《自修复材料》课程教学大纲

《自修复材料》课程教学大纲

课程名称自修复材料英文名称Self-healingMaterials课程编码180520064课程类型专业选修课程课程级别专业课程学分数1先修课程无机化学，有机化学，分析化学，物理化学学时数32其中实验学时

其中实践学时

适用范围化学工程与工艺专业（4年制）制定单位化学化工学院

一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务《自修复材料》作为化学工程与工艺专业的一门专业选修课，属于小班教学研讨课，主要讲授自修复材料领域的基础概念，介绍自修复的概念与定义、自修复的机理、方法，和自修复材料的性能，制备与应用，拓展学生的视野，使学生具备自修复材料方面的基本概念和基本原理等基础知识，为以后从事自修复材料研究与研发提供必要的基础专业知识和相关技能。（二）课程教学目标及其与本专业毕业要求的对应关系序号课程教学目标毕业要求1掌握自修复材料的基本概念与定义、自修复机理与方法、自修复材料的制备与应用毕业要求10：能够就化工过程的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，并具备一定的国际视野。2了解自修复材料的特点与发展趋势毕业要求12：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。3理解自修复材料的制备工艺和自修复的测试与衡量方法毕业要求1：具有从事化学工程专业工作所需的相关数学、自然科学、工程基础和专业知识，并能运用这些知识解决化工过程中涉及的复杂工程问题。（三）课程教学方法与手段本课程为小班教学研讨课，以课堂讲授为主，结合小组课堂讨论、分组实验的教学模式，课程讲授为多媒体教学与传统教学相结合的讲授方式，课堂讨论为基于课程内容的重点与难点分组展开分析和讨论、分组实验是基于课程内容进行实验操作，加深对所学内容的理解。（四）课程与其它课程的联系本课程的先修课程为无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、及基础化学实验，掌握了基本化学反应知识及基础的化学实验基础，为学习自修复材料的制备反应和技术提供基础知识和理论依据。同时，掌握的自修复材料机理与制备方法可为后续的实习及本科毕业论文或设计等奠定基础。（五）教材与教学参考书教材：SwapanKumanGhosh主编，《Self-healingmaterials》,Wiley-VCHVerlagGmbH&Co.KGaA，2009教学参考书：1．MartinD.Hager等主编,

《Self-healingmaterilas》,SpringerInternationalPublishingSwitzerland,2016。

二、课程的教学内容、重点和难点第一章自修复材料概述教学要求：1.

了解自修复材料的定义和应用2.

理解自修复材料的设计策略与方法教学内容：1.

自修复材料概述；2.

自修复材料的定义；3.

自修复材料的设计策略与方法；4.

自修复材料的应用。教学重点：自修复材料的定义。教学难点：自修复材料的自修复机理与设计策略。

第二章具有自修复功能的聚合物及聚合物复合材料教学要求：1.了解自修复聚合物及聚合物复合材料的发展现状；2.理解自修复剂的制备方法与表征手段；3.掌握自修复性能的表现与评价。教学内容：1.

自修复聚合物及聚合物复合材料的发展现状；2.

自修复剂的制备与表征；3.

自修复材料的力学性能和断裂强度；4.

自修复性能的评价指标。教学重点：重点理解自修复材料的力学性能和断裂强度的测试方法与自修复性能的评价。教学难点：自修复材料的力学性能和断裂强度。

第三章自修复离子聚合物教学要求：1．了解离子聚合物的定义与主要性能；2．理解离子聚合物及其复合物的自修复；教学内容：1.

离子聚合物概述；2.

离子聚合物的自修复；3.

其他离子聚合物研究进展；4.离子聚合物复合材料的自修复。教学重点：离子聚合物的概念、离子聚合物及其复合物的自修复行为及机理。教学难点：离子聚合物的自修复机理。

第四章自修复抗磨损涂层教学要求：1.了解自修复涂层的基本概念与特性；2.掌握自修复涂层的回流效应及自修复涂层的设计策略；3.理解自修复保护涂层的特殊性能与结构特征。教学内容：1.概述；2.自修复涂层；3.

涂层回流效应；4.

自修复保护涂层教学重点：涂层的回流效应、自修复涂层的设计。教学难点：涂层的回流效应。

第五章自修复黏土教学要求：1.了解自修复黏土的相关基础概念与进展；教学内容：1.概述；2.关键概念介绍；3.

部分研究工作介绍。教学重点：无教学难点：无

第六章陶瓷表面裂缝的自修复教学要求：1.了解陶瓷的自修复机理及方法；教学内容：1.

概述；2.陶瓷的断裂方式与机理；3.裂缝修复及方法。教学重点：无教学难点：无

第七章自修复金属材料教学要求：1.了解金属材料的自修复；教学内容：1.

概述；2.蠕变断裂机理；3.自修复机理；4.液基修复机理；5.钢、铝合金等自修复。教学重点：无教学难点：无

第八章自修复水凝胶教学要求：1.了解自修复水凝胶的概念与类型；2.掌握自修复水凝胶的制备方法；3.了解自修复材料的主要性能及应用教学内容：1.水凝胶的概念；2.自修复水凝胶的类型；3.自修复水凝胶的制备方法；4.自修复水凝胶的性能；5.自修复水凝胶的应用。教学重点：聚合物复合材料的制备方法；水凝胶自修复性能的调控机制与应用关系。难点：聚合物复合材料的制备方法及机理。

三、学时分配教学内容其中：各教学环节学时分配

章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践在线学习其它支撑课程教学目标第一章自修复材料概述422

1、2、3第二章具有自修复功能的聚合物材料和聚合物复合材料422

1、2、3第三章自修复离子聚合物422

1、2、3第四章自修复抗磨损涂层422

1、2、3第五章自修复黏土422

1、2、3第六章陶瓷表面裂缝的自修复22

1、2、3第七章自修复金属材料22

1、2、3第八章自修复水凝胶826

1、2、3合计321616

四、课程考核考核方式考核要求考核权重（%）合计平时成绩课堂考勤考核