《聚合物成型工艺及设备（校企）》课程教学大纲

《聚合物成型工艺及设备（校企）》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123104课程名称（中/英文）：聚合物成型工艺及设备（校企）/TechnologyandEquipmentofPolymers(School-enterpriseCooperation)课程类别：个性化方向/模块课程学分：2.5总学时：40理论学时：40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、高分子物理、高分子合成工艺学、塑料模具设计教学环境：多媒体教室/现场开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的本课程是将高分子化学、高分子物理等专业知识应用于塑料成型加工的桥梁，实践性、综合性较强。主要任务是使学生在密切结合工艺过程的前提下，尽可能对每一种加工方法所依据的原理、成型设备以及工艺条件对制品性能的影响具有清晰的了解和掌握，并进一步理解各种成型工艺所能适应的聚合物品种及其优缺点。在课程教学的过程中，贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，以立德树人为根本目的，引导学生树立正确的价值观，储备必备的专业技术知识，传承工匠精神和节能意识，培养踏实求知、团队协作、创新进取的时代新人。2.对接培养的岗位能力培养学生形成初步的聚合物成型加工的理念，了解聚合物加工设备选型的基本原则，熟练掌握重要的聚合物成型技术；培养学生的社会责任感，提高科学理论精神和技术素养；培养学生适合现代企业需求，具备在高分子材料成型加工岗位从事设计、生产和运行管理的能力。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点1.4]能够综合运用数学、自然科学、计算、工程基础和高分子材料基础知识，利用系统思维的能力，将工程知识用于比较与综合高分子材料、聚合物基复合材料或塑料模具工程问题的解决方案，并体现高分子专业领域的先进技术。[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7.2]能够站在环境和可持续发展的角度思考高分子材料的生产、聚合物基复合材料的制备和塑料模具设计等领域工程实践的可持续性，对生产、制备、使用等产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患进行评价。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下：教学目标1：熟悉和掌握聚合物成型中的基本概念、基本原理、成型方法、成型设备，理解各种成型工艺所适应的聚合物品种及其优缺点。综合运用自然科学、工程基础和高分子材料基础知识，为高分子材料加工工程问题提供解决方案。（支撑毕业要求指标点1.4）教学目标2：能够应用聚合物成型加工的基本原理，以及工艺条件与高分子材料结构与性能之间的关系，分析表达高分子材料加工相关工程问题。（支撑毕业要求指标点2.2）教学目标3：能够从高分子材料的性能、成本等多角度综合考虑，针对高分子材料加工和使用性能的特定需求，分析材料成型过程中的的影响因素，选择合理的加工条件，科学合理设计解决方案。（支撑毕业要求指标点3.1）教学目标4：能够理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义，了解材料生产过程中可能产生的如废料、有害气体排放等环境污染环节及影响因素，了解工程实践中进行主动防范的方法及技术措施。（支撑毕业要求指标点7.2）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塑料成型的理论基础44001主题或知识点2成型用的物料及其配制44001、2主题或知识点3模压成型44001、2、3主题或知识点4挤出成型66001、2、3、4主题或知识点5注射成型66001、2、3、4主题或知识点6中空吹塑44001、2、3、4主题或知识点7泡沫塑料成型44001、2、4主题或知识点8浇铸成型22001、2主题或知识点9压延成型44001、2、3主题或知识点10热成型22001、2合计404000五、教学内容及教学设计主题1塑料成型的理论基础1.教学内容塑料制品生产的工序和组织，聚合物的成型加工方法。聚合物的加工性质；聚合物流动和流变行为与加工的关系；成型加工过程中的定向作用；聚合物结晶对性能的影响；聚合物的降解与交联。让学生了解聚合物成型加工的研究内容，任务和重要意义、增强学习的兴趣和从事高分子事业的使命感。介绍相关科学家为高分子材料发展做出的杰出贡献，对学生进行爱国主义教育，塑造和培养学生的爱国主义精神。2.教学重点掌握聚合物成型加工的基本性质、基本原理，聚合物加工过程中的流变行为。3.教学难点结晶对制品性能的影响，结晶与成型的关系。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题2成型用的物料及其配制1.教学内容粉粒料：粉粒料的组成，混合机理，粉料的配制工艺，粒料的配制工艺，粉粒料的工艺性能；溶液：溶液的组成与作用，聚合物的溶解，溶液的配制。结合塑化剂问题，从专业角度说明增塑剂在高分子材料中的合理使用，从社会责任角度分析塑化剂问题的根本原因，勉励学生树立良好的职业素养。2.教学重点掌握聚合物成型用物料的基本组成，配方原理，物料配制工艺。3.教学难点粉、粒料的组成及配方设计。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题3模压成型1.教学内容模压成型设备：液压机的工作原理、结构和分类、主要技术参数，主要零部件。模压成型前的准备工作，预压的作用，预压设备和操作。预热和干燥的作用，预热及干燥的设备和操作。模压成型过程和操作方法。模压成型的控制因素。介绍模压制品在航空航天领域的应用，培养学生追求科学的精神、坚强耐挫和勇于创新的意志品格。2.教学重点聚合物压缩模塑的基本原理，模压操作及影响因素。3.教学难点模压成型的控制因素。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题4挤出成型1.教学内容挤出成型过程及挤出设备的组成，设备的基本结构。挤出理论：固体输送理论，熔化理论和熔体输送理论。典型制品的挤出成型工艺过程。通过介绍使用回收塑料制备管材对管材性能的影响，进行职业素养教育，培养学生的职业道德。2.教学重点管材、薄膜的挤出工艺过程及成型设备。3.教学难点单螺杆挤出原理。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。邀请企业专业技术人员结合生产实际讲解挤出成型生产线设备组成，工艺流程，操作步骤以及生产过程中的常见问题及解决方法。主题5注射成型1.教学内容注射成型过程，注射成型设备的基本结构、工作原理、基本参数。注射成型工艺过程和控制因素。注射成型工艺条件，温度，压力和时间。常用热塑性塑料的注射成型特点。通过介绍注射制品缺陷及应对方法，进行工匠精神教育，培养学生胸怀匠心、追求精益求精。2.教学重点聚合物注射成型的基本原理，注射加工过程，注射工艺的影响因素。几种常用塑料的注射模塑特点。3.教学难点注射模塑设备。注射模塑工艺过程及控制因素，注射模塑工艺条件的分析讨论。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式等多种教学方法。邀请企业专业技术人员结合生产实际讲解注塑成型设备构成，工艺流程，操作步骤以及生产过程中的常见问题及解决方法。主题6中空吹塑1.教学内容挤出吹塑和注射吹塑的工艺过程、成型设备和控制因素。拉伸吹塑工艺过程。介绍常见塑料制品成型过程，培养学生工程伦理精神，产品设计时综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境因素，在产品生产加工中体现环保、可持续发展的理念。2.教学重点挤出吹塑的基本原理、工艺过程及控制因素。3.教学难点挤出吹塑工艺过程及控制因素。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题7泡沫塑料成型1.教学内容发泡理论。机械发泡法、树脂的制备、发泡和泡沫物的固化。物理发泡法，聚苯乙烯泡沫塑料的制备工艺过程和聚氯乙烯泡沫塑料的制备工艺过程。化学发泡法，化学发泡剂的种类，特性和选择，聚乙烯交联泡沫塑料制备工艺，聚氨酯泡沫塑料制备工艺。介绍塑料制品的滥用和塑料制品处理不当造成的环境污染，强调可持续发展的重要性，培养学生绿色生态的环保理念。2.教学重点发泡成型的基本原理、工艺过程及成型设备。3.教学难点物理发泡法。化学发泡法。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题8浇铸成型1.教学内容静态浇铸使用的原材料和浇铸工艺，浇铸模具。嵌铸工艺所用的原料和嵌铸工艺过程，嵌铸用模具。离心浇铸、搪塑及滚塑工艺过程。介绍往届毕业生在相关企业的发展现状，培养学生吃苦耐劳的精神品格。2.教学重点静态浇铸、离心浇铸、滚塑成型工艺的区别。3.教学难点浇铸成型的基本原理。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题9压延成型1.教学内容压延成型基本原理，压延成型设备。压延机的分类、基本结构和组成、主要技术参数。压延成型工艺过程，影响压延制品质量的因素。介绍压力与塑料制品表面质量关系，对学生进行耐挫能力教育。2.教学重点聚合物压延成型的基本原理，压延设备，影响压延产品质量的因素。3.教学难点压延过程的理论分析及影响因素。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题10热成型1.教学内容热成型的分类和特点；热成型的基本方法；热成型的工序、设备和模具；工艺因素分析。介绍相关企业的生产、发展状况，培养学生干一行爱一行的敬业精神。2.教学重点热成型的工艺、模具和用这种方法生产的典型塑料品种。3.教学难点热成型的工艺因素分析。4.教学方案设计采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例本课程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；考核方式采用出勤、作业评测、课堂表现、平时阶段测验等多种形式、多个阶段等全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。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√√√√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（%）过程性考核期末考试合计出勤及课堂表现作业及阶段测验教学目标1指标点1.48718~2133~36教学目标2指标点2.27615~1828~31教学目标3指标点3.13415~1822~25教学目标4指标点7.2236~911~14合计2020601003.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）出勤及课堂表现（20%）无迟到、早退、旷课现象。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。偶尔有迟到、早退现象。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。有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题。有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题。迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题。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。课程教学目标评价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）教学目标1熟练掌握聚合物成型中的基本概念、基本原理、成型方法及特点。熟练掌握各种成型工艺所适应的聚合物品种及其优缺点，并对工艺过程提出合理的意见或建议。准确掌握聚合物成型中的基本概念、基本原理、成型方法及特点。准确掌握各种成型工艺所适应的聚合物品种及其优缺点，能对工艺过程提出意见或建议。掌握聚合物成型的基本概念、基本原理、成型方法及特点，能够进一步理解各种成型工艺所适应的聚合物品种及其优缺点，能对工艺过程提出意见或建议。基本掌握聚合物成型中的基本概念、基本原理、成型方法及特点，基本能理解各种成型工艺所适应的聚合物品种及其优缺点，基本能对工艺过程提出意见或建议。不能掌握聚合物成型中的基本概念、基本原理、成型方法及特点，无法分辨各种成型工艺所适应的聚合物品种及其优缺点。教学目标2能够熟练应用塑料材料成型加工的基本原理，以及工艺条件与高分子材料结构与性能之间的关系，分析材料成型过程中的的影响因素，选择合理的加工条件。能够准确应用塑料材料成型加工的基本原理，以及工艺条件与高分子材料结构与性能之间的关系，分析材料成型过程中的的影响因素，选择合理的加工条件。能够应用塑料材料成型加工的基本原理，以及工艺条件与高分子材料结构与性能之间的关系，分析材料成型过程中的的影响因素，选择合理的加工条件。基本能够应用塑料材料成型加工的基本原理，以及工艺条件与高分子材料结构与性能之间的关系，分析材料成型过程中的的影响因素，选择合理的加工条件。不能应用塑料材料成型加工的基本原理，以及工艺条件与高分子材料结构与性能之间的关系，分析材料成型过程中的的影响因素，选择合理的加工条件。教学目标3能够充分从高分子材料的性能、成本等多角度综合考虑，针对高分子材料加工性能和使用性能的特定需求，准确科学分析，设计合理的解决方案。能够较好地从多角度综合考虑，针对高分子材料加工性能和使用性能的特定需求，合理分析，设计正确的解决方案。能够从多角度综合考虑，针对高分子材料加工性能和使用性能的特定需求，合理分析，设计基本正确的解决方案。基本能够考虑到某些方面，针对高分子材料加工性能和使用性能的需求，可以合理分析并设计解决方案。不具有综合考虑问题的能力，针对高分子材料加工性能和使用性能的特定需求，不能进行正确分析并设计方案。教学目标4充分理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义，熟悉材料生产过程中可能产生的如废料、有害气体排放等环境污染