附件：南京工业大学本科课程（实验）教学大纲模板（2022 版） 《复合材料与工程专业实验-2》教学大纲 执笔人：刘杰 审核人：刘云飞 负责人：朱云峰 一、课程基本信息 课程代码 MSE310912 开课学院 材料科学与工程 课程名称（中 文） 复合材料与工程专业实验-2 课程名称（英 文） Composite materials and engineering experiments-2 适用专业 复合材料与工程专业本科生 学分 2 总学时 32 理论学时 0 实验学时 32 讨论/线上学时 0 上机学时 0 课程性质 必修 开课学期 6 先修课程 复合材料工学、复合材料结构设计基础 二、课程简介 1．中文简介 本课程是复合材料与工程专业的一门主要专业实验课。它包括高分子化学与物理、复合 材料力学与结构设计以及复合材料工学等主干课程的实验技能。重点要求学生掌握复合材料 设备类型、结构、工作原理、工艺配方、成型工艺特点、工艺参数及产品设计方法等复合材 料基础知识，是本专业学生从事科学研究、生产实际工作等所必须学习和掌握的专业课程。 2．英文简介 The course is a major experimental course of composite materials and engineering major. It includes the experimental skills of polymer chemistry and physics, mechanical and structural design of composite materials and engineering of composite materials. It is important for students to master the basic knowledge of composite materials: such as type, structure, working principle of equipment, process formula, molding characteristics, process parameters and product design methods. It is a professional course which must be studied and mastered by students engaged in scientific research
practical production and so on. 三、课程目标 通过实验学习复合材料的各种成型方法、工艺原理与设备结构等方面的系统 知识使学生理解掌握专业主干课程的基础理论知识。熟练掌握复合材料的各种工 艺原理、及工艺调节方法，弄清各相关设备的工作原理与结构特点，培养学生分 析和解决问题的能力和素质。具体课程目标如下： 课程目标 1：学生能够对本学期专业实验中遇到的工程问题，按照行业规范， 准确地给出解决方案，同时能结合所学专业知识对方案中所涉及的原材料、工艺 条件、性能优劣等多方面内容进行分析与评价 课程目标 2：学生能够针对每次实验目标，制定出相应的实验方案，并依据 专业知识，择取最佳方案。实验方案及实验结果能以图、表、数据、实物等形式 展现 课程目标 3：学生分组设计、实施实验方案、分析实验数据，在这一过程中 能主动融入团队，分工合作，在理解其他同学观点的同时，也能提出自己的观点， 综合形成团队的结论，完成实验目标 本课程目标对毕业达成情况观测点的支撑关系： 毕业要求 毕业达成情况观测点 内容 课程目标 2.4 能正确表达工程问题的解决 方案，并分析解决方案的合 理性。 课程目标 1：学生能够对专业实验中遇到 的工程问题，按照行业规范，准确地给出 解决方案，同时能结合所学专业知识对方 案中所涉及的原材料、工艺条件、性能优 劣等多方面内容进行分析与评价。 3.3 能对材料及生产工艺进行设 计/开发，并进行优选。能够 用图纸、报告或实物等形 式，呈现设计/开发成果。 课程目标 2：学生能够针对不同的实验目 标，制定出相应的实验方案，并依据所学 专业知识，择取最佳方案。同时，能以 图、表、数据、实物等形式展现出相关实 验方案及实验结果。 9.1 具备一定的人际交往能力， 团队合作精神，能够控制自 我并了解、理解他人需求和 意愿，在团队中起到一定的 协调、管理作用。 课程目标 3：学生在分组设计、实施实验 方案、分析实验数据的这一过程中能够主 动融入团队，分工合作，并能控制自我并 了解、理解其他同学的观点、需求和意 愿，也能提出自己的观点，综合形成团队 的结论，完成实验目标。 本课程复杂工程问题的支撑： 复杂工程问题描述 课程对解决复杂工程问题能力培养的贡献点
如何就复杂工程问题进 行分析研究，形成解决方 案，给出相关设计思路， 并与业界同行及社会公 众进行有效沟通和交流。 本学期开设实验项目有固相反应动力学、树脂质量实验、纤 维质量实验、辅料质量实验、手糊工艺实验、复合材料制品 的质量分析与检测、复合材料的力学性能测试、复合材料成 型工艺设计实验等。在此类实验中出现的各种复杂工程问题 及其相关影响因素，需要学生运用专业知识进行规律分析， 提出解决方案，不仅起到锻炼学生问题分析、设计/开发解决 方案、研究能力的目的而且对于提升学生的个人与团队、沟 通方面的能力也有重要作用。 四、课程内容
实验项目 实验内容与学时分配 课程思政、劳 育、美育内容提 要 实 验 一 实验项目 名称 固相反应动力学（3 学时） 基本要求 验证固相反应理论，通过本实验达到进一步了解固 相反应机理。通过测定 BaCO3-SiO2 系统中给定组 成的固相反应速度常数，熟悉测定固相反应速度的 仪器及方法 通过学生亲手操作 实验设备，时刻关 注实验过程中的实 验现象，并结合实 验现象分析实验结 果，树立热爱劳动、 团结协作和埋头苦 干 的 人 生 理 念 和 “精益求精”的工 匠精神 主要仪器 设备 高温炉、量气法装置 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 验证 □综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 二 实验项目 名称 树脂质量实验（6 学时） 基本要求 掌握树脂密度、粘度、酸度的测定 实验过程中，需胆 大心细，时刻关注 实验现象，结合实 验现象分析实验结 果，树立“精益求 精”的工匠精神 主要仪器 设备 密度瓶、旋转粘度仪、数字酸度计、电烘箱、电子 天平等 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 □验证 综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 三 实验项目 名称 纤维质量实验（2 学时） 基本要求 纤维及其织物由于原料和织造工艺技术不同，存在 着外观和性能方面的显著差异，在实际应用中对生 产起着重要的作用，需要及时掌握纤维和织物的质 量。通过本实验的学习和操作，掌握纤维、织物强 度、表观质量、尺寸厚度、含胶量测定步骤和方法 通过实验，了解实 际生产中质量控制 的重要性，懂得将 学习和实际生产联 系起来，树立学习 是为将来社会和生 产服务的价值理念 主要仪器 设备 单丝强度仪、织物强度仪、投影显微镜、游标尺、 电烘箱、高温炉 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 验证 □综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 四 实验项目 名称 辅料质量实验（2 学时） 基本要求 了解和掌握复合材料三大组成之一的填料的密度、 粒度、表观状态、吸油值的实验步骤和方法 通过实验，了解实 际生产中质量控制
主要仪器 设备 投影显微镜、粒度分析仪、刮板细度计、固体密度 瓶、调刀、玻璃板或釉面瓷板、60ml 滴瓶 的重要性，懂得将 学习和实际生产联 系起来，树立学习 是为将来社会和生 产服务的价值理念 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 验证 □综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 五 实验项目 名称 手糊工艺实验（4 学时） 基本要求 根据不同的制品要求，掌握手糊工艺的全过程和方 法，产品的后处理过程，改进和创新手糊的制作过 程 通过学生的亲手操 作，懂得实际生产 的认真规范和一丝 不苟，懂得热爱劳 动、团结协作和埋 头苦干的人生价值 观，尊重他人的劳 动成果 主要仪器 设备 台秤/磅秤、取样勺、搅拌机、手持打磨机、手持切 割机、电动喷枪 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 □验证 综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 六 实验项目 名称 复合材料制品的质量分析与检测（4 学时） 基本要求 对不同的树脂基复合材料或纤维增强树脂基复合 材料试样进行质量分析和检测，掌握试样表观质 量、尺寸、重量、固化度、硬度、光泽度的质量分 析与检测，对手糊制品的缺陷进行分析，提出防治 措施 了解实际生产中的 质量控制，懂得将 来要承担的社会责 任心，学习如何将 最优质的、最美的 产品交付于社会的 道德理念 主要仪器 设备 表面强度仪、光泽度仪、电子天平、萃取器、烘箱 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 □验证 综合 □演示 实验性质 必做 □选做 实 验 七 实验项目 名称 复合材料的力学性能测试（4 学时） 基本要求 了解电子万能试验机的使用方法，掌握复合材料的 拉伸、压缩、弯曲试验方法 在热固型复合材料 性能测试过程中， 灌输材料回收利用 的新途径与价值， 强调环境保护和社 会可持续发展的内 主要仪器 设备 电子万能试验机 实验分组 2-3 人/组 实验类型 □设计 验证 □综合 □演示
实验性质 必做 □选做 涵和意义，复合材 料工程对环境、社 会可持续发展的影 响，使同学们在工 程实践中主动应用 能够改善环境、 促 进社会可持续发展 的先进材料和技术 实 验 八 实验项目 名称 复合材料成型工艺设计实验（7 学时） 基本要求 了解喷射成型、RTM 成型的构造及工作原理。初步 根据产品类型，选择原料，根据配料计算，确定配 方，选择工艺参数，设计模具，给出设计说明书 力求将材料“复合” 与“设计”的思想嵌 入脑中，灵活运用 “设计”与“复 合”的思想来进行 材料结构设计；同 时进行隐形教育， 树 立 学 生 环 保 意 识，在设计新产品 过程中，必须考量 产品的最终消亡途 径，生产制备过程 中尽量减少能耗的 损失。在复合材料 产品设计过程中， 强调产品质量的重 要性。结合时事，国 外禁止垄断产品出 口中，优秀国产品 牌创汇等案例，培 育同学们的“家国 情怀”，树立落后就 要挨打的危机意识 主要仪器 设备 玻璃钢喷涂系统、RTM 注射机 实验分组 7-8 人/组 实验类型 设计 □验证 □综合 □演示 实验性质 必做 □选做 五、课程教学方法 本课程以实验操作的方式开展教学，采用了启发式、互动式等教学方法，同 时，在实验教学过程中结合大量工程实际案例，从而锻炼和提升学生解决实际工 程问题能力。 六、课程考核与评价 1．课程的考核环节
考核环节 分值 考核细则 考核标准 平时成绩 30 根据出勤、课堂 表现、实验操作 水平等评定成绩 由实验指导教师根据相关课程目标对 学生日常实验中的表现进行评价，具 体评价方法见下表评价标准，全部实 验结束后课程负责人根据各实验项目 成绩，以学时作为权重，计算总平时成 绩。 实验报告成绩 30 以实验报告成绩 的 30%计入课程 总成绩。 由实验指导教师根据相关课程目标对 学生实验报告进行批改：包括以下几 个方面（1）报告要素齐全程度，（2） 语言文字表达能力，（3）数据处理过 程完整性、正确性，（4）结果分析和 讨论正确性，（5）思考题回答正确性。 按优，良，中、及格，不及格等级进行 评价，课程负责人根据各实验项目报 告成绩，以学时作为权重，计算总平时 成绩。 期末试卷成绩 40 以卷面成绩的 40%计入课程总 成绩。 期末以开卷考试方式进行，综合考察 与实验相关的基本原理、操作要点，结 果数据分析处理，问题分析，解决方 案、书面表述能力等（试卷中包含和标 明支撑毕业达成情况观测点内容）。 总计 100 平时成绩、实验报告及期末成绩按评分标准以百分制评 价。课程总成绩按分值权重进行折算并相加 表 1 平时成绩评分标准 优 90～100 良 80～89 中等 70～79 及格 60～69 不及格 <60 课前预习，实验认 真，操作规范，实验 结果准确，有独立 发现问题、分析问 题、解决问题，有一 定创新设计能力， 团体合作顺利，沟 通交流能力强。 实验认真，操作规 范，实验结果准确 度高，有良好的分 析问题、解决问题 能力，团体合作顺 利，沟通交流能力 较强。 完成所担负的实 验任务，操作基本 规范，团体合作和 沟通交流基本顺 利，实验结果大多 准确。 操作不规范多；多 次迟到早退；团体 合作能力差；不听 从老师指导。 存在2次及以上旷 课且不补做；到课 但经常不参与实 验行为；有严重影 响实验安全的行 为且不听劝阻；故 意行为造成安全 事故。 表 2 实验报告评分标准 优 90～100 良 80～89 中等 70～79 及格 60～69 不及格 <60
全面的、详细的记 录了实验的整个过 程，并结合课程目 标进行深入分析总 结，且撰写认真、 规范。 全面的、较详细的记 录了实验的整个过 程，并结合课程目标 进行了分析总结，且 撰写较认真、规范。 记录了实验的整个 过程，并结合课程 目标进行分析总 结。 记录了实验的整 个过程。 记录的实 验的不完 整。 表 3 平时成绩与实验报告评分标准 课程目标 优 90～100 良 80～89 中等 70～79 及格 60～69 不及格 <60 课程目标 1 学生能够非常好地 对专业实验中遇到 的工程问题，按照 行业规范，准确地 给出解决方案，同 时能非常好地结合 所学专业知识对方 案中所涉及的原材 料、工艺条件、性 能优劣等多方面内 容进行分析与评 价。 学生能够较好地对 专业实验中遇到的 工程问题，按照行 业规范，准确地给 出解决方案，同时 能较好地结合所学 专业知识对方案中 所涉及的原材料、 工艺条件、性能优 劣等多方面内容进 行分析与评价。 学生基本能对专业实 验中遇到的工程问 题，按照行业规范， 准确地给出解决方 案，同时基本能结合 所学专业知识对方案 中所涉及的原材料、 工艺条件、性能优劣 等多方面内容进行分 析与评价。 学生不能较好地对专 业实验中遇到的工程 问题，按照行业规 范，准确地给出解决 方案，同时不能较好 地结合所学专业知识 对方案中所涉及的原 材料、工艺条件、性 能优劣等多方面内容 进行分析与评价。 学生不能对专业实 验中遇到的工程问 题，按照行业规 范，准确地给出解 决方案，同时不能 结合所学专业知识 对方案中所涉及的 原材料、工艺条 件、性能优劣等多 方面内容进行分析 与评价。 课程目标 2 学生能够非常好地 针对不同的实验目 标，制定出相应的 实验方案，并依据 所学专业知识，择 取最佳方案。同 时，能非常好地以 图、表、数据、实 物等形式展现出相 关实验方案及实验 结果。 学生能够较好地针 对不同的实验目 标，制定出相应的 实验方案，并依据 所学专业知识，择 取最佳方案。同 时，能较好地以 图、表、数据、实 物等形式展现出相 关实验方案及实验 结果。 学生基本能针对不同 的实验目标，制定出 相应的实验方案，并 依据所学专业知识， 择取最佳方案。同 时，基本能以图、 表、数据、实物等形 式展现出相关实验方 案及实验结果。 学生不能较好地针对 不同的实验目标，制 定出相应的实验方 案，并依据所学专业 知识，择取最佳方 案。同时，不能较好 地以图、表、数据、 实物等形式展现出相 关实验方案及实验结 果。 学生不能针对不同 的实验目标，制定 出相应的实验方 案，并依据所学专 业知识，择取最佳 方案。同时，不能 以图、表、数据、 实物等形式展现出 相关实验方案及实 验结果。 课程目标 3 学生在分组设计、 实施实验方案、分 析实验数据的这一 过程中能够非常好 地主动融入团队， 分工合作，并能非 常好地控制自我并 了解、理解其他同 学的观点、需求和 意愿，也能提出自 己的观点，综合形 学生在分组设计、 实施实验方案、分 析实验数据的这一 过程中能较好地主 动融入团队，分工 合作，并能较好地 控制自我并了解、 理解其他同学的观 点、需求和意愿， 也能提出自己的观 点，综合形成团队 学生在分组设计、实 施实验方案、分析实 验数据的这一过程中 基本能主动融入团 队，分工合作，基本 能控制自我并了解、 理解其他同学的观 点、需求和意愿，也 能提出自己的观点， 综合形成团队的结 论，完成实验目标。 学生在分组设计、实 施实验方案、分析实 验数据的这一过程中 不能较好主动融入团 队，分工合作，不能 控制自我并了解、理 解其他同学的观点、 需求和意愿，也能提 出自己的观点，综合 形成团队的结论，完 成实验目标。 学生在分组设计、 实施实验方案、分 析实验数据的这一 过程中不能主动融 入团队，分工合 作，不能控制自我 并了解、理解其他 同学的观点、需求 和意愿，也能提出 自己的观点，综合 形成团队的结论， 完成实验目标
成团队的结论，完 成实验目标。 的结论，完成实验 目标。 2．课程目标达成度评价方式 课程目标 考核环节 平时成绩 合计 30% 实验报告 30% 期末试卷 40% 课程目标 1：学生能够对本学期专业实 验中遇到的工程问题，按照行业规范， 准确地给出解决方案，同时能结合所学 专业知识对方案中所涉及的原材料、工 艺条件、性能优劣等多方面内容进行分 析与评价 50 50 35 课程目标 2：学生能够针对每次实验目 标，制定出相应的实验方案，并依据专 业知识，择取最佳方案。实验方案及实 验结果能以图、表、数据、实物等形式 展现 50 50 35 课程目标 3：学生分组设计、实施实验 方案、分析实验数据，在这一过程中能 主动融入团队，分工合作，在理解其他 同学观点的同时，也能提出自己的观 点，综合形成团队的结论，完成实验目 标 100 合计 100 100 100 100 注：根据授课情况，各考核环节对应分数值可上下浮动 20% 七、课程教学资源 1．建议教材 复合材料与工程专业实验指导书，自编 2．主要参考书目 （1）《材料科学与工程实验教程》，2012 版，李青山主编，冶金工业出版 社 （2）《高分子材料与工程专业实验教程》，2012 版，刘方主编，华东理工 大学出版社 （3）《高分子材料与工程实验教程》，2007 版，肖汉文,王国成,刘少波， 化学工业出版社 3．其他学习资源 （1）先进材料实验 ，https://www.icourse163.org/course/ZJU-1206463809