《先進功能高分子材料》課程教學(xué)大綱

《先進功能高分子材料》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123110課程名稱（中/英文）：先進功能高分子材料/AdvancedFunctionalPolymers課程類別：個性化選修課學(xué)分：1總學(xué)時：16理論學(xué)時：16實驗/實踐學(xué)時：0適用專業(yè)：高分子材料與工程適用對象：本科先修課程：無機及分析化學(xué)，有機化學(xué)，高分子化學(xué)，高聚物合成工藝學(xué)、教學(xué)環(huán)境：多媒體教學(xué)開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介1.課程任務(wù)與目的《先進功能高分子材料》是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，對于培養(yǎng)學(xué)生進行材料組成設(shè)計、合成設(shè)計、加工設(shè)計和應(yīng)用設(shè)計的專業(yè)能力具有十分重要的作用。功能高分子材料是材料科學(xué)中發(fā)展較快的領(lǐng)域，是一門涉及范圍很廣的科學(xué)，與物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和信息科學(xué)等密切相關(guān)，在材料科學(xué)中占有極其重要的地位。課程將從介紹功能高分子基本知識和共性問題出發(fā)，介紹功能高分子的研究方法；并結(jié)合各領(lǐng)域功能高分子實例，介紹高分子材料在生命、環(huán)境、信息和能源科學(xué)中的重要作用。在回答“高分子有什么用”的同時，闡述如何通過對高分子材料的設(shè)計去解決功能實現(xiàn)中的關(guān)鍵問題。課程堅持立德樹人，注重學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)與健全人格養(yǎng)成，培育學(xué)生的社會主義核心價值觀。通過實踐案例分析和專業(yè)人物介紹，培育學(xué)生的工匠精神，激發(fā)學(xué)生工程興國的愛國奮斗熱情。2.對接培養(yǎng)的崗位能力著重基于功能高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能特點和合成方法等的專業(yè)知識的講授，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)功能高分材料的功能需求進行高分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，讓學(xué)生在功能高分子材料相關(guān)背景知識下進行合理的分析、思考、創(chuàng)新，實現(xiàn)能力的遷移與拓展。同時培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，增強其社會、健康、安全、知識產(chǎn)權(quán)等觀念，提高其科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)及工程實踐能力。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點2.3]能認(rèn)識到解決高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具復(fù)雜工程問題有多種方案可選擇，會通過文獻研究、比較并尋求可替代的解決方案。并從可持續(xù)發(fā)展的角度分析工程活動過程的影響因素，獲得有效結(jié)論[畢業(yè)要求指標(biāo)點10.1]能就高分子材料、聚合物基復(fù)合材料和塑料模具專業(yè)問題，以口頭、文稿、圖表等方式，準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點，回應(yīng)質(zhì)疑，理解并包容與業(yè)界同行和社會公眾交流的差異性。[畢業(yè)要求指標(biāo)點10.2]了解高分子材料、聚合物基復(fù)合材料和塑料模具領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、研究熱點，理解和尊重世界不同語言、文化的差異性和多元化。2.教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點，具體內(nèi)容如下本課程教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)畢業(yè)要求2、10，具體內(nèi)容如下：教學(xué)目標(biāo)1：要求學(xué)生掌握功能高分子的基本概念、基本原理、基本知識和實際應(yīng)用，著重掌握它們的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。初步具備功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研發(fā)能力，并能應(yīng)用于以后的理論學(xué)習(xí)和科研生產(chǎn)等實際工作。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點2.3）教學(xué)目標(biāo)2：能夠條理清晰的分析表達(dá)功能高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及合成中遇到的問題。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點10.1）教學(xué)目標(biāo)3：學(xué)生能夠了解功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢，拓寬學(xué)生的知識面，為從事新型功能高分子材料的研究和開發(fā)打下扎實的基礎(chǔ)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點10.2）四、教學(xué)課時安排（一）學(xué)時分配主題或知識點教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實驗實踐主題1緒論22教學(xué)目標(biāo)3主題2功能高分子的制備方法44教學(xué)目標(biāo)1、2、3主題3導(dǎo)電高分子22教學(xué)目標(biāo)1、2、3主題4感光性高分子22教學(xué)目標(biāo)1、2、3主題5高吸水性樹脂22教學(xué)目標(biāo)1、2、3主題6醫(yī)用高分子材料22教學(xué)目標(biāo)1、2、3主題7液晶高分子22教學(xué)目標(biāo)1、2、3合計1616五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計主題1緒論1.教學(xué)內(nèi)容介紹功能高分子材料的發(fā)展歷史及其在人類發(fā)展進步中的重要作用，讓學(xué)生切實體會科技進步對于人類發(fā)展的重要意義，功能高分子的特性和應(yīng)用以及功能高分子研發(fā)方向。2.教學(xué)重點功能高分子材料的發(fā)展簡史，特性和應(yīng)用。3.教學(xué)難點功能高分子材料的特性和應(yīng)用。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授，采用多媒體教學(xué)和舉例，提問式教學(xué)方式方法。主題2功能高分子的制備方法1.教學(xué)內(nèi)容介紹活性與可控聚合的概念，陰離子活性聚合，陽離子活性聚合，活性離子型開環(huán)聚合，基團轉(zhuǎn)移聚合，高分子化學(xué)反應(yīng)的類型，高分子的反應(yīng)活性及其影響因素，高分子的相似轉(zhuǎn)變，高分子聚合度變大的轉(zhuǎn)變，功能高分子的制備技術(shù)。在功能高分子的制備方法的講授中，舉例蘭州大學(xué)王為教授關(guān)于有機框架聚合物的代表性成果，引導(dǎo)學(xué)生愛國愛校，增強自豪感和榮譽感，學(xué)習(xí)學(xué)家高尚的道德情操和奉獻精神。2.教學(xué)重點陰離子活性聚合，陽離子活性聚合，高分子化學(xué)反應(yīng)的類型，功能高分子的制備技術(shù)。3.教學(xué)難點陰離子活性聚合，陽離子活性聚合，高分子化學(xué)反應(yīng)的類型，功能高分子的制備技術(shù)。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）采用多課堂講授，媒體教學(xué)和討論，啟發(fā)式、互動式、討論式教學(xué)方式方法。主題3導(dǎo)電高分子1.教學(xué)內(nèi)容共軛體系的導(dǎo)電機理，共軛聚合物的摻雜及導(dǎo)電性，復(fù)合型導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電機理，含炭黑聚合物的導(dǎo)電性，超導(dǎo)態(tài)和超導(dǎo)理論的基本概念，超導(dǎo)態(tài)及其特征，超導(dǎo)理論。通過講解聚乙炔導(dǎo)電現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生感受到偶然中的必然因素，理解良好的科學(xué)素養(yǎng)、團隊合作精神對于科學(xué)研究的重要性。，2.教學(xué)重點共軛體系的導(dǎo)電機理，共軛聚合物的摻雜及導(dǎo)電性。3.教學(xué)難點復(fù)合型導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電機理，含炭黑聚合物的導(dǎo)電性，超導(dǎo)態(tài)及其特征，超導(dǎo)理論。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授，采用多媒體教學(xué)和舉例，啟發(fā)式、互動式、討論式教學(xué)的方式方法。主題4感光性高分子1.教學(xué)內(nèi)容光化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)知識，感光性高分子材料制備方法。通過闡述光刻膠在電子工業(yè)中的重要作用和我國光刻膠的發(fā)展現(xiàn)狀，讓學(xué)生對芯片“卡脖子”問題有全面的認(rèn)識，從而激發(fā)當(dāng)代大學(xué)生的科技報國情懷。另外，進一步介紹芯片制造所需的化學(xué)品，讓學(xué)生了解芯片制造過程中不僅需要光刻膠，還需要超凈高純試劑、特種電子氣體等多種化學(xué)品。同時，以多氟多新材料股份有限公司歷經(jīng)多次試驗，克服種種困難，實現(xiàn)電子級氫氟酸國產(chǎn)替代的先進事跡為例，使青年學(xué)子切身體會大國工匠精神的重要價值。2.教學(xué)重點光的性質(zhì)和光的能量，重要的感光性高分子。3.教學(xué)難點光的吸收，光化學(xué)定律。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授，采用多媒體教學(xué)和舉例，啟發(fā)式、互動式、討論式教學(xué)的方式方法。主題5高吸水性樹脂1.教學(xué)內(nèi)容高吸水性樹脂的類型和制備方法，高吸水性樹脂的吸水機理，高吸水性樹脂的基本特性及影響因素。講解高吸水高分子的水土保濕作用，介紹一下我國推進鄉(xiāng)村振興，努力實現(xiàn)增綠和增收相統(tǒng)一，為促進可持續(xù)發(fā)展構(gòu)筑更加穩(wěn)固的生態(tài)屏障三北防護林建設(shè)工程，共同學(xué)習(xí)“三北精神”2.教學(xué)重點晶格模型、高分子溶液理論和高彈性統(tǒng)計理論，化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)對吸水性能的影響。3.教學(xué)難點高吸水性樹脂的吸水機理。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授，采用多媒體教學(xué)和舉例，啟發(fā)式、互動式、討論式教學(xué)的方式方法。主題6醫(yī)用高分子材料1.教學(xué)內(nèi)容高分子材料的生物相容性，生物吸收性高分子材料，高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。結(jié)合新冠肺炎疫情，引導(dǎo)學(xué)生深刻領(lǐng)會面對此次疫情中國人民所展現(xiàn)出的偉大創(chuàng)造精神、偉大奮斗精神、偉大團結(jié)精神和偉大夢想精神為內(nèi)核的偉大民族精神，2.教學(xué)重點高分子材料的組織相容性，高分子材料的血液相容性。3.教學(xué)難點生物吸收性高分子材料的設(shè)計原理。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授，采用多媒體教學(xué)和舉例，啟發(fā)式、互動式、討論式教學(xué)的方式方法。主題7液晶高分子1.教學(xué)內(nèi)容液晶高分子定義和分類及應(yīng)用，高分子液晶的結(jié)構(gòu)特征，高分子液晶的合成及相行為，液晶高分子的應(yīng)用研究。講解高強度纖維材料在神州飛船返回艙降落傘上的應(yīng)用，與學(xué)生共同回顧我國探索蔚藍(lán)宇宙的飛天夢想，共同學(xué)習(xí)楊利偉載人航天精神，做一個有擔(dān)當(dāng)?shù)娜恕?.教學(xué)重點液晶高分子的設(shè)計與合成，高分子液晶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。3.教學(xué)難點液晶高分子的設(shè)計與合成。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）課堂講授，采用多媒體教學(xué)和舉例，啟發(fā)式、互動式、討論式教學(xué)的方式方法。六、學(xué)生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學(xué)生獲取知識的能力、應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評測、課堂表現(xiàn)、平時階段測驗等多種形式、多個階段等全過程的考核，使學(xué)生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學(xué)效果。學(xué)生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末成績出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文其他√√√√成績比例%10101010602.課程考核方式評價權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價權(quán)重表課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點考核評價方式權(quán)重（%）過程性考核實驗期末考試合計出勤課堂表現(xiàn)作業(yè)階段測驗教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點2.3545503049教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點10.1333301830教學(xué)目標(biāo)3指標(biāo)點10.2232201221合計101010100601003.課程成績評價標(biāo)準(zhǔn)平時成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤（10%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題課堂表現(xiàn)（10%）積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨到的見解較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（10%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學(xué)知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學(xué)知識和理論解決問題的能力階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評分，總評成績不及格課程教學(xué)目標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握功能高分子的基本概念、基本原理、基本知識和實際應(yīng)用，能著重掌握它們的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。初步具備功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研發(fā)能力，并能應(yīng)用于以后的理論學(xué)習(xí)和科研生產(chǎn)等實際工作。準(zhǔn)確掌握功能高分子的基本概念、基本原理、基本知識和實際應(yīng)用，著重掌握它們的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。初步具備功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研發(fā)能力，并能應(yīng)用于以后的理論學(xué)習(xí)和科研生產(chǎn)等實際工作。掌握功能高分子的基本概念、基本原理、基本知識和實際應(yīng)用，著重掌握它們的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。能夠分析功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研發(fā)能力?；菊莆展δ芨叻肿拥幕靖拍?、基本原理、基本知識和實際應(yīng)用。基本能分析功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研發(fā)能力不能掌握功能高分子的基本概念、基本原理、基本知識和實際應(yīng)用。不能分析功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研發(fā)能力教學(xué)目標(biāo)2能夠熟練且條理清晰的分進行析表達(dá)功能高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及合成中遇到的問題。能夠條理清晰的進行的分析表達(dá)功能高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及合成中遇到的問題。能夠分析表達(dá)功能高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及合成中遇到的問題?；灸軌蚍治霰磉_(dá)功能高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及合成中遇到的問題。不能夠分析表達(dá)功能高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及合成中遇到的問題。教學(xué)目標(biāo)3學(xué)生能夠非常了解功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢，拓寬學(xué)生的知識面，為從事新型功能高分子材料的研究和開發(fā)打下扎實的基礎(chǔ)。學(xué)生能夠較好了解功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢，拓寬學(xué)生的知識面，為從事新型功能高分子材料的研究和開發(fā)打下扎實的基礎(chǔ)。學(xué)生能夠了解功能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢，拓寬學(xué)生的知識面，為從事新型功能高分子材料的研究和