《功能高分子材料》課程教學大綱（材料化學專業(yè)）

《功能高分子材料》課程教學大綱一、課程簡介課程中文名功能高分子材料課程英文名Functionalpolymermaterials雙語授課□是否課程代碼21122031課程學分2.0總學時數(shù)32課程類別□通識教育課程□公共基礎課程專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式□閉卷□開卷課程論文□課程作品□匯報展示□報告課堂表現(xiàn)□階段性測試平時作業(yè)其他（可多選）開課學院材料學院開課系(教研室)材料化學系面向?qū)I(yè)材料化學專業(yè)開課學期第6學期先修課程有機化學、高分子化學后續(xù)課程畢業(yè)論文選用教材賈潤萍、徐小威.功能高分子材料[M].北京:化學工業(yè)出版社,2021.參考書目趙文元.功能高分子材料[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.2.王國建.功能高分子材料[M].上海:華東理工大學出版社,2006.3.焦劍.功能高分子材料（第二版）[M].北京:化學工業(yè)出版社,2016.課程資源PPT、視頻課程簡介功能高分子材料是材料化學專業(yè)的專業(yè)核心課。功能高分子材料是高分子材料領域的新興分支，具有特殊功能和性質(zhì)。課程將介紹導電高分子、聚合物發(fā)光二極管、聚合物太陽能電池、高分子膜材料、高分子吸附材料、高分子生物醫(yī)用材料等多種功能高分子材料。課程內(nèi)容涵蓋功能高分子材料的基礎理論、設計思想、種類、分類方法、制備工藝、研究方法、作用機理和應用領域等方面。本課程要求學生掌握反應型高分子材料、導電高分子材料、電活性高分子材料、光活性高分子材料、高分子液晶材料、高分子膜材料、吸附性高分子材料、醫(yī)用高分子材料等功能性高分子的組成、結(jié)構(gòu)特征、性能及制備方法。旨在拓寬學生的知識面，對學生的專業(yè)綜合能力提高起到舉一反三、觸類旁通的作用。通過學習要求對各類功能高分子材料性能、結(jié)構(gòu)特征、制備方法以及應用有一個較全面的認知，并能把握該領域的最新研究成果和發(fā)展趨勢。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1通過本課程的學習，使學生系統(tǒng)認知這一學科的發(fā)展過程、主要應用領域及最新技術研究進展；能夠闡述已形成體系的幾種功能性高分子材料的基本概念、基本原理；課程目標2能夠闡述各種功能高分子的合成與制備技術；初步具備運用化學方法設計高分子功能材料的能力；課程目標3引導學生掌握查詢網(wǎng)絡科技咨詢的能力；培養(yǎng)學生的表達能力，通過小組討論解決高分材料中的問題；增加學生對科研的興趣，啟發(fā)學生研究開發(fā)多功能高分子材料的能力。表2-1課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：工程知識：能夠運用數(shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識解決化工、有機高分子材料領域復雜工程問題【L】1.4能夠利用系統(tǒng)思維的能力，將工程知識用于化工、有機高分子材料領域的復雜工程問題解決方案的比較與綜合，并體現(xiàn)本專業(yè)領域先進的技術；1畢業(yè)要求2：問題分析：能夠應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析化工、有機高分子材料領域復雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。【H】2.1能運用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別和判斷化工、有機高分子材料領域復雜工程問題的關鍵節(jié)；2畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對復雜工程問題的材料化學專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。?！綧】7.2了解高分子材料合成、制備與加工產(chǎn)業(yè)對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。；3三、課程學習內(nèi)容與方法（一）理論學習內(nèi)容及要求表3-1課程目標、學習內(nèi)容和教學方法對應關系序號課程模塊學習內(nèi)容學習任務課程目標學習重點難點教學方法學時1緒論1.功能高分子材料的定義、分類、功能高分子材料的發(fā)展1.拓展閱讀：功能高分子材料發(fā)展歷史2.個人作業(yè)：功能高分子的分類、功能化原則課程目標1重點：1.功能高分子的定義、分類2.功能高分子材料結(jié)構(gòu)特征3.高分子功能化原則難點：4.功能高分子材料的合成與制備講授法：能夠引導學生對于功能高分子的概念及歷史發(fā)展有一定的了解；促進學生進一步掌握功能高分子相關的概念與知識22.功能高分子材料結(jié)構(gòu)特征課程目標13.高分子功能化原則課程目標24.功能高分子材料的合成與制備、發(fā)展前景課程目標22導電高分子材料1.導電高分子的概念、導電性的表征1.個人作業(yè)：復合型導電高分子的導電機理課程目標1重點：1.導電高分子的概念2.導電性的表征3.典型的導電高分子4.導電高分子的應用難點：5.復合型導電高分子及其導電機理；結(jié)構(gòu)型導電高分子講授法：能夠引導學生對于導電高分子的概念及導電機理有一定的了解；促進學生進一步掌握導電高分子相關的概念與知識42.典型的導電高分子課程目標13.復合型導電高分子材料及其導電機理；結(jié)構(gòu)型導電高分子；其它導電高分子材料課程目標14.導電高分子材料的應用課程目標33液晶高分子材料1.液晶高分子的概述及分類1.個人作業(yè)：液晶高分子的合成與表征；液晶高分子材料的特性課程目標1重點：1.液晶高分子的概念及分類2.高分子液晶的合成與表征難點：3.液晶高分子材料的特性及其應用講授法：能夠引導學生對于液晶高分子的概念、分類、合成與表征等有一定的了解；促進學生進一步掌握液晶高分子材料相關的概念與知識42.高分子液晶的合成與表征課程目標23.液晶高分子材料的特性及其應用課程目標34吸附性高分子材料1.離子交換樹脂及吸附樹脂；離子交換樹脂和吸附樹脂的工作原理1.個人作業(yè)：離子交換樹脂和吸附樹脂的工作原理；分離膜材料及膜的制備；分離膜的結(jié)構(gòu)與形態(tài)課程目標1重點：1.離子交換樹脂及吸附樹脂的概念2.離子交換樹脂和吸附樹脂的工作原理3.離子交換樹脂和吸附樹脂合成方法及應用4.高分子分離膜的概述及分類；膜材料及膜的制備5.分離膜技術及其應用難點：6.影響離子交換和吸附作用的因素7.膜的結(jié)構(gòu)與形態(tài)講授法：能夠引導學生對于離子交換樹脂及吸附樹脂、高分子分離膜有一定的了解；促進學生進一步掌握離子交換樹脂及吸附樹脂、高分子分離膜相關的概念與知識42.影響離子交換和吸附作用的因素；離子交換樹脂和吸附樹脂合成方法及應用課程目標33.高分子分離膜的概述及分類；膜材料及膜的制備；膜的結(jié)構(gòu)與形態(tài)；分離膜技術及其應用課程目25高分子表面活性劑1.表面活性劑的概述、特性及分類1.拓展閱讀2.線上學習3.個人作業(yè)：表面活性劑的特性及其分類；高分子表面活性劑的應用課程目標1重點：1.表面活性劑的概述、特性及分類2.天然高分子表面活性劑及其改性3.高分子表面活性劑的應用難點：4.合成高分子表面活性劑案例教學、視頻學習講授法：能夠引導學生對于高分子表面活性劑的概念及分類等有一定的了解；促進學生進一步掌握高分子表面活性劑相關的概念與知識22.天然高分子表面活性劑及其改性課程目標13.合成高分子表面活性劑課程目標24.高分子表面活性劑的應用課程目標36光敏高分子1.光敏高分子概述；光敏涂料和光敏膠1.拓展閱讀2.線上學習3.個人作業(yè)：光敏涂料和光敏膠；高分子光穩(wěn)定劑；光致變色高聚物；光導電高分子材料課程目標1重點：1.光敏涂料和光敏膠2.高分子光穩(wěn)定劑3.光致變色高聚物4.光導電高分子材料5.高分子熒光材料難點：6.與光能轉(zhuǎn)換有關的高分子材料；感光性高分子材料案例教學、視頻學習講授法：能夠引導學生對于光敏高分子的先關概述與分類有一定的了解；促進學生進一步掌握光敏高分子材料相關的概念與知識42.高分子光穩(wěn)定劑；光致變色高聚物；光導電高分子材料課程目標13.高分子非線性光學材料；高分子熒光材料課程目標14.與光能轉(zhuǎn)換有關的高分子材料；感光性高分子材料課程目標37醫(yī)用高分子材料1.醫(yī)用高分子概述1.拓展閱讀2.線上學習3.個人作業(yè)：醫(yī)用高分子材料與生物相容性課程目標1重點：1.醫(yī)用高分子概述2.醫(yī)用高分子在醫(yī)學領域的應用難點：3.醫(yī)用高分子材料與生物相容性案例教學、視頻學習講授法：能夠引導學生對于醫(yī)用高分子的概念及生物相容性有一定的了解；促進學生進一步掌握醫(yī)用高分子材料相關的概念與知識42.醫(yī)用高分子材料與生物相容性課程目標13.醫(yī)用高分子在醫(yī)學領域的應用課程目標24.醫(yī)用高分子未來發(fā)展方向課程目標38化妝品用功能高分子1.化妝品中常用的天然高分子1.拓展閱讀2.線上學習3.個人作業(yè)：化妝品中常用的天然高分子；高分子在膚用化妝品中的應用課程目標1重點：1.化妝品中常用的天然高分子2.半合成高分子化合物；合成高分子化合物難點：3.高分子在膚用化妝品中的應用案例教學、視頻學習講授法：能夠引導學生對于化妝品用功能高分子材料有一定的了解；促進學生進一步掌握化妝品用功能高分子材料相關的概念與知識4半合成高分子化合物；合成高分子化合物課程目標13.高分子在膚用化妝品中的應用；香精、香料的緩釋作用課程目標39智能高分子1.智能材料概述1.線上學習2.個人作業(yè)：智能高分子凝膠；智能纖維與紡織品；形態(tài)記憶高分子3.拓展閱讀：其它智能型高分子及最新進展課程目標1重點：1.智能高分子的分類2.智能高分子膜3.智能高分子復合材料難點：4.智能高分子凝膠案例教學、視頻學習講授法：能夠引導學生對于智能高分子材料有一定的了解；促進學生進一步掌握智能高分子材料相關的概念與知識42.智能高分子的分類；智能高分子凝膠；智能纖維與紡織品；形態(tài)記憶高分子課程目標13.智能高分子膜；課程目標14.智能高分子復合材料課程目標25.其他智能型高分子課程目標3四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標、考核內(nèi)容與考核方式對應關系課程目標考核內(nèi)容所屬學習模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.功能高分子材料的定義、分類、功能高分子材料的發(fā)展；功能高分子材料結(jié)構(gòu)特征149%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)小組學習課程論文2.導電高分子的概念、導電性的表征；典型的導電高分子23.復合型導電高分子材料及其導電機理；結(jié)構(gòu)型導電高分子；其它導電高分子材料24.合成高分子表面活性劑55.離子交換樹脂及吸附樹脂；離子交換樹脂和吸附樹脂的工作原理46.表面活性劑的概述、特性及分類；天然高分子表面活性劑及其改性57.光敏高分子概述；光敏涂料和光敏膠；高分子光穩(wěn)定劑；光致變色高聚物；光導電高分子材料；高分子非線性光學材料；高分子熒光材料68.醫(yī)用高分子概述；醫(yī)用高分子材料與生物相容性79.化妝品中常用的天然高分子；半合成高分子化合物；合成高分子化合物810.智能材料概述；智能高分子的分類；智能高分子凝膠；智能纖維與紡織品；形態(tài)記憶高分子；智能高分子膜；智能高分子復合材料；其他智能型高分子9課程目標21.高分子功能化原則；功能高分子材料的合成與制備、發(fā)展前景139%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)小組學習課程論文2.高分子液晶的合成與表征33.影響離子交換和吸附作用的因素；離子交換樹脂和吸附樹脂合成方法及應用；高分子分離膜的概述及分類；膜材料及膜的制備；膜的結(jié)構(gòu)與形態(tài)；分離膜技術及其應用41.功能高分子材料的合成與制備、發(fā)展前景12.液晶高分子材料的特性及其應用33.影響離子交換和吸附作用的因素；離子交換樹脂和吸附樹脂合成方法及應用44.高分子表面活性劑的應用55.與光能轉(zhuǎn)換有關的高分子材料；感光性高分子材料66.醫(yī)用高分子在醫(yī)學領域的應用77.高分子在膚用化妝品中的應用；香精、香料的緩釋作用8課程目標31.導電高分子材料的應用212%小組學習課堂表現(xiàn)素質(zhì)考核2.高分子分離膜的概述及分類；膜材料及膜的制備；膜的結(jié)構(gòu)與形態(tài)；分離膜技術及其應用43.高分子表面活性劑的應用54.醫(yī)用高分子未來發(fā)展方向7表4-2課程目標與考核方式矩陣關系課程目標考核方式考核占比課程論文50%小組學習15%平時作業(yè)20%課堂表現(xiàn)10%素質(zhì)考核5%課程目標160%40%50%30%049%課程目標240%40%50%30%039%課程目標3020%0%40%100%12%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（20%）：通過學生在課堂上闡明知識的情況及相關能力水平進行評價。包括課堂發(fā)言、提問、回答問題、練習等。（2）作業(yè)完成情況（50%）：圍繞課程的學習目標進行作業(yè)的設計。如讓學生簡述對知識的認識，考核學生對于概念的理解情況，幫助學生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解。每次講課完畢，教師均會根據(jù)所講內(nèi)容以及需要延伸的內(nèi)容，提出具體要求，布置相關作業(yè)，取每次成績的平均分，百分制。（3）小組學習（25%）：包括項目任務、專題研討、主講課程等，老師可根據(jù)需要選擇一種或幾種方式。主要考查學生收集資料能力、研究設計能力、合作學習能力、創(chuàng)新能力和展示與匯報能力等。（4）素質(zhì)考核（5%）：主要包括學生在言行中表現(xiàn)出的家國情懷、社會責任、學科專業(yè)意識、世界觀與人生價值觀、學習紀律、學習態(tài)度、學習興趣、科學精神、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力水平與終身學習意識。2.期末成績評定期末考核主要考察學生對功能高分子材料中的基本概念、反應的基本原理、反應動力學和分子量的控制方法；常見高分子合成的基本實施方法；結(jié)構(gòu)與性能的關系等基本概念、操作程序和具體方法的理解與運用等。考核方式為課程論文。3.總成績評定總成績應由平時成績和期末成績構(gòu)成?？偝煽儯?00%）=平時成績（50%）+期末成績（50%）。（三）評分標準表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課程論文例：（1）論文選題符合課程性質(zhì)，選題范圍適中，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出很強的問題意識（10%）。（2）論證過程嚴謹，所使用的證據(jù)或材料充分，結(jié)論清晰，具有相當?shù)恼f服力和解釋力（50%）。（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織嚴密，連貫一致（10%）。（4）語言表達準確，敘述清楚，所使用的專業(yè)術語規(guī)范（20%）。（5）論文符合學術規(guī)范（10%）。例：（1）論文選題恰當合理，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出較強的問題意識（10%）。（2）論證過程較為嚴謹，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有較強的說服力和解釋力（50%）。（3）文章結(jié)構(gòu)合理，組織較為嚴密，連貫一致（10%）。（4）語言表達較為準確，敘述清楚，所使用的專業(yè)術語較為規(guī)范（20%）。（5）論文基本符合學術規(guī)范，無明顯錯誤（10%）。例：（1）論文選題較為合理，具有一定的研究價值和意義，表現(xiàn)出一定的問題意識（10%）。（2）論證過程具有一定的嚴謹性，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有一定的說服力和解釋力（50%）。（3）文章結(jié)構(gòu)較為合理，組織較為嚴密（10%）。（4）語言表達較為準確，敘述較為清楚，所使用的專業(yè)術語較為規(guī)范（20%）。（5）論文基本符合學術規(guī)范，有部分錯誤（10%）。例：（1）論文主題具有一定的研究價值和意義，但選題凝練不夠，問題意識欠佳（10%）。（2）論證過程較為合理但不太嚴謹，具有一定的證據(jù)或材料但不夠充分，結(jié)論基本清晰（50%）。（3）文章結(jié)構(gòu)較為合理，組織具有一定的嚴密性，但存在部分不連貫現(xiàn)象（10%）。（4）語言表達基本清楚，所使用的專業(yè)術語基本規(guī)范（20%）。（5）論文基本符合學術規(guī)范，有部分錯誤（10%）。例：（1）論文選題不符合課程性質(zhì)，或主題不明確（10%）。（2）論證過程隨意，所使用的證據(jù)或材料極其不充分，結(jié)論不清晰（50%）。（3）文章結(jié)構(gòu)混亂，存在前后不連貫現(xiàn)象（10%）。（4）語言不通順，所使用的專業(yè)術語不規(guī)范（20%）。（5）論文明顯不符合學術規(guī)范，或存在抄襲現(xiàn)象（10%）。課堂表現(xiàn)（1）課堂問討論、回答問題正確，且能進行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂問討論、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂問討論、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂問討論、回答問題錯誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點有部分錯誤，或邏輯不嚴密（50%）。（1）課堂提問討論、回答問題錯誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點錯誤，思路不清晰，邏輯不嚴密（50%）。平時作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80~89%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70-79%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60-69%（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分小組匯報（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔優(yōu)雅、儀態(tài)自然大方；能目視觀眾，不長時間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）語言表達邏輯性強，內(nèi)容能講清，重點突出，詳略得當，無重復口語化表達（30%）。（3）準備充分，展示內(nèi)容信息量大，教學設計或研究方案有創(chuàng)新，內(nèi)容、觀點正確，且聯(lián)系學科前沿或有創(chuàng)新（30%）。（4）PPT制作精美流暢，視頻、圖片與文字比例恰當，有美感（10%）。（5）本團隊成員全部積極參與匯報、補充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工明確，配合默契（20%）。（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔、儀態(tài)較大方，但有較多時間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）內(nèi)容能講清，重點比較突出，但邏輯性不夠清晰，有個別卡頓或口語重復（30%）。（3）準備較充分，展示內(nèi)容較豐富，內(nèi)容、觀點正確，但未聯(lián)系學科前沿或創(chuàng)新性不足（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當，文字太多，或字體顏色不夠鮮明（10%）。（5）本團隊3人以上成員積極參與匯報、補充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工較明確，配合較默契（20%）。（1）聲音不夠宏亮，或吐字不夠清晰；服裝整潔，但儀態(tài)不夠自然；長時間看PPT或投影（10%）。（2）內(nèi)容基本能講清，但重點不突出，邏輯性不強，口語化表達較嚴重（30%）。（3）準備不夠充分，內(nèi)容、觀點少數(shù)不正確，未聯(lián)系學科前沿或無創(chuàng)新（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當，文字較多，或字體顏色單一，字號太?。?0%）。（5）本團隊2人參與匯報、補充、提問或回答問題，組內(nèi)成員有明確分工，但配合欠默契（20%）。（1）聲音較小，或吐字不清晰；服裝不整潔，或儀態(tài)不自然；長時間看PPT或投影（10%）。（2）表達思路不夠清晰，內(nèi)容講解不夠清楚，口語化表達嚴重（30%）。（3）準備不充分，內(nèi)容、觀點多處不正確，未聯(lián)系學科前沿，無創(chuàng)新（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不恰當，文字太多，字體顏色單一，字號太?。?0%）。（5）本團隊1人參與匯報、補充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工不夠明確，且配合欠默契（20%）。（1）聲音太小，吐字不清晰，聽不清楚；服裝不整潔，儀態(tài)不自然；照PPT念（10%）。（2）表達思路、邏輯混亂，內(nèi)容講解不清楚，總是卡頓（30%）。（3）準備不充分，內(nèi)容、觀點基本都不正確，未聯(lián)系學科前沿，無創(chuàng)新