《高聚物流变学》课程介绍与教学大纲

《高聚物流变学》课程简介课程编号：03034009课程名称：高聚物流变学/PolymerRheology学分:2学时：32（课内实验(践)：上机：课外实践：）适用专业：高分子材料与工程建议修读学期：7开课单位：化工学院高分子材料与工程先修课程：无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学考核方式与成绩评定标准：本课程采用百分制考核，总评成绩由过程性评价和期终考试两部分组成。过程性评价成绩占定量考核成绩的20%，过程考核采用过程考核采用作业、章节测验、课堂提问/在线练习、章节小结、考勤、实验相结合的方式；期终成绩考核采用闭卷考试方式，期终考试成绩占定量考核成绩的80%。具体要求见本课程考核细则。教材与主要参考书目：高分子流变学基础，史铁钧等，化学工业出版社，2009年6月。高分子物理，何曼君等编，复旦大学出版社，2007年9月。聚合物流变学基础，顾国芳等编，同济大学出版社，2000年1月。聚合物流变学,[英]R.S.伦克编著,徐支祥,宋家琪等译,国防科学出版社,1983年10月第1版。内容概述：中文：高聚物流变学是研究高聚物材料的流动和形变的一门学科。本课程主要介绍高聚物流变学基本概念、现象与高聚物流变学的科学原理、基本方程，高分子的结构、外界因素对流变性能的影响，高分子流变性能的测量方法以及工程应用过程中相关高分子流变行为的分析等方面内容。英文：Polymerrheologyisasubjectthatstudiestheflowanddeformationofpolymermaterials.Thiscoursemainlyintroducesthebasicconcepts,phenomenon,scientificprincipleandbasicequationsofpolymerrheology.Andalso,theeffectsofstructureandexternalfactorsofpolymeronrheologicalproperties,themeasureoftherheologicalpropertiesofpolymer,andanalysisofrheologybehaviorsinengineeringapplicationofpolymerarediscussed.

《高聚物流变学》教学大纲课程编号：03034009课程名称：高聚物流变学/PolymerRheology学分:2学时：32（课内实验(践)：上机：课外实践：）适用专业：高分子材料与工程建议修读学期：7开课单位：化工学院高分子材料与工程先修课程：无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学一、课程性质、目的与任务聚合物流变学是高分子材料与工程专业的一门专业课。它的主要任务是使学生了解、熟悉、掌握聚合物流动形变的基本概念、测试方法和流变学基本原理，流变性能影响因素以及相关高分子流变行为分析等知识内容。通过上述知识的学习，旨在培养学生利用高分子流变学相关科学原理，对高分子材料领域的相应复杂工程问题进行预测与模拟的能力，并为能正确理解预测和模拟结果奠定基础，增强其解决复杂工程问题的能力；通过引入课程思政内容，辅助落实专业立德树人根本任务。课程支撑的高分子材料与工程专业毕业要求指标点及相应的课程目标如表1所示。表1毕业要求指标点与《高分子物理》课程目标支撑矩阵支撑的毕业要求指标点支撑权重课程目标指标点1.4能够将工程基础知识、高分子材料专业知识和数学模型方法用于高分子材料生产、加工过程中的设计、控制和改进，并能够对高分子材料领域复杂工程问题的解决方案进行比较与综合。0.15课程目标1:能掌握涉及加工过程中的高分子熔体和浓溶液的流动性质和规律，并能将其用于高分子材料生产、加工过程中的设计、控制和改进。二、课程目标与课程内容的支撑关系及达成途径《高聚物流变学》各课程目标对应的知识模块、达成途径如表2所示。表2《高聚物流变学》课程目标达成矩阵课程目标能力观测点知识载体达成途径与要求课程目标11-1能够初步运用张量代数；1-2能认识和理解粘度、假塑性流体等聚合物流体基本概念和现象1-3能理解影响聚合物流变性能的因素：温度、压力、剪切速率、填料、分子量及其分布；并能应用于解决复杂工程问题；1-4能理解相关仪器测试原理，并能使用相关仪器；张量代数；粘度、假塑性流体等聚合物流体基本概念和现象；影响聚合物流变性能的因素：温度、压力、剪切速率、填料、分子量及其分布；流变性能的测量；课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流（提问），及时掌握学生学习情况，关注每个学生的学习；通过复习练习，培养学生能力。章节小结：由学生自行完成章节小结，加强学生自学能力提高。三、教学内容、基本要求及学时分配课程内容教学要求重点（☆）难点（Δ）学时安排实验学时上机学时备注对应课程目标1第一章张量代数与流变学基本方程8√第一节张量初步A☆Δ第二节应力分析A☆Δ第三节运动与形变BΔ第四节连续性方程C☆第五节动量方程C☆第六节能量方程C☆第七节本构方程C第二章流变学基本概念和基本现象6√牛顿流体课程思政：介绍牛顿，引入学习科学家的科学精神；介绍我国科学家在流变学中的贡献，引入爱国主义。A☆第二节非牛顿流体A☆第三节各种粘度概念B第四节流变学基本现象B☆第三章影响聚合物流变性能的因素课程思政：从影响因素入手，引入透过现象看本质的唯物观点。8√第一节切变速率的影响A☆第二节温度的影响A☆Δ第三节高分子结构的影响B☆第四节压力的影响B☆第五节分子量及其分布的影响A☆第六节剪切应力的影响B☆第七节其它因素B第四章流变测量学课程思政：从各类仪器的旧新对比，看中国社会发展，引入爱国主义，四个自信，继而鼓励同学好好学习，为国家作出贡献。8√第一节毛细管粘度计A☆Δ第二节同轴圆筒粘度计B第三节锥板流变仪B第四节落球粘度计B第五节其它仪器C第五章聚合物流变学应用简介☆2√第一节拖曳流动分析CΔ第二节压力流动分析CΔ（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）各章节能力培养要求：第一章：归纳流变学学习的目的，在高分子专业中地位以及与毕业要求的支撑关系；学习张量代数，为培养解决聚合物加工问题能力奠定数学基础。第二章：能从流变学基本概念和基本现象出发，培养识别聚合物流体的流动性质、规律的能力。第三章：能从外物条件和高分子本身结构出发，分析影响聚合物流体的流动行为，培养解决实际复杂工程问题的能力。第四章：通过测试方法和仪器的学习，培养聚合物流体流动性能的分析、测试能力。第五章：从拖曳、压力流动出发，培养学生实际处理高分子流体和加工问题中涉及到聚合物流动的能力。四、教学方法与教学手段本课程贯彻工程认证OBE理念，课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业、章节总结等共同实施；辅以多媒体课件、翻转课堂、线上学习等教学手段。课程采用启发式、问题式的教学方法，达到课程目标的要求。五、考核方式与成绩评定标准：本课程采用百分制考核，总评成绩由过程性评价和期终考试两部分组成。过程性评价成绩占定量考核成绩的20%，过程考核采用过程考核采用作业、章节测验、课堂提问/在线练习、章节小结、考勤、实验相结合的方式；期终成绩考核采用闭卷考试方式，期终考试成绩占定量考核成绩的80%