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《复合材料》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：专业选修课

学分：2学分

学时：32学时（理论32学时）

先修课程：物理化学、材料科学基础A、工程材料学A、材料制备与加工A等

后续课程：毕业实习、毕业设计等

适用专业：材料科学与工程

开课单位：材料科学与工程学院

一、课程说明

《复合材料》是材料科学与工程专业学生的一门专业选修课。本课程是为材料科学与工程专业学生进一步拓宽专业知识而开设的课程。本课程首先介绍复合材料的基础部分：概述、增强体、基体、界面和复合理论，然后介绍应用最广的聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料和混杂纤维复合材料。每一部分内容均先从概念入手，再着重介绍其制备原理、材料性能及其应用。课程内容深度适中，讲解繁简结合，通俗易懂，并及时反映当前复合材料必威体育精装版研究成果，包括复合材料的新概念、新知识、新理论、新技术和新工艺等。通过本课程的学习能使学生全面了解复合材料的类型、种类及性能特点，掌握复合理论、界面理论和表征方法；熟悉各类复合材料的性能，掌握复合材料的制备及加工工艺，掌握界面特征和结构设计；同时具有初步的复合材料设计能力，为学生今后在复合材料领域的深造和专门研究奠定较坚实的基础。本课程注重理论知识和生产实践的结合，培养学生严谨细致的工作习惯、精益求精的科学精神，具备较强的职业素养。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：掌握复合材料学科的基本概念、原理、规律、特点以及应用情况；熟悉复合材料专业相关的材料设计、制备、改性、性能检测分析和产品质量控制的基础理论和专业知识；了解复合材料领域的发展现状和趋势。

课程目标2：具备复合材料的设计和制备、性能提升优化和检测分析等方面的基本能力；具有在复合材料相关领域从事生产、技术研发、工艺设计等工作的初步能力。

课程目标3：具有良好的复合材料设计、制备、改性、性能检测与分析等方面的专业素质；具有良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神；树立正确的是非观念和劳动意识；具有坚定正确的政治方向、科学的世界观、人生观和价值观。

三、课程目标与毕业要求

《复合材料》课程教学目标对材料科学与工程专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

1.工程知识

1.1能正确使用技术语言表达材料专业相关复杂工程问题。

1.3掌握相关自然科学知识、工程基础知识和思维方法，并能将其应用于解决材料专业相关复杂工程问题。

课程目标1：掌握复合材料学科的基本概念、原理、规律、特点以及应用情况；熟悉复合材料专业相关的材料设计、制备、改性、性能检测分析和产品质量控制的基础理论和专业知识；了解复合材料领域的发展现状和趋势。

H

2.问题分析

2.1能够应用工程科学的基本原理，识別和判断材料专业相关复杂工程问题的关键环节和参数。

2.2能够应用数学、自然科学基本原理，对材料专业相关复杂工程问题进行表述。

课程目标2：具备复合材料的设计和制备、性能提升优化和检测分析等方面的基本能力；具有在复合材料相关领域从事生产、技术研发、工艺设计等工作的初步能力。

H

6.工程与社会

6.1熟悉材料科学与工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，了解企业文化方面的知识。

6.2能分析和评价解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，以及这些制约因素对方案实施的影响，并理解应承担的责任。

课程目标3：具有良好的复合材料设计、制备、改性、性能检测与分析等方面的专业素质；具有良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神；树立正确的是非观念和劳动意识；具有坚定正确的政治方向、科学的世界观、人生观和价值观。

M

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

对应的课程目标

1.复合材料概述

1.1复合材料的发展概况、复合材料的命名和分类；

1.2复合材料的基本性能；

1.3复合材料结构设计基础。

教学要求：了解复合材料的发展概论，复合材料的基本性能，复合材料的应用现状；理解与掌握复合材料的定义与分类。

重点：复合材料产生的历史背景，复合材料的分类及其应用。

难点:复合材料的基本性能。

2

1、2

2.复合材料的基体材料

2.1金属材料；

2.2无机胶凝材料；

2.3陶瓷材料；

2.4聚合物材料。

教学要求：了解功能用复合材料的基体；理解金属基复合材料的组成特点，基体金属与增强体的相容性；掌握基体的选择原则，金