《高分子材料與可持續(xù)發(fā)展》課程介紹與教學(xué)大綱

PAGE7《高分子材料與可持續(xù)發(fā)展》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：03034024課程名稱：高分子材料與可持續(xù)發(fā)展/PolymerMaterialsandSustainableDevelopment學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24適用專業(yè)：高分子材料與工程建議修讀學(xué)期：7開(kāi)課單位：高分子材料與工程系先修課程：高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物合成工藝學(xué)，聚合物成型工藝學(xué)考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：本課程采用百分制考核，總評(píng)成績(jī)由過(guò)程性評(píng)價(jià)和期終考試兩部分組成。過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)占定量考核成績(jī)的40%，過(guò)程考核采用章節(jié)作業(yè)、綜合性作業(yè)、翻轉(zhuǎn)課堂、大論文等相結(jié)合的方式；期終成績(jī)考核采用閉卷考試方式，期終考試成績(jī)占定量考核成績(jī)的60%。具體要求見(jiàn)本課程考核細(xì)則。教材與主要參考書目：教材：《高分子材料環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展》(翻譯版)，阿蒂薩?阿薩帕吉克著，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年5月。主要參考書目：1.《高分子材料的循環(huán)利用》，黃發(fā)榮主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2000年9月。2.《廢舊高分子材料資源及綜合利用》，陳占勛編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年1月。3.《回收高分子材料的工藝與配方》，劉廷棟，劉克，張林編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年5月。內(nèi)容概述：高分子材料與可持續(xù)發(fā)展是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)課程，本課程以高分子材料的綠色合成、高分子材料的綠色加工、發(fā)展綠色高分子材料、高分子材料的循環(huán)利用四個(gè)大方向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，分別進(jìn)行系統(tǒng)論述，并將高分子材料在合成與加工過(guò)程中的所設(shè)計(jì)到的工程問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，使學(xué)生能夠綜合考慮社會(huì)、健康、法律、文化及環(huán)境等因素在高分子材料與可持續(xù)發(fā)展中的作用，并將相應(yīng)的因素應(yīng)用于評(píng)價(jià)復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案的合理性中。Polymermaterialsandsustainabledevelopmentarespecializedcoursesinpolymermaterialsandengineering.Thiscourseisbasedonthegreensynthesisofpolymermaterials,thegreenprocessingofpolymermaterials,thedevelopmentofgreenpolymermaterials,andtherecyclingofpolymermaterials.Theengineeringproblemsdesignedintheprocessofsynthesisandprocessingofpolymermaterialsarebrieflyintroduced,sothatstudentscancomprehensivelyconsidersocial,health,legal,culturalandenvironmentalfactorsinthepolymersynthesisandprocessing.Theroleofmaterialsandsustainabledevelopment,andthecorrespondingfactorsareappliedtoevaluatetherationalityofsolutionstocomplexengineeringproblems.《高分子材料與可持續(xù)發(fā)展》教學(xué)大綱課程編號(hào)：03034024課程名稱：高分子材料與可持續(xù)發(fā)展/PolymerMaterialsandSustainableDevelopment學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24適用專業(yè)：高分子材料與工程建議修讀學(xué)期：7開(kāi)課單位：高分子材料與工程系先修課程：高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物合成工藝學(xué)，聚合物成型工藝學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)高分子材料與可持續(xù)發(fā)展是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)課程，本課程以高分子材料的綠色合成、高分子材料的綠色加工、發(fā)展綠色高分子材料、高分子材料的循環(huán)利用四個(gè)大方向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，分別進(jìn)行系統(tǒng)論述，并將高分子材料在合成與加工過(guò)程中的所設(shè)計(jì)到的工程問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，使學(xué)生能夠綜合考慮社會(huì)、健康、法律、文化及環(huán)境等因素在高分子材料與可持續(xù)發(fā)展中的作用，并將相應(yīng)的因素應(yīng)用于評(píng)價(jià)復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案的合理性中。本課程的任務(wù)：（1）使學(xué)生能客觀分析和評(píng)價(jià)高分子材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；（2）使學(xué)生能夠站在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的角度，客觀評(píng)價(jià)高分子材料生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的隱患和破壞，并提出可能的解決方案。本課程支撐的高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)及相應(yīng)的課程目標(biāo)如表1所示。表1畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與《高分子材料與可持續(xù)發(fā)展》課程目標(biāo)支撐矩陣支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐權(quán)重課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)6.2能客觀分析和評(píng)價(jià)高分子材料生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。0.3課程目標(biāo)1：使學(xué)生能客觀分析和評(píng)價(jià)高分子材料在合成、加工和使用過(guò)程中對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。指標(biāo)點(diǎn)7.2能夠站在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的角度，客觀評(píng)價(jià)高分子材料生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的隱患和破壞，并提出可能的解決方案。0.3課程目標(biāo)2：使學(xué)生能夠站在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的角度，客觀評(píng)價(jià)高分子材料在合成、加工和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的隱患和破壞，并提出可能的解決方案。二、課程目標(biāo)與課程內(nèi)容的支撐關(guān)系及達(dá)成途徑《高分子材料與可持續(xù)發(fā)展》各課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)的知識(shí)模塊、達(dá)成途徑如表2所示。表2《高分子材料與可持續(xù)發(fā)展》課程目標(biāo)達(dá)成矩陣課程目標(biāo)能力觀測(cè)點(diǎn)知識(shí)載體達(dá)成途徑與要求課程目標(biāo)1能夠進(jìn)行高分子材料生產(chǎn)及加工過(guò)程中危險(xiǎn)因素的判斷；能夠分析和評(píng)價(jià)高分子材料生產(chǎn)及加工使用過(guò)程對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響；能夠理解各制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響及應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。高分子材料的綠色合成；高分子材料的綠色加工；發(fā)展綠色高分子材料。課堂講授：注重與高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物合成工藝學(xué)，聚合物成型工藝學(xué)等先修課程的聯(lián)系，與高分子材料的綠色合成與綠色加工進(jìn)行對(duì)比，分析綠色技術(shù)的優(yōu)異性，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到綠色高分子材料合成與加工工藝的優(yōu)異性，并介紹高分子材料生產(chǎn)及加工使用過(guò)程對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響。案例教學(xué)：介紹高分子材料綠色合成及綠色加工案例，并介紹相關(guān)綠色合成與加工領(lǐng)域文獻(xiàn)，使學(xué)生掌握高分子材料綠色合成與加工前沿?？偨Y(jié)性論文：針對(duì)高分子材料綠色合成及綠色加工，根據(jù)課堂講授知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，并提出自己的想法。課程目標(biāo)2能夠客觀評(píng)價(jià)高分子材料生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響能夠評(píng)價(jià)高分子材料產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的隱患和破壞，并提出可能的解決方案。環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展；高分子的生命周期；高分子材料的可持續(xù)發(fā)展；高分子材料的循環(huán)利用。課堂講授：了解高分子材料在生產(chǎn)、加工、使用、廢棄或回收過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響，使學(xué)生能夠站在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的角度，客觀評(píng)價(jià)高分子材料生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的隱患和破壞，并提出可能的解決方案。案例教學(xué)：以難以降解的聚烯烴和可降解的聚乳酸為例，加深學(xué)生對(duì)高分子材料可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。翻轉(zhuǎn)課堂：針對(duì)高分子材料的綠色合成與綠色加工相關(guān)方向進(jìn)行課堂發(fā)表，從單體出發(fā)到高分子材料生產(chǎn)及加工過(guò)程中對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響進(jìn)行演講，并理解高分子材料與工程專業(yè)人才應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。三、教學(xué)章節(jié)、基本要求及學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為24學(xué)時(shí)；課程教學(xué)共有5章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時(shí)安排對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)12第一章環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展：一個(gè)關(guān)于高分子材料的戰(zhàn)略性問(wèn)題21.1可持續(xù)發(fā)展簡(jiǎn)介A√1.2可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題A☆√1.3高分子材料：一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的研究課題C√√第二章高分子材料的綠色合成62.1高分子材料的綠色合成簡(jiǎn)介B☆√√2.2高分子材料綠色合成中存在的問(wèn)題A☆√2.3高分子材料的綠色合成方法AΔ√第三章高分子材料的綠色加工63.1高分子材料的綠色加工簡(jiǎn)介B√√3.2高分子材料的綠色加工中存在的問(wèn)題A☆√3.3高分子材料的綠色加工方法A☆Δ√第四章發(fā)展綠色高分子材料64.1綠色高分子材料概念B√4.2可降解高分子材料A☆Δ√4.3天然高分子材料A☆√第5章高分子材料的循環(huán)利用45.1高分子材料的綠色化后處理B☆√5.2高分子材料回收現(xiàn)狀：技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保A☆Δ√5.3高分子材料的生命周期評(píng)價(jià)（LCA）A√5.4高分子材料回收視頻賞析C√√（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）各章節(jié)能力培養(yǎng)要求：第一章：主要概述可持續(xù)發(fā)展概念以及可持續(xù)發(fā)展所面臨的問(wèn)題，并進(jìn)一步將環(huán)境污染與高分子材料相關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到高分子材料可持續(xù)發(fā)展對(duì)環(huán)境及人們生活的重要意義。使學(xué)生能客觀分析和評(píng)價(jià)高分子材料在使用過(guò)程中對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。章節(jié)結(jié)束后，將安排學(xué)生進(jìn)行一次綜合性作業(yè)。第二章：主要講述高分子材料的綠色合成，從高分子綠色合成角度進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的講述，并與傳統(tǒng)高分子合成方法進(jìn)行對(duì)比，使學(xué)生能客觀分析和評(píng)價(jià)高分子材料在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。該部分還將結(jié)合高分子專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，講述高分子綠色合成領(lǐng)域前沿，并結(jié)合SCI論文進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的講述。章節(jié)結(jié)束后，將安排學(xué)生進(jìn)行一次綜合性作業(yè)。第三章：主要講述高分子材料的綠色加工，從高分子綠色加工角度進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的講述，并與傳統(tǒng)高分子加工方法進(jìn)行對(duì)比，使學(xué)生能客觀分析和評(píng)價(jià)高分子材料在加工過(guò)程中對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。該部分還將結(jié)合高分子專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，講述高分子綠色加工領(lǐng)域前沿，并結(jié)合SCI論文及綠色加工設(shè)備視頻進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的講述。章節(jié)結(jié)束后，將安排學(xué)生進(jìn)行一次綜合性作業(yè)。第四章：本章主要講述綠色高分子材料，重要介紹生物高分子材料和可降解高分子材料，并對(duì)聚乳酸產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)講解，以難以降解的聚烯烴為反例，和可降解的聚乳酸進(jìn)行對(duì)比，加深學(xué)生對(duì)高分子材料可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。并結(jié)合國(guó)內(nèi)外近期發(fā)表的優(yōu)秀論文進(jìn)行講解，使學(xué)生能夠掌握綠色高分子材料的發(fā)展前沿及趨勢(shì)。章節(jié)結(jié)束后，將安排學(xué)生進(jìn)行一次綜合性作業(yè)。第五章：本章主要講述高分子材料的循環(huán)利用，包括高分子材料的綠色化后處理、高分子材料回收現(xiàn)狀：技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，高分子材料的生命周期評(píng)價(jià)（LCA），并結(jié)合高分子材料回收視頻進(jìn)行講解，使學(xué)生能夠站在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的角度，客觀評(píng)價(jià)高分子材料在合成、加工和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的隱患和破壞，并提出可能的解決方案。章節(jié)結(jié)束后，將安排學(xué)生進(jìn)行一次綜合性作業(yè)，并進(jìn)行一次反轉(zhuǎn)課堂。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程貫徹工程認(rèn)證OBE理念，課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合自學(xué)、課后作業(yè)、綜合性作業(yè)、專題討論（翻轉(zhuǎn)課堂）等多種方式共同實(shí)施；課程采用啟發(fā)式、問(wèn)題式的教學(xué)方法，基于項(xiàng)目實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生解決高分子材料與可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題的能力，達(dá)到課程目標(biāo)的要求。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程考核采用百分制，考核總評(píng)成績(jī)由過(guò)程性評(píng)價(jià)和期終考試兩部分組成。過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)占定量考核成績(jī)的40%，過(guò)程考核采用章節(jié)作業(yè)、