《复合材料聚合物基体》课程教学大纲

《复合材料聚合物基体》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123105课程名称（中/英文）：复合材料聚合物基体/PolymerMatrixforCompositeMaterials课程类别：专业方向特色课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：高分子材料与工程适用对象：本科先修课程：高分子化学，有机化学教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的《复合材料聚合物基体》是高分子材料与工程专业的专业方向特色课程之一，是全国高校高分子复合材料类专业教材编审委员会审查通过的复合材料方向专业课程之一。本课程内容包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、其他类型的热固性树脂以及热塑性树脂、高性能树脂等部分。通过该课程的学习，使学生掌握复合材料所用基体树脂的一般合成原理，固化原理，性能特点及适用领域，为进一步学习其他课程及从事相关工作奠定必要的理论基础，具备科学思维能力。本课程立足于培养学生的实践技能、工匠精神、创新思维、较强的应用能力和可持续发展能力；同时贯彻社会主义思想核心价值观，落实立德树人根本任务，教育引导学生把爱国情、强国志、报国行自觉融入到课程学习之中，提高工程素质。2.对接培养的岗位能力使学生具有从事复合材料基体树脂合成与固化相关工作所需要的理论知识，能够应用复合材料基体树脂合成与固化的基本原理分析解决实际生产中的问题，识别、表达、并通过文献研究分析复合材料相关领域的复杂工程问题。课程教学目标课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点1.4]能够将高分子材料工程基础知识和数学分析方法用于推演、分析高分子材料、聚合物基复合材料和塑料模具相关工程问题。[毕业要求指标点2.2]能基于高分子知识、科学原理和数学模型方法正确表达高分子材料、聚合物基复合材料或塑料模具相关复杂工程问题。[毕业要求指标点3.1]掌握高分子材料合成、聚合物基复合材料制备或塑料模具全流程设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。[毕业要求指标点12.1]能在最广泛的技术变革背景下，认识不断学习和探索的必要性，具有自主学习能力，包括对技术问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力。2.课程教学目标教学目标1：掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、其它热固性树脂及部分热塑性树脂的性能特点、合成工艺条件和工艺特点；能够应用所学知识分析复合材料相关领域的复杂工程问题（支撑毕业要求指标点1.4）教学目标2：掌握三大热固性树脂（不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂）的合成原理及合成方法，分析材料合成、制备与成型工艺过程的影响因素和质量控制指标，识别与判断影响制品质量的关键环节和参数。（支撑毕业要求指标点2.2）教学目标3：掌握不饱和聚酯树脂基体、环氧树脂基体、酚醛树脂、部分热塑性树脂及一些高性能树脂基体的合成原理、性能特点、合成方法及应用，能采用基本原理和正确的分析测试方法，鉴别复合材料生产与应用中的原材料、助剂的类型、用量对制品性能的影响，掌握影响制品质量的主要控制因素。（支撑毕业要求指标点3.1）教学目标4：通过学习本课程，培养学生的自主学习能力，包括对技术问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力以及创新能力。（支撑毕业要求指标点12.1）四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点1不饱和聚酯树脂88001、2、3、4主题或知识点2环氧树脂88001、2、3、4主题或知识点3酚醛树脂66001、2、3、4主题或知识点4其它热固性树脂44001、2、3主题或知识点5热塑性树脂44001、2、4主题或知识点6高性能树脂22001、2合计323200五、教学内容及教学设计主题1不饱和聚酯树脂的学习1.教学内容不饱和聚酯树脂的合成，不饱和聚酯树脂的固化，不饱和聚酯树脂的增粘特性，其他类型的聚酯树脂。不饱和聚酯树脂的发展史和我国不饱和聚酯树脂的发展状况，介绍不饱和聚酯树脂在复合材料基体中的重要地位，激发学生的学习热情，使学生积极投入到祖国的建设中。2.教学重点不饱和聚酯树脂的定义，不饱和聚酯树脂合成原料，不饱和聚酯树脂合成原理。3.教学难点固化原理，影响不饱和聚酯树脂性能因素，不饱和聚酯树脂的固化以及其增粘特性等。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，课堂采用多媒体现场讲授的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过小组讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题2环氧树脂的学习1.教学内容缩水甘油醚类环氧树脂，缩水甘油酯类环氧树脂，缩水甘油胺类环氧树脂，脂环族环氧树脂，脂肪族环氧树脂，含其他元素的环氧树脂，环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程，环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程，环氧树脂通过其他反应的固化过程，.环氧树脂的固化程度和常用固化剂体系的特性，环氧树脂稀释剂。介绍环氧树脂在先进复合材料中的重要性，如在风电叶片、航空航天等领域的应用，提高学生的学习热情和爱国情怀。2.教学重点缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族、脂肪族五类环氧树脂的合成、合成原理及其固化原理、固化过程。3.教学难点环氧树脂常用固化剂的种类及其用量的计算方法，各类固化剂的特性。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，课堂采用多媒体现场讲授的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过小组讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题3酚醛树脂的学习1.教学内容酚醛树脂介绍，酚醛树脂的合成原理，酚醛树脂的合成方法，酚醛树脂的固化，酚醛树脂的改性。介绍酚醛树脂的瞬时耐高温性能，以及酚醛树脂在航空航天、导弹等领域的重要应用，激发学生的爱国情怀，增强学生的民族责任感。2.教学重点酚醛树脂的合成原理，酚醛树脂的合成方法，酚醛树脂的固化，酚醛树脂的改性。3.教学难点酚醛树脂的合成原理，酚醛树脂的固化，酚醛树脂的改性。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，课堂采用多媒体现场讲授的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过小组讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题4其它热固性树脂1.教学内容呋喃树脂的定义，呋喃树脂的分类及各类呋喃树脂的合成方法，呋喃型树脂的固化，性能及应用；1,2-聚丁二烯树脂合成原理及固化，性能及应用；丁苯树脂的合成原理及固化；有机硅树脂的合成原理；脲醛树脂的合成原理。在本章节的授课过程中，融入了我国高分子的合成技术与中国特色社会主义的关系。2.教学重点1,2－聚丁二烯树脂、热固性丁苯树脂。3.教学难点有机硅树脂、脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂的合成原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，课堂采用多媒体现场讲授的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过小组讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题5热塑性树脂1.教学内容聚烯烃树脂，氟烯烃树脂，聚酰胺树脂（尼龙），聚酰胺树脂（涤纶），聚甲醛树脂，聚丙烯氰－丁二烯－苯乙烯树脂（ABS），其他热塑性树脂的合成。在学习热塑性树脂中，融入青年如何成为社会主义大厦上的一砖一瓦。2.教学重点热塑性树脂作为复合材料的基体时的特点，各种热塑性树脂的特性，成型工艺流程。3.教学难点各种热塑性树脂的特性，成型工艺流程。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，课堂采用多媒体现场讲授的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过小组讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题6高性能树脂1.教学内容聚酰亚胺（PI），聚芳醚酮，聚砜（PSF）与聚芳醚砜（PES），聚苯醚（PPO），聚苯硫醚（PPS）的合成。本章节的学习当中，融入高性能的树脂与我国高科技的发展关系，以及高性能的树脂的发展对提高我国综合国力的关系。2.教学重点聚酰亚胺（PI），聚芳醚酮，聚砜（PSF）与聚芳醚砜（PES），聚苯醚（PPO），聚苯硫醚（PPS）的合成原理，各种高性能树脂的特性和结构特征。3.教学难点聚酰亚胺（PI），聚芳醚酮，聚砜（PSF）与聚芳醚砜（PES），聚苯醚（PPO），聚苯硫醚（PPS）的合成原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，课堂采用多媒体现场讲授的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过小组讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例根据课程类型、课程性质、课程内容及特点，确定适合的考核方式及成绩比例，重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力等；考核方式依据参考答案进行评分，平时成绩占40%（考勤、作业、课堂表现和阶段测试各占10%），课程期末成绩占60%。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文其他√√√√实验报告成绩比例%10101010602.课程目标考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标与考核方式评价权重表课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）课堂表现平时作业阶段测验考勤期末考试合计教学目标1指标点1.41111610教学目标2指标点1.51.51521教学目标3指标点2.52.51828教学目标4指标点4.155552141合计1010101060100备注：各教学目标及评价方法的权重教师可以根据实际情况进行微调。成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤（10%）无迟到、早退、旷课现象。偶尔有迟到、早退现象。有迟到、早退现象。有迟到、早退、偶尔有旷课现象。迟到、早退、旷课较多。作业（10%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力阶段测验（10%）完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为优秀完成所有阶段测验，根据参考答案评定分，总评成绩为优良完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为中等完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为及格没有完成阶段测试，根据参考答案评分，总评成绩不及格课堂表现（10%）积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题。参与课堂讨论，基本能回答相关问题。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题。课程教学目标评价标准优（90-100）良（80-89）中（70-79）及格（60-69）不及格（0-59）教学目标1能够熟练掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的定义、树脂合成原料，高分子及复合材料相关领域的专业知识，灵活自如运用所学知识分析和解决高分子及复合材料领域复杂工程问题。能够准确掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的定义、树脂合成原料，高分子及复合材料相关领域的专业知识，正确运用所学知识分析和解决高分子及复合材料领域复杂工程问题。能够掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的定义、树脂合成原料，高分子及复合材料相关领域的专业知识，合理运用所学知识分析和解决高分子及复合材料领域复杂工程问题。基本掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的定义、树脂合成原料，高分子及复合材料相关领域的专业知识，能运用所学知识分析和解决高分子及复合材料领域复杂工程问题。不能掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的定义、树脂合成原料、专业知识，表述高分子及复合材料领域复杂工程问题错误。教学目标2熟练掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的特性及影响树脂性能的诸要素，灵活运用所学理论在实践中指导生产，识别和判断高分子及复合材料工程相关基本问题，能对工程问题进行分析、论证准确掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的特性及影响树脂性能的诸要素，正确运用所学理论在实践中指导生产，识别和判断高分子及复合材料工程相关基本问题，能对工程问题进行分析、论证能够掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的特性及影响树脂性能的诸要素，合理运用所学理论在实践中指导生产，识别和判断高分子及复合材料工程相关基本问题，能对工程问题进行分析、论证基本掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的特性及影响树脂性能的诸要素，能运用所学理论在实践中指导生产，识别和判断高分子及复合材料工程相关基本问题，能对工程问题进行分析、论证不能够掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的特性及影响树脂性能的诸要素，不能运用所学理论在实践中指导生产，识别和判断高分子及复合材料工程相关基本问题教学目标3熟练掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能够根据要求确定设计目标，灵活运用专业知识设计满足特定指标要求的高分子及复合材料与制件准确掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能够根据要求确定设计目标，正确运用专业知识设计满足特定指标要求的高分子及复合材料与制件能够掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能够根据要求确定设计目标，合理运用专业知识设计满足特定指标要求的高分子及复合材料与制件基本掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的合成原理及方法、固化原理及特征，能够根据要求确定设计目标，能用专业知识设计满足特定指标要求的高分子及复合材料与制件不能掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃及其他热固性树脂及热塑性树脂的合成原理及方法、固化原理及特征，不能运用专业知识设计满足特定指标要求的高分子及复合材料与制件教学目标4熟练掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃