《聚合物基复合材料》课程标准

《聚合物基复合材料》课程标准课程名称：聚合物基复合材料课程类型：专业基础类适用专业：高分子材料加工技术课程学分：2总学时：361课程定位本课程是高分子材料加工技术专业一门重要的必修课程，具有极强的综合性、实践性和前沿性。它以高分子材料化学、高分子物理等课程的学习为基础，是塑料配混技术、塑料挤出成型、塑料注射成型、塑料测试技术等专业核心课程的基础。通过本课程的教学，应使学生了解复合材料的特点，认识到复合材料在高分子产业中的重要性；掌握聚合物复合材料所用基体树脂、增强材料的结构与性能，学会聚合物复合材料配方的设计与选择，熟悉其成型原理及成型工艺，掌握聚合物复合材料生产的基本方法，了解增强材料的表面处理方法与复合材料界面的研究方法；使学生具备将聚合物复合材料相关技术应用于生产实际过程的能力，初步具有复合材料产品设计和生产操作的能力；注重培养学生的团队合作、自主学习等能力，为学生将来从事企业生产技术和生产管理工作打下良好的技术基础；培养学生的探索精神，坚定求真务实的科学态度，形成科学的人生观、世界观。先修课程：高分子物理、高分子材料化学后续课程：塑料配混技术、塑料挤出成型、塑料注射成型、塑料测试技术、顶岗实习、毕业设计（论文）2课程目标2.1能力目标2.1.1能根据复合材料产品的使用条件与加工性能要求，初步制定与分析复合材料配方；2.1.2能对简单的聚合物基复合材料进行生产方法选择和工艺设计，制定与分析复合材料生产成型工艺、解决成型工艺问题，能胜任企业生产技术和生产管理工作的技能要求；2.1.3能对聚合物基复合材料基本性能进行检测。2.2知识目标2.2.1掌握聚合物复合材料所用基体树脂、增强材料的结构与性能；2.2.2掌握聚合物基复合材料产品设计和工艺设计；2.2.3掌握聚合物基复合材料生产的基本方法。2.3素质目标2.3.1良好的团队合作与沟通能力；2.3.2自主学习能力、逻辑思维能力与信息技术使用能力；2.3.3现实职业工作场所需要的实践能力与解决问题能力；2.3.4创新意识、安全生产意识、质量意识、规范的操作习惯和环境保护意识。3课程设计理念和思路3.1课程设计理念经过半个多世纪的发展，聚合物基复合材料工业已成为国民经济的重要支柱产业之一。根据高分子加工技术专业的人才培养目标，本课程以“工学结合”的基本理念为指导，以就业为导向，运用工作过程系统化的课程设计方法，基于工作过程序化课程内容、组织教学进程。围绕与职业活动相关的“项目”工作过程展开教学，创设学习－工作情境；以任务与职业能力分析为依据，以工作成果为载体，设定职业能力培养目标，注重培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。学生经历结构完整的工作过程，在与工作过程各要素的交互中，获得与实际工作过程有着紧密联系的带有经验性质的工作过程知识，并将个人技能、天赋与未来生涯发展联系起来，主动建构学习的意义和未来在企业中的社会身份，满足学生职业生涯发展的需要，突出学生职业素养和职业能力的培养，提高学生的综合素质、就业竞争力和社会适应能力，并为学生可持续发展奠定良好的基础。3.2课程设计思路本课程以培养学生应用聚合物基复合材料相关技术的能力为核心，以生活中典型成型产品为导向，以典型复合材料应用和加工为主线，通过典型复合材料的特点学习和实战，在工作中学习，在学习中工作，理实合一，学做合一，“教－学－做”一体化、项目导向、任务驱动教学，采取任务教学法、实物教学法、引导教学法，通过学生查阅、教师指导、学生实践，体现职业道德培养和职业素养养成的需要。本课程的教学活动设计为聚合物基复合材料概论、增强材料、界面理论、基体树脂、成型、性能测试以及应用与发展等七个学习单元，包含16个工作任务。学生在完成工作任务的过程中，引出相关课程理论知识，使学生加深对聚合物基复合材料的理解和应用，并熟练掌握加工和检测技能，全面培养学生的知识、能力与素质，并为学生可持续发展奠定良好的基础。4课程内容、要求与学时安排单元名称训练项目知识要求技能要求（含素质要求）学时概论复合材料简介聚合物基复合材料的特性1复合材料的发展史2复合材料的定义及分类3复合材料的基本性能4聚合物基复合材料的主要性能团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识4基体树脂典型聚合物基复合材料基体树脂1不饱和聚酯树脂2环氧树脂3氰酸树脂和聚酰亚胺树脂4热塑性树脂各种基体树脂的结构与性能关系，材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识8增强材料典型聚合物基复合材料增强材料1玻璃纤维及其制品2碳纤维及其制品3芳纶纤维及其制品4玄武岩纤维及其制品各种增强材料的结构与性能关系，材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识8界面聚合物复合材料界面理论知识1表面现象概述2聚合物基复合材料的界面破坏聚合物复合材料界面理论知识，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识2聚合物基复合材料成型常见聚合物基复合材料的加工成型1手糊、模压和层压成型2缠绕、拉挤和离心成型3传递模塑和喷射成型常见聚合物基复合材料的加工成型，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识、安全生产意识、质量意识、规范的操作习惯和环境保护意识6聚合物基复合材料性能测试聚合物基复合材料的力学性能聚合物基复合材料的力学性能测试力学性能测试能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识、安全生产意识、质量意识、规范的操作习惯和环境保护意识4聚合物基复合材料应用与发展聚合物基复合材料的应用与发展聚合物基复合材料的应用与发展聚合物基复合材料相关技术的应用能力、文献检索能力、团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、解决问题能力、创新意识25实施建议5.1教材编写参考教材：［1]陈宇飞，郭艳宏，戴亚杰。聚合物基复合材料。北京：化学工业出版社，2010.［2]梁基照。聚合物基复合材料设计与加工。北京：机械工业出版社，2011.［3]顾书英，任杰。聚合物基复合材料（第二版）。北京：化学工业出版社，2013.［4]王汝敏，郑水蓉，郑亚萍。聚合物基复合材料（第二版）。北京：科学出版社，2011.［5]倪礼忠，陈麒。聚合物基复合材料。上海：华东理工大学出版社，2007.5.2教学场地多媒体教室、电子阅览室，教师应备有较多的塑料材料及制品实物。校企共建，营造真实企业环境，实现“课堂里的工厂”。学生在真实工作环境的教学工厂中进行项目学习，实现“教、学、做”一体化的行动教学，让理论和实践紧密结合，从而让学生在知识和技能上达到双重提高。5.3教学方法与手段课程采用“以典型产品为导向，实施项目教学，小组完成工作任务”的模式实施教学过程。采取任务教学法、实物教学法、引导教学法，通过学生查阅、教师指导、学生实践。5.4师资要求双师素质教师，对《聚合物基复合材料》课程有较深的理论及实践水平，能在聚合物基复合材料的各个方面进行深入的研究与探讨，能深入企业一线，了解最新的行业动态。5.5考核评价5.5.1．考核形式以“过程考核、结果考核并行”的考核方式实现课程考核。过程考核与期末考核相结合，强调过程考核的重要性。过程考核占40分，期末考核占60分。5.5.2．考核评价表序号学习任务评价方式评分标准分数分配1资料查阅自评、教师评价查阅资料全面，准备充分202项目实施自评、教师评价在规定时间内完成学习任务，有完整的详细的记录303项目讨论、总结报告自评、教师评价能完整总结项目内容，正确地回答思考题204职业素质自评、教师评价遵守纪律，态度端正、认真学习，积极参与各项任务，与其他同学沟通、配合好205创新能力自评、教师评价能够提出自己的见解，有一定的创新点10合计1005.6课程资源的开发与利用制定相关的教学文件，充分利用图书馆图书、期刊及电子资源。借助专业教学资源库建设高质量课程资源。6编制说明教学过程中可以根据实训设备与条件、实际进展情况，在保证达到教学效果的前提下，灵活恰当地调整学习项目和学时分配。附1：课程训练项目设计参考方案编号项目学习任务知识目标技能目标教学方法与建议1项目1：聚合物基复合材料概论任务1—1：复合材料简介1复合材料的发展史2复合材料的定义及分类分析问题的能力，团队合作与沟通能力、自主学习的能力、技术文件编制能力教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，认识复合材料的特点及其在高分子行业中的重要性，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件。任务1—2：聚合物基复合材料的特性1复合材料的基本性能2聚合物基复合材料的主要性能分析问题的能力，团队合作与沟通能力、自主学习的能力、技术文件编制能力教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，认识复合材料的特点及其在高分子行业中的重要性，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件。2项目2：聚合物基复合材料基体树脂任务2—1：不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂的结构、固化、使用性能与加工性能材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握不饱和聚酯树脂的结构、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好树脂实物、各种媒体学习资料、教学课件。任务2—2：环氧树脂环氧树脂的结构、固化、使用性能与加工性能材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握环氧树脂的结构、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好树脂实物、各种媒体学习资料、教学课件。任务2—3：氰酸树脂和聚酰亚胺树脂氰酸树脂和聚酰亚胺树脂的结构、固化、使用性能与加工性能材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握氰酸树脂和聚酰亚胺树脂的结构、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好树脂实物、各种媒体学习资料、教学课件。任务2—4：热塑性树脂热塑性树脂的结构、固化、使用性能与加工性能材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握热塑性树脂的结构、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好树脂实物、各种媒体学习资料、教学课件。3项目3：聚合物基复合材料增强材料任务3—1：玻璃纤维及其制品玻璃纤维及其制品材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握玻璃纤维及其制品分类、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件任务3—2：碳纤维及其制品碳纤维及其制品材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握碳纤维及其制品分类、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件任务3—3：芳纶纤维及其制品芳纶纤维及其制品材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握芳纶纤维及其制品分类、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件任务3—4：玄武岩纤维及其制品玄武岩纤维及其制品材料选择能力，团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，掌握玄武岩纤维及其制品分类、性能及应用，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件4项目4：聚合物基复合材料界面任务4—1：表面现象概述表面现象概述团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，了解复合材料表面现象，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件任务4—2：聚合物基复合材料的界面破坏聚合物基复合材料的界面破坏团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术使用能力、技术文件编制能力、解决问题能力、创新意识教学过程中以学生为主体，学生首先查阅相关资料，了解聚合物基复合材料的界面破坏，教师进行适当讲解、监督、评估；教师应提前准备好各种媒体学习资料、教学课件5项目5：聚合物基复合材料成型任务5—1：手糊、模压和层压成型手糊、模压和层压成型团队合作与沟通能力、自主学习能力、逻辑思维能力、信息技术