《橡胶工艺学》课程教学大纲

《橡胶工艺学》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123118课程名称（中/英文）：橡胶工艺学/RubberTechnology课程类别：专业选修课程学分：1.0总学时：16理论学时：16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：高分子物理、高分子化学、高分子材料学教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的通过本课程的学习，要求学生掌握橡胶的有关基础知识、基本理论与应用，特别是各类橡胶的性能及其在生产和生活中的应用；把握橡胶的化学成分、结构与性质之间的关系；掌握橡胶的主要加工方法及相关原理，熟悉橡胶加工的主要设备及要求。本课程贯彻社会主义思想核心价值观，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，提高工程素质，立足于培养学生的实践技能、工匠精神、创新思维、较强的应用能力和可持续发展能力。2.对接培养的岗位能力通过课程的学习，掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用，特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理。把握橡胶制品配方的基本原理，并初步掌握橡胶制品的配方设计方法。熟悉橡胶加工工艺的基本方法、相关设备及要求。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点1.3]能够将高分子材料工程基础知识和数学分析方法用于推演、分析高分子材料、聚合物基复合材料和塑料模具相关工程问题。[毕业要求指标点1.4]能够综合运用数学、自然科学、计算、工程基础和高分子材料基础知识，利用系统思维的能力，将工程知识用于比较与综合高分子材料、聚合物基复合材料或塑料模具工程问题的解决方案，并体现高分子专业领域先进的技术。[毕业要求指标点2.3]能认识到解决高分子材料、聚合物基复合材料或塑料模具复杂工程问题有多种方案可选择，会通过文献研究、比较并寻求可替代的解决方案。并从可持续发展的角度分析工程活动过程的影响因素，获得有效结论。[毕业要求指标点3.1]掌握高分子材料合成、聚合物基复合材料制备或塑料模具全流程设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下：教学目标1：通过学习本课程，使学生掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用。特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。（支撑毕业要求1.3）教学目标2：掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理。（支撑毕业要求1.4）教学目标3：掌握橡胶配方设计的基本原理和制品的配方设计方法、基本加工方法。（支撑毕业要求2.3）教学目标4：熟悉橡胶加工工艺的基本方法和相关设备及要求，为将来从事橡胶制品加工及设计方面的工作打下基础。（支撑毕业要求3.1）四、教学课时安排（一）学时分配主题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题或知识点1生胶的基础知识22001、2、3主题或知识点2橡胶的硫化体系配合剂、橡胶的补强与填充、软化剂与增塑剂22001、2、3主题或知识点3橡胶配方设计基本概念22002、3、4主题或知识点4生胶塑炼及混炼工艺、橡胶硫化221、3、4主题或知识点5压延工艺、压出工艺221、3、4主题或知识点6开放式炼胶机、密闭式炼胶机221、3、4主题或知识点7橡胶压延机221、3、4主题或知识点8橡胶挤出机、橡胶硫化机221、3、4合计161600五、教学内容及教学设计主题或知识点1生胶的基础知识1.教学内容课程的性质、任务、教学内容、要求及学习方法。详细介绍天然橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、丁氰橡胶、天然橡胶的结构、性能、加工、应用。橡胶科学与技术的发展历史和我国对世界橡胶科学技术的贡献，介绍橡胶科学与生产技术在现代工业中的地位及现代工业体系中的应用，激发学生的民族自豪感和专业学习的兴趣，投身祖国建设的理想。2.教学重点橡胶制造方法及其特点，结构与功能的关系。3.教学难点各种橡胶的结构与功能的关系。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学。主题或知识点2橡胶的硫化体系配合剂、橡胶的补强与填充、软化剂与增塑剂1.教学内容硫化的定义、硫化体系的类型及组成、非硫磺和硫磺硫化体系。填料化学组成及结构、填料性质。介绍固特异发现硫化橡胶技术的故事，激发学生的科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想壮志。2.教学重点交联和硫化网络的概念。补强与填充的意义，填料的化学组成，填料的基本性质。3.教学难点促进剂的使用目的和方法。填料的一次结构，粒径大小形状与比表面积的关系。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题或知识点3橡胶配方设计基本概念1.教学内容橡胶配方设计的重要性、特点、设计原则与配方形式、配方的组成及表示方法、配方的性能测试。介绍张立群院士在高性能橡胶纳米复合材料、‌绿色橡胶材料和特种功能橡胶材料等方面的主要学术研究及科技成果，激发学生的民族自豪感、科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想壮志。2.教学重点配方设计的重要性及特点。3.教学难点配方各组分的相互作用关系。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题或知识点4生胶塑炼及混炼工艺、橡胶硫化1.教学内容塑炼的方法与机理、塑炼及混炼工艺、混炼理论。硫化历程，硫化条件的选取和确定、硫化方法。介绍全球绿色轮胎技术的领航者、世界橡胶领域著名的科学家王梦蛟博士的主要贡献，激发学生的民族自豪感、科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想壮志。2.教学重点塑炼的方法与机理、工艺；混炼的工艺过程和橡胶的混炼特性。硫化时间确定，硫化方法及工艺。3.教学难点塑炼的方法与机理与混炼理论。硫化方法及工艺。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题或知识点5压延工艺、压出工艺1.教学内容压延原理、压延的准备工艺、压延工艺、钢丝帘布的压延。橡胶挤出、压出工艺、压出原理。介绍赛轮集团股份有限公司董事长、国家橡胶与轮胎工程技术研究中心主任袁仲雪教授融合产学研用，实现橡胶轮胎整体装备国产化，打造行业工业互联网平台，开创橡胶轮胎全产业链协同发展新模式的故事，激发学生的民族自豪感、科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想壮志。2.教学重点压延原理，压延过程中胶料的变化。压出原理及挤出机的使用，胶料在压出机内变化、压出工艺。3.教学难点压延原理。胶料在挤出机内的变化，压出工艺。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题或知识点6开放式炼胶机、密闭式炼胶机1.教学内容开炼机的用途、分类、规格表示、主要技术特征及开炼机的使用。密炼机的用途、分类、规格表示、主要技术特征。介绍厦门威伯伦科技有限公司（中国混炼行业领军品牌）先进的智能制造技术、先进的智能化全自动混炼密炼机，激发学生的民族自豪感、科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想。2.教学重点开炼机的整体结构、主要零部件。密炼机的整体结构、主要零部件。3.教学难点开炼机的工作原理。密炼机的工作原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题或知识点7橡胶压延机1.教学内容橡胶压延机的用途、分类、规格表示、主要技术特征及橡胶压延机的使用和维护保养。介绍沈鼓集团在压延机压缩机组自动控制技术方面的最新进展（将AI技术应用到压缩机控制中）激发学生的民族自豪感、科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想壮志。2.教学重点橡胶压延机的整体结构、主要零部件。3.教学难点橡胶压延机的工作原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。主题或知识点8橡胶挤出机、橡胶硫化机1.教学内容橡胶挤出机的用途、分类、规格表示、主要技术特征。橡胶硫化机（平板和鼓式硫化机）的用途、分类、规格表示、主要技术特征。介绍轮胎智能装备产业科技，轮胎全氮气硫化电加热技术与装置（填补了国内空白，达到了国际先进水平），激发学生的民族自豪感、科学探索和专业学习的兴趣，投身祖国社会主义现代化建设的理想壮志。2.教学重点橡胶挤出机的整体结构、主要零部件。橡胶硫化机的整体结构、主要零部件。3.教学难点橡胶挤出机的工作原理。橡胶硫化机（平板和鼓式硫化机）的工作原理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）多媒体讲授法，问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例学生成绩评定以公平、公正为原则，既考察学生对本课程的学习态度及学习过程等环节，又考察学生对本课程知识的掌握与运用情况，考核方式采用平时成绩、课堂表现、作业情况以及期末考核三者相结合，给出学生的总成绩。建议平时成绩占总成绩的40%（考勤及课堂表现、阶段测验各占10%，作业占20%），期末考试（开卷）100分，折算后占总成绩的60%。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤及课堂表现作业阶段测验答辩项目小论文其他√√√成绩比例%102010602.课程考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核期末考试合计出勤及课堂表现作业及阶段测验教学目标1指标点1.33715~2525~35教学目标2指标点1.4378~1518~25教学目标3指标点2.3288~1518~25教学目标4指标点3.12815~2025~30合计1030601003.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（10%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题作业（20%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力阶段测验（10%）完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为优秀完成所有阶段测验，根据参考答案评定分，总评成绩为优良完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为中等完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为及格没有完成阶段测试，根据参考答案评分，总评成绩不及格课程教学目标评价标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教学目标1能够熟练掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用。特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。能够准确掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用。特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。能够掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用。特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。基本掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用。特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用；不能掌握各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。教学目标2能够系统掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理能够准确掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理能够掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理基本掌握材橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理不能掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的主要加工方法及原理教学目标3能够熟练掌握橡胶配方设计的基本原理和制品的配方设计方法、基本加工方法能够准确掌握橡胶配方设计的基本原理和制品的配方设计方法、基本加工方法能够掌握橡胶配方设计的基本原理和制品的配方设计方法、基本加工方法基本掌握橡胶配方设计的基本原理和制品的配方设计方法、基本加工方法。不能掌握橡胶配方设计的基本原理和制品的配方设计方法、基本加工方法。教学目标4能够系统、准确地掌握橡胶加工工艺的基本方法和相关设备及要求，为将来从事橡胶制品加工及设计方面的工作打下基础。能够准确地掌握橡胶加工工艺的基本方法和相关设备及要求，为将来从事橡胶制品加工及设计方面的工作打下基础。能够正确掌握橡胶加工工艺的基本方法和相关设备及要求，为将来从事橡胶制品加工及设计方面的工作打下基础。能够掌