《聚合物基复合材料工程》教学大纲课程名称：聚合物基复合材料工程课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：PolymerMatrixCompositeEngineering其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：32/4/2先修课程：高分子化学、高分子物理、近代材料测试技术后续课程支撑：高分子材料助剂、毕业设计授课地点：6E-103授课时间：周三1-2节，周五1-2节授课对象：2019级高分子材料1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，巫运辉/讲师答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑：上课学生可自由提问：平时学生可到材料楼4B211进行答疑或者线上答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：顾书英、任杰主编，聚合物基复合材料（第二版），化学工业出版社，2013.9课程简介：《聚合物基复合材料》是针对高分子专业开设的一门专业必修课程。由于人类社会的发展和工业的进步，高分子材料的应用范围越来越广，对高分子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高分子材料。单一组分高分子材料难以满足实际使用要求，只有采取将各种高分子材料或高分子材料/无机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、系统介绍了聚合物基复合材料的基础理论和发展概况，课程内容从聚合物基复合材料发展概况、复合材料增强材料、复合材料的界面、聚合物基制备方法、聚合物基复合材料性能、各种聚合物基复合材料等方面介绍聚合物基复合材料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聚合物基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。1
1 《聚合物基复合材料工程》教学大纲 课程名称： 聚合物基复合材料工程 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Polymer Matrix Composite Engineering 总学时/周学时/学分：32/4/2 其中实验/实践学时：0 先修课程： 高分子化学、高分子物理、近代材料测试技术 后续课程支撑： 高分子材料助剂、毕业设计 授课时间： 周三 1-2 节，周五 1-2 节 授课地点：6E-103 授课对象： 2019 级高分子材料 1 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，巫运辉/讲师 答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可自由提问；平时学生可到材料楼 4B211 进行答疑或者线上答疑。 课程考核方式：开卷（√）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材： 顾书英、任杰主编，聚合物基复合材料（第二版），化学工业出版社，2013.9 课程简介： 《聚合物基复合材料》是针对高分子专业开设的一门专业必修课程。由于人类社会的发展和工业的进步，高分子材料的应用范围越来越广，对高分 子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高分子材料。单一组分高分子材料难以满足实际使用要求，只有采取将各种高分子材 料或高分子材料/无机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、系统介绍了聚合物基复合材料的基础理论和发展概况， 课程内容从聚合物基复合材料发展概况、复合材料增强材料、复合材料的界面、聚合物基制备方法、聚合物基复合材料性能、各种聚合物基复合材料等 方面介绍聚合物基复合材料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聚合物基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
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：支撑毕业要求指标点毕业要求课程教学目标目标1掌握聚合物基复合材料的改性、聚合物合金、聚合物/碳纳米管复合材料、聚合物/石墨烯纳米复合材料、功能纳米粒能将数学、自然科学、工程科学的语言C1.具有运用数学和化学、材料学、生物学、物理子填充的聚合物基纳米复合材料、聚合物基纳米复合材料工具用于复合材料领域复杂工程问题学、力学等自然科学基础知识和材料工程专业知识的表述。加工和应用、碳/碳复合材料制备以及其应用，熟悉聚合物的能力：基复合材料和碳/碳复合材料的性能与结构关系，并了解相关聚合物基复合材料在实际生产上的应用。目标2能够针对复合材料具体的对象、开发或能运用所学聚合物复合材料的基本知识对聚合物合金以C3.具有材料工程实践所需技术、技巧及使用工具选用满足特定需求的现代工具，模拟和及聚合物基复合材料的结构、性能等方面加以分析，解决的能力预测专业问题，并能够分析其局限性。聚合物基复合材料在生产和科研中可能遇到的问题。C7.能认清当前形势，了解材料及其工程技术对环目标3能够站在环境保护和可持续发展的角境、社会及全球的影响，并培养持续学习的习惯与度思考复合材料实践的可持续性，评估了解紧合物基复合材料的最新研究成果，结合生产实际对能力：改性研究成果的应用情况进行分析和讨论，为聚合物基复产品周期中可能对人类和环境造成影C8.理解专业伦理及社会责任，具有较好的人文社合材料制品的设计、成型、加工方法选用及工艺条件的选响：具有自主学习的能力，包括对技术会科学素养，较强的社会责任感和良好的工程职业择打下坚实的基础。同时培养主动学习、认真严谨的学习问题的理解能力，归纳总结的能力和提道德，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德态度。出问题的能力等。和规范，履行社会责任。2
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 掌握聚合物基复合材料的改性、聚合物合金、聚合物/碳纳 米管复合材料、聚合物/石墨烯纳米复合材料、功能纳米粒 子填充的聚合物基纳米复合材料、聚合物基纳米复合材料 加工和应用、碳/碳复合材料制备以及其应用，熟悉聚合物 基复合材料和碳/碳复合材料的性能与结构关系，并了解相 关聚合物基复合材料在实际生产上的应用。 能将数学、自然科学、工程科学的语言 工具用于复合材料领域复杂工程问题 的表述。 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 2 能运用所学聚合物复合材料的基本知识对聚合物合金以 及聚合物基复合材料的结构、性能等方面加以分析，解决 聚合物基复合材料在生产和科研中可能遇到的问题。 能够针对复合材料具体的对象、开发或 选用满足特定需求的现代工具，模拟和 预测专业问题，并能够分析其局限性。 C3. 具有材料工程实践所需技术、技巧及使用工具 的能力； 目标 3 了解聚合物基复合材料的最新研究成果，结合生产实际对 改性研究成果的应用情况进行分析和讨论，为聚合物基复 合材料制品的设计、成型、加工方法选用及工艺条件的选 择打下坚实的基础。同时培养主动学习、认真严谨的学习 态度。 能够站在环境保护和可持续发展的角 度思考复合材料实践的可持续性，评估 产品周期中可能对人类和环境造成影 响；具有自主学习的能力，包括对技术 问题的理解能力，归纳总结的能力和提 出问题的能力等。 C7. 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； C8. 理解专业伦理及社会责任，具有较好的人文社 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模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排（线上/混合式师数点)程目标/线下了解高分子材料改性的发展、理解和掌握高分子材料改性的主要方法、工艺及在各领域中的应用、了解通用塑料、工课程思政作业：要程塑料、热固性塑料及热塑性塑料的概求学生每人至少阅念和分类、掌握各种塑料的结构特性、聚合物合金材料概巫运辉a改性加工工艺及其相关应用（重点）：线下目标1读两篇与复合材料课堂讲授述高分子材料改性的主要方法、高分子材发展有关的文章或料改性的发展（难点）：介绍复合材料书籍。的演变过程，历代科学家的巨大贡献，培养学生的爱国精神（课程思政融入点）。聚合物合金的概念、聚合物合金化技术的特点、聚合物合金的制备方法、聚合简述本章聚合物合物合金的分类、接热力学相容性分类、聚合物合金的基本巫运辉按聚合物合金的组成分类、按组分间有A线下课堂讲投目标12金的相结构特点及原理无化学键分类、聚合物间的相容性（重分类点）：相容性的预测及测定方法：改善相容性的方法（难点）。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 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 聚合物合金材料概 述 巫运辉 4 了解高分子材料改性的发展、理解和掌 握高分子材料改性的主要方法、工艺及 在各领域中的应用、了解通用塑料、工 程塑料、热固性塑料及热塑性塑料的概 念和分类、掌握各种塑料的结构特性、 改性加工工艺及其相关应用（重点）； 高分子材料改性的主要方法、高分子材 料改性的发展（难点）；介绍复合材料 的演变过程，历代科学家的巨大贡献， 培养学生的爱国精神（课程思政融入 点）。 线下 课堂讲授 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。 目标 1 2 聚合物合金的基本 原理 巫运辉 4 聚合物合金的概念、聚合物合金化技术 的特点、聚合物合金的制备方法、聚合 物合金的分类、按热力学相容性分类、 按聚合物合金的组成分类、按组分间有 无化学键分类、聚合物间的相容性（重 点）；相容性的预测及测定方法；改善 相容性的方法（难点）。 线下 课堂讲授 简述本章聚合物合 金的相结构特点及 分类 目标 1
相态结构的类型、影响相态结构的因素、嵌段共聚物的微相分离结构（重点）：界面层的结构和特性、形态结构的研究课程思政作业：要方法（难点）介绍碳材料的重要应用聚合物合金的相态求每位同学学习我巫运辉4课堂讲授线下目标2前景，及其在航天航空领域的应用，使3结构国航空事业的发展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历程。代精神，加深学生对社会主义核心价值观的理解（课程思政融入点）。简述本章聚合物合聚合物复合材料界面的形成及作用机金的界面特点及其聚合物合金材料的理：填充、增强材料的表面处理：复合巫运辉2线下课堂讲授目标34界面材料界面分析技术（重点）：界面细观对复合材料性能的力学实验及理论分析（难点）：影响聚合物基复合材料性能测试方法（重聚合物基复合材料课堂讲授目标2杨树颜线下A无点）：影响聚合物性能测试的因素（难5性能特点点)。掌握各种聚合物基复合材料制备方法阅读一篇聚合物纳（重点）：比较各种制备方法的异同和米复合材料制备方聚合物基纳米复合优缺点（难点）。杨树颜线下2课堂讲授目标11:法的英文文献，并6材料制备方法课程思政融入点：了解我国造纸技术发把制备方法详细写展脉络，思考该制备方法与聚合物基复出来。合材料制备方法有那些异同？4
4 3 聚合物合金的相态 结构 巫运辉 4 相态结构的类型、影响相态结构的因素、 嵌段共聚物的微相分离结构（重点）； 界面层的结构和特性、形态结构的研究 方法（难点）；介绍碳材料的重要应用 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（课程思政融入点）。 线下 课堂讲授 课程思政作业：要 求每位同学学习我 国航空事业的发展 历程。 目标 2 4 聚合物合金材料的 界面 巫运辉 4 聚合物复合材料界面的形成及作用机 理；填充、增强材料的表面处理；复合 材料界面分析技术（重点）；界面细观 力学实验及理论分析（难点）； 线下 课堂讲授 简述本章聚合物合 金的界面特点及其 对复合材料性能的 影响 目标 3 5 聚合物基复合材料 性能特点 杨树颜 4 聚合物基复合材料性能测试方法（重 点）；影响聚合物性能测试的因素（难 点）。 线下 课堂讲授 无 目标 2 6 聚合物基纳米复合 材料制备方法 杨树颜 2 掌握各种聚合物基复合材料制备方法 （重点）；比较各种制备方法的异同和 优缺点（难点）。 课程思政融入点：了解我国造纸技术发 展脉络，思考该制备方法与聚合物基复 合材料制备方法有那些异同？ 线下 课堂讲授 阅读一篇聚合物纳 米复合材料制备方 法的英文文献，并 把制备方法详细写 出来。 目标 1
掌握蒙脱土的结构特点和改性方法（重点）：比较各种改性方法的优缺点，并阅读至少2篇文献，且能够根据实际情况选择合适的改性方聚合物/层状硅酸杨树颜线下课堂讲授5详细论述一种蒙脱目标3法（难点）。6~7盐纳米复合材料土的改性方法。课程政融入点：了解PM2.5的基本概念，思考纳米填料是否对环境和人体产生危害？掌握各种聚合物基复合材料的制备方法和性能特点（重点）：能够根据实际性聚合物基/层状硅能要求选择一种合适的制备方法制备出杨树颜线下课堂讲授目标25无7~8酸盐纳米复合材料一种聚合物基复合材料（难点）。各论课程思政融入点：了解我国科学技术在发展聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料方面做出了哪些突出贡献？32合计课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业课堂考勤课堂表现期末考试0目标1C101020300030目标2C310205
5 6~7 聚合物/层状硅酸 盐纳米复合材料 杨树颜 5 掌握蒙脱土的结构特点和改性方法（重 点）；比较各种改性方法的优缺点，并 且能够根据实际情况选择合适的改性方 法（难点）。 课程思政融入点：了解 PM2.5 的基本概 念，思考纳米填料是否对环境和人体产 生危害？ 线下 课堂讲授 阅读至少 2篇文献， 详细论述一种蒙脱 土的改性方法。 目标 3 7~8 聚合物基/层状硅 酸盐纳米复合材料 各论 杨树颜 5 掌握各种聚合物基复合材料的制备方法 和性能特点（重点）；能够根据实际性 能要求选择一种合适的制备方法制备出 一种聚合物基复合材料（难点）。 课程思政融入点：了解我国科学技术在 发展聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料方 面做出了哪些突出贡献？ 线下 课堂讲授 无 目标 2 合计 32 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 课堂考勤 课堂表现 作业 期末考试 目标 1 C1 0 0 10 20 30 目标 2 C3 0 0 10 20 30