《高分子物理實驗》教學大綱

《高分子物理實驗》教學大綱課程編號：11130016英文名稱：PolymerPhysicsExperiment學分：1.5學時：總學時48學時，其中理論0學時，實踐48學時先修課程：物理化學、高分子物理、高分子材料、高分子材料研究測試方法課程類別：專業(yè)主干課程授課對象：高分子材料與工程專業(yè)學生教學單位：化學化工學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標本課程是高分子材料與工程專業(yè)的學生在學完《高分子物理》和《物理化學》后開設(shè)的一門專業(yè)主干課程。高分子物理實驗可進一步鞏固《高分子物理》的理論知識，使學生進一步加深對所學專業(yè)理論的認識和理解，能夠熟練和規(guī)范地進行高分子物理實驗的基本操作，掌握實驗技術(shù)和基本技能，以及基本實驗儀器的使用。通過實驗課的訓(xùn)練，培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、閱讀文獻的能力、思維創(chuàng)新能力、表達能力和歸納處理、分析實驗數(shù)據(jù)及撰寫科學報告的能力。使學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，良好的實驗習慣，培養(yǎng)學生實事求是的精神和基礎(chǔ)的科研能力?！陡叻肿游锢韺嶒灐肥钱敶私飧叻肿硬牧辖Y(jié)構(gòu)與性能必須掌握的一種重要工具，為廣大高分子工作者在設(shè)計合成和加工應(yīng)用高分子材料提供了重要的理論依據(jù)和實驗依據(jù)。課程目標1：在專業(yè)知識方面，掌握高分子晶體形貌結(jié)構(gòu)和結(jié)晶動力學過程表征、分子量及分子量分布、熱分析、動態(tài)力學性能、介電性能和極限力學性能測試等實驗原理、實驗方法和實驗步驟。通過實際操作，培養(yǎng)學生專業(yè)實驗的基本技能，使學生熟練掌握重要的高分子物理實驗技術(shù)和實驗儀器的使用方法，深入理解高分子物理結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系?！緦酥笜它c4-3.能夠根據(jù)實驗方案構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全地開展實驗，正確地采集實驗數(shù)據(jù)?！空n程目標2：在專業(yè)能力方面，培養(yǎng)學生嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態(tài)度；了解有關(guān)實驗技術(shù)，為專業(yè)課的學習和將來從事科學研究和教學打下必要的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學生養(yǎng)成高分子專業(yè)的職業(yè)規(guī)范和習慣，能通過實驗手段正確認識和評價常用高分子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，并能將高分子物理的理論知識熟練運用于新材料、新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)和實際應(yīng)用?！緦酥笜它c5-2.能夠恰當選擇與使用高分子相關(guān)的儀器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對復(fù)雜工程問題進行分析、計算與設(shè)計?！空n程目標3：在專業(yè)素養(yǎng)方面，培養(yǎng)學生在實驗過程中能夠與團隊緊密合作，具備有效的團隊合作精神與團隊協(xié)作能力，形成良好的表達和交流能力?！緦酥笜它c9-2.能夠在團隊中獨立或合作開展工作?！慷?、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重指標點4-3.能夠根據(jù)實驗方案構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全地開展實驗，正確地采集實驗數(shù)據(jù)課程目標1H指標點5-2.能夠恰當選擇與使用高分子相關(guān)的儀器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對復(fù)雜工程問題進行分析、計算與設(shè)計課程目標2M指標點9-2.能夠在團隊中獨立或合作開展工作課程目標3M三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應(yīng)課程目標1偏光顯微鏡法觀察聚合物的結(jié)晶形態(tài)了解偏光顯微鏡的結(jié)構(gòu)及原理，掌握偏光顯微鏡的使用方法；學習用熔融法制備聚合物球晶，觀察聚合物的結(jié)晶形態(tài)，并測量球晶直徑。德育元素：實事求是、科學嚴謹5綜合課程目標1、2、32X射線衍射法分析聚合物的晶體結(jié)構(gòu)掌握X射線衍射分析的基本原理；學習X射線衍射儀的操作與使用；學會對多晶聚合物進行X射線衍射測定和實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。德育元素：實事求是、科學嚴謹6綜合課程目標1、2、33溶液粘度法測定無干擾高分子鏈的均方末端距掌握在θ溶劑中測定黏度而計算高分子鏈的無干擾尺寸的實驗技術(shù)，了解θ溶液的性質(zhì)。德育元素：實事求是、科學嚴謹5綜合課程目標1、2、34凝膠滲透色譜法測定聚合物的分子量了解凝膠滲透色譜GPC測定分子量及分子量分布的原理；掌握GPC法測定聚合物的分子量及分子量分布的實驗技術(shù)及數(shù)據(jù)處理。德育元素：實事求是、科學嚴謹5綜合課程目標1、2、35聚合物的熱分析-差示掃描量熱法掌握差示掃描量熱法的原理，通過差示掃描量熱儀測定聚合物的加熱譜圖；掌握應(yīng)用DSC測定聚合物的Tg、Tm、ΔHf及玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)、熔限的方法。德育元素：實事求是、科學嚴謹6綜合課程目標1、2、36聚合物材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測試了解聚合物材料的拉伸強度，拉伸彈性模量及斷裂伸長率的意義，掌握它們的測試技術(shù)；通過測試應(yīng)力-應(yīng)變曲線來判斷不同聚合物材料的力學性能；觀察拉伸過程的銀紋現(xiàn)象，了解其基本特征。德育元素：實事求是、科學嚴謹5綜合課程目標1、2、37熱失重法測定聚合物材料的熱穩(wěn)定性能了解熱重分析法在高分子領(lǐng)域的應(yīng)用；掌握熱重分析儀的工作原理及其操作方法，學會用熱重分析法測定聚合物的Td，評價聚合物的熱穩(wěn)定性。德育元素：實事求是、科學嚴謹5綜合課程目標1、2、38聚合物的介電常數(shù)和介電損耗的測定掌握介電常數(shù)、介電損耗的物理意義；了解聚合物介電常數(shù)及介電損耗與結(jié)構(gòu)的關(guān)系；掌握用Q表測定聚合物介電常數(shù)和介電損耗的方法。德育元素：實事求是、科學嚴謹5綜合課程目標1、2、39動態(tài)力學分析聚合物材料的熱轉(zhuǎn)變了解聚合物的粘彈特性，學會從分子運動的角度來解釋高聚物的動態(tài)力學行為；掌握聚合物動態(tài)力學分析原理和方法，學會使用動態(tài)力學分析儀測定多頻率下聚合物動態(tài)力學溫度譜。德育元素：實事求是、科學嚴謹6綜合課程目標1、2、3合計四、課程教學方法課堂集中講授、示范，學生分組操作五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核采用形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由實驗預(yù)習、課堂表現(xiàn)、實驗報告組成，其中實驗預(yù)習占10%、實驗報告占40%、課堂表現(xiàn)占50%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1實驗預(yù)習505102課堂表現(xiàn)202010503實驗報告1520540課程目標對應(yīng)分值404020100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分實驗預(yù)習實驗?zāi)康呐c原理的基本知識點理解、掌握到位；相關(guān)數(shù)據(jù)、資料收集與分析全面，熟悉實驗的流程，安全注意事項明確。實驗?zāi)康呐c原理的基本知識點理解、掌握到位；相關(guān)數(shù)據(jù)、資料收集與分析全面，熟悉實驗的流程，安全注意事項明確。實驗?zāi)康呐c原理的基本知識點理解、掌握到位；相關(guān)數(shù)據(jù)、資料收集與分析全面，熟悉實驗的流程，安全注意事項明確。未按要求進行預(yù)習2.課堂表現(xiàn)與評價標準根據(jù)實驗過程中的紀律性、儀器裝置基本操作的準確性、原始記錄的規(guī)范性、安全衛(wèi)生、科學態(tài)度、合作精神等方面進行考察，綜合表現(xiàn)作為評分依據(jù)。表現(xiàn)優(yōu)秀者為90-100分；表現(xiàn)良好為70-89分；表現(xiàn)一般者為60-69分；實驗過程中表現(xiàn)散漫，態(tài)度不認真者為0-59分。3.實驗報告與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分實驗報告格式規(guī)范，框架結(jié)構(gòu)符合實驗報告要求；操作過程描述詳細、準確，符合課程教學內(nèi)容，有明確的綜合分析結(jié)論。實驗記錄詳細有效，能顯示整個實驗的細節(jié)問題，得到較好的實驗結(jié)果。格式較為規(guī)范，框架結(jié)構(gòu)符合實驗報告要求；操作過程描述準確，基本符合課程教學內(nèi)容，有較為明確的綜合分析結(jié)論。實驗記錄基本完整，能顯示實驗的大體細節(jié)問題，得到較好的實驗結(jié)果。格式不規(guī)范，不符合實驗報告要求；操作過程描述不完整，實驗綜合分析結(jié)論不夠明確。實驗記錄不夠完整，尚能顯示實驗的大體過程，實驗結(jié)果存在一定的問題。未按時交實驗報告，或格