《复合材料学》教学大纲课程编号：B04030820课程名称：复合材料学B英文名称：（Composite Materials B课程性质：专业限选课学时/学分：32/2.00考核方式：考试先修课程：材料科学基础、材料力学性能后继课程：金属材料学适用专业及层次：金属材料工程及相关专业本科生大纲执笔人：孙瑞雪大纲审核人：于立岩一、课程性质与目标复合材料学是金属材料工程专业一门重要的专业限选课。要求学生掌握复合材料的基本概念基本组成、复合原理；系统学习复合材料的各种基体材料、增强材料以及各种复合材料的性能、制备方法及应用；理解复合材料的设计理念及设计方法：了解复合材料相关领域的最新研究成果及科研动向，特别是先进复合材料的发展趋势，从而丰富和拓宽学生在材料学方面的知识：为培养专业素质打下坚实的基础。通过本课程的学习，要求学生达到以下的目标：课程目标1：掌握复合材料的基本知识与原理，能够根据具体产品特点合理的确定复合材料的设计目标和约束条件，从而正确选择复合材料体系及相应制备工艺。能够理解复合材料的设计理念及设计方法，结合复合材料的基本知识，提出复合材料的整体设计方案并进行优化，能够在设计环节体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素；课程自标2：了解复合材料领域的国内外发展动态，以及典型产品如大飞机、刹车盘等国内外先进技术及材料的发展概况。课程目标3：能够根据复合材料设计及应用中的实际问题，掌握自主学习的方法，通过网络、文献检索自主地学习金属材料相关领域中的新知识和新技能。二、课程目标与毕业要求指标点的对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求3.设计/开发解决方3-4.能够在复杂工程问题设计与开案：能够综合利用所学的基础理发过程中，充分考虑社会、健康、安论知识和专业知识针对金属材料全、法律以及环境等问题，系统、全课程目标1领域中的复杂工程问题设计解决面优化工艺方案，并能够在设计环节方案；能够设计满足特定需求的中体现创新意识。材料成分、材料加工工艺流程、1
1 《复合材料学》教学大纲 课程编号：B04030820 课程名称： 复合材料学 B 英文名称： Composite Materials B 课程性质： 专业限选课 学时/学分： 32 /2.00 考核方式： 考试 先修课程： 材料科学基础、材料力学性能 后继课程： 金属材料学 适用专业及层次： 金属材料工程及相关专业本科生 大纲执笔人： 孙瑞雪 大纲审核人： 于立岩 一、课程性质与目标 复合材料学是金属材料工程专业一门重要的专业限选课。要求学生掌握复合材料的基本概念、 基本组成、复合原理；系统学习复合材料的各种基体材料、增强材料以及各种复合材料的性能、 制备方法及应用；理解复合材料的设计理念及设计方法；了解复合材料相关领域的最新研究成果 及科研动向，特别是先进复合材料的发展趋势，从而丰富和拓宽学生在材料学方面的知识；为培 养专业素质打下坚实的基础。通过本课程的学习，要求学生达到以下的目标： 课程目标 1：掌握复合材料的基本知识与原理，能够根据具体产品特点合理的确定复合材料 的设计目标和约束条件，从而正确选择复合材料体系及相应制备工艺。能够理解复合材料的设计 理念及设计方法，结合复合材料的基本知识，提出复合材料的整体设计方案并进行优化，能够在 设计环节体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素； 课程目标 2：了解复合材料领域的国内外发展动态，以及典型产品如大飞机、刹车盘等国内外 先进技术及材料的发展概况。 课程目标 3：能够根据复合材料设计及应用中的实际问题，掌握自主学习的方法，通过网络、 文献检索自主地学习金属材料相关领域中的新知识和新技能。 二、课程目标与毕业要求指标点的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求 3. 设计/开发解决方 案：能够综合利用所学的基础理 论知识和专业知识针对金属材料 领域中的复杂工程问题设计解决 方案；能够设计满足特定需求的 材料成分、材料加工工艺流程、 3-4. 能够在复杂工程问题设计与开 发过程中，充分考虑社会、健康、安 全、法律以及环境等问题，系统、全 面优化工艺方案，并能够在设计环节 中体现创新意识。 课程目标 1
热处理工艺规范、材料防腐技术方案等；能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响。10.沟通：能够就金属材料复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写10-3.了解本专业相关的科学技术及报告和设计文稿、陈述发言、清国内外发展动态，理解和尊重世界不课程目标2晰表达或回应指令；具备一定的同文化的差异性和多样性。外语交流能力和国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。12.终身学习：具有自主学习和12-2.具备终身学习的知识基础，掌终身学习的意识，关注金属材料握自主学习的方法，能够自主地学习课程目标3工程相关领域的技术发展，有不金属材料领域中的新知识和新技能。断学习和适应发展的能力。三、教学基本内容及要求第一章：复合材料基础（支撑课程目标1、2）1.复合材料发展概况2.复合材料定义、命名和分类3.复合材料的组成4.复合材料复合原理5.复合材料的特性6.复合材料的应用要求学生：掌握复合材料的基本概念和组成，正确理解复合材料的复合原理，了解复合材料的特性及应用。教学重点：复合材料的定义、组成及复合原理教学难点：复合材料的基本组成及复合原理第二章：复合材料增强体（支撑课程目标1、2、3）1.玻璃纤维增强体2.碳纤维增强体3.氧化铝系纤维增强体4.碳化硅质纤维增强体5.芳纶纤维增强体6.硼纤维增强体要求学生：掌握玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性能特点、制备工艺及应用：了解氧化铝纤维、碳化硅纤维及硼纤维的制备工艺及性能特点。掌握文献检索的基本方法，能够通过文献检2
2 热处理工艺规范、材料防腐技术 方案等；能够在设计环节中体现 创新意识，考虑社会、健康、安 全、法律、文化以及环境等因素 的影响。 10. 沟通：能够就金属材料复杂 工程问题与业界同行及社会公众 进行有效沟通和交流，包括撰写 报告和设计文稿、陈述发言、清 晰表达或回应指令；具备一定的 外语交流能力和国际视野，能够 在跨文化背景下进行沟通和交 流。 10-3.了解本专业相关的科学技术及 国内外发展动态，理解和尊重世界不 同文化的差异性和多样性。 课程目标 2 12. 终身学习：具有自主学习和 终身学习的意识，关注金属材料 工程相关领域的技术发展，有不 断学习和适应发展的能力。 12-2. 具备终身学习的知识基础，掌 握自主学习的方法，能够自主地学习 金属材料领域中的新知识和新技能。 课程目标 3 三、教学基本内容及要求 第一章：复合材料基础 （支撑课程目标1、2） 1. 复合材料发展概况 2. 复合材料定义、命名和分类 3. 复合材料的组成 4. 复合材料复合原理 5. 复合材料的特性 6. 复合材料的应用 要求学生：掌握复合材料的基本概念和组成，正确理解复合材料的复合原理，了解复合材料 的特性及应用。 教学重点：复合材料的定义、组成及复合原理 教学难点：复合材料的基本组成及复合原理 第二章：复合材料增强体（支撑课程目标1、2、3） 1. 玻璃纤维增强体 2. 碳纤维增强体 3. 氧化铝系纤维增强体 4. 碳化硅质纤维增强体 5. 芳纶纤维增强体 6. 硼纤维增强体 要求学生：掌握玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性能特点、制备工艺及应用；了解氧化铝 纤维、碳化硅纤维及硼纤维的制备工艺及性能特点。掌握文献检索的基本方法，能够通过文献检
索了解增强材料的研究现状。教学重点：玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性质、制备方法及应用教学难点：增强材料的组成、制备方法及性能第三章：聚合物基复合材料（支撑课程目标1、2、3）1.概述2.聚合物基体3.聚合物基复合材料的制备工艺4.纤维增强聚合物基复合材料的性能及应用5.聚合物基复合材料的界面要求学生：掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂的性能特点、制备工艺及应用：掌握聚合物基复合材料的常用制备工艺如手糊成型、喷射成型、模压成型、缠绕成型等的基本工艺及应用。通过网络搜索以及文献查阅了解聚合基复合材料的发展趋势及应用。教学重点：不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂的性能、合成及固化过程：聚合物基复合材料的成型工艺教学难点：聚合物基复合材料的各种成型工艺第四章：金属基复合材料（支撑课程目1、2、3）1.概述2.金属基复合材料的基体选择原则3.金属基复合材料的制造工艺4.金属基复合材料的界面5.铝基、镁基及钛基复合材料要求学生：掌握金属基复合材料基体的选择原则；掌握铝基、镁基、钛基复合材料的成型工艺及应用：了解金属基复合材料的界面特点。教学重点：金属基复合材料的种类、性能及制造工艺；铝基复合材料的性能、制备方法及应用教学难点：金属基复合材料的制造工艺第五章：陶瓷基复合材料（支撑课程目标1、2、3）1.陶瓷基复合材料的种类和性能2.陶瓷基复合材料的制备工艺3.氧化物基陶瓷复合材料4.非氧化物基陶瓷复合材料要求学生：掌握纤维、晶须、颗粒的增韧机制；了解氧化铝基复合材料、碳化硅基复合材料的性能及制备工艺。教学重点：陶瓷基复合材料的种类、性能及制备工艺教学难点：陶瓷基复合材料中颗粒、纤维及晶须的增韧机理第六章：碳/碳复合材料（支撑课程目标1、2、3）1.C/C复合材料的发展2.C/C复合材料的制备工艺3.C/C复合材料的性能4.C/C复合材料的应用5.C/C复合材料的抗氧化保护3
3 索了解增强材料的研究现状。 教学重点：玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性质、制备方法及应用 教学难点：增强材料的组成、制备方法及性能 第三章：聚合物基复合材料（支撑课程目标 1、2、3） 1. 概述 2. 聚合物基体 3. 聚合物基复合材料的制备工艺 4. 纤维增强聚合物基复合材料的性能及应用 5. 聚合物基复合材料的界面 要求学生：掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂的性能特点、制备工艺及应用；掌握 聚合物基复合材料的常用制备工艺如手糊成型、喷射成型、模压成型、缠绕成型等的基本工艺及 应用。通过网络搜索以及文献查阅了解聚合基复合材料的发展趋势及应用。 教学重点：不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂的性能、合成及固化过程；聚合物基复合 材料的成型工艺 教学难点：聚合物基复合材料的各种成型工艺 第四章：金属基复合材料（支撑课程目 1、2、3） 1. 概述 2. 金属基复合材料的基体选择原则 3. 金属基复合材料的制造工艺 4. 金属基复合材料的界面 5. 铝基、镁基及钛基复合材料 要求学生：掌握金属基复合材料基体的选择原则；掌握铝基、镁基、钛基复合材料的成型工 艺及应用；了解金属基复合材料的界面特点。 教学重点：金属基复合材料的种类、性能及制造工艺；铝基复合材料的性能、制备方法及应 用 教学难点：金属基复合材料的制造工艺 第五章：陶瓷基复合材料（支撑课程目标 1、2、3） 1. 陶瓷基复合材料的种类和性能 2. 陶瓷基复合材料的制备工艺 3. 氧化物基陶瓷复合材料 4. 非氧化物基陶瓷复合材料 要求学生：掌握纤维、晶须、颗粒的增韧机制；了解氧化铝基复合材料、碳化硅基复合材料 的性能及制备工艺。 教学重点：陶瓷基复合材料的种类、性能及制备工艺 教学难点：陶瓷基复合材料中颗粒、纤维及晶须的增韧机理 第六章：碳/碳复合材料（支撑课程目标 1、2、3） 1. C/C 复合材料的发展 2. C/C 复合材料的制备工艺 3. C/C 复合材料的性能 4. C/C 复合材料的应用 5. C/C 复合材料的抗氧化保护
要求学生：掌握碳/碳复合材料的制备工艺、性能、应用；掌握并理解碳/碳复合材料的抗氧化保护措施。教学重点：碳/碳复合材料的制备工艺、性能及应用教学难点：碳/碳复合材料的抗氧化措施四、教学安排（学时数32）教学环节安排课程目标（毕业要求指标具体知识与能力要求采用的教学环节点)应用所学知识确定复杂工程问题的设计目标，复合材料整体课堂授课、讨论课、作业课程目标1（指标点3-4）设计方案及优化（复杂工程问题背景）了解国内外发展动态课程目标2（指标点10-2）课堂授课、讨论课、作业终身学习能力自学、文献检索（课程论课程目标2（指标点12-2）文）、讨论课2、学时安排学时分配教学内容自学课堂授课讨论课4复合材料基础62复合材料增强体62聚合物基复合材料4金属基复合材料22陶瓷基复合材料422碳/碳复合材料264总计6五、课程考核方案1、各部分考核权重考核权重考核方式或途径平时表现10%4
4 要求学生：掌握碳/碳复合材料的制备工艺、性能、应用；掌握并理解碳/碳复合材料的抗氧化 保护措施。 教学重点：碳/碳复合材料的制备工艺、性能及应用 教学难点：碳/碳复合材料的抗氧化措施 四、教学安排（学时数32） 1、教学环节安排 课程目标（毕业要求指标 点） 具体知识与能力要求 采用的教学环节 课程目标1（指标点3-4） 应用所学知识确定复杂工程问 题的设计目标，复合材料整体 设计方案及优化（复杂工程问 题背景） 课堂授课、讨论课、作业 课程目标2（指标点10-2） 了解国内外发展动态 课堂授课、讨论课、作业 课程目标2（指标点12-2） 终身学习能力 自学、文献检索（课程论 文）、讨论课 2、学时安排 教学内容 学时分配 课堂授课 讨论课 自学 复合材料基础 4 复合材料增强体 6 2 聚合物基复合材料 6 2 金属基复合材料 4 陶瓷基复合材料 2 2 碳/碳复合材料 4 2 2 总计 26 6 4 五、课程考核方案 1、各部分考核权重 考核方式或途径 考核权重 平时表现 10%
20%课程论文期末考试70%总计100%2、评分标准（1）平时表现：出勤率、上课态度、上课回答问题、上课参与讨论等情况，按百分制评分，总评后折算成10分。得分完成情况上课出勤率高，无旷课现象，上课态度非常认真，熟练运用知识，正确回90-100分答问题，积极参与讨论，能正确阐明自已的观点和想法，能积极与其他同学合作、交流，共同解决问题。上课出勤率较高，上课态度较认真，能正确回答问题，能参与讨论、阐明75-89分自己的观点和想法，能去其他同学合作、交流，共同解决问题。上课出勤率一般，上课态度一般，回答问题正确率一般，参与讨论一般、60-74分不能清晰地阐明自己的观点和想法，与其他同学合作、交流，共同解决问题的能力态度一般。旷课率高，上课态度较差，不能正确回答问题，不积极参与讨论，不能与0-59分其他同学合作、交流，共同解决问题。（2）课程论文：每次论文必须在规定时间前交，迟交或不满足下列要求，均以零分计，每次论文按百分制评分，总评折算成20分。观测点权重75-89分90-100分60-74分0-59分论文完延时完成，补按时完成0.1提前完成按时完成交成进度参考文献10篇参考文献6篇参考文献3篇以上，相关度参考文献不足以上，相关度以上，相关度资料查较高；归纳总2篇，相关度0.4高：归纳总结一般；对问题阅结较为恰当，一般：未进行恰当，有分进行了归纳总有自己的分归纳总结。结。析。析。论文撰报告撰写逻辑报告撰写逻辑报告撰写逻辑报告撰写逻辑0.4写报告非常清楚、层清楚、层次分基本清楚、层不清楚，层次5
5 课程论文 20% 期末考试 70% 总计 100% 2、评分标准 （1）平时表现：出勤率、上课态度、上课回答问题、上课参与讨论等情况，按百分 制评分，总评后折算成10分。 完成情况 得分 上课出勤率高，无旷课现象，上课态度非常认真，熟练运用知识，正确回 答问题，积极参与讨论，能正确阐明自己的观点和想法，能积极与其他同 学合作、交流，共同解决问题。 90-100分 上课出勤率较高，上课态度较认真，能正确回答问题，能参与讨论、阐明 自己的观点和想法，能去其他同学合作、交流，共同解决问题。 75-89分 上课出勤率一般，上课态度一般，回答问题正确率一般，参与讨论一般、 不能清晰地阐明自己的观点和想法，与其他同学合作、交流，共同解决问 题的能力态度一般。 60-74分 旷课率高，上课态度较差，不能正确回答问题，不积极参与讨论，不能与 其他同学合作、交流，共同解决问题。 0-59分 （2）课程论文：每次论文必须在规定时间前交，迟交或不满足下列要求，均以零分 计，每次论文按百分制评分，总评折算成20分。 观测点 权重 90-100分 75-89分 60-74分 0-59分 论文完 成进度 0.1 提前完成 按时完成 按时完成 延时完成，补 交 资料查 阅 0.4 参考文献10篇 以上，相关度 较高；归纳总 结较为恰当， 有自己的分 析。 参考文献6篇 以上，相关度 高；归纳总结 恰当，有分 析。 参考文献3篇 以上，相关度 一般；对问题 进行了归纳总 结。 参考文献不足 2篇，相关度 一般；未进行 归纳总结。 论文撰 写报告 0.4 报告撰写逻辑 非常清楚、层 报告撰写逻辑 清楚、层次分 报告撰写逻辑 基本清楚、层 报告撰写逻辑 不清楚，层次