《高分子建筑材料课程设计》课程教学大纲

《高分子建筑材料课程设计》课程设计教学大纲课程基本信息中文名称:高分子建筑材料课程设计英文名称：DisciplineCompetitionofPolymerMaterialMajor课程代码：19047204课程性质：以周开设的独立实践教学环节（高分子建筑材料方向）学分：2总学时：2周适用学院及专业：材料科学与工程学院高分子材料与工程专业先修课程：高分子建筑材料树脂合成工艺学、高分子材料成型工艺及模具、高分子建筑材料设计与制备、高分子建筑功能材料开课单位：材料科学与工程学院材料化学系二、课程设计性质、目的课程设计性质：《高分子建筑材料课程设计》是针对高分子材料与工程专业高分子建筑材料方向开设的工程实践课程之一，是综合运用该专业方向的专业核心课程、特别是《高分子建筑材料设计与制备》课程的基础理论知识，完成建筑领域高分子材料的设计实践，为后续设计类的毕业环节奠定基础。课程设计目的：学生通过本课程设计的学习，具备良好的团队合作意识、协作组织和沟通能力，培养、激发学生的社会责任感，崇尚科学创新，践行工匠精神。在知识方面进一步巩固和加深所学的基础理论并按材料要素建立系统化、综合化知识体系；在能力方面初步具备综合运用高分子建筑材料相关专业知识进行建筑领域高分子材料设计与开发能力。三、课程设计教学目标本课程支撑毕业要求指标点1.3、2.3、3.1、3.3、6.2、9.1、9.2。通过本课程设计，学生应具备以下能力：目标1：掌握高分子建筑材料工程设计基础知识，并能针对高分子建材相关的配方、制备、加工、性能优化等工程问题进行分析与设计。（支撑毕业要求指标点1.3）目标2：能够运用高分子建筑材料设计的基本原理、文献、标准规范等对高分子材料的工艺流程、配方设计及材料开发等复杂工程问题进行分析和评价，得到有效的结论。（支撑毕业要求指标点2.3）目标3：能够应用高分子建筑材料设计的基础理论知识，针对相应材料性能与使用要求，提出合理的配方设计方案及生产工艺流程。能够根据所制定的高分子建筑材料设计方案，设计合理的材料结构、设备结构，对其进行分析、评价与改进，并体现创新意识。（支撑毕业要求指标点3.1、3.3）目标4：能够分析、判断高分子材料与工程专业工程实践和解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。（支撑毕业要求指标点6.2）目标5：个人和团队：在设计小组的工作中，具有良好的人际交往能力和团队协作能力，具备在多学科背景下的团队中完成个体所承担任务的能力。具有良好的团队合作意识和协作组织能力，能够发挥团队作用。（支撑毕业要求指标点9.1、9.2）课程教学目标与毕业要求的关系矩阵教学目标毕业要求指标点达成途径考核方式目标11.3掌握高分子建筑材料工程设计基础知识，并能针对高分子建材相关的配方、制备、加工、性能优化等工程问题进行分析与设计。集中指导、个别答疑、相关资料查阅设计说明书目标22.3具备运用高分子建筑材料设计的基本原理、相应的高分子建材相关文献、标准规范等对高分子建材制品的配方设计、材料开发及工艺流程等复杂工程问题进行分析和评价，并得到有效结论的能力。相关资料查阅、小组讨论、答疑设计说明书目标33.1能够应用高分子建筑材料设计的基础理论知识，针对相应材料性能与使用要求，提出合理的配方设计方案及生产工艺流程。3.3能够根据所制定的高分子建筑材料设计方案，设计合理的材料结构、设备结构，对其进行分析、评价与改进，并体现创新意识。集中指导、答疑、相关资料查阅、小组讨论、实验验证设计说明书答辩图纸或制品目标46.2能够分析、判断高分子材料与工程专业工程实践和解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。集中指导小组讨论案例设计说明书答辩目标59.1具有良好的人际交往能力，能在多学科背景下的团队中完成个体所承担的任务。9.2具有良好的团队合作意识和协作组织能力，能够发挥团队作用。小组讨论平时表现答辩四、课程设计内容与要求设计内容：本课程设计内容是针对实际工程问题，以高分子建筑材料为主，进行工艺设计或制品配方、制品结构设计，得到以材料、制品、或设计图纸等形式的课程成果。课程的设计具体如下：（1）下发任务书，设计选题。在教师指导下，针对常用的高分子建筑材料如建筑涂料与胶粘剂、建筑防水材料、建筑保温节能材料、建筑塑料，或者其它新型高分子建筑材料进行选题，确定材料类别及范围。（支撑毕业要求指标点1.3、6.2）（2）拟定具体材料设计题目。根据设计选题范围，查阅相关文献、标准规范，明确材料设计的经济、技术背景，拟定设计题目。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、6.2）（3）收集有关设计资料及设计标准进行方案分析，确定合理设计方案。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、3.1、9.1、9.2）（4）完成制品配方设计。依据相应材料的配方设计原则、计算公式，完成原材料选定、配方设计、样品制备及主要性能指标测定。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、3.3、9.1、9.2）（5）或者完成制品结构设计。依据相应材料的产品外形、结构设计原则、进行计算、分析，绘制图纸或产品制作。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、3.3、9.1、9.2）（6）或者完成材料工艺设计。依据相应材料工艺设计原则确定生产设备、生产方法、工艺流程、工艺参数，进行计算、分析、绘制图纸。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、3.3、9.1、9.2）（7）设计项目综合评价。针对设计成果，进行经济效果、社会效应、环境因素等综合分析与评价。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、6.2）（8）编写设计说明书。说明书包括设计任务、方案、计算过程、工艺过程、经济核算，并附必要的图、表、算式、参考资料来源等。（支撑毕业要求指标点1.3、2.3、3.1、3.3、6.2）（9）设计答辩。（支撑毕业要求指标点3.1、3.3、6.2、9.1、9.2）设计要求：（1）要求学生在课程设计中以绿色建筑为背景，遵循节能、节材、环保等评价原则，符合工程实践对环境与社会的可持续发展理念。通过对方案筛选、优化、验证，有效、科学、循序渐进地培养学生的工匠精神和专业素养。（2）编写课程设计说明书一份，不少于5000字，其中包括不少于10篇参考文献。（3）说明书应采用工程语言，单位符号符合国家相应标准，配合插图，简明扼要地说明设计的主要内容、依据、计算过程，所用公式和数据应标明出处。说明书装订成册。（4）图纸：如设计中需要图纸表达，要求制图的规则、单位符号符合国家相应标准。图纸布局应合理、整洁、美观，主要尺寸标注齐全及有关说明。（5）实物：如有实物产品，如材料、产品构件，按照工程规范，标明主要材料、参数等。（6）设计答辩，提升学生对课程设计认识深度，考查学生的团队合作意识、协作组织和沟通能力，激发学生对高分子建筑材料设计与开发的兴趣，培养、激发学生的社会责任感，崇尚科学创新，践行工匠精神。五、考核和成绩评定方式本课程从平时表现、设计说明书、答辩三方面综合考核，评定成绩，采用五级制。具体为：（1）平时表现：20%；（2）设计说明书50％；（3）答辩30％。六、指导书和参考文献1．指导教材指导书由指导教师编写2．主要参考教材和参考文献[1]李瑞海作者，高分子材料设计与应用（第1版），北京，化学工业出版社，2011[2]杨学稳，化学建材概论（第1版），北京，化学工业出版社，2010七、说明：1．设计前教师认真编写课程设计指导书及下达设计任