1 《复合材料概论》课程教学大纲 课程名称：复合材料概论 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Introduction to Composites Materials 总学时/周学时/学分：28/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：无机化学、物理化学、材料科学基础 授课时间：松山湖校区/星期二 5-6 节/1-14 周 授课地点：6D-201 授课对象：2017 级高分子材料与工程专业 1 班、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：杨树颜/副研究员；梁俊飞/讲师 答疑时间、地点与方式：对于线下学习，课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可举 手自由提问；平时学生可到 4B211 进行答疑。对于线上学习，可以在平台直播过程中答疑，平台留言 答疑，也可以通过微信、qq 等软件工具进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（） 使用教材：王荣国，《复合材料概论》，哈尔滨工业大学出版社，2015 教学参考资料：周曦亚，《复合材料》，化学工业出版社，2010 吴人洁主编，复合材料，天津大学出版社，2000 陈华辉等，现代复合材料，中国物资出版社，1998 王汝敏等，聚合物基复合材料和工艺，科学出版社，2004 鲁云等，先进复合材料，机械工业出版社，2004 倪礼忠主编，复合材料科学与工程，科学出版社，2002 课程简介：《复合材料概论》是针对化学及材料专业开设的一门专业选修课程。由于人类社会的发展 和工业的进步，材料的应用范围越来越广，对材料的各种性能提出了更高的要求，即各种性能达到最 优的新型材料。单一组分材料难以满足实际使用要求，只有采取将各种材料的优越性能集于一体即复 合材料技术才能满足这种要求。本课程全面、系统介绍了复合材料的基础理论和发展概况，课程内容 从复合材料发展概况、复合材料增强材料、复合材料的界面、聚合物基复合材料、碳碳复合材料、混 杂纤维复合材料等方面介绍复合材料的种类、基本性能、制备工艺、加工方法和应用、界面结构和界 面优化方式以及复合材料制备的最新技术和最新发展动态。通过对本课程的学习，使学生能够较全面 和系统地理解复合材料的重要基本概念和理论，各类复合材料的性能、成型工艺、界面特征和结构设 计，在以后的学习和工作中能够应用所学到的知识解决实际生产中遇到的问题
2 课程教学目标 一、知识目标 1.理解复合材料的基本概念和常用基体材料的基本性 能； 2.理解复合材料界面结构和界面效应、材料复合过程与 复合后材料的物理及力学性能的一般规律； 3.理解和掌握各类复合材料设计的基础知识、典型材料 的性能及应用； 二、能力目标 1.具备复合材料组织结构分析与设计能力，能根据工程上 对复合材料的要求，从微观或亚微观水平上选定合适的基体、 增强体或功能体。运用合适的表面处理技术和成型工艺，使基 体和增强体或功能体具有良好的界面，从而达到预期的性能指 标； 2. 掌握各种复合材料结构组成、制备方法、制备工艺及 设备的原理及技术关键，提高相关材料知识的综合应用能力， 对今后从事复杂的技术工作和开发新材料奠定基础。 三、素质目标 1.培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科 学的学习态度和思想意识。 2.养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 本课程与学生核心能力培养之间的关 联(授课对象为理工科专业学生的课 程填写此栏）： ■核心能力 1. 具有运用数学和化学、 材料学、生物学、物理学、力学等自 然科学基础知识和材料工程专业知识 的能力； □核心能力 2. 具有功能材料设计与实 施实验方案，数据分析、信息综合等 能力； ■核心能力 3.具有材料工程实践所需 技术、技巧及使用工具的能力； ■核心能力 4.具有学习及掌握材料加 工设备、流程及系统的能力； □核心能力 5.具有项目管理、有效沟通 与团队合作的能力； □核心能力 6. 具有发现、分析与解决 复杂材料及其工程方面问题的能力； ■核心能力 7．能认清当前形势，了解 材料及其工程技术对环境、社会及全 球的影响，并培养持续学习的习惯与 能力； ■核心能力 8．理解专业伦理及社会责 任，具有较好的人文艺术和社会科学 素养，较强的社会责任感和良好的工 程职业道德，能够在工程实践中理解 并遵守工程职业道德和规范，履行社 会责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 学时 数 教学的重点、难点、课程思政融 入点 教学方式 （线上/线下） 教学 手段 作业安排 1 第一章：总论 2 重点：了解复合材料的发展概 论，复合材料的基本性能；理 解和掌握复合材料的定义、命 名、分类及在各领域中的应用。 难点：无 课程思政融入点：介绍复合材 料的演变过程，历代科学家的 巨大贡献，培养学生的爱国精 线上：优学院 讲 授 课程思政作 业：要求学 生每人至少 阅读两篇与 复合材料发 展有关的文 章或书籍
3 神。 2 第二章：复合 材料的基体材 料 2 重点 ：了解不同金属材料 、 无 机胶凝材料 、陶瓷材料以及聚 合物材料的分类 、性能特点及 主要应用 。 难点：理解影响不同基体材料 性能特点的因素。 线上：优学院 讲授 3 - 4 第三章：复合 材料的增强材 料 4 重点 ：了解增强体的概念和分 类，掌握各种增强体（无机非 金属纤维、金属丝、有机纤维 和晶须）的性能、制备方法和 用途。 难点：理解有机纤维的结构与 性能关系。 课程思政融入点：介绍碳纤维 、 高分子材料纤维的重要应用前 景，及其在航天航空领域的应 用，使学生感受复合材料的发 展与时代发展的密切关系，体 现了创新发展为核心的时代精 神，加深学生对社会主义核心 价值观的理解。 线上 ：优学院 讲授 第一次作业 课程思政作 业：要求学 生每人至少 阅读两篇与 创新发展和 社会主义核 心价值观相 关的文章 。 5 - 6 第四章：复合 材料的界面 4 重点 ：了解复合材料界面的定 义及类型；掌握金属基复合材 料、聚合物基复合材料、陶瓷 基复合材料的界面特 点，不同 增强材料表面处理的定义、方 法以及应用。 难点 ：理解复合材料界面的作 用与作用机理以及不同增强材 料表面处理的作用机理。 线上：优学院 讲授 7 第四章：增强 材料的表面处 理 2 重点：了解聚合物基复合材料 的界面性能、研究方法及其破 坏。 难点：理解聚合物基复合材料 的破坏机理 。 线上：优学院 讲授 第二次作业 8 - 9 第五章：聚合 物基复合材料 种类和性能 4 重点 ：了解聚合物基复合材料 基体材料的种类和各项性能； 掌握结构设计的原则 。 难点 ：基体材料的各项物理和 化学性能主要的影响因素 。 线上：优学院 讲授 10 -11 第五章：聚合 物基复合材料 加工技术和应 用 4 重点：掌握不同聚合物基复合 材料的加工要求，能够根据不 同的性能要求选择合适的加工 手段；了解聚合物基复合材料 在现代工业和生活中的应用 。 难点：不同聚合物基复合材料 线上：优学院 讲授 第三次作 业：要求学 生至少阅读 两篇玻纤增 强复合材料 方面的文
4 加工条件的选择。 课程思政融入点：了解我国风 电技术中叶片从国外引进到掌 握核心技术的发展历史，激发 学生热爱祖国和立志推动我国 材料进步的热情。 章。 12 第六章：碳/碳 复合材料 2 重点：了解碳/碳复合材料加工 技术和应用范围。 难点：根据不同的性能要求设 计不同的碳/碳复合材料和不 同的加工条件。 线上：优学院 讲 授 否 13-14 第七章：混杂 纤维复合材料 4 重点：了解纤维的种类和性能， 掌握不同纤维复合材料的设计 原则。 难点：根据实际使用要求设计 合理的混杂纤维复合材料。 线上：优学院 讲 授 否 合计： 28 备注：教学方式根据疫情发展灵活调整 考核方法及标准 考核形式 评价标准 权重 平时考核 包括考勤﹑作业与课堂表现，考勤占 20%，作业占 40%，课 堂表现 40%。无故缺课一次，扣除 5 分，迟到为 2 分，无故 缺席三次以上或无故迟到早退五次以上，直接以不及格处理， 作业缺一次，当次成绩按零分计。 50% 期末考核 100 分，按照期末考试卷面成绩进行评价。 50% 大纲编写时间：2020 年 2 月 20 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2020 年 2 月 23 日