《纺织结构复合材料》课程教学大纲

《纺织结构复合材料》教学大纲课程编号：14220151英文名称：TextileStructuralComposites学分：1.5学时：28学时，其中理论20学时，实践8学时先修课程：纺织材料学、化纤工艺学课程类别：专业拓展课程授课对象：纺织工程专业学生教学单位：纺织服装学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标《纺织结构复合材料》是一门纺织工程专业的专业方向课程。通过本课程的教学，使学生了解纤维增强复合材料的基本知识和原理，了解复合材料的基体、纤维增强体用高性能纤维、界面理论、结构设计、成型工艺、性能及应用等方面的相关知识。拓宽学生知识面，在实现专业人才培养目标即学生在知识、能力及素质发展方面应承载的任务与发挥的影响。本课程拟达到的课程目标：课程目标1：掌握复合材料的基体、纤维增强体用高性能纤维、界面理论、结构设计、成型工艺、性能及应用等方面的相关知识。能够运用复合材料成型工艺原理和数学模型方法，发现并较准确的清晰描述、表达复合材料成型过程及成型质量控制中的相关复杂工程问题。课程目标2：能否针对复合材料产品开发所涉复杂工程问题，认识可从增强体、基体成型工艺选择、复合材料结构设计和复合材料质量控制等方面着手解决，并借助科技文献检索和分析，提出两种及以上可供选择与替换的解决方案。课程目标3：掌握复合材料的加工方法及相关设备、检测仪器的操作，并能够对实验参数或结果进行合理分析和解释。能够综合运用复合材料成型工艺原理和基本知识，结合文献研究，分析复合材料产品开发过程中增强体、基体种类、成型工艺等参数对复合材料结构、质量及其性能的影响，并获得有效结论指导产品开发。课程目标4：在复合材料产品开发过程中，能够就实践环节对于社会、健康、安全、法律、文化的影响以及这些制约因素对产品开发的影响进行正确分析和评价，并能够理解实践人员应承担的社会责任。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重2-2.能够根据数学、自然科学、工程科学等相关科学的基本原理和数学模型方法，正确表达纺织工程领域的复杂工程问题。课程目标10.202-3.能够认识到纺织工程领域的复杂工程问题有多种解决方案可供选择，并能够通过文献检索和分析获取可替代的解决方案。课程目标20.302-4.能够运用数学、自然科学、工程科学、纺织工程专业领域的基本知识和基本原理，借助文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。课程目标30.306-2.能分析和评价纺织专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。课程目标40.20三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1复合材料定义、应用、分类及特性基本要求：了解复合材料的发展历史及其应用，掌握复合材料的定义等。了解复合材料的分类，掌握复合材料的特点及性能，并了解复合材料未来的发展方向。重点：复合材料的定义、特点及性能。难点：复合材料的基本概念、基本术语、特点等。德育要求：勇于担当。介绍当前在新冠疫情全球冲击引起的经济和国际关系复杂化的形势下，战略新材料产业发展显得尤为重要。引导学生树立勇于担当的精神，以实现民族振兴为己任。2集中讲授课程目标1、22增强材料基本要求：掌握各种增强材料的结构和性能，了解各种增强材料的制备方法和工艺。重点：增强材料的结构和性能。难点：增强材料的制备方法和工艺。德育要求：科技创新的精神。通过对碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等增强材料的介绍，强调科技创新的重要性，培养学生不断创新的精神。4集中讲授课程目标1、2、3、43聚合物基体基本要求：了解各种树脂的种类、结构、用途等。掌握树脂的基本性能。重点：各种树脂的结构和性能。难点：各种树脂的固化工艺。德育要求：通过学习各种热固性和热塑性树脂的结构、性能、应用及产固化工艺等相关知识，引导学生养成求真务实的工匠精神。4集中讲授课程目标1、2、3、44复合材料界面基本要求：了解界面的基本概念、界面作用以及界面效应，并认识界面分析的方法。重点：界面作用以及界面效应，界面分析的方法。难点：界面效应。德育要求：团队合作。介绍复合材料由增强体、基体和界面三部分组分，性能优异的复合材料需要三者都能发挥重要的作用，三者缺一不可，强调团队合作的重要性。2集中讲授课程目标1、25聚合物基复合材料成型工艺基本要求：掌握复合材料成型工艺、成型方法及特点等，并了解各种成型工艺成型复合材料的应用范围。重点：手糊成型工艺、喷射成型工艺、袋压成型工艺模压成型工艺、层压成型工艺、缠绕成型工艺及RTM成型工艺的定义、特点及工艺流程。热塑性复合材料特点及成型工艺特点及方法。难点：手糊成型、喷射成型、袋压成型、模压成型工艺、层压成型工艺、缠绕成型工艺及RTM成型工艺。各种热塑性复合材料成型工艺。德育要求：职业道德精神。在复合材料成型中的过程中介绍成型操作者应具备的最基本的职业德要求，强调职业道德对学生成长、经济发展的重要性，使学生具备基本的职业道德精神。4集中讲授课程目标1、2、3、46三维纺织结构复合材料基本要求：了解三维及二维纺织结构复合材料特点及应用领域，三维纺织复合材料的优越性，理解三维纺织结构预制件的先进加工技术。重点：三维机织、针织和编织特点及其织造方法。难点：理解三维纺织结构复合材料的优越性能。三维机织、针织和机织预制件织造方法。德育要求：民族自信与爱国精神。在介绍三维机织、三维针织、三维编织复合材料的应用时，列举三类三维复合材料在嫦娥一号、天阳能电池板，神州十四号的火箭发射筒，北斗卫星的天线、支架、肋板的应用，激发同学们的爱国精神，增强民主自信。2集中讲授课程目标1、2、3、47复合材料性能试验基本要求：了解复合材料无损检测的方法，并掌握复合材料力学性能测试方法。重点：复合材料力学性能测试指标和方法。难点：复合材料力学性能测试指标和方法。2集中讲授课程目标1、2、3合计20实践教学序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1混合流变仪、注射成型仪设备及工作原理内容：掌握混合流变仪、注射成型仪的结构和工作原理。要求：掌握混合流变仪、注射成型仪的结构、工作原理。必修。2演示、验证课程目标3、42纤维增强复合材料的制备内容：掌握纤维增强复合材料的制备和工艺设计。要求：独立完成复合材料设计、制备过程，掌握纤维增强复合材料的设计方法，掌握混合流变仪、注射成型仪的操作方法。必修。4设计课程目标3、43纤维增强复合材料的力学性能测试内容：掌握纤维增强复合材料的力学性能测试。要求：独立完成测试过程，掌握复合材料拉伸测试的基本方法，掌握复合材料拉伸强度的计算方法。必修。2综合课程目标3、4合计8注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法课堂集中讲授、现场教学、教学做一体为主等教学方式。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实验成绩、课程论文成绩组成，均按百分制计分。分配比例为：平时作业占20%、实验成绩占20%，课程论文占60%，总成绩按百分制计。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）课程目标4（分值）合计1课程论文030300602作业20000203实验0002020课程目标对应分值20303020100（二）考核与评价标准1.平时作业成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。2.课程论文考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程论文格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。参考文献充分、正文引用恰当，文献引文格式符合文献标准；无摘录摘抄痕迹，能恰当运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求；主题明确，符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献充分、正文能够较好对文献进行引用，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文主题大部分运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求；主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献有，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文有部分摘抄，论点分析较清晰。论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。3.实验考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实验报告实验报告格式规范，实验过程描述清晰，实验结果分析准确。实验报告格式规范，实验过程描述较为清晰，实验结果分析较为准确。实验报告格式规范，实验过程描述不够清晰，实验结果分析准确度待提高。实验报告格式不规范，实验过程描述不清晰，实验结果无分析或不准确。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《纺织结构复合材料》，祝成炎主编，中国纺织出版社，2021年2月版。2.《纺织复合材料》，曹海建主编，中国纺织出版社，2018年8月版。 （二）参考资料1.《