《聚合物加工工程》教学大纲课程类别（必修/选修），必修课程名称，聚合物加工工程课英文名：PolymerProcessingEngineering其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：48/3/3先修课翟：高等数学，大学物理，高分子化学后袋课程支撑：聚合物基复合材料工程、高分子材料助剂、功能材料、高分子材料改性、实用橡胶工艺学授课时间：星期一5-7节（1-16周，21级高材1班）授课地点：松山湖校区教学楼6C306授课对像：2021级高分子材料专业1班开课学院：材料科学与工程学院任课敏师姓名/职称：刘嘴天/讲师答聚时间、地点与方式：在课堂上主要利用上课前15分钟、课间10分钟和课后15分钟的时间段给同学们答疑：一般在每一章节教学完毕，会安排一次习题课：上课学生可自由提间：同学们在平时学习中遇到的间题可到任课教师相应办公室进行答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用敏材：王贵恒，《高分子材料成型加工原理》化学工业出版社（第一版）重印教学参者资料：沈新元等，《高分子材料成型加工原理》，纺织工业出版社，2009金日光、华幼卿，《高分子物理》，化学工业出版社，2007课程简介：聚合物加工工程是高分子材料专业的一门专业课程，其主要任务是通过专业课教学，使学生了解聚合物材料成型加工的基本原理，生产制造设备、方法和工艺过程，为学生毕业后从事聚合物材料加工领域的生产、研究和技术创新等工作打下扎实的基础，并对聚合物材料加工领域发展的历史骨景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍，将该领域的最新研究进展穿插其中，提高学生的学习兴趣，同时也能极大提高学生的专业外语水平和科研创新能力。-
1 《聚合物加工工程》教学大纲 课程名称：聚合物加工工程 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Polymer Processing Engineering 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：0 先修课程：高等数学，大学物理，高分子化学 后续课程支撑：聚合物基复合材料工程、高分子材料助剂、功能材料、高分子材料改性、实用橡胶工艺学 授课时间： 星期一 5-7 节（1-16 周，21 级高材 1 班） 授课地点：松山湖校区教学楼 6C306 授课对象： 2021 级高分子材料专业 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 刘啸天/讲师 答疑时间、地点与方式：在课堂上主要利用上课前 15 分钟、课间 10 分钟和课后 15 分钟的时间段给同学们答疑；一般在每一章节教学完毕，会安排一 次习题课；上课学生可自由提问；同学们在平时学习中遇到的问题可到任课教师相应办公室进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材： 王贵恒，《高分子材料成型加工原理》化学工业出版社（第一版）重印 教学参考资料：沈新元等，《高分子材料成型加工原理》，纺织工业出版社，2009 金日光、华幼卿，《高分子物理》，化学工业出版社，2007 课程简介：聚合物加工工程是高分子材料专业的一门专业课程，其主要任务是通过专业课教学，使学生了解聚合物材料成型加工的基本原理，生产制造 设备、方法和工艺过程，为学生毕业后从事聚合物材料加工领域的生产、研究和技术创新等工作打下扎实的基础，并对聚合物材料加工领域发展的历史 背景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍，将该领域的最新研究进展穿插其中，提高学生的学习兴趣，同时也能极大提高学生的专业外语水平和 科研创新能力
课程教学目标及对毕业要求指标点的支排课程收学目标毕业要求支撑毕业要求指标点目标1：通过这门课程的教学，可以使学生对与聚合物加工有1.1能将数学、自然科学、工程科学的毕业要求1、工程知识：能够运用数学、自然科学、关的各种理论以及实际操作方法等知识有深入的理解：同语言工具用于高分子材料与工程领域工程基础和高分子材料专业知识用于解决高分子时将工艺条件、性质（熔体性质）和用途等方面的知识和复杂工程间题的表述。材料与工程领域的复杂工程间题。具体方法综合起来，理解聚合物的加工与其结构、性能之间的关系.目标2:2.3能认识到解决高分子材料与毕业要求2.问题分析：能够应用数学、自然科学通过这门课程的学习，同学们应该具有分析间题的能工程复杂工程间题有多种方案可选择，和高分子材料工程的基本原理和技术，识别、表达、力，并掌掘基本的聚合物材料的加工以及表征、测试方法能通过文献研究寻求可替代的解决方并通过文献研究分析高分子材料与工程领域的复和手段：同时尽最大可能掌握加工技巧，熟悉操作理论，第：杂工程间题，以获得有效结论。以达到理论和实践的有机结合。目标3:课程学习和实践过程中，在教师的引导下，依靠学生的自我探索，能够运用所学的知识解决实际问题，并认识8.2理解诚实公证、诚信守则的工程职毕业要求8.职业规范：具有人文社会科学素养、到聚合物加工工程在自然科学及社会发展中的作用，树立业道德和规范，并能在工程实践申自觉社会责任感，能够在高分子材料与工程领域工程实建设社会主义强国的使命感，并培养学生良好的社会责任遵守践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。感和职业道德：同时养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。N
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 通过这门课程的教学，可以使学生对与聚合物加工有 关的各种理论以及实际操作方法等知识有深入的理解；同 时将工艺条件、性质（熔体性质）和用途等方面的知识和 具体方法综合起来，理解聚合物的加工与其结构、性能之 间的关系。 1.1 能将数学、自然科学、工程科学的 语言工具用于高分子材料与工程领域 复杂工程问题的表述。 毕业要求 1. 工程知识：能够运用数学、自然科学、 工程基础和高分子材料专业知识用于解决高分子 材料与工程领域的复杂工程问题。 目标 2： 通过这门课程的学习，同学们应该具有分析问题的能 力，并掌握基本的聚合物材料的加工以及表征、测试方法 和手段；同时尽最大可能掌握加工技巧，熟悉操作理论， 以达到理论和实践的有机结合。 2.3 能认识到解决高分子材料与 工程复杂工程问题有多种方案可选择， 能通过文献研究寻求可替代的解决方 案； 毕业要求 2. 问题分析：能够应用数学、自然科学 和高分子材料工程的基本原理和技术，识别、表达、 并通过文献研究分析高分子材料与工程领域的复 杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3： 课程学习和实践过程中，在教师的引导下，依靠学生 的自我探索，能够运用所学的知识解决实际问题，并认识 到聚合物加工工程在自然科学及社会发展中的作用，树立 建设社会主义强国的使命感，并培养学生良好的社会责任 感和职业道德；同时养成理论联系实际、科学严谨、认真 细致、实事求是的科学态度和职业道德。 8.2 理解诚实公证、诚信守则的工程职 业道德和规范，并能在工程实践中自觉 遵守 毕业要求 8. 职业规范：具有人文社会科学素养、 社会责任感，能够在高分子材料与工程领域工程实 践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任
理论教学进程表文撑教学模式周次教学主题授课敏师学时数敏学内容（置点、难点、课程恩改融入点）课程教学方法作业安排线下/混合式目标重点是聚合物材料的加工性能，可挤出性，课程思政作业：要求可模塑性，可纺性，在加工过程中的粘弹性学生每人至少阅读课讲投与行为及与加工条件的关系：无难点。目标1刘嘴天3两篇与聚合物加工1缩论线下教学小组讨论课痘息政融入点：介绍高分子加工的发展发展有关的文章或过程，并着重中国现阶段所取得的成就，书籍以培养学生的爱国精神，树立文化自信。重点是牛额型流体流变行为的描述方程及课堂讲投与牛顿流体及其流推导过程；难点是能够推导出相应的各种目标1小组讨论线下教学材料性质综述2刘天3变方程（1）复杂变形公式。刘天3线下教学课堂讲投与牛顿流体及其流重点是牛顿型流体流变方程的实际应用范目标23小组讨论变方程（2）围：难点是各类方程在实际加工中的应用。课堂讲投与重点是非牛顿型流体流变行为的描述方程非牛顿流体及流小组讨论现代材料加工法综目标13刘嘴天线下教学及推导过程：难点是能够推导出相应的各变方程（1)1种复杂变形公式。课堂讲投与重点是非牛顿型流体粘性流体方程的实际非牛顿流体及流目标2小组讨论应用范围：难点是如何在实际中应用以及3刘天线下教学变方程（2）指导生产实践。3
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 1 绪论 刘啸天 3 重点是聚合物材料的加工性能,可挤出性, 可模塑性,可纺性,在加工过程中的粘弹性 行为及与加工条件的关系；无难点。 课程思政融入点：介绍高分子加工的发展 过程，并着重中国现阶段所取得的成就， 以培养学生的爱国精神，树立文化自信。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 课程思政作业：要求 学生每人至少阅读 两篇与聚合物加工 发展有关的文章或 书籍 目标 1 2 牛顿流体及其流 变方程（1） 刘啸天 3 重点是牛顿型流体流变行为的描述方程及 推导过程；难点是能够推导出相应的各种 复杂变形公式。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 材料性质综述 目标 1 3 牛顿流体及其流 变方程（2） 刘啸天 3 重点是牛顿型流体流变方程的实际应用范 围；难点是各类方程在实际加工中的应用。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 2 4 非牛顿流体及流 变方程（1） 刘啸天 3 重点是非牛顿型流体流变行为的描述方程 及推导过程；难点是能够推导出相应的各 种复杂变形公式。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 现代材料加工法综 述 1 目标 1 5 非牛顿流体及流 变方程（2） 刘啸天 3 重点是非牛顿型流体粘性流体方程的实际 应用范围；难点是如何在实际中应用以及 指导生产实践。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 2
影响聚合物流体重点是在理解流变学基本公式的基础上，现代材料加工法综目标1刘天3线上教学能够推导出相应的各种复杂变形公式：难课堂讲投与行为的主要因素述2(1)小组讨论点是如何用所学理论指导生产过程。影响聚合物流体重点是在理解流变学基本公式的基础上，目标2刘天线上教学3课堂讲投与行为的主要因素将各类经验伙伴经验公式应用于实际，同小组讨论(2)时要能够应用理论指导实际加工过程。重点是能够学据聚合物流体在圆管和狭缝聚合物流体在园通道中流动的特征和基本分类，并能熟练目标1刘啸天3线上教学课堂讲投与管和狭缝通道中运用所学的各类流动方程：难点是对实际小组讨论的流动流动中滑移产生的原因理解及处理方法。重点是拖史流动定义、出现的地点、特征，速度分布，以及拖电流动发生时的总流率方程：难点是理解在一次成型中螺杆格中聚合物流体的拖刘响天目标13线下教学课堂讲投与发生的拖史流动的速度特点及速度分布。9史流动小组讨论谢程惠政融入点：以学习中的各类加工方式的发现和优化为例，培养严谨的科学精神及匠人品质。重点是收敏流动的定义、特征以及速度分聚合物流体的收布，用何种方法可以实现收敛流动：难点和拖史、收敛流动相目标！刘嘴天3线下教学课堂讲投与10敏流动是深刻理解在实际生产中能够影响收效流关三道计算题小组讨论动或拉伸流动中的形变的主要因素。4
4 6 影响聚合物流体 行为的主要因素 （1） 刘啸天 3 重点是在理解流变学基本公式的基础上， 能够推导出相应的各种复杂变形公式；难 点是如何用所学理论指导生产过程。 线上教学 课堂讲授与 小组讨论 现代材料加工法综 述 2 目标 1 7 影响聚合物流体 行为的主要因素 （2） 刘啸天 3 重点是在理解流变学基本公式的基础上， 将各类经验伙伴经验公式应用于实际，同 时要能够应用理论指导实际加工过程。 线上教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 2 8 聚合物流体在圆 管和狭缝通道中 的流动 刘啸天 3 重点是能够掌握聚合物流体在圆管和狭缝 通道中流动的特征和基本分类，并能熟练 运用所学的各类流动方程；难点是对实际 流动中滑移产生的原因理解及处理方法。 线上教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 1 9 聚合物流体的拖 曳流动 刘啸天 3 重点是拖曳流动定义、出现的地点、特征， 速度分布，以及拖曳流动发生时的总流率 方程；难点是理解在一次成型中螺杆槽中 发生的拖曳流动的速度特点及速度分布。 课程思政融入点：以学习中的各类加工方 式的发现和优化为例，培养严谨的科学精 神及匠人品质。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 1 10 聚合物流体的收 敛流动 刘啸天 3 重点是收敛流动的定义、特征以及速度分 布，用何种方法可以实现收敛流动；难点 是深刻理解在实际生产中能够影响收敛流 动或拉伸流动中的形变的主要因素。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 和拖曳、收敛流动相 关三道计算题 目标 1
聚合物流体在流课堂讲投与重点是掌握端末效应的产生原因及降低离查询并解决熔体破目标2小组讨论动过程中的弹性模膨胀的措施，难点是如何对不稳定流动11线下教学刘天3裂的实际案例行为有理论和时间上深刻的认识。重点与难点均是加工中物料的组成及各类课堂讲投与刘喇天目标212添加剂的作用和使用方法，配方的组成及小组讨论成型物料的配剂3线下教学配料工艺的改进，重点是螺杆的设计以及评价标准，设计和使用螺杆需要考虑的各类因素：难点是理解螺杆的各段作用以及聚合物流体在各段课堂讲投与中的形态和最终加工效果。螺杆的结构及使关于新型螺杆的综小组讨论课狸思政融入点：通过多样化教学手段使目标2刘嘴天3线下教学13达用方法学生掌握科学的世界观和方法论，学会运用马克思主义立场、观点、方法辑明学和研究方向、学据科学思维和发散式思维，为学生一生成长奖定科学的思想础。重点是切实理解并掌握挤出成型的理论和聚合物的挤出成实际应用：难点是能够熟练且无遗漏的了目标3刘明天3线下教学课堂讲投与14型解挤出成型的具体工艺过程，以及各种生小组讨论产工艺指标与生产率及产品质量的关系。重点是学握螺杆注塑机的结构及生产工艺聚合物的注射成过程，并学握注塑用螺杆与挤出用螺杆的关于一次成型方法刘啸天3线下教学课堂讲投与目标315型的综述不同点：难点是准确判断注塑成型制品的小组讨论生产质量与注塑成型工艺参数间的关系。n
5 11 聚合物流体在流 动过程中的弹性 行为 刘啸天 3 重点是掌握端末效应的产生原因及降低离 模膨胀的措施，难点是如何对不稳定流动 有理论和时间上深刻的认识。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 查询并解决熔体破 裂的实际案例 目标 2 12 成型物料的配制 刘啸天 3 重点与难点均是加工中物料的组成及各类 添加剂的作用和使用方法，配方的组成及 配料工艺的改进。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 2 13 螺杆的结构及使 用方法 刘啸天 3 重点是螺杆的设计以及评价标准，设计和 使用螺杆需要考虑的各类因素；难点是理 解螺杆的各段作用以及聚合物流体在各段 中的形态和最终加工效果。 课程思政融入点：通过多样化教学手段使 学生掌握科学的世界观和方法论，学会运 用马克思主义立场、观点、方法辨明学科 研究方向、掌握科学思维和发散式思维， 为学生一生成长奠定科学的思想基础。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 关于新型螺杆的综 述 目标 2 14 聚合物的挤出成 型 刘啸天 3 重点是切实理解并掌握挤出成型的理论和 实际应用；难点是能够熟练且无遗漏的了 解挤出成型的具体工艺过程，以及各种生 产工艺指标与生产率及产品质量的关系。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 目标 3 15 聚合物的注射成 型 刘啸天 3 重点是掌握螺杆注塑机的结构及生产工艺 过程，并掌握注塑用螺杆与挤出用螺杆的 不同点；难点是准确判断注塑成型制品的 生产质量与注塑成型工艺参数间的关系。 线下教学 课堂讲授与 小组讨论 关于一次成型方法 的综述 目标 3