《高分子材料分析测试技术》课程教学大纲

《高分子材料分析测试技术》教学大纲课程编号：11140032英文名称：AnalyticalandTestingTechnologyforPolymers学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时先修课程：无机化学、有机化学、高分子导论等课程类别：专业方向课程授课对象：应用化学专业本科学生教学单位：化学化工学院修读学期：第7学期一、课程描述和目标高分子材料分析测试技术是应化专业的一门专业理论课，实在学习有机化学、无机化学、高分子导论等课程的基础上，学习和掌握高分子材料研究方法的理论和实践，同时进一步培养学生分析问题，研究问题和解决问题能力，培养学生的创新精神和自学能力。它的任务是使学生掌握高分子材料表征和测试的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生的逻辑思维能力，同时对高分子学科的新知识、新技术、新进展做一些了解与掌握，使学生能运用科学的认识和方法论。课程目标1：专业知识方面：了解掌握各种高聚物的聚合生产方法和工艺等内容；了解并掌握高分子材料研究方法的实施方法，同时对高分子学科的新知识、新技术、新进展做一些了解和掌握，培养学生对于高分子材料专业领域的专业知识以及相关应用背景知识学习能力。课程目标2：专业能力方面：掌握聚合物的波谱、聚合物分子量、热性能方法以及力学、流变和显微分析技术，能够对高分子材料进行分析表征，正确选择表征测试方法以分析解决相关领域的复杂问题。课程目标3：综合能力方面：培养学生的表达和交流能力，引导学生主动求知好问，形成良好的学风，为独立从事科学研究、技术开发和不断创新的能力打下基础。培养学生科学的思维方法和研究方法；现代科技对处理课题的观点、方法和手段；扩大知识面，开阔视野，拓展思维，逐渐改变依赖课堂教学、依赖教师灌输或指定作业的习惯，培养学生自己提出问题，自己解决问题的思想、方法和技术路线等能力。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指标点5-1.能够选择和利用基本的实验、生产技术工具，结合适当的技术与资源，用于复杂问题的预测与分析。课程目标1,2L指标点6-2.能够基于化学和化工等相关领域的专业知识，结合相关的应用背景知识，系统评价解决方案或实验、生产实践对于社会、健康、安全、法律以及文化的可能影响，并理解应承担的责任。课程目标1，2，3M指标点11-2.能够理解产品生产项目管理的知识、原理与方法，及其在多学科背景实践中的应用。课程目标2,3H（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）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绪论：高聚物结构和形态的特点；高聚物的状态及其行为；高聚物结构和性能测定方法概述了解高聚物近代仪器分析方法所用仪器；熟悉高聚物结构形态特点、测定方法类型。重难点：聚合物材料结构和形态特点。德育元素：目前的专业融合性越来越强，掌握更多的知识更有利于个人规划发展，也更有利于企业创造更多社会价值，提高我国化工企业自身竞争力。2集中讲授、自学课程目标12红外光谱：红外光谱仪和红外光谱法；红外光谱基础；定性分析；定量分析；红外光谱在高聚物结构研究中的应用。掌握红外光谱的使用方法，学会利用红外光谱解析聚合物的结构，了解红外光谱的基本原理、仪器构造以及一些特定基团进行红外振动的特征频率。重难点：红外光谱基本原理；特定集团的红外振动特征频率。德育元素：从红外光谱的发展史能够清晰看出小小的测试技术对于科技发展社会发展的重要意义。4集中讲授课程目标1、23激光拉曼散射光谱法：激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理；激光拉曼在高聚物结构研究中的应用。掌握拉曼光谱的使用方法，学会利用拉曼光谱解析聚合物的结构，了解拉曼光谱的基本原理以及红外光谱的异同点。重难点：拉曼光谱的基本原理。德育元素：拉曼光谱虽然发现较早，但是发展的速度远远赶不上红外。但由于激光技术的出现才能够使其再度被利用，因此我们不能小看一些不被看好的技术，当其适配上其他技术方法以后会有意想不到的作用。2集中讲授课程目标1、2、34紫外光谱：紫外光谱仪和紫外光谱法；紫外光谱在高聚物结构研究中的应用。掌握紫外光谱的使用方法，学会利用紫外光谱解析聚合物的结构，了解紫外光谱的基本原理。重难点：利用紫外光谱解析聚合物的结构。德育元素：紫外光谱测量是应用最广泛的测试方法之一，靠的是准确度高，实用性广、经济适用的特点。而这一定理换到任何事物上都一样。2集中讲授课程目标1、2、35核磁共振谱：核磁共振光谱仪的基本构造和工作原理；1HNM；13CNMR；NMR在高聚物结构研究中的应用掌握NMR在聚合物分析中的应用方法，学会针对实际问题进行正确的解决，了解NMR产生的基本原理和NMR的仪器构造。重难点：NMR在聚合物分析中的应用。德育元素：核磁共振的测试方法不仅在结构研究上发挥了巨大作用，也在医疗领域体现出了重大应用价值，为人类的医疗安全事业提供重要支持保障。4集中讲授课程目标1、2、3’6分子量与分子量分布的测定方法掌握分子量及分子量分布的表示方法，数均与重均分子量的测试手段，粘度的基本物理量，凝胶渗透色谱的基本原理。重难点：凝胶渗透色谱法；集中分子量测量手段。德育元素：小分子与高分子的分子量测定上存在着非常大的差异。基数大导致多样性增加，如同小人口国家与超大人口规模的国家，管理上是有巨大差异。6集中讲授课程目标1、2、37X射线衍射技术掌握高分子晶体学的基础知识，照相法和X射线衍射法的实验技术和数据分析，学会利用X射线衍射仪分析高分子的结晶度和晶体结构等参数。重难点：X射线衍射仪分析高分子的结晶度和晶体结构。德育元素：X射线衍射法非破坏性的方法使其更是渗透到考古等领域测试中，具有无法替代的重要地位。4集中讲授课程目标1、2、38热分析技术掌握热重、DSC的基本原理和图谱分析，学会利用热分析技术来表征高分子的组分、共混机理、结晶度等。重难点：利用热分析技术来表征高分子的组分、共混机理、结晶度。德育元素：高分子材料的热性能和结晶性能具有多样性和复杂性，它具有更多的热力学温度。而这也与其结构有非常大的关联。任何性能归根结底都是从其微观结构体现而来的。4集中讲授课程目标1、2、39显微分析技术掌握偏光显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜的基本原理，学会利用显微分析技术来表征高分子的结晶形态、表面和内部形貌结构等。重难点：利用显微分析技术来表征高分子的结晶形态、表面和内部形貌结构。德育元素：显微技术的发展让人类拥有超能力的双眼，探索未知的新奇世界。4集中讲授课程目标1、2、3合计32四、课程教学方法课程采用集中讲授、小组讨论等教学方式五、学业评价和课程考核推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。（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、课堂表现、期末考核组成，均按百分制计分，其中课程开卷考试占60%、章节测试占20%、课堂表现占20%。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）合计1作业1055202课堂表现5105203开卷考试20202060课程目标对应分值353530100（二）考核与评价标准1.平时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。能够利用理论知识识别、分析生产质量管理相关专业问题。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。能够较好利用理论知识识别、分析生产质量管理相关专业问题。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。利用理论知识对生产质量管理相关专业问题有一定的识别、分析。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。不能利用理论知识对生产质量管理相关专业问题进行识别、分析。2.章节测试与评价标准章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。3.课程论文考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课