《功能材料》教学大纲课程类别（必修/选修）：选修课程名称：功能材料课程英文名称：FunctionalMaterials总学时/周学时/学分：28/4/1.5其中实验/实学时：0先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料加工设备后续课程支撑：毕业设计授课地点：松山湖校区6D406授课时间：星期二[5、6节]，星期四[1、2节授课对象：2017高分子材料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：巫运辉/讲师：吴文剑/副教授答疑时间、地点与方式：材料楼4B211室课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（V）其它（）使用教材：赵文元，王亦军。《功能高分子材料》（第二版），化学工业出版社，2013教学参考资料：王建国。《功能高分子材料》（第二版）同济大学出版社，2014优学院：https://dgut.ulearning.cn/ulearning_web/portallcourseDetail.do?courselD=23695&lang=zh课程简介：功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。主要学习工程上应用较广和具有重要应用价值的功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时
《功能材料》教学大纲 课程名称：功能材料 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Functional Materials 总学时/周学时/学分：28/4/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料加工设备 后续课程支撑：毕业设计 授课时间：星期二[5、6 节]，星期四[1、2 节] 授课地点：松山湖校区 6D406 授课对象：2017 高分子材料 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：巫运辉/讲师；吴文剑/副教授 答疑时间、地点与方式：材料楼 4B211 室 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（） 使用教材： 赵文元，王亦军.《功能高分子材料》（第二版）. 化学工业出版社，2013 教学参考资料： 王建国.《功能高分子材料》（第二版）.同济大学出版社，2014 优学院：https://dgut.ulearning.cn/ulearning_web/portal!courseDetail.do?courseID=23695&lang=zh 课程简介： 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。主要学习工程上应用较广和具有重 要应用价值的功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功 能膜材料等。在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时
也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。本课程可作为高等学校高分子材料、复合材料、应用化学等相关专业的本科生和研究生为拓宽知识面，认识基础高分子科学相关的选修课，有望发展成化学化工类大学生专业基础课程，为将来从事材料领域的研究和开发工作打好基础。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1（知识目标）：掌握高分子材料工程设计和产品掌握功能高分子的基础知识、设计方法和制开发的基本设计开发方法和技术，C2.具有功能材料设计与实施实验方案，数据分析、信息综合等备策略，了解有关功能高分子材料研究的方法：掌了解影响设计目标和技术方案的能力：握功能高分子材料的最新研究进展：熟悉功能材各种因素。料在国民经济发展的作用。目标2（能力目标）能认识到解决高分子材料与工程了解高分子材料与工程专业的发展方向，扩复杂工程问题有多种方案可选择，C1.具有运用数学和化学、材料学、生物学、物理学、力学等自大知识面，并能初步分析和解决材料研究中的实能通过文献研究寻求可替代的解然科学基础知识和材料工程专业知识的能力：际问题：培养学生的材料设计，使学生具有从事决方案。科学研究、技术开发等领域工作的能力。目标3（素质目标）养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实能就专业问题，以口头、文稿、图C8.理解专业伦理及社会责任，具有较好的人文艺术和社会科事求是的科学态度和职业道德：培养学生严谨、认表等方式，准确表达自己的观点，学素养，较强的社会责任感和良好的工程职业道德，能够在工程真、实事求是的科学态度，养成良好的科学习惯，回应质疑。实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行社会责任。掌握科学的思维方法，为今后参加实际工作或进一步深造打下良好的基础
也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。本课程可作为高等学校高分子材料、复合材料、应用化学等相关专业的本科生和研究生为拓宽知识面，认 识基础高分子科学相关的选修课，有望发展成化学化工类大学生专业基础课程，为将来从事材料领域的研究和开发工作打好基础。 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（知识目标）： 掌握功能高分子的基础知识、设计方法和制 备策略，了解有关功能高分子材料研究的方法；掌 握功能高分子材料的最新研究进展，熟悉功能材 料在国民经济发展的作用。 掌握高分子材料工程设计和产品 开发的基本设计/开发方法和技术， 了解影响设计目标和技术方案的 各种因素。 C2. 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； 目标 2（能力目标） 了解高分子材料与工程专业的发展方向，扩 大知识面，并能初步分析和解决材料研究中的实 际问题； 培养学生的材料设计，使学生具有从事 科学研究、技术开发等领域工作的能力。 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。 C1. 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； 目标 3（素质目标） 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；培养学生严谨、认 真、实事求是的科学态度，养成良好的科学习惯， 掌握科学的思维方法，为今后参加实际工作或进 一步深造打下良好的基础。 能就专业问题，以口头、文稿、图 表等方式，准确表达自己的观点， 回应质疑。 C8. 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
理论教学进程表教学棋式授课教学时教学内容（重点、难点、T支撑课程周次教学主题学生学习预期成果（线上/混教学方法作业安排师数课程思政融入点）目标合式/钱下重点：功能高分子材料的制备策略、合成原理；课程思政作1.掌握功能高分子的概难点：功能高分子材料的业：要求学巫念、分类，制备策略、合成结构与性能的关系：生观看《科运原理目标1课程思政融入点：介绍功学简史-中1功能高分子材料总论2混合式讲投辉目标32.了解功能高分子在工能高分子材料的演变过国篇》中国业、农业、国防、医药等领程，历代伟人的巨大贡科学技术大域的用途。献，培养学生敢于创新的学公开课精神。课程作业：1.了解高分子催化剂的种重点：高分子化学反应试要求学生根巫类、用途：剂、催化剂类型及应用：据催化剂合运目标1讲投1-2反应型高分子材料N难点：高分子催化剂的合混合式成机理，写2.掌握高分子催化剂的催辉目标2成方法出一种催化化机理和几种高分子催化剂的制备方剂的合成方法。案
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） 学生学习预期成果 教学模式 （线上/混 合式/线下 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 功能高分子材料总论 巫 运 辉 2 重点：功能高分子材料的 制备策略、合成原理； 难点：功能高分子材料的 结构与性能的关系； 课程思政融入点：介绍功 能高分子材料的演变过 程，历代伟人的巨大贡 献，培养学生敢于创新的 精神。 1.掌握功能高分子的概 念、分类，制备策略、合成 原理 2. 了解功能高分子在工 业、农业、国防、医药等领 域的用途。 混合式 讲授 课程思政作 业：要求学 生观看《科 学简史-中 国篇》中国 科学技术大 学公开课 目标 1 目标 3 1-2 反应型高分子材料 巫 运 辉 4 重点：高分子化学反应试 剂、催化剂类型及应用； 难点：高分子催化剂的合 成方法； 1.了解高分子催化剂的种 类、用途； 2.掌握高分子催化剂的催 化机理和几种高分子催化 剂的合成方法。 混合式 讲授 课程作业： 要求学生根 据催化剂合 成机理，写 出一种催化 剂的制备方 案 目标 1 目标 2
重点：正确区分不同类型的导电高分子材料及其1.了解导电高分子的种应用：复合型、电子导电类、用途：巫型和离子导电型：运难点：导电高分子的分子目标22.掌握导电高分子的导电2-3混合式讲投导电高分子材料4辉目标3设计与合成方法：机理和导电高分子的分子课程思政融入点：介绍导设计与合成方法。电高分子材料在国民经济中的作用，激发学生的社会担当和学习热情。重点：电活性高分子材料1.了解电活性高分子材料器件的制作及其应用：难点：电活性高分子材料的种类、用途，高分子驻的电致发光和电致变色极体的形成方法和压电、巫机理和导电高分子的分热电现象运目标23-4N讲投电活性高分子材料子设计与合成方法：混合式辉目标32.掌握电活性高分子材料课程思政融入点：介绍电的电致发光和电致变色机活性高分子材料在能源、理和导电高分子的分子设工业领域的应用，培养学计与合成方法。生对专业的认同感和科1学技术的探索精神
2 - 3 导电高分子材料 巫运辉 4 重点：正确区分不同类型 的导电高分子材料及其 应用：复合型、电子导电 型和离子导电型； 难点：导电高分子的分子 设计与合成方法 ； 课程思政融入点：介绍导 电高分子材料在国民经 济中的作用，激发学生的 社会担当和学习热情。 1 .了解导电高分子的种 类、用途 ； 2 .掌握导电高分子的导电 机理和导电高分子的分子 设计与合成方法 。 混合式 讲授 目标 2 目标 3 3 - 4 电活性高分子材料 巫运辉 4 重点：电活性高分子材料 器件的制作及其应用； 难点：电活性高分子材料 的电致发光和电致变色 机理和导电高分子的分 子设计与合成方法 ； 课程思政融入点：介绍电 活性高分子材料在能源、 工业领域的应用，培养学 生对专业的认同感和科 学技术的探索精神。 1 .了解电活性高分子材料 的种类、用途，高分子驻 极体的形成方法和压电、 热电现象 2.掌握电活性高分子材料 的电致发光和电致变色机 理和导电高分子的分子设 计与合成方法 。 混合式 讲授 目标 2 目标 3
1.了解高分子分离膜的重点：高分子电池隔膜材课程作业：巫种类、用途：料的设计：要求学生设高分子功能膜材料及运目标242讲授难点：高分子隔膜材料的混合式计一种高分2.掌握膜分离的机理和几辉应用目标3设计与制备子功能薄膜种高分子分离膜的制备方法。的制备方案1.了解高分子液晶的种重点：高分子液晶的分子类、用途：吴结构与性质：目标1讲投高分子液晶材料文2难点：高分子液品的合成混合式2.掌握液晶的形成机理和目标3剑方法：几种高分子液品的合成方法。1.了解光敏高分子材料重点：不同类型光敏高分的种类、用途：子材料结构与性能的关巫系及其应用：目标25-6光敏高分子材料运4混合式讲投2.掌握光致变色、光导电目标3难点：不同类型光敏高分辉高分子材料的作用机理和子材料的作用机理：几种光敏高分子材料结构与性能。巫重点：离子交换树脂的结1.了解离子交换树脂的运目标26-7混合式讲投吸附性高分子材料构和特点，高吸水性高分4辉种类、用途：目标3子材料：高分子水处理膜
4 高分子功能膜材料及 应用 巫运辉 2 重点：高分子电池隔膜材 料的设计； 难点：高分子隔膜材料的 设计与制备 1 .了解高分子分离膜的 种类、用途 ； 2 .掌握膜分离的机理和几 种高分子分离膜的制备方 法。 混合式 讲授 课程作业： 要求学生设 计一种高分 子功能薄膜 的制备方案 目标 2 目标 3 5 高分子液晶材料 吴文剑 2 重点：高分子液晶的分子 结构与性质； 难点：高分子液晶的合成 方法 ； 1 .了解高分子液晶的种 类、用途 ； 2 .掌握液晶的形成机理和 几种高分子液晶的合成方 法。 混合式 讲授 目标 1 目标 3 5 - 6 光敏高分子材料 巫运辉 4 重点：不同类型光敏高分 子材料结构与性能的关 系及其应用； 难点：不同类型光敏高分 子材料的作用机理； 1 .了解光敏高分子材料 的种类、用途 ； 2 .掌握光致变色、光导电 高分子材料 的作用机理和 几种光敏高分子材料结构 与性能。 混合式 讲授 目标 2 目标 3 6 - 7 吸附性高分子材料 巫运辉 4 重点：离子交换树脂的 结 构和特点，高吸水性高分 子材料；高分子水处理膜 1 .了解离子交换树脂的 种类、用途 ； 混合式 讲授 目标 2 目标 3