《功能高分子材料》教學大綱

《功能高分子材料》教學大綱課程英文名FunctionalPolymerMaterials課程代碼O5M0050學分2總學時32理論學時32實驗/實踐學時0課程類別學科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)任選先修課程普通化學A、物理化學B1、材料科學基礎(chǔ)1適用專業(yè)材料科學與工程開課學院材料與化學學院注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標（一）課程地位功能高分子材料是面向材料科學與工程專業(yè)學生開設(shè)的選修課，主要介紹不同種類的功能高分子材料的特性及其應(yīng)用。它是化學理論和分析方法在高分子材料中的具體應(yīng)用，更是以后從事有關(guān)功能高分子材料科研和工作的必學課程，在課程體系中具有重要地位。通過本課程的學習，使學生了解和掌握功能高分子材料的種類、結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用，進而掌握高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，為解決功能高分子材料實際工程問題打下堅實的基礎(chǔ)，同時注重培養(yǎng)學生獨立分析和歸納的能力，以適應(yīng)繼續(xù)深造或就業(yè)的需求。（二）課程目標1.掌握功能高分子材料的種類、結(jié)構(gòu)、功能和合成方法，了解高分子材料在光、電、生物、環(huán)境等方面的應(yīng)用。課程思政：在課堂上積極融入中國元素，介紹我國功能高分子材料從無到有、從小到大、從弱到強的發(fā)展以及在功能高分子材料方面取得具有國際影響力的重大科研成果，增強民族自豪感，培養(yǎng)學生的愛國主義精神，同時引導(dǎo)學生努力學習，投身功能高分子材料行業(yè)，為祖國發(fā)展做出貢獻。2.掌握功能高分子材料的表征和評價方法，能夠運用功能高分子材料的知識和原理分析和評價功能高分子材料，根據(jù)實際需要選擇功能高分子材料。課程思政：不同功能高分子材料具有自己的特點和應(yīng)用，教會學生要學會辯證看待每種功能高分子材料，分析其優(yōu)缺點，根據(jù)實際需要選擇最佳的材料，合理化解決問題。培養(yǎng)學生用馬克思辯證法看待和處理具體問題的能力，為日后從事相關(guān)工作或科研工作打下堅實基礎(chǔ)。3.掌握功能高分子材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，根據(jù)功能高分子材料的要求和標準，解決功能高分子材料中設(shè)計和合成的復(fù)雜工程問題。課程思政：在分析和解決復(fù)雜功能高分子材料的問題中，使學生了解功能高分子材料生產(chǎn)對環(huán)境的影響，增強學生生態(tài)環(huán)境保護觀念，樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，建設(shè)社會主義生態(tài)文明。二、課程目標達成的途徑與方法1.《功能高分子材料》課程教學采用雨課堂、PPT、視頻等多種新媒體方式，主要講述不同功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點、作用機理和制備方法以及在光電、生物、環(huán)境等方面的應(yīng)用，引起學生的學習興趣，提高學習效率。2.將不同種類的功能高分子材料進行實物展示，使學生更加感性認識功能高分子材料的特征和性能，激發(fā)學生的學習興趣。3.充分引入課堂互動環(huán)節(jié)，將功能高分子材料的選擇和設(shè)計、功能高分子材料在光電磁、生物、環(huán)境等方面的應(yīng)用作為互動討論的重點，使學生更好地理解和掌握根據(jù)實際需要如何選擇和設(shè)計功能高分子材料，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。4.注重介紹功能高分子材料發(fā)展前沿，了解更多先進功能高分子材料，開闊學生視野，激發(fā)學生的創(chuàng)造力。三、課程目標與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標課程目標對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求3-2畢業(yè)要求7-2畢業(yè)要求10-1課程目標10.20.20.3課程目標20.40.50.4課程目標30.40.30.3注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。畢業(yè)要求指標點對應(yīng)課程（3）設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠針對新材料的組分設(shè)計、性能檢測、工藝制定和質(zhì)量管理等多方面綜合性的復(fù)雜工程問題提出合理解決方案，在材料設(shè)計、生產(chǎn)與工程應(yīng)用環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素，設(shè)計并制訂特定性能的新材料開發(fā)全周期、標準和規(guī)范。3-1能夠描述新材料產(chǎn)品設(shè)計、制備工藝、性能檢測、質(zhì)量管理等的解決方法和影響因素；3-2能夠進行系統(tǒng)或工藝流程設(shè)計，并能夠針對特定需求進行可行性分析，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并提出解決方案；0.203-3能識別材料開發(fā)及設(shè)計任務(wù)所面臨的多種制約因素，如社會、健康、安全、法律以及環(huán)境等。（7）環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對新材料的產(chǎn)品設(shè)計、性能檢測、工藝制定和質(zhì)量管理等多方面的復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。7-1理解新材料開發(fā)及工程應(yīng)用與環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系；7-2能夠從環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展分析和評價新材料設(shè)計、制備及工程實踐的可持續(xù)性，評價新材料產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)周期對于人類和環(huán)境的影響。0.2（10）溝通：能夠就新材料的產(chǎn)品設(shè)計、性能檢測、工藝制定和質(zhì)量管理等多方面的復(fù)雜工程問題，與材料類行業(yè)的同行及社會公眾進行有效溝通和交流，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。10-1能夠有效地以口頭、文稿、圖表向同行以及社會公眾展示新材料計量檢測領(lǐng)域?qū)I(yè)知識和信息；0.2510-2能夠了解新材料計量檢測領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢、研究熱點,能撰寫項目總結(jié)報告、產(chǎn)品檢測報告和技術(shù)文稿,并能正確答辯或解答提出的問題；10-3具備跨文化交流的語言和書面表達能力,能夠就新材料計量檢測領(lǐng)域?qū)I(yè)問題,在跨文化背景下進行溝通和交流。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識點主要內(nèi)容基本要求對應(yīng)的課程目標(1)功能高分子定義和特點①功能高分子定義和特點L1課程目標（1）②功能高分子設(shè)計思想L1課程目標（3）③功能高分子的研究課題L3課程目標（3）(2)高分子試劑及高分子催化劑①高分子試劑L1課程目標（1）②高分子催化劑L2課程目標（1）、（2）(3)吸附分離功能高分子①吸附分離功能高分子的制備方法L1課程目標（1）②離子交換樹脂L3課程目標（1）、（3）③螯合樹脂L3課程目標（1）、（3）④吸附樹脂L3課程目標（1）、（3）(4)高分子分離膜①高分子分離膜的定義及分類L1課程目標（1）②高分子分離膜的分離原理L2課程目標（1）③高分子分離膜的材料及制備L2課程目標（1）、（2）④新型膜分離技術(shù)L3課程目標（1）、（3）(5)光功能高分子材料①光固化材料L3課程目標（1）、（2）②光致抗蝕劑L3課程目標（1）、（2）(6)電功能高分子材料①復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料L3課程目標（1）、（3）②電子性導(dǎo)電高分子材料L3課程目標（1）、（3）③離子性導(dǎo)電高分子材料L3課程目標（1）、（3）(7)液晶高分子材料①高分子液晶的分子結(jié)構(gòu)及理論L1課程目標（1）、（3）②高分子液晶材料的表征方法L2課程目標（2）③高分子液晶材料的分類L3課程目標（1）④高分子液晶材料的合成方法L2課程目標（1）(8)生物醫(yī)用功能高分子①生物醫(yī)用功能高分子材料分類L1課程目標（1）②生物醫(yī)用功能高分子材料生物評價L2課程目標（2）③生物惰性高分子L3課程目標（1）、（3）④生物吸收高分子L3課程目標（1）、（3）⑤生物活性高分子L3課程目標（1）、（3）(9)智能高分子材料①智能材料與智能高分子L1課程目標（1）、（3）②智能型高分子凝膠L2課程目標（1）、（3）③形狀記憶功能高分子材料L2課程目標（1）、（3）④智能型高分子復(fù)合材料L2課程目標（1）、（3）⑤其他智能高分子材料L3課程目標（1）、（3）(10)高吸液樹脂①高吸水性樹脂L2課程目標（1）、（2）②高吸油性樹脂L2課程目標（1）、（2）(11)高分子納米復(fù)合材料①納米復(fù)合材料L3課程目標（1）、（2）②高分子納米復(fù)合材料的制備L3課程目標（1）③高分子納米復(fù)合材料表征L3課程目標（1）、（2）④高分子納米復(fù)合材料的性能L3課程目標（1）、（3）五、課程學時安排章節(jié)號教學內(nèi)容學時數(shù)學生任務(wù)對應(yīng)課程目標第1章1.功能高分子材料概述1.1功能高分子定義和特點1.2功能高分子設(shè)計思想1.3功能高分子的研究課題21.在功能高分子設(shè)計思想后安排功能高分子研究專題討論課程目標1、3第2章2.高分子試劑及高分子催化劑2.1高分子試劑2.2高分子催化劑21.完成高分子試劑和高分子催化劑相關(guān)課后作業(yè)2.完成課堂高分子催化劑討論課程目標1、2第3章3.吸附分離功能高分子3.1吸附分離功能高分子的制備方法3.2離子交換樹脂3.3螯合樹脂3.4吸附樹脂31.完成吸附分離功能高分子、離子交換樹脂相關(guān)課后作業(yè)課程目標1、3第4章4.高分子分離膜4.1高分子分離膜的定義及分類4.2高分子分離膜的分離原理4.3高分子分離膜的材料及制備4.4新型膜分離技術(shù)41.完成高分子分離膜相關(guān)課后作業(yè)2.完成課堂分離膜功能高分子討論課程目標1、2、3第5章5.光功能高分子材料5.1光固化材料5.2光致抗蝕劑21.完成光固化和光致抗蝕劑相關(guān)課后作業(yè)課程目標1、2第6章6.電功能高分子材料6.1復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料6.2電子性導(dǎo)電高分子材料6.3離子性導(dǎo)電高分子材料31.完成復(fù)合型、電子性以及離子性導(dǎo)電高分子相關(guān)課后作業(yè)2.完成課堂導(dǎo)電高分子討論課程目標1、3第7章7.液晶高分子材料7.1高分子液晶的分子結(jié)構(gòu)及理論7.2高分子液晶材料的表征方法7.3高分子液晶材料的分類7.4高分子液晶材料的合成方法31.完成高分子液晶相關(guān)課后作業(yè)2.完成課后高分子液晶報告課程目標1、2第8章8.生物醫(yī)用功能高分子8.1生物醫(yī)用功能高分子材料分類8.2生物醫(yī)用功能高分子材料生物評價8.3生物惰性高分子8.4生物吸收高分子8.5生物活性高分子41.完成生物醫(yī)用高分子分類和評價相關(guān)課后作業(yè)2.完成課堂生物高分子討論課程目標1、2、3、4第9章9.智能高分子材料9.1智能材料與智能高分子9.2智能型高分子凝膠9.3形狀記憶功能高分子材料9.4智能型高分子復(fù)合材料9.5其他智能高分子材料41.完成智能高分子報告課程目標1、2、3第10章10.高吸液樹脂10.1高吸水性樹脂10.2高吸油性樹脂21.完成高吸水性樹脂和高吸油性樹脂相關(guān)課后作業(yè)課程目標1、2第11章11.高分子納米復(fù)合材料11.1納米復(fù)合材料11.2高分子納米復(fù)合材料的制備11.3高分子納米復(fù)合材料表征11.4高分子納米復(fù)合材料的性能31.完成高分子納米復(fù)合材料的制備和表征相關(guān)課后作業(yè)2.完成課堂高分子納米復(fù)合材料討論課程目標1、2、3八、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標準（依據(jù)）占總成績比例過程考核考勤（5%）+平時作業(yè)和討論（15%）+雨課堂平時成績（10%）中國計量大學學生課程平時成績考核細則30%期末考核開卷試卷參考答案和評分標準70%考核類別考查成績登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：功能高分子材料，焦劍，姚軍燕編，化學工業(yè)出版社，2018.7，第二版.（二）主要參考書：功能高分子材料，趙文元，王亦軍編，化學工業(yè)出版社，2013.8，第二版功能高分子材料，馬建標編，化學工業(yè)出版社，2010.1