《紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料》課程教學(xué)大綱

《紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料》教學(xué)大綱課程編號(hào)：14220151英文名稱：TextileStructuralComposites學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：28學(xué)時(shí)，其中理論20學(xué)時(shí)，實(shí)踐8學(xué)時(shí)先修課程：紡織材料學(xué)、化纖工藝學(xué)課程類(lèi)別：專業(yè)拓展課程授課對(duì)象：紡織工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：紡織服裝學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料》是一門(mén)紡織工程專業(yè)的專業(yè)方向課程。通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生了解纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的基本知識(shí)和原理，了解復(fù)合材料的基體、纖維增強(qiáng)體用高性能纖維、界面理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型工藝、性能及應(yīng)用等方面的相關(guān)知識(shí)。拓寬學(xué)生知識(shí)面，在實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)即學(xué)生在知識(shí)、能力及素質(zhì)發(fā)展方面應(yīng)承載的任務(wù)與發(fā)揮的影響。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握復(fù)合材料的基體、纖維增強(qiáng)體用高性能纖維、界面理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型工藝、性能及應(yīng)用等方面的相關(guān)知識(shí)。能夠運(yùn)用復(fù)合材料成型工藝原理和數(shù)學(xué)模型方法，發(fā)現(xiàn)并較準(zhǔn)確的清晰描述、表達(dá)復(fù)合材料成型過(guò)程及成型質(zhì)量控制中的相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)2：能否針對(duì)復(fù)合材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所涉復(fù)雜工程問(wèn)題，認(rèn)識(shí)可從增強(qiáng)體、基體成型工藝選擇、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和復(fù)合材料質(zhì)量控制等方面著手解決，并借助科技文獻(xiàn)檢索和分析，提出兩種及以上可供選擇與替換的解決方案。課程目標(biāo)3：掌握復(fù)合材料的加工方法及相關(guān)設(shè)備、檢測(cè)儀器的操作，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)參數(shù)或結(jié)果進(jìn)行合理分析和解釋。能夠綜合運(yùn)用復(fù)合材料成型工藝原理和基本知識(shí)，結(jié)合文獻(xiàn)研究，分析復(fù)合材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中增強(qiáng)體、基體種類(lèi)、成型工藝等參數(shù)對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、質(zhì)量及其性能的影響，并獲得有效結(jié)論指導(dǎo)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。課程目標(biāo)4：在復(fù)合材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，能夠就實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響以及這些制約因素對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的影響進(jìn)行正確分析和評(píng)價(jià)，并能夠理解實(shí)踐人員應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。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2-2.能夠根據(jù)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)等相關(guān)科學(xué)的基本原理和數(shù)學(xué)模型方法，正確表達(dá)紡織工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)10.202-3.能夠認(rèn)識(shí)到紡織工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題有多種解決方案可供選擇，并能夠通過(guò)文獻(xiàn)檢索和分析獲取可替代的解決方案。課程目標(biāo)20.302-4.能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)、紡織工程專業(yè)領(lǐng)域的基本知識(shí)和基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析過(guò)程的影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)30.306-2.能分析和評(píng)價(jià)紡織專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)40.20三、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)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1復(fù)合材料定義、應(yīng)用、分類(lèi)及特性基本要求：了解復(fù)合材料的發(fā)展歷史及其應(yīng)用，掌握復(fù)合材料的定義等。了解復(fù)合材料的分類(lèi)，掌握復(fù)合材料的特點(diǎn)及性能，并了解復(fù)合材料未來(lái)的發(fā)展方向。重點(diǎn)：復(fù)合材料的定義、特點(diǎn)及性能。難點(diǎn)：復(fù)合材料的基本概念、基本術(shù)語(yǔ)、特點(diǎn)等。德育要求：勇于擔(dān)當(dāng)。介紹當(dāng)前在新冠疫情全球沖擊引起的經(jīng)濟(jì)和國(guó)際關(guān)系復(fù)雜化的形勢(shì)下，戰(zhàn)略新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展顯得尤為重要。引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立勇于擔(dān)當(dāng)?shù)木?，以?shí)現(xiàn)民族振興為己任。2集中講授課程目標(biāo)1、22增強(qiáng)材料基本要求：掌握各種增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)和性能，了解各種增強(qiáng)材料的制備方法和工藝。重點(diǎn)：增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)和性能。難點(diǎn)：增強(qiáng)材料的制備方法和工藝。德育要求：科技創(chuàng)新的精神。通過(guò)對(duì)碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維等增強(qiáng)材料的介紹，強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新的重要性，培養(yǎng)學(xué)生不斷創(chuàng)新的精神。4集中講授課程目標(biāo)1、2、3、43聚合物基體基本要求：了解各種樹(shù)脂的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、用途等。掌握樹(shù)脂的基本性能。重點(diǎn)：各種樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和性能。難點(diǎn)：各種樹(shù)脂的固化工藝。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)各種熱固性和熱塑性樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及產(chǎn)固化工藝等相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)的工匠精神。4集中講授課程目標(biāo)1、2、3、44復(fù)合材料界面基本要求：了解界面的基本概念、界面作用以及界面效應(yīng)，并認(rèn)識(shí)界面分析的方法。重點(diǎn)：界面作用以及界面效應(yīng)，界面分析的方法。難點(diǎn)：界面效應(yīng)。德育要求：團(tuán)隊(duì)合作。介紹復(fù)合材料由增強(qiáng)體、基體和界面三部分組分，性能優(yōu)異的復(fù)合材料需要三者都能發(fā)揮重要的作用，三者缺一不可，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的重要性。2集中講授課程目標(biāo)1、25聚合物基復(fù)合材料成型工藝基本要求：掌握復(fù)合材料成型工藝、成型方法及特點(diǎn)等，并了解各種成型工藝成型復(fù)合材料的應(yīng)用范圍。重點(diǎn)：手糊成型工藝、噴射成型工藝、袋壓成型工藝模壓成型工藝、層壓成型工藝、纏繞成型工藝及RTM成型工藝的定義、特點(diǎn)及工藝流程。熱塑性復(fù)合材料特點(diǎn)及成型工藝特點(diǎn)及方法。難點(diǎn)：手糊成型、噴射成型、袋壓成型、模壓成型工藝、層壓成型工藝、纏繞成型工藝及RTM成型工藝。各種熱塑性復(fù)合材料成型工藝。德育要求：職業(yè)道德精神。在復(fù)合材料成型中的過(guò)程中介紹成型操作者應(yīng)具備的最基本的職業(yè)德要求，強(qiáng)調(diào)職業(yè)道德對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，使學(xué)生具備基本的職業(yè)道德精神。4集中講授課程目標(biāo)1、2、3、46三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料基本要求：了解三維及二維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，三維紡織復(fù)合材料的優(yōu)越性，理解三維紡織結(jié)構(gòu)預(yù)制件的先進(jìn)加工技術(shù)。重點(diǎn)：三維機(jī)織、針織和編織特點(diǎn)及其織造方法。難點(diǎn)：理解三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的優(yōu)越性能。三維機(jī)織、針織和機(jī)織預(yù)制件織造方法。德育要求：民族自信與愛(ài)國(guó)精神。在介紹三維機(jī)織、三維針織、三維編織復(fù)合材料的應(yīng)用時(shí)，列舉三類(lèi)三維復(fù)合材料在嫦娥一號(hào)、天陽(yáng)能電池板，神州十四號(hào)的火箭發(fā)射筒，北斗衛(wèi)星的天線、支架、肋板的應(yīng)用，激發(fā)同學(xué)們的愛(ài)國(guó)精神，增強(qiáng)民主自信。2集中講授課程目標(biāo)1、2、3、47復(fù)合材料性能試驗(yàn)基本要求：了解復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)的方法，并掌握復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試方法。重點(diǎn)：復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試指標(biāo)和方法。難點(diǎn)：復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試指標(biāo)和方法。2集中講授課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)20實(shí)踐教學(xué)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類(lèi)型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1混合流變儀、注射成型儀設(shè)備及工作原理內(nèi)容：掌握混合流變儀、注射成型儀的結(jié)構(gòu)和工作原理。要求：掌握混合流變儀、注射成型儀的結(jié)構(gòu)、工作原理。必修。2演示、驗(yàn)證課程目標(biāo)3、42纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備內(nèi)容：掌握纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備和工藝設(shè)計(jì)。要求：獨(dú)立完成復(fù)合材料設(shè)計(jì)、制備過(guò)程，掌握纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)方法，掌握混合流變儀、注射成型儀的操作方法。必修。4設(shè)計(jì)課程目標(biāo)3、43纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能測(cè)試內(nèi)容：掌握纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能測(cè)試。要求：獨(dú)立完成測(cè)試過(guò)程，掌握復(fù)合材料拉伸測(cè)試的基本方法，掌握復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的計(jì)算方法。必修。2綜合課程目標(biāo)3、4合計(jì)8注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類(lèi)型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法課堂集中講授、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、教學(xué)做一體為主等教學(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形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、課程論文成績(jī)組成，均按百分制計(jì)分。分配比例為：平時(shí)作業(yè)占20%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%，課程論文占60%，總成績(jī)按百分制計(jì)。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)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）合計(jì)1課程論文030300602作業(yè)20000203實(shí)驗(yàn)0002020課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值20303020100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)作業(yè)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。2.課程論文考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程論文格式規(guī)范，符合課程論文寫(xiě)作要求；內(nèi)容主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，有明確的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)充分、正文引用恰當(dāng)，文獻(xiàn)引文格式符合文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；無(wú)摘錄摘抄痕跡，能恰當(dāng)運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材，論點(diǎn)正確。格式符合課程論文寫(xiě)作要求；主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)充分、正文能夠較好對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行引用，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文主題大部分運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材，論點(diǎn)正確。格式符合課程論文寫(xiě)作要求；主題基本明確，較符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)。參考文獻(xiàn)有，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文有部分摘抄，論點(diǎn)分析較清晰。論文格式不符合課程論文要求，能反映部分主題內(nèi)容，論文結(jié)構(gòu)不完整，論點(diǎn)分析不清晰，參考文獻(xiàn)少，正文沒(méi)有引用，格式不完全符合科技論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。3.實(shí)驗(yàn)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式規(guī)范，實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述清晰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式規(guī)范，實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述較為清晰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析較為準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式規(guī)范，實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述不夠清晰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析準(zhǔn)確度待提高。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述不清晰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)分析或不準(zhǔn)確。六、教材與參考書(shū)（一）推薦教材1．《紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料》，祝成炎主編，中國(guó)紡織出版社，2021年2月版。2.《紡織復(fù)合材料》，曹海建主編，中國(guó)紡織出版社，2018年8月版。 （二）參考資料1.《