《高分子材料结构分析》课程教学大纲.docx

高分子材料结构分析课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123103课程名称<中，英文）：高分子材料结构分析/Structura1.Ana1.ysisofPo1.ymericMateria1.s课程类别：专业选脩课程学分；1.5总学时：24理论学时：24实验/实践学时：0适用专业：高分子材料与工程适用对象：本科先修课程：大学物理、有机化学、高分子化学、高分子物理教学环境：多媒体教空开课学院：材料科学与工程学院二、课程而介1 .课程任务与目的本课程是高分子材料与工程专业的选修课.拓分子材料结构分析是利用应用近代仪潺分析的基本原理,研究聚合物鞋的结构、单体结构单元、谱图解析、分析试样及各种仪零在高聚物中应用的一门科学.本课程是联系基础研究和应用研究的桥梁和纽带,是高分子材料、化工等相关专业本科生从小高分子材料科学研究不可或缺的铺型知识。通过对国内外先进仪器的介绍,进而了解国家对大型分析仪器和正大设品仪器制造的支持，了解我国发展大型仪涔设备的实力，诳一步增强学生将来从事本专业相关工作的信心.本课程雄彻社会主义处想核心价值观,落实立德树人根本任务.教育引导学生把爱国情、强国志、报国行自觉融入到课程学习之中.通过对各种分析仪潺和分析测试方法的介绍,同学们能终认识到大型分析仪器对国家和行业的发展具有用人的影响，同时能够认识到我国花发展大型分析仪器道路上遇到的困玳，激发学生爱国热情和斗志，多学知识，为国家的发展做贡献,2 .时接培养的询位能力通过本课程的学习,使学生掌握光谱学、热分析.电子显做慎等相关仪跳的分析测试原理与方法,并熟练应用于高分子材料的分析测试中,适应高分子材料领域内的分析表征工作.熟悉各种树状分析技术的制样要求，井能顺利制符测试样品，并对测试结果进行初步分析列断。三、课程教学目标1 .课程对毕业要求的支撑I毕业要求指标点2.2）能基于高分子知识、科学原理和数学模型方法正确衣达商分子材料、聚合物茶取合材料或照料模具相关或架工程问甥，毕业要求指标点4.1能膨基于科学原理和专业理论,通过文献研究或相关方法，调研和分析高分子材料、聚合物基复合材料或型料模具领域复杂工程同时的解决方案.【毕业要求指标点4.4J能好运用科学的方法正确采集、整理实验数据对实腌结果进行关联、分析和解择，并通过信息综合获得合理有效的结论，毕业要求指标点5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对裔分子材料、娶合物耗笈合材料或照料模具领域”杂工程问题诳行分析、计算与设计.2 .课程教学目标教学目标1.使学生掌握紫外光谱、红外光谱、热分析、核破共振和电子显微技术等研咒方法的基本原理.（支找事业要求指标点2.2）教学目标2.使学生掌握解析紫外光谱、红外光肃、热分析、核极共振和电子显做镜等技术获褥的图谱、图像信息的一限原理和方法.支掠毕业要求指标点4.1教学目标3.能师利用紫外光谱、红外光语、热分析、核毡共振和电子显微技术等分析手段和方法，对高分子材料的结构和性质进行检测、扶得信息，并对信息进行分析得出有关材料结构、性能等方面的结论.（支撑毕业要求指标点4.4）教学目标4.培养学生综合利用本课程所学知识.分析掌旌生产、科研中有关材料结构、性能之间关系的能力,（支撑毕业要求指标点5.2）四、做学课时安排（一）学时分也主遨或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主席城知识点1结论22OOI本鹿或知识点2热重分析22OO1、2、3、4主JB或知识点3差示扫描贵热法22OO1、2、3、4主IB或知识点4动态力学分析22OO1、2、3,4主题或知识点5透射电子显微镜22OO1,2、3、4主遨或知识点6扫描电子显微镜22OO1、2、3、4主题或知识点7电子显微镜的应用22OO1、2、3、4主题或知识戊8紫外光谱22OO1、2、3、4主题或知识点9红外光谓44OO1、2、3、4主JB或知识点1（）核极共振波滑44OO1、2、3、4合计2424OO五、教学内容及教学设计主JH1.缩论1 .教学内容高分子材料分析测试中结构测试和性能测试的内容，离分子远程结构、近程结构、案集态结构.聚合物近代测试的研究时象,聚合物近代仪器分析方法及仪器,聚合物的研究和分析概述.通过对各种分析仪器和分析测试方法的介绍.引导学生把爱国情、强国志、报国行自觉融入到专业课程学习之中,使学生能好认识到大型分析仪器对国家和行业的发展具有电大的影响,同时能做认识到我国在发展大型分析仪罂道路上遇到的困难，激发学生爱国热情和斗志，多学知识，为国家的发展做贡献。2 .教学Hi点聚合物近代测试的研究对象、聚合物的研究和分析概述.3 .教学难点高分子远程结构、近程结构、聚集态结构.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用我上线下海合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题2热K分析1 .教学内容热重法TG基本原理，热重法（TG）曲线的影响因素及测试中须注意的问题，微两热重法（DTG）.通过对TG仪器和泅试方法的介绍，引导学生把霍国情、强国志、报国行自觉融入到专业课程学习之中，激发学生爱国热情和斗志，多学知识，为国家的发展做贡献。2 .教学里点热莫法（TO曲线的影响囚素.3 .教学难点热重法（TG）基本原理、方法.4 .教学方案设由（含教学方法、教学手段）采用我上战卜混合式教学,课堂多媒体与板竹相结合，授课过程中来用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主XI3差示扫描,熟法1 .教学内容差示扫描St热分析（DSC）概述,差示扫描量热分析（DSC）基本原理,DSC在高褒物研究中的应用.通过本章的教学，使学生了解我国在高精客仪潺设备域的现状,培养学生科学、辩证统一的认识论和方法论，提高学生时事勒认知的综合分析水平和能力，树立科研报国的使命感和而任感，2 .教学Hi点差示扫描靛热分析DSC）整本原理，DSC在高聚物研究中的应用.3 .教学难点差示扫描盘热分析（DSC）基本原理.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用我上线下海合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。到B4动杳力学分析1 .教学内容动态热机械分析（DMA）概述,动态热机械分析的基本原理,DMA在高8?物研究中的应用,在实际教学中增加关于辩证统一方法论的实际应用案例，并通过对比中外动态热机械分析（DMA）发展简史，培养学生的爱国情怀，期望通过本点的教学，提高学生对“物科学认知的综合分析水平和能力，树立科研报国的使命感和责任感，2 .教学重点动态热机械分析的基本原理.DMA在高聚物研究中的应用.3 .教学难点动态热机械分析的基本原理。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用战上线下海合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法.5 5透射电子显微«1（TEM）1 .教学内容光学凸透梭的聚焦和放大作用，光学显微镜分辨本领的理论极限；透射电境的构造和电子图像的形成，间贝成像原理，电子衍射和衍射衬度，制样技术,通过对TEM仪器和测试方法的介绍，引导学生把爱国情、强国志、报国行自觉融入到专业课程学习之中，使学生能膨认识到大型分析仪器对国家和行业的发展具有更大的影响,同时能够认识到我国在发展大鞭分析仪器道路上遇到的困难,激发学生爱国热情和斗志，多学知识,为国家的发展做贡献.2 教学景点透射电镜的构造和电子图像的形成，制样技术和方法，3 .教学难点透射电镜的构造和电子图像的形成原理，4 .教学方案设计（含教学方法.教学手段）采用战上战下混合式教学，深觉多媒体与板曲相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等种教学方法。5 惠6扫描电子显微像（SEM）1 .教学内容高能电子束.扫描电镀结构,扫描电镜的放大倍数和分辨本领,扫描电镜的衬度及调节.制样技术和方法.通过对SEM仪器和测试方法的介绍,引导学生把爱国情'强国志、报国行自觉融入到专业课程学习之中，使学生能将认识到大型分析伐器对国家和行业的发展具有JE大的影响，同时能助认识到我国在发展大型分析仪涔道路上遇到的困难，激发学生爱国热情和斗£,多学知识，为国家的发展做贡献,2 .教学里点扫描电镜结构,扫描电情的放大倍数和分辨本领.扫描电镀的衬度及调节,制样技木和方法.3 .教学难点扫描电镣结构，放大倍数，扫描电镜的衬度及调节，4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上线下混合式教学，i果堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问SS讨论式、案例式.启发式等多种教学方法.切7电子显微像的应用1 .教学内容TEM-SEM在高聚物研究中的应用.我们拟结合本章的特点，在时学生进行系统教授专业知识的I可时，培养学生的科学认识论、辩证统一的认识论和方法论等本领，提高学生时方物认知的综合分析水平和能力，树立科研报国的使命感和贡任感.2 .教学重点电子显微镜在材料学领域应用.对材料显微分析判断、简单制样和形教观察和做区成份分析。3 .教学博点材料激观形貌的观察、分析和微区成份的分析、初步判断,4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用我上城卜混合式教学,课堂多媒体与板竹相结合，授课过程中来用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法。主题8豫外光谱1 .教学内容紫外光谱的基本原理.仪湍结构:紫外光谱吸收谱带的类型以及生色团和助色团的概念：紫外吸收光谱谱图的解析步骤.紫外光谱技术在高聚物中的应用.针对具体知识,增加关于古代、现代中国科技发展、同时期世界文明发展概况介绍，培养学生的民族自豪感。通过近代之后我国与发达国家在该领域发展的对比，使学生认识到本专业发展的必要性，引发学生追求技术进步的紧迫感和自信心，提高学生的科研报国热情，2 .教学重点紫外光谱的基本原理.紫外光谱吸收谱带的类型以及生色团和助色团：紫外光谱技术在高聚物中的应用.3 .教学难点紫外光谱的基本原理，紫外光谱吸收诺带的类型以及生色团和助色团。4教学方案设计（含教学方法、教学手段）果用线上线下混合式教学.深京多媒体与板书相结合，授课过程中采用问SS讨论式、案例式、启发式等多种教学方法.切9缸外光谱1 .教学内容红外允谱法本项理及分子结构对光的振动吸收，聚合物典型红外光谱吸收蜂，红外光谱技术在高聚物分析鉴定中的应用，/合物典型红外光谱吸收峰.红外光谱的解析.通过对红外光谱仪器和测试方法的介绍,引导学生把爱国情、强国志、报国行自觉融入到专业课程学习之中,使学生他师认识到大型分析仪器对国家和行业的发展具有重大的影响同时他鲂认识到我国在发展大型分析仪器遒路上遇到的困难，激发学生爱国热情和斗志，多学知识，为国家的发展做贡献,2 .教学重点红外光谱唯本原理及分子结构对光的振动吸收,红外光谱技术在裔聚物分析鉴定中的应用.3 .教学难点纣外光谱基本原理及分子结构对光的振动吸收,”外光谱的解析.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用俄上线下海合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用同册讨出式、案例式、启发式等多种教学方法。主JRIo核磁共等波普1 .教学内容核慰共振波潜艇本原理核毡共振波咯仪；化学位移及自旋自旋分裂，谐图去示方法,化学位移、祸合常数和分子结构的关系，谱图举例；13CNMR和IHNMR的比较，质子去但技术，碳谱核破送图信息：高分子5别.共聚物组成的测定，面状物立构规整性的刈定，共聚物序列结构的研究.实际教学过程中,依据课程进度、堂节特点,适时提出一些具体问题.引导学生深入思考.在问题设计上.结合历史、时事等与专业课程相关的知识,引导学生树立科研报国的热情，考察学生媒合分析、辩证认识事物本旗的能力.培养学生利用本章所学知识，针对特定问题，提出解决办法，井能演迸行正确分析的能力。2 .教学Hi点核磁共振波潜基本原埋核破共振波谱仪：谱图友示方法，化学位移及自旋-自旋分裂，化学位移、捐合常数和分子结构的关系.碳谱核磁谱图.3 .教学难点核i共振波谱其本原理核癌共振波谱仪；级i普（IH-NMR）、琳!谱核磁谱图（13C-NMR）的解读。4教学方案设计（含教学方法、教学手段）果用线上线下混合式教学.深京多媒体与板书相结合，授课过程中采用问SS讨论式、案例式、启发式等多种教学方法.六、学生成I1.W定i课程考核方式及比例本课程总成绩包括形成性评价（平时成绩）和结果性评价（期末考试），形成性评价（平时成缄）占40%,结果性评价（期末考试）占60%。平时成皴主要包括出勤（10%）、作业（10%）,课堂表现（10%）及阶段冽骗“0%）。期末考试采用闭卷方式，满分100分，折券60%计入总成绩.学生成绩评定表考核方犬平时成绩期中考试期末等试H1.ft作业堂堂现阶段测验项目小论文其他成微比例%IUIOIOIO«)本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示,考核评价方式权*（%）课程教学目标支撑毕业要求过程性考核指标点出勤及课发«9作业及阶段我验期末考试教学目标I指标点2.2445-1510-20教学目标2指标点41445I510-20教学目标3指标点4.46615-2020-30教学目标4指标点5.26615-2020-30合计2020601003.程成陵评价标准平时成绩评定及考核标准考核结果及标准优秀（如100分良好（8（K89分）中等（7（K79分）及格（60-69分）不及格（V60分出勤及课St表现（20%）无迟到,早退、r课现象.积极春加课堂讨论.并有自己独到的见解,能妨准瑜回答“JM,并有自己独到的见解1»尔有迟到,早退现象,较为枳极答加课堂讨论,俺城准隐回替豺I1.并应出自己的见第在迟到、早退现欣，能婚主动参扣跳空讨论.能够回答何Ja有过到'早退、W尔在旷课现象，»与深空讨论,基本能回答相关间IS迟到，早退、旷谀较多.不能有效期加课堂讨论.网答不出所有问题作业(10%)能修独立完成作业.作业完成质量优秀.虢移灵活运用所学XUM和理论解决何题.并在科正确姑论能物独立完成作业.完成班收校高能够运用所学知识和理论解决问J.拜茨得正的站论能够独立完成作业，完成质状符件要求.fit够运用所学如识和理论解决向18.并荻得“效结论压本能修独式完成作业,部分18目*捽存在找我现象.匕用所学知识和理论都决问卷的能力任本符合要求不便投立完成作业,存在明能抄袭现象.不只箔运用所学知识和理论解决的能力(10%)完成所行阶段特验,根据叁考答案评分,总评成填为优秀完成所有阶段测.根据答考答案评定分.总评成缴完成所有附皎测验.根据备考挣案评分，总评成绩为中等完成所行阶段测.出熨警考答案评分,总评成绩为及格没有完成阶段测试,根据您考答案评分,总评成演不及格课程段学目标评价标准考核环节考核结果及标准评估项目及权优秀（90700分）良好（JUM9分）中等(7079分)及格（60-69分）不及格（v60分教学目标I热绘拿媒紫外光潘、红外光漕、烙分析、核磁共振和电子显检技术等研亢方法的脑本Ni理.准确拿胆紫外光身、红外光谱、热分析、粮谶共茂和电孑St微技术笥研究方法的基本摩S1.掌握紫外光僧、红外光谱、热分析.核磁共振和电子4微技术等研究方法的基本原理“礼本掌握紫外光溶、红外光清、热分析、核磁共振和电子早徵技术容研犬方法的基本原理，不能掌捏紫外光谐、红外光潸、热分析、核谶共提利电予显微技术等研九方法的基本原理.教学I1.标2熟练学握*析然外尤诺.红外）tiN、热分析、核诊共振和电子显徵盥等技术狭Iy的图谙、图像倡患的一般Ki理和方法.准确拿弗解析紫外此谓、红外光滑、热分析.核出共振和电子显微悦等技术援得的图谱、图像值息的一般原理和方法.拿掷解析紫外光谭，红外光诏.热分析、核磁共振和电子显触镜等技术佚行的图谱、图侬俏恩的一股原理和方法.弗本拿列解析紫外光亦红外无谓、热分析、核电共振和电子显微挑等技术获科的图谱.图做«1层的IJR原理和方法.不能拿槐解析紫外Jtiff.红外光设、热分析、核磴共振和电干显微镜等技术获得的图谱、图像保息的一般原理和方法.数争目标3热糠*握利用紫外光谱.红外光谱*热分析、核俄共振和电干显微技术等分析手段和方法，Nf1.i分子材料的结构和性质进行检测、获得信忠,并对信息进行分析得出有关材料结构、性能等方向的站设.准确拿弗利用紫外光肃、红外光带、热分析，核电共振和电子显微技术蹲分析手段和方法.前高分f材料的站构和性协进行检洲.获得信息,并对信息避行分析得出方关材料站构、性傥等方面的结论.拿掷利用紫外光W.红外光诏.热分析、核旗共振和电子显微技术等分析手段和方法，对跖分子材料的结构和性版进行机簿.获朝信息.并对侑息进行分析得出有关材料结构、性能等方面的结论.整本拿握利用紫外O.红外光语、热分析,核城共振和电子显微技术等分析手段和方法.对海分子材料的耕构和性历进行检测.获i信息.并对信息避行分析得出右关村料站构、件度等方面的结论.不能拿蝴利用紫外JtiW.红外光讲、热分析，核磁共振和电子显微技术等分析手段和方法，对蒲分子材料的牯构和件耍进行检测.获押信息,井对怡电进行分析得出在美材料结构、性能等方面的结论教学目标4熟族掌提生产、杼研中有关材料站构、性能之间关系的能力.准确掌畀生产、科班中仃关材料结构.性能之间关系的健力.掌握生产.科研中仃关材料结构、性徒之间关东的能力甚本掌握生产、科研中有关材料结构.性能之间关系的能力.不能拿握生产、科研中方关材料结构.性能之间关系的能力.七、教材、考书目、要文献以及课程网络资（建议教材：陈理等主编.高分子材料分析测试与研究方法（第2版）.化学工业出版社,2018主要参考书：（1）朱诚身等主编.聚合物结构分析（第二版）.科学出版社,20K）（2）杨再等主编.城合物近代仪器分析.清华大学出版社.2010（3）高家武等主编,裔分子材料近代测试技术.北京航空航天大学出版社，1994（4）般敬华等主编.现代岛分子物理学（下册）.科学组版社,2001网络资源：（1）中国大学法课：郑州大学仪器分析（双语）httpswww.icurse163.org/course.'2ZU-1207213803北京化工大学仪器分析h1.1.ps:/www.icourse163.og,couniC,'BUCT-1002575002（2）XXXX学一慕课平台h（ipsn>oocI-1.chaoxing.conVcourse.203340284.htm1.