《高分子流變學(xué)》課程教學(xué)大綱

《高分子流變學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：14180044英文名稱：PolymerRheology學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)24學(xué)時(shí)，其中理論24學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：高分子物理、高分子化學(xué)、線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)課程類別：專業(yè)拓展課程授課對象：高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：紡織服裝學(xué)院修讀學(xué)期：第7學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)簡要說明課程在實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中的地位、作用，以及課程基本內(nèi)容等?！陡叻肿恿髯儗W(xué)》是高分子材料與工程專業(yè)必修課之一，是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的任務(wù)是使學(xué)生深入認(rèn)識高分子材料在加工過程中的流動(dòng)與變形的本質(zhì)及其規(guī)律性，作為建立各種成型加工方法的理論基礎(chǔ)，為學(xué)生今后對建立與改善聚合物加工條件、提高產(chǎn)品性能、改進(jìn)設(shè)備參數(shù)提供基本依據(jù)。掌握聚合物的組成和結(jié)構(gòu)及溫度和壓力等因素對聚合物流變性的影響規(guī)律，為高分子材料的加工和制備及材料的改性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生提高分析問題、解決問題的能力，鞏固所學(xué)專業(yè)知識。本課程以課堂教學(xué)為主，對高分子流變學(xué)的基本概念、發(fā)展?fàn)顩r、功能特性等有全面掌握。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo):闡明本課程在人才培養(yǎng)過程中的地位及作用，明確學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后在知識、能力及素質(zhì)發(fā)展等方面應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。課程目標(biāo)1：在專業(yè)知識方面，通過學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握高聚物的組成和結(jié)構(gòu)及溫度和壓力等因素對聚合物流變性的影響規(guī)律，了解主要高分子流變學(xué)測量儀器的結(jié)構(gòu)和測量原理，為高分子材料的加工和制備及材料的改性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定知識基礎(chǔ)。課程目標(biāo)2：在專業(yè)能力方面，提高學(xué)生對流變學(xué)的基本原理和高分子材料流動(dòng)與變形的基本行為的分析理解能力，明確高分子材料流動(dòng)變形行為與經(jīng)典黏性體和彈性體之間的不同之處，提高學(xué)生對高分子材料及其制品的設(shè)計(jì)與研發(fā)能力。課程目標(biāo)3：在素質(zhì)發(fā)展方面，為學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)、工作中奠定關(guān)于高分子材料及其制品的設(shè)計(jì)優(yōu)化、加工工藝及加工設(shè)備的選擇與使用的知識基礎(chǔ)，提高學(xué)生的邏輯思考能力、分析問題能力以及自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生具備有關(guān)高分子材料在加工過程中的流動(dòng)與變形的本質(zhì)及規(guī)律性的認(rèn)知能力。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-1.能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的語言工具用于材料科學(xué)與工程問題的表述；課程目標(biāo)1、2M指標(biāo)點(diǎn)2-2.能基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)材料生產(chǎn)和加工領(lǐng)域復(fù)雜工程問題；課程目標(biāo)1、2M指標(biāo)點(diǎn)10-1.能就專業(yè)問題，以口頭、文稿、圖表等方式，準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點(diǎn)，回應(yīng)質(zhì)疑，理解與業(yè)界同行和社會公眾交流的差異性。課程目標(biāo)1、2、3M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1緒論基本要求：了解流變學(xué)發(fā)展簡史，明確流變學(xué)的研究方法及對物質(zhì)的科學(xué)定義；重點(diǎn)：熟悉流變學(xué)的研究方法，流變學(xué)關(guān)于物質(zhì)的定義；難點(diǎn)：掌握流變學(xué)關(guān)于高分子的定義，高分子材料典型的流變行為。2集中講授課程目標(biāo)1、22流變學(xué)的基本概念基本要求：了解材料發(fā)生各種變形或流動(dòng)時(shí)涉及的基本物理量如應(yīng)力、應(yīng)變和應(yīng)變速率以及彼此在簡單流變過程中的數(shù)學(xué)關(guān)系，理解廣義的流動(dòng)與變形的基本力學(xué)行為；重點(diǎn)：熟悉流體形變的基本類型，標(biāo)量、矢量和笛卡爾張量的定義；難點(diǎn)：掌握應(yīng)力、應(yīng)變及應(yīng)變速率張量，本構(gòu)方程及材料函數(shù)。4集中講授課程目標(biāo)1、23高分子流體的流變模型基本要求：了解高分子流體典型的流變行為，理解高分子流動(dòng)與變形的復(fù)雜性；重點(diǎn)：熟悉牛頓流體模型，冪律流體模型；難點(diǎn)：掌握冪律流體模型，賓漢塑性流體模型。3集中講授課程目標(biāo)1、24高分子流體的流動(dòng)分析基本要求：了解高分子流體在圓管中的壓力流動(dòng)行為，明確加工過程中宏觀物理量如壓力、轉(zhuǎn)速、流速等與高分子流體黏度間的數(shù)學(xué)關(guān)系；重點(diǎn)：熟悉高分子流體在圓管中的流動(dòng)，平行板間的壓力流動(dòng)；難點(diǎn)：掌握平行板間的拖曳流動(dòng)。3集中講授課程目標(biāo)1、25高分子流體流動(dòng)的影響因素基本要求：了解高分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)、壓力等因素對高分子流體流動(dòng)的影響，明確上述影響因素與高分子流變行為之間的定性和定量關(guān)系；重點(diǎn)：熟悉剪切速率、分子量及分子形狀對黏度的影響；難點(diǎn)：掌握黏度的時(shí)間依賴性，壓力對黏度的影響。2集中講授課程目標(biāo)1、26流變儀的基本原理及應(yīng)用基本要求：了解毛細(xì)管流變儀的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測試方法及基本應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)流變儀的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及具體應(yīng)用；重點(diǎn)：熟悉毛細(xì)管流變儀的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測試方法及基本應(yīng)用；難點(diǎn)：掌握旋轉(zhuǎn)流變儀的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及基本應(yīng)用。4集中講授課程目標(biāo)1、27流體的運(yùn)動(dòng)方程及應(yīng)用基本要求：了解連續(xù)方程、動(dòng)量方程及能量方程；重點(diǎn)：熟悉聚合物材料加工過程的數(shù)學(xué)分析和連續(xù)方程、動(dòng)量方程及能量方程；難點(diǎn)：掌握聚合物材料加工過程的數(shù)學(xué)分析。4集中講授課程目標(biāo)1、28轉(zhuǎn)矩流變儀基本要求：了解轉(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)；重點(diǎn)：熟悉轉(zhuǎn)矩流變儀的基本原理及應(yīng)用；難點(diǎn)：掌握轉(zhuǎn)矩流變儀對高分子材料的研究方法。2集中講授、小組討論課程目標(biāo)1、2、324注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法如集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核對本課程所采用的評價(jià)和考核方式作具體說明，若并用多種考核方法請列出各項(xiàng)分值的比例。平時(shí)作業(yè)、期末考核、課程論文等的方法、內(nèi)容、比例等均應(yīng)有明確規(guī)定。（一）考核方式及具體要求序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)201020504期末考試10103050課程目標(biāo)對應(yīng)分值302050100（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完獨(dú)立成所有作業(yè)，體現(xiàn)較好的獨(dú)立思考和分析能力，書寫整齊規(guī)范，正確率在90%以上；上課認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長排名在20%之前，參與討論態(tài)度認(rèn)真；積極回答問題，積極參與討論與交流、大膽提出和別人不同的問題，大膽嘗試并表達(dá)自己的想法。按時(shí)完獨(dú)立成所有作業(yè)，書寫較整齊清晰、規(guī)范，無抄襲現(xiàn)象，正確率在70-90%；上課認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長排名在40%之前，參與討論態(tài)度較認(rèn)真；積極回答發(fā)言，能參與討論與交流、提出和別人不同的問題，能嘗試并表達(dá)自己的想法。延遲上交作業(yè)或者未達(dá)全部作業(yè)量1/3，或者存在抄襲現(xiàn)象，正確率在60-70%；上課能聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長排名在60%之前，有參與討論；能回答發(fā)言，有參與討論與交流；有提出自己的不同看法，并作出嘗試。未完成作業(yè)或抄襲作業(yè)超過作業(yè)總量1/3，正確率在60%以下；上課無心聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長排名在60%之后，極少參與討論；不敢提出和別人不同的問題，不敢嘗試和表達(dá)自己的想法。2.章節(jié)測試與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)無。3.課程論文考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程論文較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識，撰寫5000字以上的綜合報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚；且能提出一些問題展開獨(dú)立思考。提出解決問題的一些看法、結(jié)論。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識，撰寫5000字以上的綜合報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚；對所學(xué)內(nèi)容能提出一些問題展開獨(dú)立思考。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；通過自主學(xué)習(xí)章節(jié)，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識，撰寫3000字以上的綜合報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；通過學(xué)習(xí)知識點(diǎn)，撰寫的綜合報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理。4.期末試卷考核與評