《纖維化學(xué)與物理》課程教學(xué)大綱

《纖維化學(xué)與物理》教學(xué)大綱課程編號(hào)：14220205英文名稱(chēng)：Chemistry&PhysicsofFibers學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)先修課程：有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)必修課授課對(duì)象：輕化工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：紡織服裝學(xué)院修讀學(xué)期：第3學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)纖維化學(xué)與物理是輕化工程專(zhuān)業(yè)（紡織化學(xué)與染整工程方向）的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程。本課程主要講授包括高分子化學(xué)和高分子物理基礎(chǔ)知識(shí)，纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維以及化學(xué)纖維等主要紡織纖維的制備途徑、化學(xué)結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)及其力學(xué)、化學(xué)相關(guān)性能相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使輕化工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生掌握紡織品染整加工所需要的高分子纖維材料相關(guān)的化學(xué)與物理基礎(chǔ)知識(shí)。具備應(yīng)用高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識(shí)表述高分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)高分子材料相關(guān)性能影響等的能力，具備借助文獻(xiàn)研究，初步解決不同結(jié)構(gòu)與性能的高分子纖維材料在復(fù)雜染整工程中的適應(yīng)性問(wèn)題的能力。為后續(xù)染整工藝原理等課程的學(xué)習(xí)以及今后從事高分子纖維材料相關(guān)的科研和生產(chǎn)奠定必要的理論基礎(chǔ)。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：能夠應(yīng)用高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識(shí)，恰當(dāng)表述和解釋高分子化合物反應(yīng)、結(jié)構(gòu)及高分子材料的相關(guān)性能。課程目標(biāo)2：應(yīng)用高分子化學(xué)、高分子物理基礎(chǔ)知識(shí)，推演、分析高分子化合物結(jié)構(gòu)等對(duì)高分子柔順性、熔點(diǎn)以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg等聚合物相關(guān)性能等的影響問(wèn)題。課程目標(biāo)3：應(yīng)用高分子纖維專(zhuān)業(yè)知識(shí)，分析高分子纖維材料理化性能特點(diǎn)差異，并用于比較纖維結(jié)構(gòu)特征對(duì)紡織品相關(guān)性能的綜合解決方案。課程目標(biāo)4：應(yīng)用高分子纖維專(zhuān)業(yè)知識(shí)，識(shí)別和判斷纖維材料性能對(duì)紡織品染整復(fù)雜問(wèn)題影響的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)5：應(yīng)用高分子纖維結(jié)構(gòu)與性能相關(guān)性科學(xué)原理，正確表達(dá)不同類(lèi)型纖維材料在復(fù)雜染整工程中的影響及其適應(yīng)性問(wèn)題。課程目標(biāo)6：應(yīng)用纖維化學(xué)與物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)，借助文獻(xiàn)研究，分析高分子結(jié)構(gòu)、差別化纖維及新型纖維加工過(guò)程相關(guān)因素對(duì)其性能的影響，獲得有效結(jié)論。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1-1.能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程基礎(chǔ)知識(shí)用于工程領(lǐng)域工程問(wèn)題的恰當(dāng)表述。課程目標(biāo)1101-3.能將自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、紡織化學(xué)與染整工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析復(fù)雜紡織化學(xué)與染整工程問(wèn)題。課程目標(biāo)2251-4.能將自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、紡織化學(xué)與染整工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于本領(lǐng)域工程問(wèn)題解決方案的比較和綜合。課程目標(biāo)3102-1.能應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜紡織化學(xué)與染整工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)4252-2.能應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理和數(shù)學(xué)模型方法，正確表達(dá)復(fù)雜紡織化學(xué)與染整工程問(wèn)題。課程目標(biāo)5102-4.能運(yùn)用紡織化學(xué)與染整工程專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)和原理，借助文獻(xiàn)研究，分析工程影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)620三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1高分子化學(xué)基礎(chǔ)基本要求：了解高分子化合物的聚合方法；熟悉高分子化合物的基本合成反應(yīng)；掌握高分子化合物及高分子化學(xué)相關(guān)的基本概念；掌握高分子化合物的相對(duì)分子量質(zhì)量及其分布。重點(diǎn)：加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)和高分子化合物相對(duì)分子量及其分布。難點(diǎn)：高分子化合物的基本合成反應(yīng)、分子量及其分布與高分子化合物性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系。德育要求：1、結(jié)合紡織特別是合成纖維的發(fā)展歷史，了解科技發(fā)展與自主創(chuàng)新在國(guó)家強(qiáng)盛中的意義，培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)意識(shí)與歷史使命感，激發(fā)學(xué)生國(guó)家富強(qiáng)與民族振興的的歷史責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。2、結(jié)合高分子發(fā)展及應(yīng)用相關(guān)例證，讓學(xué)生了解高分子合成、性能、應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神與理念。8線(xiàn)上自學(xué)、線(xiàn)下課堂集中講授、完成課后作業(yè)、編寫(xiě)相關(guān)課程論文相結(jié)合的教學(xué)方式。課程目標(biāo)1、22高分子物理基礎(chǔ)基本要求：了解高分子化合物熔體的流變特性；了解高分子溶液的特性；熟悉高分子化合物的結(jié)構(gòu)層次；掌握高分子鏈的結(jié)構(gòu)；掌握高分子化合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)；掌握高分子化合物的力學(xué)性能；重點(diǎn)：高分子鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及高聚物力學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)：高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及高分子運(yùn)動(dòng)特征。德育要求：1、從高分子化合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的有序性以及應(yīng)力集中與纖維材料的強(qiáng)度等的關(guān)聯(lián)方面，培養(yǎng)學(xué)生國(guó)家振興與民族復(fù)興的必要性，樹(shù)立遠(yuǎn)大的社會(huì)責(zé)任感和使命感，樹(shù)立政治認(rèn)同責(zé)任感。2、從高分子化合物合成到大分子鏈結(jié)構(gòu)有序性以及纖維性能的關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維模式與精益求精的探索精神。14課程目標(biāo)1、2、33紡織纖維總論基本要求：了解紡織纖維的分類(lèi)；熟悉紡織纖維與紡織品之間的關(guān)系；熟悉紡織纖維的吸濕性、熱學(xué)、燃燒性、電學(xué)、光學(xué)等性質(zhì)；掌握紡織纖維的物理性能；掌握紡織纖維的力學(xué)性質(zhì)。重點(diǎn)：紡織纖維的物理性能以及其力學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)：高分子材料、纖維與紡織品性能及其關(guān)聯(lián)性。德育要求：1、紡織乃衣穿之本，智慧乃立足之基。紡織工業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)、重要民生產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)造國(guó)際化新優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)，是科技和時(shí)尚融合、生活消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)用并舉的產(chǎn)業(yè)，在美化人民生活、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動(dòng)內(nèi)需增長(zhǎng)、促進(jìn)社會(huì)和諧等方面發(fā)揮著重要作用。通過(guò)梳理紡織歷史與發(fā)展地位，使學(xué)生了解紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義。增強(qiáng)學(xué)生的政治認(rèn)同感與民族自豪感，樹(shù)立文化自信。2、中國(guó)紡織對(duì)外貿(mào)易順應(yīng)形勢(shì)發(fā)展，僅用不到10年時(shí)間就占領(lǐng)世界紡織貿(mào)易第一位置。2001年，我國(guó)紡織品服裝出口543.2億美元，占世界紡織品服裝貿(mào)易總額的13%。到2010年，我國(guó)紡織品服裝出口2120.0億美元，占世界紡織品服裝貿(mào)易總額的34%，實(shí)現(xiàn)出口規(guī)模居世界第一。到2020年，我國(guó)紡織品服裝出口額達(dá)3066.6億美元，穩(wěn)居世界第一位，體現(xiàn)中國(guó)國(guó)家體制與制度的先進(jìn)，體現(xiàn)在此制度保障下紡織工業(yè)發(fā)展的巨大成功以及紡織從業(yè)者的榮耀。3、以混紡紡織品加工為例，講述多種類(lèi)型纖維混紡的作用意義，求同存異，發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)避免不足，培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精、追求完美的工匠精神與團(tuán)隊(duì)合作精神。6課程目標(biāo)2、34纖維素纖維基本要求：了解棉纖維的結(jié)構(gòu)、組成和性能；熟悉纖維素的分子鏈結(jié)構(gòu)；熟悉各種纖維素纖維的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系；掌握纖維素纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)；掌握纖維素纖維的物理性質(zhì)；掌握纖維素纖維化學(xué)性質(zhì)。重點(diǎn)：棉和粘膠纖維為代表的纖維素大分子鏈結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。難點(diǎn)：纖維素大分子結(jié)構(gòu)與其性能間的關(guān)系。德育要求：1、通過(guò)介紹纖維素纖維含羥基結(jié)構(gòu)而賦予纖維素纖維高的吸濕性能間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提高學(xué)生對(duì)不同結(jié)構(gòu)與纖維性能等的正確認(rèn)識(shí)，樹(shù)立科學(xué)辯證思維，培養(yǎng)正確分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。2、讓學(xué)生了解紡織行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)再生粘膠纖維等濕法紡絲環(huán)境污染與溶劑法紡絲所具備的環(huán)保綠色概念，提升職業(yè)自豪感，培養(yǎng)科學(xué)精神和職業(yè)素養(yǎng)。6課程目標(biāo)1、2、3、4、5、65蛋白質(zhì)纖維基本要求：了解蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)；了解蛋白質(zhì)的分子組成和結(jié)構(gòu)特征；熟悉蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)；熟悉羊毛纖維和蠶絲纖維在結(jié)構(gòu)和性能上的異同；掌握羊毛纖維、蠶絲纖維的組成、結(jié)構(gòu)和性能。重點(diǎn)：氨基酸、蛋白質(zhì)兩性性質(zhì)、蠶絲與羊毛的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。難點(diǎn)：氨基酸與蛋白質(zhì)纖維的兩性性能與染色性能。德育要求：1、從古代輝煌燦爛的綾羅綢緞服飾到今日各色高品質(zhì)毛紡織品和真絲紡織品以及仿真絲服裝，從一帶一路歷史淵源變遷與一帶一路宏觀(guān)發(fā)展格局下現(xiàn)代國(guó)際社會(huì)合作共享發(fā)展，展示中國(guó)悠久輝煌的文明史，培養(yǎng)學(xué)生的文化自信與愛(ài)國(guó)情懷。2、高端、新型蛋白質(zhì)紡織品的追求到各種改性纖維的研發(fā)創(chuàng)新，讓學(xué)生理解能力決定未來(lái)、知識(shí)決定高度等的不斷追求的科學(xué)精神。5課程目標(biāo)1、2、3、4、5、66合成纖維基本要求：了解合成纖維的發(fā)展歷史及基礎(chǔ)知識(shí)；熟悉聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯晴纖維生產(chǎn)工藝；掌握聚酯纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與性能；掌握聚酰胺纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與性能；掌握聚丙烯晴纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與性能。重點(diǎn)：滌綸纖維、錦綸纖維、腈綸等合成纖維的組成、結(jié)構(gòu)與性能。難點(diǎn)：滌綸纖維、錦綸纖維以及腈綸纖維的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。德育要求：1、以滌綸纖維發(fā)展為例，2020年末，中國(guó)滌綸行業(yè)產(chǎn)量4922.75萬(wàn)噸，其中：長(zhǎng)絲行業(yè)產(chǎn)量3869.28萬(wàn)噸，短纖行業(yè)產(chǎn)量1053.47萬(wàn)噸約占全球滌綸纖維產(chǎn)量的70%，產(chǎn)量連續(xù)多年高居全球首位，較好地滿(mǎn)足了消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化、高品質(zhì)的消費(fèi)需求。形成這一局面的主要原因得益于中國(guó)對(duì)紡織這一民生、支柱產(chǎn)業(yè)的大力支持密切相關(guān)。通過(guò)滌綸纖維的高質(zhì)量、高品質(zhì)發(fā)展為例，在課程講授過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生切實(shí)以關(guān)注民生的大局出發(fā)，深刻領(lǐng)會(huì)科學(xué)發(fā)展觀(guān)內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生國(guó)家振興的政治認(rèn)同感；2、通過(guò)改善纖維品質(zhì)，提高差別化纖維的應(yīng)用與發(fā)展，進(jìn)一步滿(mǎn)足人民群眾不斷增長(zhǎng)的更高消費(fèi)需求為例，領(lǐng)會(huì)科學(xué)發(fā)展觀(guān)內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與不斷探索的科學(xué)精神；3、以節(jié)能減排新技術(shù)應(yīng)用以及纖維回收再利用相關(guān)的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展為例,培養(yǎng)學(xué)生遵紀(jì)守法、樹(shù)立環(huán)保大局觀(guān)等方面的法治意識(shí)。9課程目標(biāo)1、2、3、4、5、6合計(jì)48四、課程教學(xué)方法該課程為線(xiàn)上線(xiàn)下混合式課程，教學(xué)方法采取課堂集中講授與課后自學(xué)并完成課后作業(yè)、編寫(xiě)相關(guān)課程論文相結(jié)合的教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重過(guò)程性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由課程作業(yè)、案例思考題、課程論文和期末考核組成，均按百分制計(jì)分。其中課程作業(yè)4次及以上，成績(jī)占比20%；案例思考2次，成績(jī)占比10%；課程論文1篇，成績(jī)占比20%；期末考核成績(jī)占比50%。期末考試采用閉卷形式，期末成績(jī)低于50分，則總評(píng)最高為59。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)評(píng)價(jià)依據(jù)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）課程目標(biāo)4（分值）課程目標(biāo)5（分值）課程目標(biāo)6（分值）合計(jì)1課程作業(yè)555500202案例思考050500103課程論文0000020204期末考試51551510050課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值102510251020100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.課程作業(yè)、案例思考考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（百分制總分值作業(yè)為20分，案例思考為10分）等級(jí)觀(guān)測(cè)點(diǎn)90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分課程作業(yè)按時(shí)完成作業(yè)，回答完全正確，書(shū)寫(xiě)認(rèn)真工整。知識(shí)點(diǎn)理解準(zhǔn)確到位并有獨(dú)到的認(rèn)識(shí)，能夠準(zhǔn)確地利用理論知識(shí)分析解釋纖維化學(xué)與物理相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成作業(yè)，回答正確，書(shū)寫(xiě)較工整。知識(shí)點(diǎn)理解合理準(zhǔn)確，能夠較好地利用理論知識(shí)合理分析解釋纖維化學(xué)與物理相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成作業(yè)，回答正確，書(shū)寫(xiě)較認(rèn)真。知識(shí)點(diǎn)理解到位，能夠利用理論知識(shí)解釋纖維化學(xué)與物理相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成作業(yè)，回答基本正確，書(shū)寫(xiě)基本認(rèn)真。知識(shí)點(diǎn)理解基本到位，基本能夠利用理論知識(shí)解釋纖維化學(xué)與物理相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。未提交或未完成相關(guān)作業(yè)，回答不完整，書(shū)寫(xiě)潦草。知識(shí)點(diǎn)理解有偏差，未能利用相關(guān)理論知識(shí)正確分析解釋纖維化學(xué)與物理相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。2.課程論文考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（百分制總分值20分）課程論文內(nèi)容及編寫(xiě)要求課程論文為1篇為與課程知識(shí)相關(guān)的綜述性論文，總成績(jī)百分制占比為20%。1、課程論文編寫(xiě)內(nèi)容要點(diǎn)：（1）課程論文題目建議為“***纖維紡織品”或自擬相似題目；（2）課程論文內(nèi)容要點(diǎn)：纖維類(lèi)型可以為棉、麻、粘膠（或天絲）類(lèi)型的纖維素纖維，羊毛、蠶絲類(lèi)型的蛋白質(zhì)纖維或者滌綸、錦綸、腈綸類(lèi)型的合成纖維等不同服用纖維，論文主要內(nèi)容要包含“所選定纖維的發(fā)展應(yīng)用概述、纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予的服用性能、針對(duì)纖維服用舒適性等方面存在的某些缺陷而實(shí)施的技術(shù)創(chuàng)新、該類(lèi)紡織品印染加工工藝技術(shù)以及相關(guān)因素等的影響分析、紡織品節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)的探討”等相關(guān)內(nèi)容，論文要觀(guān)點(diǎn)明晰、有理有據(jù)、分析到位。2、課程論文編寫(xiě)要求：（1）課程論文字?jǐn)?shù)：2500字及以上；（2）課程論文要附8篇及以上相關(guān)論點(diǎn)涉及到的參考文獻(xiàn)，論文查重率≤30%；（3）課程論文編排格式及文獻(xiàn)著錄格式：除不需要封面、目錄及英文摘要外，其余格式參照《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作手冊(cè)》相關(guān)要求。（4）提交：“課程論文+查重報(bào)告”的電子版（網(wǎng)上打包提交）+紙質(zhì)打印版（以班為單位收齊后提交）各一套。等級(jí)觀(guān)測(cè)點(diǎn)90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分課程論文論文格式規(guī)范，正文字?jǐn)?shù)達(dá)到2500字以上；主題嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確，邏輯性強(qiáng)，有獨(dú)到的觀(guān)點(diǎn)分析及翔實(shí)的支持依據(jù)；引用參考文獻(xiàn)廣泛且準(zhǔn)確充分；文獻(xiàn)查重率≤10%。論文格式規(guī)范，正文字?jǐn)?shù)達(dá)到2500字以上要求；主題較為嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確，邏輯性較強(qiáng)，觀(guān)點(diǎn)分析準(zhǔn)確充分；能夠較全、較準(zhǔn)確地引用參考文獻(xiàn)；文獻(xiàn)查重率≤15%。論文格式規(guī)范，正文字?jǐn)?shù)達(dá)到2500字以上要求；主題較嚴(yán)謹(jǐn)并有較好的邏輯性，觀(guān)點(diǎn)分析較充分；能夠合理引用參考文獻(xiàn)；論文文獻(xiàn)查重率≤20%。論文格式基本規(guī)范，正文字?jǐn)?shù)符合2500字要求；主題基本完整并具有一定的邏輯性，具有基本合理的觀(guān)點(diǎn)分析；有一定量的參考文獻(xiàn)引用；文獻(xiàn)查重率≤30%。論文格式欠規(guī)范，正文字?jǐn)?shù)少于2500字；論文結(jié)構(gòu)不完整，論點(diǎn)分析不清晰或存在偏差；引用參考文獻(xiàn)少而且相關(guān)性不強(qiáng)；有明顯的抄錄或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用痕跡。3.期末閉卷考試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（百分制總分值50分）根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末閉卷考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問(wèn)題的能力?？荚囋u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)答案。六、教材與參考書(shū)（一）推薦教材1．《纖維化學(xué)與物理》（第一版），蔡再生主編