
21级《专业综合实验》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文(英文)名称:专业综合实验(ProfessionalComprehensiveExperiment)课程代码:112172801S课程总学时(理论学时/实验学时):48(0/48)学分:1.5课程性质:实践与创新教育课、必选课先修课程:材料科学基础、高分子化学A、高分子物理A、高分子物理和高分子化学实验、高分子材料成型加工原理后续课程:生产实习、毕业设计与论文等专业核心课程面向专业:材料科学与工程开课学院:化学与材料工程学院开课学期:第7学期二、课程简介与课程思政1、课程简介《专业综合实验》是材料科学与工程专业的专业核心课,主要针对材料科学与工程应用领域复杂工程进行问题研究、解决,以及材料设计、开发能力培养的实践性创新课程。本课程以生产与应用为导向,着力于提高学生在无机功能材料和应用高分子材料领域的竞争力。通过本门课程的学习,要求学生掌握无机功能材料如微晶玻璃、长余辉玻璃、白光LED的合成、制备、以及性能评价方法。聚合物如塑料、橡胶改性的原理与方法,热固性塑料拉挤成型原理、以及高性能工程塑料如聚酰亚胺的合成、改性,性能测试方法。要求有能力协调好产品设计、工艺制定、性能检测、质量管理之间的关系。要求增强社会责任心,秉承环保和可持续发展理念,将所学基本原理和方法在新材料开发中应用,开展创新性工作。2、课程思政习总书记指出,“在新一轮产业升级和科技革命大背景下,新材料产业必将成为未来高新技术产业发展的基石和先导,对全球经济、科技、环境等各个领域发展产生深刻影响”。新材料
21 级《专业综合实验》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文(英文)名称:专业综合实验(Professional Comprehensive Experiment) 课程代码:112172801S 课程总学时(理论学时/实验学时):48(0/48) 学分:1.5 课程性质:实践与创新教育课、必选课 先修课程:材料科学基础、高分子化学 A 、高分子物理 A 、 高分子物理和高分子化学实验、 高分子材料成型加工原理 后续课程:生产实习、毕业设计与论文等专业核心课程 面向专业:材料科学与工程 开课学院:化学与材料工程学院 开课学期:第 7 学期 二、课程简介与课程思政 1、课程简介 《专业综合实验》是材料科学与工程专业的专业核心课,主要针对材料科学与工程应用领 域复杂工程进行问题研究、解决,以及材料设计、开发能力培养的实践性创新课程。本课程以 生产与应用为导向,着力于提高学生在无机功能材料和应用高分子材料领域的竞争力。通过本 门课程的学习,要求学生掌握无机功能材料如微晶玻璃、长余辉玻璃、白光 LED 的合成、制 备、以及性能评价方法。聚合物如塑料、橡胶改性的原理与方法,热固性塑料拉挤成型原理、 以及高性能工程塑料如聚酰亚胺的合成、改性,性能测试方法。要求有能力协调好产品设计、 工艺制定、性能检测、质量管理之间的关系。要求增强社会责任心,秉承环保和可持续发展理 念,将所学基本原理和方法在新材料开发中应用,开展创新性工作。 2、课程思政 习总书记指出,“在新一轮产业升级和科技革命大背景下,新材料产业必将成为未来高新技 术产业发展的基石和先导,对全球经济、科技、环境等各个领域发展产生深刻影响”。新材料

产业作为战略性新兴产业重要内容,被纳入国家十四五规划和2035年远景目标纲要,其中高端新材料被写入制造业核心竞争力专栏。通过本课程的学习,使学生了解到新材料发展的热点与趋势、以及我国支持新材料发展的相关政策。同时,也使学生了解我国在相关行业和世界先进技术的差距,以及卡脖子技术和问题对我国技术和产业发展造成的困境,引导学生树立自主创新,自力更生意识,使其深刻认识到技术进步与国家强大的相关性,在提高学生创新能力的同时,增强学生的家国情怀、责任心,主人翁意识和民族自豪感。通过本课程的学习,要求学生达到以下目标:目标1:撰写关于材料改性或者新型功能材料开发的综述论文,如物理、化学改性、新型功能材料制备,包括研究意义、研究现状、发展趋势等。能够对无机功能材料和应用高分子材料的产品设计、工艺、检测方法等复杂问题的方案进行进行比较、分析及总结。目标2:对材料进行功能改性、或者新型功能材料开发进行设计。包括背景及意义、开发目标、采取的方法、可行性、存在的困难及解决途径等方面进行阐述。能够针对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题进行系统或工艺流程优化设计,并考虑社会和人文因素。目标3:针对高分子材料和功能材料的功能性要求,能够基于材料“四要素”之间的关系,聚焦对应材料复杂工程问题的对象特征,选择合适的研究路线,设计可行的实验方案。目标4:通过高分子材料和功能材料的改性及性能测试。能够对实验数据进行科学地分析和解释,并通过信息综合获得合理有效得结论目标5:通过实验前预习、了解相关实验背景,强化学生实验操作的主动性,规范性,解决实验过程中遇到问题的能力。基于所学相关工程、人文、法律、环保等知识,对实验过程中遇到的复杂工程问题涉及的技术和社会发展、安全健康、法律法规的因素进行分析,提高创新分析能力。三、课程教学目标及其对毕业要求的支撑1、课程教学自标、达成途径与主要判据表1本课程教学目标、达成途径与主要判据考核方法课程教学目标达成途径平时实验表现报告
产业作为战略性新兴产业重要内容,被纳入国家十四五规划和 2035 年远景目标纲要,其中, 高端新材料被写入制造业核心竞争力专栏。通过本课程的学习,使学生了解到新材料发展的热 点与趋势、以及我国支持新材料发展的相关政策。同时,也使学生了解我国在相关行业和世界 先进技术的差距,以及卡脖子技术和问题对我国技术和产业发展造成的困境,引导学生树立自 主创新,自力更生意识,使其深刻认识到技术进步与国家强大的相关性,在提高学生创新能力 的同时,增强学生的家国情怀、责任心,主人翁意识和民族自豪感。 通过本课程的学习,要求学生达到以下目标: 目标 1:撰写关于材料改性或者新型功能材料开发的综述论文,如物理、化学改性、新型 功能材料制备,包括研究意义、研究现状、发展趋势等。能够对无机功能材料和应用高分子材 料的产品设计、工艺、检测方法等复杂问题的方案进行进行比较、分析及总结。 目标 2:对材料进行功能改性、或者新型功能材料开发进行设计。包括背景及意义、开发 目标、采取的方法、可行性、存在的困难及解决途径等方面进行阐述。能够针对无机功能材料 和应用高分子材料复杂工程问题进行系统或工艺流程优化设计,并考虑社会和人文因素。 目标 3:针对高分子材料和功能材料的功能性要求,能够基于材料“四要素”之间的关系, 聚焦对应材料复杂工程问题的对象特征,选择合适的研究路线,设计可行的实验方案。 目标 4:通过高分子材料和功能材料的改性及性能测试。能够对实验数据进行科学地分析 和解释,并通过信息综合获得合理有效得结论。 目标 5:通过实验前预习、了解相关实验背景,强化学生实验操作的主动性,规范性,解 决实验过程中遇到问题的能力。基于所学相关工程、人文、法律、环保等知识,对实验过程中 遇到的复杂工程问题涉及的技术和社会发展、安全健康、法律法规的因素进行分析,提高创新 分析能力。 三、课程教学目标及其对毕业要求的支撑 1、课程教学目标、达成途径与主要判据 表 1 本课程教学目标、达成途径与主要判据 课程教学目标 达成途径 考核方法 平时 表现 实验 报告

教学目标1:撰写关于材料改性或者新型功能材料开发的综述论文,文献综述。如物理、化学改性、新型功能材料制备,包括研究意义、研究现状、22发展趋势等。能够对无机功能材料和应用高分子材料的产品设计、工艺、检测方法等复杂问题的方案进行进行比较、分析及总结。教学目标2:对材料进行功能改性、或者新型功能材料开发进行设计。材料创新设计包括背景及意义、开发目标、采取的方法、可行性、存在的困难及解决途径等方面进行阐述。能够针对无机功能材料和应用高分子材料复杂工程问题进行系统或工艺流程优化设计,并考虑社会和人文因素。教学目标3:针对高分子材料和功能材料的功能性要求,能够基于由自主预习、课堂讲授,实验操材料四要素”之间的关系,聚焦对应材料复杂工程问题的对象特V作和实验报告等征,选择合适的研究路线,设计可行的实验方案。环节共同支撑。由自主预习、课教学目标4:通过高分子材料和功能材料的改性及性能测试。能够对实验数据进行科学地分析和解释,并通过信息综合获得合理有效得结论。堂讲授,实验操V作和实验报告等环节共同支撑。教学目标5:通过实验前预习、了解相关实验背景,强化学生实验由课堂讲授,实操作的主动性,规范性,解决实验过程中遇到问题的能力。基于所验操作等环节共同支撑。VV学相关工程、人文、法律、环保等知识,对实验过程中遇到的复杂工程问题涉及的技术和社会发展、安全健康、法律法规的因素进行分析,提高创新分析能力。2、课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点表2说明了本课程所支撑的4项毕业要求,所涉及的5个内涵观测点,以及它们与本课程教学目标之间的对应关系。表2本课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点对应的教学目标支撑的毕业要求涉及的内涵观测点权重教学目标2.问题分析:能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理,通过合适2-4能够运用评价标准、数学或物理的抽象模型识别和表达材料科学与模型对材料科学与工程领域,尤其以工程领域,尤其聚焦无机功能材料和无机功能材料和应用高分子材料为1.0应用高分子材料中的复杂工程问题,教学目标1主的产品设计、工艺制定、性能检测通过查阅文献、标准、规范规程,分和质量管理等复杂工程问题的解决析产品设计、工艺制定、性能检测和方案进行比较、分析及总结。质量管理等复杂工程问题,能获得有效结论
教学目标 1:撰写关于材料改性或者新型功能材料开发的综述论文, 如物理、化学改性、新型功能材料制备,包括研究意义、研究现状、 发展趋势等。能够对无机功能材料和应用高分子材料的产品设计、 工艺、检测方法等复杂问题的方案进行进行比较、分析及总结。 文献综述。 √ √ 教学目标 2:对材料进行功能改性、或者新型功能材料开发进行设计。 包括背景及意义、开发目标、采取的方法、可行性、存在的困难及解决 途径等方面进行阐述。能够针对无机功能材料和应用高分子材料复杂 工程问题进行系统或工艺流程优化设计,并考虑社会和人文因素。 材料创新设计 √ √ 教学目标 3:针对高分子材料和功能材料的功能性要求,能够基于 材料“四要素”之间的关系,聚焦对应材料复杂工程问题的对象特 征,选择合适的研究路线,设计可行的实验方案。 由自主预习、课 堂讲授,实验操 作和实验报告等 环节共同支撑。 √ √ 教学目标 4:通过高分子材料和功能材料的改性及性能测试。能够对实 验数据进行科学地分析和解释,并通过信息综合获得合理有效得结论。 由自主预习、课 堂讲授,实验操 作和实验报告等 环节共同支撑。 √ √ 教学目标 5:通过实验前预习、了解相关实验背景,强化学生实验 操作的主动性,规范性,解决实验过程中遇到问题的能力。基于所 学相关工程、人文、法律、环保等知识,对实验过程中遇到的复杂 工程问题涉及的技术和社会发展、安全健康、法律法规的因素进行 分析,提高创新分析能力。 由课堂讲授,实 验操作等环节共 同支撑。 √ √ 2、课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点 表 2 说明了本课程所支撑的 4 项毕业要求,所涉及的 5 个内涵观测点,以及它们与本课程 教学目标之间的对应关系。 表 2 本课程支撑的毕业要求和涉及的内涵观测点 支撑的毕业要求 涉及的内涵观测点 对应的教学目标 教学目标 权重 2. 问题分析:能够运用数学、自然科 学和工程科学的基本原理,通过合适 的抽象模型识别和表达材料科学与 工程领域,尤其聚焦无机功能材料和 应用高分子材料中的复杂工程问题, 通过查阅文献、标准、规范规程,分 析产品设计、工艺制定、性能检测和 质量管理等复杂工程问题,能获得有 效结论。 2-4 能够运用评价标准、数学或物理 模型对材料科学与工程领域,尤其以 无机功能材料和应用高分子材料为 主的产品设计、工艺制定、性能检测 和质量管理等复杂工程问题的解决 方案进行比较、分析及总结。 教学目标 1 1.0

3.设计/开发解决方案:能够设计聚3-3能够在材料科学与工程领域,尤焦在无机功能材料和应用高分子材其针对无机功能材料和应用高分子料工程领域中复杂工程问题的解决材料复杂工程问题进行系统或工艺方案,设计满足特定需求的系统和工教学目标21.0流程优化设计,综合考虑社会、健康、艺流程,并能在设计环节中体现创新安全、法律、文化及环境等因素,体意识,考虑社会、健康、安全、法律、现创新意识。文化及环境等因素。4.研究:能够应用材料科学与工程领4-2能够基于材料“四要素"之间的关域基本原理及相关学科知识,具体针系,聚焦无机功能材料和应用高分子教学目标31.0材料复杂工程问题的对象特征,选择对无机功能材料和应用高分子材料产品设计、工艺制定、性能检测和质合理的研究路线,设计可行的实验方案。量管理等复杂工程问题进行创新性研究,包括设计实验、分析与解释数4-4能够对实验数据进行科学地分析据、并通过信息综合得到合理有效的教学目标41.0和解释,并通过信息综合获得合理有结论。效的结论。6.工程与社会:能够基于材料科学与工程领域相关背景知识,对无机功能6-2能够分析和评价材料科学与工程领域,特别是面向无机功能材料和应材料和应用高分子材料产品设计、工艺制定、性能检测和质量管理等进行用高分子材料工程实践对社会、健1.0教学目标5合理分析,评价工程实践和复杂工程康、安全、法律以及文化的影响,以问题解决方案对社会、健康、安全、及这些因素对项目实施的制约,强化法律以及文化的影响,并理解应承担社会责任感。的责任
3.设计/开发解决方案:能够设计聚 焦在无机功能材料和应用高分子材 料工程领域中复杂工程问题的解决 方案,设计满足特定需求的系统和工 艺流程,并能在设计环节中体现创新 意识,考虑社会、健康、安全、法律、 文化及环境等因素。 3-3 能够在材料科学与工程领域,尤 其针对无机功能材料和应用高分子 材料复杂工程问题进行系统或工艺 流程优化设计,综合考虑社会、健康、 安全、法律、文化及环境等因素,体 现创新意识。 教学目标 2 1.0 4. 研究:能够应用材料科学与工程领 域基本原理及相关学科知识,具体针 对无机功能材料和应用高分子材料 产品设计、工艺制定、性能检测和质 量管理等复杂工程问题进行创新性 研究,包括设计实验、分析与解释数 据、并通过信息综合得到合理有效的 结论。 4-2 能够基于材料“四要素”之间的关 系,聚焦无机功能材料和应用高分子 材料复杂工程问题的对象特征,选择 合理的研究路线,设计可行的实验方 案。 教学目标 3 1.0 4-4 能够对实验数据进行科学地分析 和解释,并通过信息综合获得合理有 效的结论。 教学目标 4 1.0 6.工程与社会:能够基于材料科学与 工程领域相关背景知识,对无机功能 材料和应用高分子材料产品设计、工 艺制定、性能检测和质量管理等进行 合理分析,评价工程实践和复杂工程 问题解 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。 6-2 能够分析和评价材料科学与工程 领域,特别是面向无机功能材料和应 用高分子材料工程实践对社会、健 康、安全、法律以及文化的影响,以 及这些因素对项目实施的制约,强化 社会责任感。 教学目标 5 1.0

四、课程内容和教学安排表3理论教学内容与基本要求模块及课程课内教学课外教学内容细化的教学目标与要求学时方式学习目标1.长余辉玻长余辉1.掌握长余辉材料制备的原理。研读璃的合成玻璃的2.掌握固相法合成长余辉玻璃方法。课程2.长余辉玻制备及3.掌握长余辉玻璃发光性能的分析方法。璃发光性能教学分析实4.掌握XRD用于长余辉玻璃结构的分析方法。讲授大的分析12验(反5.通过长余辉材料在外墙玻璃等建筑、消防方面3.长余辉玻纲、映课程的应用介绍,以及在太阳能光电转换材料等方面璃的结构分实验目标3,的应用,使学生认识到材料创新对社会发展作用析。讲义4)的重要性。4.课程思政1.掌握高温法制备微晶玻璃。2.制取既有界面析晶又有体内自发析晶特征的微无晶玻璃。研读微晶玻机3.使微晶玻璃具有不同大小的多种颜色、多种晶璃的制课程1.微晶玻璃功型的整体结晶,独特的自然风格,并伴随有金星备及分制备教学能闪光的视觉效果。析实验8讲授大2.微晶玻璃材4.掌握XRD的测试方法。(反映纲、晶相分析料5.掌握XRD晶相分析方法。课程目实验3.课程思政模6.了解微晶玻璃在电磁炉、餐具等用于机械力学标3,4)讲义块材料,在飞机、火箭中用于结构材料,了解其对相关制造业的影响和作用。使学生认识到材料制备方法对产品性能和社会发展的作用。1.了解白光LED发光基本原理。白光研读LED封1.白光LED2.了解白光LED类型与基本结构。课程装工艺的封装教学3.掌握白光LED封装工艺与技术。与技术2.白光LED大12讲授实验(反的光学、电学4.掌握白光LED技术参数指标及检测方法。纲、映课程性能测试5.了解白光LED的发光原理、应用,以及节能环实验目标3,3.课程思政保的优势,使学生认识到创新对国家和社会发展讲义4)的重要影响
四、课程内容和教学安排 表 3 理论教学内容与基本要求 模块及课程 目标 教学内容 细化的教学目标与要求 课内 学时 教学 方式 课外 学习 无 机 功 能 材 料 模 块 长余辉 玻璃的 制备及 分析实 验(反 映课程 目标 3, 4) 1. 长 余 辉玻 璃的合成 2. 长 余 辉玻 璃发光性能 的分析 3. 长 余 辉玻 璃的结构分 析。 4.课程思政 1.掌握长余辉材料制备的原理。 2.掌握固相法合成长余辉玻璃方法。 3.掌握长余辉玻璃发光性能的分析方法。 4.掌握 XRD 用于长余辉玻璃结构的分析方法。 5.通过长余辉材料在外墙玻璃等建筑、消防方面 的应用介绍,以及在太阳能光电转换材料等方面 的应用,使学生认识到材料创新对社会发展作用 的重要性。 12 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义 微晶玻 璃的制 备及分 析实验 (反映 课程目 标 3,4) 1. 微 晶 玻璃 制备 2. 微 晶 玻璃 晶相分析 3.课程思政 1.掌握高温法制备微晶玻璃。 2.制取既有界面析晶又有体内自发析晶特征的微 晶玻璃。 3.使微晶玻璃具有不同大小的多种颜色、多种晶 型的整体结晶,独特的自然风格,并伴随有金星 闪光的视觉效果。 4.掌握 XRD 的测试方法。 5.掌握 XRD 晶相分析方法。 6.了解微晶玻璃在电磁炉、餐具等用于机械力学 材料,在飞机、火箭中用于结构材料,了解其对 相关制造业的影响和作用。使学生认识到材料制 备方法对产品性能和社会发展的作用。 8 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义 白 光 LED 封 装工艺 与技术 实验(反 映课程 目标 3, 4) 1.白光 LED 的封装 2.白光 LED 的光学、电学 性能测试 3.课程思政 1.了解白光 LED 发光基本原理。 2.了解白光 LED 类型与基本结构。 3.掌握白光 LED 封装工艺与技术。 4.掌握白光 LED 技术参数指标及检测方法。 5.了解白光 LED 的发光原理、应用,以及节能环 保的优势,使学生认识到创新对国家和社会发展 的重要影响。 12 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义

1.掌握玻璃熔融烧成实验方法,了解玻璃浇注、退火工艺。2.掌握功能玻璃的配方设计。研读玻璃的3.掌握高温炉设备使用方法。课程1.玻璃的熔熔制及4.通过实验,了解升温速率、保温时间、冷却制制教学性能研度对不同配料玻璃的影响。大2.玻璃性能讲授16究(反映5.掌握玻璃的金刚石线切割、打磨方法;以及硬分析纲、课程目度、透光率等性能的分析方法的影响。3.课程思政实验标3,4)6掌握玻璃的热重、DSC分析方法。讲义6.了解玻璃在各种场合的应用及相应的性能要求,使学生认识到产品设计与质量控制对产品性能的影响,以及对社会安全的影响。1.掌握塑料改性的原理与方法。耐磨改2.掌握耐磨PP塑料改性配方设计方法。研读性PP制3.掌握双螺杆挤出法改性PP塑料的工艺课程备及性1.原料制备4.掌握PP塑料的注塑成型方法教学能研究2.试样制备5.掌握PP塑料的拉伸强度、冲击强度、耐磨性能大12讲授(反映3.性能测试等力学性能的检测方法。纲、6.了解PP塑料在家用产品和电子、电器工业等课程目4.课程思政实验标3,行业的应用,了解其对我国相关制造业的影响和讲义4)作用。使学生认识到材料创新与技术进步、行业发展紧密相关,并与国家竞争力息息相关。1.掌握热固性塑料拉挤成型工艺原理及成型工艺拉挤成方法应研读型FRP2.掌握拉挤机组和模具的技术要求和运行操作用课程1.拉挤成型帐篷杆3.制造出质量符合要求的小型拉挤制品。高教学FRP帐篷杆制造及4掌握拉挤杆力学性能的检测方法及评价标准。分大2.帐篷杆力讲授8性能分5.通过拉挤杆的性质介绍,以及其在石油石化,子纲、学性能测试析(反映高压电力,公路、海洋等场合的应用展示,使学材3.课程思政实验课程目生对材料在关系国计民生的基础工业中的作用料讲义标3,4)有直观的了解。对材料在各行业发展中的基础性模作用有着深刻的认识。块1.掌握橡胶改性的基本原理与方法2.掌握橡胶密炼、开炼工艺方法。3.了解橡胶硫化性能测试意义。研读1.橡胶开炼顺丁橡4.掌握橡胶硫化曲线测定的方法。密炼课程胶改性5.掌握橡胶硫化成型方法及工艺。教学2.橡胶硫化及性能6.掌握橡胶拉伸强度、硬度等力学、性能测试方大实验讲授12研究(反法。纲、3.橡胶力学7.通过橡胶的制备及改性实验,以及橡胶在机械、映课程性能实验目标3,4)电子、航天、航空等民用和军用领域的应用介绍,4.课程思政讲义使学生了解到橡胶在国民经济各产业中的广泛应用,以及新材料开发对经济发展的促进作用,增强其对材料改性对技术进步的重要性的认识
玻璃的 熔制及 性能研 究(反映 课程目 标 3,4) 1. 玻 璃 的熔 制 2. 玻 璃 性能 分析 3.课程思政 1.掌握玻璃熔融烧成实验方法,了解玻璃浇注、 退火工艺。 2.掌握功能玻璃的配方设计。 3.掌握高温炉设备使用方法。 4.通过实验,了解升温速率、保温时间、冷却制 度对不同配料玻璃的影响。 5.掌握玻璃的金刚石线切割、打磨方法;以及硬 度、透光率等性能的分析方法的影响。 6 掌握玻璃的热重、DSC 分析方法。 6.了解玻璃在各种场合的应用及相应的性能要 求,使学生认识到产品设计与质量控制对产品性 能的影响,以及对社会安全的影响。 16 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义 应 用 高 分 子 材 料 模 块 耐磨改 性 PP 制 备及性 能研究 (反映 课程目 标 3, 4) 1.原料制备 2.试样制备 3.性能测试 4.课程思政 1.掌握塑料改性的原理与方法。 2.掌握耐磨 PP 塑料改性配方设计方法。 3.掌握双螺杆挤出法改性 PP 塑料的工艺 4.掌握 PP 塑料的注塑成型方法 5.掌握 PP 塑料的拉伸强度、冲击强度、耐磨性能 等力学性能的检测方法。 6.了解 PP 塑料在家用产品和电子、电器工业等 行业的应用,了解其对我国相关制造业的影响和 作用。使学生认识到材料创新与技术进步、行业 发展紧密相关,并与国家竞争力息息相关。 12 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义 拉挤成 型 FRP 帐篷杆 制 造 及 性能分 析(反映 课程目 标 3,4) 1. 拉挤成型 FRP 帐篷杆 2.帐篷杆力 学性能测试 3.课程思政 1.掌握热固性塑料拉挤成型工艺原理及成型工艺 方法 2.掌握拉挤机组和模具的技术要求和运行操作 3.制造出质量符合要求的小型拉挤制品。 4.掌握拉挤杆力学性能的检测方法及评价标准。 5.通过拉挤杆的性质介绍,以及其在石油石化, 高压电力,公路、海洋等场合的应用展示,使学 生对材料在关系国计民生的基础工业中的作用 有直观的了解。对材料在各行业发展中的基础性 作用有着深刻的认识。 8 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义 顺丁橡 胶改性 及性能 研究(反 映课程 目标 3,4) 1. 1. 橡 胶 开炼 密炼 2. 2. 橡 胶 硫化 实验 3. 3.橡胶力学 性能 4. 4.课程思政 1.掌握橡胶改性的基本原理与方法 2.掌握橡胶密炼、开炼工艺方法。 3.了解橡胶硫化性能测试意义。 4.掌握橡胶硫化曲线测定的方法。 5.掌握橡胶硫化成型方法及工艺。 6.掌握橡胶拉伸强度、硬度等力学、性能测试方 法。 7.通过橡胶的制备及改性实验,以及橡胶在机械、 电子、航天、航空等民用和军用领域的应用介绍, 使学生了解到橡胶在国民经济各产业中的广泛 应用,以及新材料开发对经济发展的促进作用, 增强其对材料改性对技术进步的重要性的认识。 12 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义

1理解通过聚合方法设计高分子材料的原理。2.掌握高性能工程塑料聚酰亚胺合成方法。1.高性能工3.掌握毛细管流变仪测试聚酰亚胺流变性能的方高性能法。研读程塑料合成工程塑课程2.高性能工4.掌握采用DSC方法对聚酰亚胺熔融结晶性能料合成教学程塑料流变以及热重、耐热性等热学性能影响的进行表征及与性能大性分析分析的方法。1讲授16研究(反纲、3.高性能工5.通过聚酰亚胺的合成与性能研究实验,介绍其映课程实验程塑料热性在航天航空、防弹材料、光刻胶行业等领域的应目标3,能分析讲义用,以及我国在相关行业因技术落后而被国外4)4.课程思政“卡脖子”现状,加深学生对自主创新重要性的认识,提升对关键新材料开发技术的迫切性和使命感认识,引导学生增强技术报国、技术强国理念。五、课程教学思想、教学方法、教学手段1、教学思想本课程为实验课,以培养学生的材料科学工程领域的开发、设计能力,并能解决相关材料存在的复杂性问题为主,课程要求学生进行实验。所涉及的实验与生产实际应用相关性大,在讲课的过程中除了理论讲解外,要求联系产业、工程实践,通过在介绍材料的性质、实际应用中存在的问题及要求,培养学生基于科学原理出发,对材料复杂性问题进行研究,并采用科学方法进行实验设计,进行实验,并能对结果进行分析与解释。通过长余辉玻璃、白光LED封装、玻纤增强改性PP、高性能工程塑料合成等实验,培养学生问题分析能力,新材料设计开发能力,通过具体实验操作,培养学生的动手能力,通过工程工具、模拟软件等的使用,提高学生的使用现代信息工具能力。通过国家安全法规、社会绿色发展趋势、健康与文化因素的介绍,引导学生增强绿色环保和可持续发展理念。通过我国在材料行业的卡脖子现状,增强学生自主创新理念和家国情怀。2.教学方法根据材料科学与工程专业特点,课堂讲解使用多媒体教学手段,或者使用传统的黑板教学方式。在教学实施过程中积极尝试雨课堂等教学方法。实验报告的内容选择基于对实验原理的理解和,培养学生的问题分析、问题研究能力,以及利用图书馆、互联网资源等查找文献资料、实验设计、结果分析和判断的能力。3、教学手段课程实验操作采取小组的形式,分组根据材料改性要求进行资料检索,方案设计。实验前
高性能 工程塑 料合成 与性能 研究(反 映课程 目标 3, 4) 1. 高 性 能工 程塑料合成 2. 高 性 能工 程塑料流变 性分析 3. 高 性 能工 程塑料热性 能分析 4.课程思政 1.理解通过聚合方法设计高分子材料的原理。 2.掌握高性能工程塑料聚酰亚胺合成方法。 3.掌握毛细管流变仪测试聚酰亚胺流变性能的方 法。 4.掌握采用 DSC 方法对聚酰亚胺熔融结晶性能, 以及热重、耐热性等热学性能影响的进行表征及 分析的方法。 5.通过聚酰亚胺的合成与性能研究实验,介绍其 在航天航空、防弹材料、光刻胶行业等领域的应 用,以及我国在相关行业因技术落后而被国外 “卡脖子”现状,加深学生对自主创新重要性的认 识,提升对关键新材料开发技术的迫切性和使命 感认识,引导学生增强技术报国、技术强国理念。 16 讲授 研读 课程 教学 大 纲、 实验 讲义 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 1、教学思想 本课程为实验课,以培养学生的材料科学工程领域的开发、设计能力,并能解决相关材料 存在的复杂性问题为主,课程要求学生进行实验。所涉及的实验与生产实际应用相关性大,在 讲课的过程中除了理论讲解外,要求联系产业、工程实践,通过在介绍材料的性质、实际应用 中存在的问题及要求,培养学生基于科学原理出发,对材料复杂性问题进行研究,并采用科学 方法进行实验设计,进行实验,并能对结果进行分析与解释。通过长余辉玻璃、白光 LED 封 装、玻纤增强改性 PP、高性能工程塑料合成等实验,培养学生问题分析能力,新材料设计/开 发能力,通过具体实验操作,培养学生的动手能力,通过工程工具、模拟软件等的使用,提高 学生的使用现代信息工具能力。通过国家安全法规、社会绿色发展趋势、健康与文化因素的介 绍,引导学生增强绿色环保和可持续发展理念。通过我国在材料行业的卡脖子现状,增强学生 自主创新理念和家国情怀。 2.教学方法 根据材料科学与工程专业特点,课堂讲解使用多媒体教学手段,或者使用传统的黑板教 学方式。在教学实施过程中积极尝试雨课堂等教学方法。实验报告的内容选择基于对实验原 理的理解和,培养学生的问题分析、问题研究能力,以及利用图书馆、互联网资源等查找文 献资料、实验设计、结果分析和判断的能力。 3、教学手段 课程实验操作采取小组的形式,分组根据材料改性要求进行资料检索,方案设计。实验前

进行方案讨论,实验中分组进行具体实验操作,将实验过程与结果记录在实验报告中,并行结果分析。为提高学生的分析、解决问题能力,提高学生的实践动手能力和创新性,每次实验课设置思考题,让学生思考解答。对于有争议或难以理解的问题,开展课堂讨论或者现场解答。通过文献综述综述撰写、材料创新设计,提升学生总结归纳能力和创新设计能力。六、教学资源使用教材《材料专业综合实验》樊宏斌,彭旭,杨昕宇,张敏,刘海涛编,自编。参考教材表4本课程的基本教学参考资源书名作者出版社周永强、吴泽哈尔滨工业大学出版社无机非金属材料专业实验刘建平化学工业出版社高分子材料科学与工程实验机材料研究方法一合成制备、分析熊兆贤厦门大学出版社表征与性能检测无机材料制造与应用化学工业出版社孙家跃、杜海燕高分子化学实验何伟东中国科技大学出版社欧国荣复合材料工艺与设备华东化工学院出版社现代橡胶工艺学杨清芝中国石化出版社网络资源高分子网,中国聚合物网,小木虫教学文档教学大纲、教学PPT、教学进度和计划表、教案、点名册、实验报告七、课程考核方式及成绩评定方法1、课程总体考核本课程考核由平时成绩、论文综述、实验报告和材料创新设计四大部分组成,详见表5。平时成绩占总成绩40%,包括课堂表现(占比25%)和论文综述(占比15%)。课堂表现基于学生课堂表现进行评分,主要评价学生上课注意力集中度、以及实验操作的主动性,规范性,解决实验过程中遇到问题的能力,以及社会责任意识。25%计入总成绩。论文综述和实验报告占60%,包括实验报告(占比45%)、和材料创新设计(占比15%)。实验报告根据每个实验报告的完成质量进行评价。按45%计入总成绩。材料创新设计根据创新设计的逻辑性、可行性
进行方案讨论,实验中分组进行具体实验操作,将实验过程与结果记录在实验报告中,并行结 果分析。为提高学生的分析、解决问题能力,提高学生的实践动手能力和创新性,每次实验课 设置思考题,让学生思考解答。对于有争议或难以理解的问题,开展课堂讨论或者现场解答。 通过文献综述综述撰写、材料创新设计,提升学生总结归纳能力和创新设计能力。 六、教学资源 使用教材 《材料专业综合实验》 樊宏斌,彭旭锵,杨昕宇,张敏,刘海涛编,自编。 参考教材 表 4 本课程的基本教学参考资源 书名 作者 出版社 无机非金属材料专业实验 周永强、吴泽 哈尔滨工业大学出版社 高分子材料科学与工程实验 刘建平 化学工业出版社 机材料研究方法-合成制备、分析 表征与性能检测 熊兆贤 厦门大学出版社 无机材料制造与应用 孙家跃、杜海燕 化学工业出版社 高分子化学实验 何伟东 中国科技大学出版社 复合材料工艺与设备 欧国荣 华东化工学院出版社 现代橡胶工艺学 杨清芝 中国石化出版社 网络资源 高分子网,中国聚合物网,小木虫 教学文档 教学大纲、教学 PPT、教学进度和计划表、教案、点名册、实验报告 七、课程考核方式及成绩评定方法 1、课程总体考核 本课程考核由平时成绩、论文综述、实验报告和材料创新设计四大部分组成,详见表 5。 平时成绩占总成绩 40%,包括课堂表现(占比 25%)和论文综述(占比 15%)。课堂表现基于 学生课堂表现进行评分,主要评价学生上课注意力集中度、以及实验操作的主动性,规范性, 解决实验过程中遇到问题的能力,以及社会责任意识。25%计入总成绩。论文综述和实验报告 占 60%,包括实验报告(占比 45%)、和材料创新设计(占比 15%)。实验报告根据每个实验 报告的完成质量进行评价。按 45%计入总成绩。材料创新设计根据创新设计的逻辑性、可行性

创新性和规范规范性等方面进行评价。各分项课程成绩均采用百分制表示。各项考核的评分标准详见表6-9
创新性和规范规范性等方面进行评价。各分项课程成绩均采用百分制表示。各项考核的评分标 准详见表 6-9

表5本课程考核与成绩评定方法成绩组考核评价占总课考核对应的教学考核/评价细节成依据程比重目标及其贡献度课堂表评价学生上课注意力集中度、实验操作的主动性,目标5现课堂表现25%规范性,实验过程中遇到问题的解决能力,以及社贡献度125%会责任意识,按25%计入总成绩。文献综考核学生对所述材料改性或设计主题的研意义、研究目标1述15%文献综述现状、存在问题、以及发展趋势的归纳整理能力和条贡献度115%理性。材料创考核学生对材料开发涉及的研究背景、课题意义、课材料创新贡献度2新设计15%题目标、采取的方法与手段。原理。可行性,存在的设计贡献度115%利难,解决的途径等方面的思维能力和创新意识。长余目标3主要考核学生对固相法制备长余辉玻璃的原理和方辉玻贡献度0.25法掌握情况、长余辉玻璃发光性能的分析方法、璃的11.25%XRD对长余辉玻璃结构的分析方法。以及问题分制备目标4析、研究路线选择,总结能力。绿化发展的社会责及分贡献度0.25任意识。实验成绩按15%的比例折算后计入总成绩。析微晶目标3主要考核学生对高温法制备微晶玻璃的原理和方法玻璃贡献度0.17掌握情况。微晶玻璃的XRD晶相分析方法。以及问的制九7.5%题分析、研究路线选择,总结能力。绿化发展的社备及目标4机会责任意识。实验成绩按10%的比例折算后计入总分析贡献度0.17功成绩。实验能白光材目标3LED主要考核学生对白光LED发光材料的原理与方法、料贡献度0.25封装实验报封装工艺,白光LED参数的意义与检测方法的掌握模告工艺11.25%情况。以及系统性和创新性思维能力、分析总结能块目标445%与技力。绿化发展的社会责任意识。实验成绩按15%的贡献度0.25术实比例折算后计入总成绩。验玻璃目标3主要考核学生对玻璃配方设计原理、制备方法和工的熔艺、以及相应的玻璃性能分析方法的掌握情况。以贡献度0.33制及15%及系统性和创新性思维能力、分析总结能力。绿化性能目标4发展的社会责任意识。实验成绩按20%的比例折算研究后计入总成绩。贡献度0.33应耐磨主要考核学生对塑料改性的原理与方法掌握情况,目标 3 用改性双螺杆挤出法改性PP塑料,塑料注塑成型,塑料拉贡献度0.25高PP制伸强度、冲击强度等性能的测试方法的动手能力。11.25%分备及以及问题分析、研究路线选择,总结能力。绿化发目标4子性能展的社会责任意识。实验成绩按15%的比例折算后贡献度0.25材研究计入总成绩
表 5 本课程考核与成绩评定方法 成绩组 成 考核评价 依据 占总课 程比重 考核/评价细节 考核对应的教学 目标及其贡献度 课堂表 现 25% 课堂表现 25% 评价学生上课注意力集中度、实验操作的主动性, 规范性,实验过程中遇到问题的解决能力,以及社 会责任意识,按 25%计入总成绩。 目标 5 贡献度 1 文献综 述 15% 文献综述 15% 考核学生对所述材料改性或设计主题的研意义、研究 现状、存在问题、以及发展趋势的归纳整理能力和条 理性。 目标 1 贡献度 1 材料创 新设计 15% 材料创新 设计 15% 考核学生对材料开发涉及的研究背景、课题意义、课 题目标、采取的方法与手段。原理。可行性,存在的 困难,解决的途径等方面的思维能力和创新意识。 贡献度 2 贡献度 1 实验报 告 45% 无 机 功 能 材 料 模 块 长余 辉玻 璃的 制备 及分 析 11.25% 主要考核学生对固相法制备长余辉玻璃的原理和方 法掌握情况、长余辉玻璃发光性能的分析方法、 XRD 对长余辉玻璃结构的分析方法。以及问题分 析、研究路线选择,总结能力。绿化发展的社会责 任意识。实验成绩按 15%的比例折算后计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.25 目标 4 贡献度 0.25 微 晶 玻 璃 的 制 备 及 分 析 实验 7.5% 主要考核学生对高温法制备微晶玻璃的原理和方法 掌握情况。微晶玻璃的 XRD 晶相分析方法。以及问 题分析、研究路线选择,总结能力。绿化发展的社 会责任意识。实验成绩按 10%的比例折算后计入总 成绩。 目标 3 贡献度 0.17 目标 4 贡献度 0.17 白 光 LED 封 装 工 艺 与 技 术 实 验 11.25% 主要考核学生对白光 LED 发光材料的原理与方法、 封装工艺,白光 LED 参数的意义与检测方法的掌握 情况。以及系统性和创新性思维能力、分析总结能 力。绿化发展的社会责任意识。实验成绩按 15%的 比例折算后计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.25 目标 4 贡献度 0.25 玻 璃 的 熔 制 及 性 能 研究 15% 主要考核学生对玻璃配方设计原理、制备方法和工 艺、以及相应的玻璃性能分析方法的掌握情况。以 及系统性和创新性思维能力、分析总结能力。绿化 发展的社会责任意识。实验成绩按 20%的比例折算 后计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.33 目标 4 贡献度 0.33 应 用 高 分 子 材 耐磨 改性 PP 制 备及 性能 研究 11.25% 主要考核学生对塑料改性的原理与方法掌握情况, 双螺杆挤出法改性 PP 塑料,塑料注塑成型,塑料拉 伸强度、冲击强度等性能的测试方法的动手能力。 以及问题分析、研究路线选择,总结能力。绿化发 展的社会责任意识。实验成绩按 15%的比例折算后 计入总成绩。 目标 3 贡献度 0.25 目标 4 贡献度 0.25