一、课程性质与定位
《高分子材料改性》是高分子材料工程技术专业的一门专业必修课,教学内容是从事材料工程技术人员必须具备的专业知识。该课程是在学习了高分子化学及分析、高分子物理、橡胶材料及测试、塑料材料及测试、塑料注射成型技术、塑料挤出成型技术等专业课程基础上开设的一门实践性和综合性都很强的课程。
《高分子材料改性》的主要任务以典型高分子产品改性技术为载体,用实训项目来检验教学效果,通过项目教学,使学生通过本课程的学习,理解材料改性的基本原理,掌握材料改性的基本工艺过程、技术要点与改性材料的物性变化,具有对高分子材料改性初步设计能力,为毕业设计、顶岗实习及今后从事材料生产打下良好基础。
二、学习领域课程描述
包括学习领域名称、学年及学时、学习目标和学习内容,见表1。
表1 学习领域课程描述
学习领域 高分子材料改性 第2学年 第4学期 总参考学时64 | ||
总体目标 通过本课程的学习,了解高分子产品改性的方法及技术,认识材料改性的重要性,理解材料改性的基本原理,掌握高分子改性的基本工艺过程、技术要点,具备调整设置生产工艺参数、进行工艺操作,具有对高分子材料改性初步设计和解决处理常见质量问题、生产出符合要求产品的能力,培养良好的职业态度和职业行为,提高团结协作、耐心细致的职业素质,为将来从事高分子产品的生产、技术工作打下坚实的基础。 | ||
能力目标 | 素质目标 | 知识目标 |
1、能正确选择材料改性方法; 2、能初步设计材料改性配方; 3、能初步设计材料改性工艺及参数设定; 4、能对原材料进行预处理; 5、能严格执行设备操作规程制备改性产品; 6、能进行设备的日常维护保养; 7、具有对产品质量分析、工艺控制、成本核算的能力; | 1、具有查资料、文献等取得信息的能力; 2、具有较好的新技术、新方法的运用能力; 3、具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德; 4、具有较强的计划、组织和协调能力; 5、具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力; 6、具有良好的环保和节能意识。 | 1、了解高聚物改性的新技术、 新方法、新进展; 2、了解填充高聚物的构成、形态、填充用填料种类; 3、理解填料的作用、性质、特性、填料进行表面处理等知识; 4、理解纤维增强改性聚合物的机理; 5、理解聚合物共混的原则,橡塑并用工艺方法、影响因素及对并用体系性能的影响; 6、掌握填充改性对聚合物性能的影响及填充改性聚合物的制备与加工; 7、掌握聚合物共混改性的目的、工艺方法、工艺过程、及其在生产中的应用; |
三、学习情境设计与描述
1.学习情境设计
根据材料工程技术专业培养方案,以基本工作过程为逻辑主线进行课程的学习情景设计。经过分析,本课程分四个学习情境,见表2。
表2 学习情境设计
情境 | 情境1 | 情境2 | 情境3 | 情境4 |
情境 名称 | 聚乙烯阻燃料的生产 | UPR玻璃钢的生产 | NBR/PVC耐油密封圈的生产 | 汽车保险杠专用料的生产 |
学时 | 12 | 14 | 22 | 16 |
2.学习情境描述
包括学习情境名称、学时、学习目的、学习内容、教学方法和建议、工具与媒体、学生在工作过程中用到的知识、教师所需执教能力要求,见表3-1~3-4。
表3-1 学习情境一描述
学习情境1 聚乙烯阻燃料的生产 学时12 | ||
学习目标 | ||
能力目标 | 素质目标 | 知识目标 |
1、能正确选择填料,合理设计材料改性配方; 2、能初步设计材料改性工艺及参数设定; 3、能选择适当的方法对填料进行表面处理; 4、能严格执行设备操作规程,对设备进行日常维护保养; 5、具有使用各种设备制备试样,进行性能测试的能力; 6、具有对聚合物填充改性效果进行分析的能力。 | 1、具有查资料、文献等取得信息的能力; 2、具有较好的新技术、新方法的运用能力; 3、具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德; 4、具有较强的计划、组织和协调能力; 5、具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力; 6、具有良好的环保和节能意识。 | 1、了解填充改性的新技术、新方法; 2、了解常用填料的种类、表面处理剂的种类; 3、理解常用填料的作用、性质、特性; 4、理解填料表面处理的作用机理; 5、掌握填料表面处理的各种方法; 6、掌握聚合物填充改性的加工与制备方法; 7、掌握填充聚合物性能测试方法。 |
教学内容 | 教学方法 | 教学建议 |
任务一、聚乙烯阻燃料的配方设计; 任务二、聚乙烯阻燃料的制备; 任务三、聚乙烯阻燃料的性能测试。 | 项目引导 任务驱动教学法 启发讨论法 案例分析 教学做一体化 | 教学过程中体现以学生为主体,提出完成相应任务需要学习的知识点,教师进行适当讲解、并进行引导,监督、评估学生任务完成效果。教师应提前准备好各种学习资料,任务工单,教学课件,并准备好教学场地和设备。 |
工具与媒体 | 学生学习基础汽车保险杠材料 | 教师所需执教能力要求 |
药品:PE及助剂 仪器设备:高温开炼机、压机、氧指数仪、多媒体教学设备 教学文件:讲稿、教学课件、成型动画 国家标准及行业标准: 工具:割刀、剪刀、模具、手套等。 | 实验设备安全操作规程; 高聚物原材料知识; 高分子加工设备知识; 良好的实验动手能力。 | 熟悉配合、混炼、模压、测试操作,具有中级及以上职业资格证书; 能根据班级具体情况组织实训; 能够引导学生展开讨论; 能根据教学法设计教学情境; 能够正确、及时处理学生的失误所产生的影响。 |
表3-2 学习情境二描述
学习情境2 UPR玻璃钢生产 学时 14 | ||
学习目标 | ||
能力目标 | 素质目标 | 知识目标 |
1、能正确选择增强材料,合理设计材料改性配方; 2、能初步设计材料改性工艺及参数设定; 3、能选择适当的方法对纤维材料进行表面处理; 4、能严格执行设备操作规程,对设备进行日常维护保养; 5、具有使用各种设备制备试样,进行性能测试的能力; 6、具有对材料改性效果进行分析的能力。 | 1、具有查资料、文献等取得信息的能力; 2、具有较好的新技术、新方法的运用能力; 3、具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德; 4、具有较强的计划、组织和协调能力; 5、具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力; 6、具有良好的环保和节能意识。 | 1、了解聚合物增强的新技术、新方法; 2、了解常用纤维的种类、表面处理剂的种类; 3、理解常用纤维的性质、特性; 4、理解各种纤维的表面处理方法; 5、掌握纤维增强聚合物的制备与加工方法; 6、掌握纤维增强聚合物性能的测试方法。 |
教学内容 | 教学方法 | 教学建议 |
任务一、UPR玻璃钢的配方设计; 任务二、UPR玻璃钢的制备; 任务三、UPR玻璃钢的性能测试。 | 项目引导 任务驱动教学法 启发讨论法 案例分析 教学做一体化 | 教学过程中体现以学生为主体,提出完成相应任务需要学习的知识点,教师进行适当讲解、并进行引导,监督、评估学生任务完成效果。教师应提前准备好各种学习资料,任务工单,教学课件,并准备好教学场地和设备。 |
工具与媒体 | 学生学习基础 | 教师所需执教能力要求 |
药品:玻纤、UPR及助剂; 仪器设备:混合机、平板硫化机、拉力机、硬度计、多媒体教学设备; 教学文件:讲稿、教学课件、成型动画; 国家标准及行业标准; 工具:剪刀、模具、手套等。 | 实验设备安全操作规程; 高聚物原材料的知识; 高分子加工设备知识; 具有良好的实验动手能力。 | 熟悉配合、模压、测试操作,具有中级及以上职业资格证书; 能根据班级具体情况组织实训; 能够引导学生展开讨论; 能根据教学法设计教学情境; 能够正确、及时处理学生的失误所产生的影响。 |
表3-3 学习情境三描述
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