队每个成员的优势解决材料研究过 程中出现的问题，具有一定的反思能力（毕业要求2.3和2.4）。三、课程教学内容及学时分配课程教学包括课堂教学、课堂研讨、课堂及课后习题三部分，包括18章的理论教学内容。 课内理论教学48学时，其教学内容、

7、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕 业要求 指标点理 解掌 握分析与 应用绪论第一节高聚物结构和形态的特点高分子材料的发展 史，融合我国著名 科学家的奋斗历 程。高中低22.3、2.4第二节高聚物的状态及其行为高中低第三节高聚物结构和性能测定方 法概述高高高高中高第一章：红外 光谱第一节基本概念爱国情怀，人文素 养。民族强大，个 人才能发展。高高中22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节聚合物的-般制样方法高高中第三节影响频率位移和谱图质量 的因素中高高第四节红外光谱图的解析法高高高第五节傅里叶变换红外光谱仪高高高第六节红外光谱在聚合物结构研 究

8、中的应用高高高第二章：激光 拉曼散射光谱 法第一节基本概念创新思想、创新理 念、创新意识。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节实验方法中低第三节拉曼光谱在聚合物结构研 究中的应用I'd高高低高第三章：紫外 光谱第一节概述坚持正确的价值 观，正确认识世情 和国情，客观辨析 西方思潮。树立为 测试分析发展进步 做出贡献的信念和 决心。中低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节紫外光谱仪高中中第三节紫外光谱在高分子结构研 充中的应用高高中第四章：核磁 共振谱第一节概述坚持正确的价值 观，正确认识世情 和国情，客观辨析 西方思潮。树立为 测试分析发展进步 做出贡献的信念

9、和 决心。高中低42.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节核磁共振仪高中低第三节核磁共振波谱（氢谱）高中低第四节气核磁共振谱（碳谱）高高高第五节高分辨'H-NMR在高分子结 构研究中的应用高高高第六节“C-NMR在高分子结构研 究中的应用高高高第五章：质谱第一节概述创新是世界进步的 动力。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节质谱仪高中高第三节质谱图的表示和解释方法高中高第四节红外光谱的应用高中高第六章：X射线 法第一节大角X射线衍射法对比、联想、启发， 不放过每一细节。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节小角X射线衍射法高中低第七章：数均 相对分子质

10、量 的测定第一节端基滴定法创新姑世界进步的 动力。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节冰点降低法高中高第三节蒸汽压下降法高中高第四节膜渗透压法高中高第八章：光散 射法测定质均 相对分子质量第一节基本原理坚持不懈，锲而不 舍的科学精神。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节仪器结构及影响因素高中低第三节光散射法的应用高高高第九章：粘度 法测定聚合物 相对分子质量第一节基本原理正确的现代职业精 神。实事求是，一 丝不苟，精益求精 的“分析工匠”精 神。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节粘度计的基本结构及影响 因素高中低第三节粘度法的应用高高高第十章：

11、凝胶 渗透色谱第一节基本原理创新是世界进步的 动力。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节凝胶渗透色谱仪高中高第三节影响因素高中高第四节GPC仪的应用高中高第十一章：差 示扫描呈热法 和差热分析法第一节DSC和DTA基本原理树立“诚信深 入理解社会主义核 心价值观。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节实验技术高中低第三节应用高高高第十二章：热第-节热重分析仪TG基本原理创新思想、创新理高高低22.3、2.4、重分析第二节实验技术念、创新意识。高中低4.2、4.3、5.2第三节应用高高高笫十三章：动 态力学测量分 析的基本原理第一节材料在交变外力作用下应 力与应变的

12、关系对比、联想、启发， 不放过每一细节。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节聚合物力学性质与温度、 频率、时间的关系高中低第十四章：动 态力学分析仪 器第一节自由振动法树立“诚信”。深 入理解社会主义核 心价值观。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节强迫共振法高中低第三节强迫非共振法高高高第十五章：动 态力学实验技 术第f节测定方法和测试条件的选 择对比、联想、启发， 不放过每一细节。高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第.节测试扫描模式的选择高中低第十六章：动 态力学分析技 术的应用第节研究聚合物的主转变和次 级转变创新是世界进步的 动力。坚持不懈，锲

13、而不 舍的科学精神。高低42.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节 研究均聚物、共聚物以及 共混物的结构高中低第三节研究聚合物的结晶和取向高高高第四节研究聚合物的交联和固化高高低第五节评价聚合物的耐寒性和抗 冲击性中低笫六节研究聚合物的耐热性和老 化性高高高第七节研充聚合物的吸音或阻尼 特性高高高第十七章：光 学显微镜法第一节光学显微镜的结构原理正确的现代职业精 神。实事求姑，一 丝不苟，精益求精 的“分析工匠”精 神。高高低22.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节样品的制备技术高中低第三节光学显微镜在高分子结构 研充中的应用高高高第十八章：电 子显微镜法第一节基木原理创新是世界进步

14、的 动力。高高低42.3、2.4、4.2、4.3、5.2第二节样品制备技术高中高第三节电子显微镜在高分子结构 研究中的应用高高高四、教学方法1. 高分子材料研究方法课程结合传统讲授和现代信息化教学手段，传统讲授过程中以教师讲 授为主导并在课堂中加入学生讨论的重要环节，现代化信息手段中采用多媒体教学，结合网络图 片、录像等加强直观理解。2. 在教学过程中增加新能源高分子材料、油气田高分子材料、环境保护高分子材料、工程高 分子材料分析等实际应用案例，以提高学生的学习兴趣，丰富课堂内容，拓展学生知识面。3. 基于问题的学习（PBL）驱动式学习，由学生根据每章节问题先行搜集资料，再回到课堂 讲解讨论，

15、促进理论联系实践的有机融合，以加深对重点知识点的深入理解和综合应用。4. 部分节选内容尝试由学生主导课堂，促进传统教学模式转变，以及学生课堂教学的参与度 提升及学习主动性提高。5. 通过课后作业及阶段复习等方式促进学生对所学知识的及时消化、掌握和巩固，并通过辅 导教学及时解决学生在学习过程的中遇到的疑难问题。五、考核及成绩评定方式课程考核包括课内实训、期末考试两个部分。课内实训成绩：30%,包括，课堂作业、讨论及考勤（毕业要求2.3和2.4）o期末考试成绩：70%,采取闭卷考试方式，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和仪器的使用方法。考试题型包括：选择题、填空题、简答题、计算题题等。其中，谱学分