电缆材料课程标准.docx
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电缆材料课程标准.docx
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电缆材料课程标准
《电缆材料》课程标准
课程编码:
适用专业:
材料成型与控制技术
学时:
开课学期:
第2学年第2学期
一、课程概述
(一)课程性质
《电缆材料》是材料成型与控制技术专业的一门专业基础课,构建于高中阶段《基础化学》、《数学》等学习领域基础上,后续学习领域为《高分子物理》等。
《电缆材料》学习领域的任务是使学生在高中化学知识的基础上,进一步学习物质结构的基本知识;掌握各类有机化合物的性质以及重要有机物在高分子材料中的应用等;了解物理化学的基本概念、化学变化的一般规律及热力学的基本原理、动力学原理及应用;掌握高分子化合物的分类、合成等。
进行化学实验操作技能的训练,培养学生具有一定分析和解决问题的能力,为后续课程的学习打下基础。
(二)课程基本理念
通过本课程的学习,在打破原《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》及《高分子化学》等学科体系课程的基础上,根据高职学生技能特点、人才培养目标与规格进行整体优化融合,参照高分子材料行业通用能力为标准,以化学在高分子材料加工及合成中的应用为主线构建课程体系。
(三)课程设计思路
采用项目化设计教学内容,整个课程以项目为载体,将探究内容、技能要求与具体工作任务联系起来,开展以任务为驱动、理论与实践一体化的教学模式,突出知识与技能要求的岗位针对性,强调培养学生全新的学习方式:
自主、合作、探究、实践。
即让学生在教师的指导下,通过认知、体验、实践、参与等方式,实现完成工作任务所要达到的目标。
教学内容根据工作任务的需要选择知识点,改变过去过多强调知识点和单项技能的掌握,注重知识和技能在实际生产中的综合应用,着重培养学生分析、解决问题的能力,帮助学生实现所学知识的整合与职业能力的提高,为学生将来的岗位能力的形成打下坚实的基础。
二、课程培养目标
(一)知识目标
1、掌握烯烃、苯、卤代烯烃、醇、酚、醛、酮、羧酸等分子的组成、结构、命名原则和主要性质。
2、理解热力学、动力学、化学平衡、表面现象、分散体系等基本概念、原理。
3、掌握聚乙烯、聚苯乙烯、氯丁橡胶、涤纶、酚醛树脂等高聚物的聚合机理、聚合实施方法。
3、了解聚乙烯、聚苯乙烯、氯丁橡胶、涤纶、酚醛树脂等高聚物的用途。
4、理解高分子原材料基本性质测定、硫化促进剂中间体制备、高分子原材料的识别、聚苯乙烯的合成、白炭黑的制备的实验原理。
(二)技能目标:
1、能正确分析有机物结构与性质关系;
2、能正确应用高聚物的基本概念确定高聚物的单体、结构单元、重复结构单元;
3、能根据单体的特征选用不同的聚合方法;
4、能初步运用聚合反应规律合理选择单体、引发剂及其它原料;
5、能初步分析聚合反应的影响因素;
6、能正确实施操作并学会分析、处理实际问题;
7、能根据查阅的资料确定合理的实验方法和选定合适的反应原材料;
8、能根据实验方法完成实验;
9、能分析、解决实验中出现的问题。
10、能对实验结果进行分析。
(三)素质目标
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能和安全意识;
5、提高学生的吸收新技术和新知识的能力;
6、提高学生分析和解决实际问题的能力;
7、提高学生查找资料、文献等取得信息的能力;
8、逐步形成较好的逻辑性和科学思维方法能力;
9、提高学生良好的团队意识和合作精神。
三、学习情境设计与描述
1.学习情境设计
根据《电缆材料》的课程特点,以基本工作过程为逻辑主线进行课程的学习情景设计。
经过分析,本课程分9个学习情境,见表2。
表1学习情境设计
(1)
情境1
情境2
情境3
情境4
情境5
情境6
情境
7
情境8
情境9
情境
名称
聚乙烯的合成
高分子原材料基本性质测定
硫化促进剂(硫代己酰胺中间体的制备)
高分子材料的识别
聚苯乙烯的合成
氯丁橡胶的合成
沉淀法白炭黑的制备
涤纶的合成
酚醛树脂的合成
学时
22
10
10
6
14
22
8
8
8
2.学习情境描述
包括学习情境名称、学时、学习目的、学习内容、教学方法和建议、工具与媒体、学生在工作过程中用到的知识、教师所需执教能力要求,见表3-1~9。
表3-1学习情境一描述
学习情境1聚乙烯的合成学时22
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能正确分析乙烯、聚乙烯微观结构与性能关系;
2、能正确应用高聚物的基本概念确定高聚物的单体、结构单元、重复结构单元;
3、能根据高聚物的类型能选用不同的聚合方法;
4、能初步运用聚合反应规律合理选择单体;
5、能初步分析聚合反应的影响因素;
6、能学会分析、处理实际问题;
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识。
1、掌握乙烯分子的组成和结构。
2、理解烯类化合物和高聚物的命名原则。
3、掌握烯烃的性质和加成聚合反应。
4、了解聚乙烯的性能及用途。
教学内容
教学方法
教学建议
情景1聚乙烯的合成
任务一认识乙烯的结构和性质
1、乙烯分子的组成
2、乙烯分子的结构(碳原子核外电子排布知识、共价键的形成、特性、类型、分子间作用力氢键
3、烯类化合物的命名
4、烯烃的立体结构
5、烯烃的性质
任务二聚乙烯的合成
1、高聚物的基本概念、聚合度、命名
2、乙烯的聚合(加聚反应)
3、聚乙烯的性能及用途
重点:
乙烯的结构和性质。
难点:
乙烯的微观结构。
1、问题引导法
2、案例分析法
3、分数激励法
4、启发教学法
5、小组讨论法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的高分子制品;
2、加强现场教学。
3、丰富网络资源及图书资源,教学场所联网。
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、教材
2、聚乙烯样品
3、多媒体素材
4、球棍模型
5、网络资源
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的文字材料的组织能力
1、具有本学科相关理论知识,较丰富的社会实践经验,并有教师资格证。
2、具有将理论教学与实践联系一起的能力。
表3-2学习情境二描述
学习情境2高分子材料基本性质测定学时10
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能根据查阅的资料确定合理的实验方法;
2、能选用合适的反应原材料;
3、能根据实验方法完成实验;
4、能分析、解决实验中出现的问题。
5、能对实验结果进行分析。
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识;
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、理解蒸馏、分馏、熔点测定及重结晶的原理。
2、掌握蒸馏、分馏、熔点测定及重结晶的测定方法。
3、了解蒸馏、分馏、熔点测定及重结晶的应用。
教学内容
教学方法
教学建议
情境2高分子原材料基本性质测定
任务一高分子材料沸点测定(蒸馏实验)
任务二高分子材料的分离提纯(分馏法)
任务三高分子材料熔点的测定
任务四高分子材料的分离提纯(重结晶法法)
重点:
高分子原材料基本性质测定的原理和操作。
难点:
高分子原材料基本性质测定的操作。
1、问题引导法
2、分数激励法
3、启发教学法
4、小组讨论法
5、理论与实践结合法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的橡胶、塑料原材料种类;
2、加强现场教学;
3、丰富实训中心原料及仪器;
4、丰富网络资源。
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、多媒体教学设备
2、实训所需药品
3、实训所需仪器设备
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
表3-3学习情境三描述
学习情境3硫化促进剂(硫代已酰胺中间体的制备)学时8
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能正确分析苯、羧酸、苯胺微观结构与性能关系;
2、能理解硫化促进剂对橡胶硫化的作用;
3、能根据查阅的资料确定合理的实验方法;
4、能选用合适的反应原材料;
5、能根据实验方法完成实验;
6、能分析、解决实验中出现的问题。
7、能对实验结果进行分析。
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识;
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、掌握硫化促进剂中间体所涉及有机物的性质。
2、理解硫化促进剂中间体的制备原理。
3、掌握硫化促进剂中间体的制备方法。
4、了解硫化促进剂的用途。
教学内容
教学方法
教学建议
情境3硫化促进剂(硫代己酰胺中间体的制备)
任务一认识苯、羧酸、苯胺的性质
1、苯的性质
2、羧酸及其衍生物的性质
3、苯胺的结构和性质
任务二硫代己酰胺中间体的制备
重点:
苯、羧酸、苯胺的性质;硫代己酰胺中间体的制备原理。
难点:
苯、羧酸、苯胺的性质;
1、问题引导法
2、分数激励法
3、启发教学法
4、小组讨论法
5、理论与实践结合法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的橡胶、塑料原材料种类;
2、加强现场教学;
3、丰富实训中心原料及仪器;
4、丰富网络资源
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、多媒体教学设备
2、苯胺、乙酸等药品
3、实验所需仪器药品
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
表3-4学习情境四描述
学习情境4高分子材料的识别学时6
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能根据查阅的资料确定合理的实验方法;
2、能选用合适的反应原材料;
3、能根据实验方法完成实验;
4、能分析、解决实验中出现的问题。
5、能对实验结果进行分析。
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识。
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、了解高分子材料的用途。
2、理解燃烧法鉴别高分子材料的原理。
3、掌握燃烧法鉴别高分子材料的方法。
教学内容
教学方法
教学建议
情境4高分子材料的识别
任务一高分子材料的外观和用途
任务二燃烧法鉴别高分子材料
重点:
高分子材料识别的原理和操作。
难点:
高分子材料识别的操作。
1、问题引导法
2、分数激励法
3、启发教学法
4、小组讨论法
5、理论与实践结合法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的橡胶、塑料原材料种类;
2、加强现场教学。
3、丰富实训中心原料及仪器
4、丰富网络资源
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、多媒体教学设备
2、橡胶、塑料、纤维等原材料
3、实验所需仪器、设备。
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
电缆材料
(2)
表3-5学习情境一描述
学习情境1聚苯乙烯的合成学时14
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能正确分析苯乙烯、聚苯乙烯微观结构与性能关系;
2、能正确应用高聚物的基本概念确定高聚物的单体、结构单元、重复结构单元;
3、能根据高聚物的类型能选用不同的聚合方法;
4、能初步运用聚合反应规律合理选择单体、引发剂及其它原料;
5、能初步分析聚合反应的影响因素;
6、能正确实施操作并学会分析、处理实际问题。
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识。
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、掌握苯乙烯、聚苯乙烯结构、性质;
2、了解苯乙烯、聚苯乙烯用途;
3、理解连锁聚合反应特征;4、理解自由基聚合机理及实施方法。
教学内容
教学方法
教学建议
情境5聚苯乙烯的合成
任务一苯乙烯的结构、性质
任务二、连锁聚合反应基本理论
任务三、聚苯乙烯的合成
重点:
连锁聚合反应机理
难点:
聚苯乙烯的制备。
1、问题引导法
2、案例分析法
3、分数激励法
4、启发教学法
5、小组讨论法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的高分子制品;
2、加强现场教学;
3、丰富网络资源及图书资源;
4、丰富实训中心的仪器、药品配置。
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、多媒体教学设备
2、苯乙烯样品
3、实验所需仪器和药品
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
表3-6学习情境二描述
学习情境2氯丁橡胶的合成学时22
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能正确分析二烯烃微观结构与性能关系;
2、能正确应用高聚物的基本概念确定高聚物的单体、结构单元、重复结构单元;
3、能根据高聚物的类型能选用不同的聚合方法;
4、能初步运用聚合反应规律合理选择单体、引发剂及其它原料;
5、能初步分析聚合反应的影响因素;
6、能正确实施操作并学会分析、处理实际问题;
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识。
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、掌握二烯烃的结构性质;
2、掌握卤代烃和卤代烯烃的结构性质;
3、理解连锁聚合反应热力学基本原理;
4、掌握化学反应速率的原理和应用;
5、理解溶液与相平衡的相关理论;
6、理解表面现象和分散体系主要内容;
7、了解氯丁橡胶的制备方法。
教学内容
教学方法
教学建议
情景6氯丁橡胶的合成
任务一认识2-氯-1,,3-丁二烯的结构和性质
1、二烯烃的结构性质
2、卤代烃的结构性质
3、卤代烯烃的结构性质
任务二2-氯-1,,3-丁二烯的聚合
1、连锁聚合反应热力学
2、化学反应速率
3、溶液与相平衡
4、表面现象
5、分散体系
6、氯丁橡胶的制备(乳液聚合)
重点:
烯烃、卤代烃、卤代烯烃的性质,聚合反应热,聚合的机理。
难点:
聚合过程中热效应的计算。
1、问题引导法
2、案例分析法
3、分数激励法
4、启发教学法
5、小组讨论法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的高分子制品;
2、加强现场教学;
3、丰富网络资源及图书资源;
4、丰富实训中心的仪器、药品配置。
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
氯丁橡胶制品
多媒体教学设备
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
表3-7学习情境三描述
学习情境3沉淀法白炭黑的制备学时8
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能根据查阅的资料确定合理的实验方法;
2、能选用合适的反应原材料;
3、能根据实验方法完成实验;
4、能分析、解决实验中出现的问题。
5、能对实验结果进行分析。
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识。
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、理解粉煤灰制备白炭黑的原理;
2、掌握沉淀法白炭黑的合成方法;
3、了解沉淀法白炭黑的用途。
教学内容
教学方法
教学建议
情境7沉淀法白炭黑的制备
任务一粉煤灰Si-O结构激活实验
任务二硅溶胶的制备
任务三沉淀法白炭黑的合成
重点:
沉淀法白炭黑的制备的原理。
难点:
如何提高沉淀法白炭黑的制备的产率。
1、问题引导法
2、分数激励法
3、启发教学法
4、小组讨论法
5、理论与实践结合法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的橡胶、塑料原材料种类;
2、加强现场教学;
3、丰富实训中心原料及仪器;
4、丰富网络资源。
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、网络资源
2、粉煤灰、氢氧化钠等药品
3、马弗炉等实验装置
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
表3-8学习情境4描述
学习情境四涤纶的合成学时8
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能正确应用高聚物的基本概念确定高聚物的单体、结构单元、重复结构单元;
2、能根据高聚物的类型能选用不同的聚合方法;
3、能初步运用聚合反应规律合理选择单体及其它原料;
4、能初步分析线型逐步聚合反应的影响因素;
5、能正确实施操作并学会分析、处理实际问题;
6、能应用化学平衡解决实际生产问题。
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识;
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、掌握热力学的基本原理对生产过程中平衡问题进行分析;
2、理解逐步聚合反应特征;
3、掌握线型逐步聚合机理及实施方法;
4、理解涤纶的合成及用途。
教学内容
教学方法
教学建议
情境8涤纶的合成
1、涤纶合成的化学反应方向和限度
2、涤纶合成的逐步聚合机理
3、涤纶的合成
重点:
化学平衡、逐步反应机理、特征
难点:
化学平衡问题的计算。
1、问题引导法
2、案例分析法
3、分数激励法
4、启发教学法
5、小组讨论法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的高分子制品
2、加强现场教学
3、丰富网络资源及图书资源
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、涤纶制品
2、多媒体教学设备
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
表3-9学习情境五描述
学习情境5酚醛树脂的合成学时8
学习目标
能力目标
素质目标
知识目标
1、能正确分析苯酚、甲醛结构与性能关系;
2、能正确应用高聚物的基本概念确定高聚物的单体、结构单元、重复结构单元;
3、能根据高聚物的类型能选用不同的聚合方法;
4、能初步运用聚合反应规律合理选择单体及其它原料;
5、能初步分析体型缩聚反应的影响因素;
6、能正确实施操作并学会分析、处理实际问题;
1、具有良好的思想政治素质、行为规范、职业道德和敬业精神;
2、具有较强的计划、组织和协调能力;
3、具有较强的开拓创新能力;
4、具有良好的环保和节能意识。
5、具有较强的安全意识,良好的团队合作精神。
1、掌握苯酚和甲醛的结构和性质。
2、掌握体型逐步聚合反应机理。
3、掌握体型缩聚特点及实施方法。
4、理解酚醛树脂的合成原理。
5、了解酚醛树脂的用途。
教学内容
教学方法
教学建议
情境9酚醛树脂的合成
任务一认识苯酚、醛的结构性质
1、苯酚的结构及性质
2、醛、酮的结构及性质
任务二酚醛树脂的合成
1、逐步聚合之体型缩聚
2、酚醛树脂的合成及应用
重点:
苯酚、醛的结构和性质。
难点:
苯酚、醛的性质。
1、问题引导法
2、案例分析法
3、分数激励法
4、启发教学法
5、小组讨论法
6、任务驱动法
1、丰富样品陈列室的高分子制品
2、加强现场教学
3、丰富网络资源及图书资源
工具与媒体
学生学习基础
教师所需执教能力要求
1、酚醛树脂样品
2、多媒体教学设备
1、熟悉基础化学基本知识。
2、会利用图书馆、网络等各种资源查阅相关资料
3、具备一定的实验操作能力
1、熟悉有机化学、结构化学、高分子化学知识。
2、熟悉实验原理和实验设备,对实验中出现的问题能够及时解决。
五、教学实施建议
(一)教材及参考书:
(1)推荐教材:
《电线电缆材料》郭红霞著,机械工业出版社2012.2
(2)推荐参考书:
《高分子化学》王槐三编,科学出版社,2010
《弹性体手册》吴梗华著,中国石化出版社,2008
(二)教师素质要求
电缆材料除1名主讲教师以外,还每年动态挑选1名左右青年教师参与助教工作,与主讲教师一起共同开展和完成对每届学生的课程教学任务。
课程组教师均长期从事本课程教学和相关教学、学术研究,教学队伍中60%的教师均来自材料和元器件专业;形成了一支知识结构、年龄结构、学历结构、职称结构等方面配备合理的教学团队。
(三)教学场地、设施要求
在电缆材料教学实践活动中,发现其是一门实践性很强的课程,重于材料的制备和应用,强调结构和性能之间的关系,在理论教学的同时,紧跟实验课程的开设,让同学们在实践动手操作的过程中学到更多的知识,从而也提高了同学们的实践能力。
另外,我们依与荥阳电缆厂合作,共建学生实践教学训练基地,实行现场观摩教学。
(五)课程考核方式与标准
建立过程考评与期末考评相结合的方法。
强调过程考评的重要性。
过程考评占60分,期末考评占40分。
具体考核要求见表。
考评方式
过程考评60
期末考评40
素质考评
项目考评
期中考评
10
40
10
40
考评实施
由指导教师根据学生平时表现考评
由主讲教师根据学生完成的任务情况考评
由指导教师对学生进行考评
按照教考分离原则,由学校教务处组织考评。
考评
标准
根据遵守课堂纪律、学校积极性、主动性和学习效果等情况
任务完成进度,任务完成情况。
根据学生对知识的掌握情况
建议题型不少于4种:
填空题、选择题、判断题、名词解释、问答题、计算题
系/部:
教研室:
编制:
校对:
审核:
编制时间:
郑州职业技术学院材料系制
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- 关 键 词:
- 电缆 材料 课程标准