《导热导电高分子材料》教学大纲课程名称：导热导电高分子材料课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：ThermalConductivePolymerMaterials其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：24/4/1.5先修课程：精细高分子合成与性能、高分子化学、材料科学基础、聚合物基复合材料工程后续课程支撑：毕业设计（论文）授课时间：7-12周授课地点：松山湖校区6A-302授课对象：2021级高材2班/2021级高材1班开课学院：材料科学与工程学院年课教师姓名/职称：龙禹波副研究员答疑时间、地点与方式：可以线上与线下答紧相结合，课后停留在敏室，对有疑间的同学进行答疑：上课学生可举手自由提间：平时学生可到交叉科学研究中心11栋601室进行容疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《智能导热材料的设计及应用》，主编：封伟，出版社：清华大学出版社，出版时间：2023年12月教学参考资料：《功能高分子材料》，主编：赵文元、王亦军；出版社：电子工业出版社；出版时间：2013年8月第2版《导热导电高分子材料》，主编：周文英，党智敏，丁小卫等，出版社：国防工业出版社，出版时间：2017年9月课程简介：《导热导电高分子材料》是高分子材料与工程专业的一门专业选修课，是以导热高分子和导电高分子为研究对象、以其结构与性能关系为主要研究内容的一门综合性学科。主要介绍导热/导电高分子材料的导热/导电机理、种类、结构与导热、导电性能、应用，以及导热、导电填料性能及表面改性等方面的内容。目在为学生提供关于导热/导电高分子材料的系统知识和技能，包括导热/导电机理、导热填料性能及表面改性、本征及填充型导热/导电高分子的国内外研究最新进展，以及导热/导电豪合物的导热/导电机理研究和导热模型等内容。为培养面向从事功能高分子尤其是导热/导电高分子材料的科研工作者捷供必要的理论基础。1
1 《导热导电高分子材料》教学大纲 课程名称：导热导电高分子材料 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Thermal Conductive Polymer Materials 总学时/周学时/学分：24/4/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：精细高分子合成与性能、高分子化学、材料科学基础、聚合物基复合材料工程 后续课程支撑：毕业设计(论文) 授课时间： 7-12 周 授课地点：松山湖校区 6A-302 授课对象： 2021 级高材 2 班/2021 级高材 1 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 龙禹波/副研究员 答疑时间、地点与方式：可以线上与线下答疑相结合，课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可举手自由提问；平时学生可到交叉科学 研究中心 11 栋 601 室进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：《智能导热材料的设计及应用》，主编：封伟，出版社：清华大学出版社，出版时间：2023 年 12 月 教学参考资料：《功能高分子材料》，主编：赵文元、王亦军；出版社：电子工业出版社；出版时间：2013 年 8 月第 2 版 《导热导电高分子材料》，主编：周文英，党智敏，丁小卫等，出版社：国防工业出版社；出版时间：2017 年 9 月 课程简介： 《导热导电高分子材料》是高分子材料与工程专业的一门专业选修课，是以导热高分子和导电高分子为研究对象、以其结构与性能关系为主要研究 内容的一门综合性学科。主要介绍导热/导电高分子材料的导热/导电机理、种类、结构与导热、导电性能、应用，以及导热、导电填料性能及表面改性 等方面的内容。旨在为学生提供关于导热/导电高分子材料的系统知识和技能，包括导热/导电机理、导热填料性能及表面改性、本征及填充型导热/导电 高分子的国内外研究最新进展，以及导热/导电聚合物的导热/导电机理研究和导热模型等内容。为培养面向从事功能高分子尤其是导热/导电高分子材料 的科研工作者提供必要的理论基础
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1：知识目标3.设计/开发解决方案：能够针对高分子材料的合了解导热/导电高分子材料科学技术前沿，掌握有关导热/3.2能够进行高分子材料与工程相关系成、制备、成型加工过程中所涉及的配方、工艺、导电高分子材料的基本概念、测试与表征方法、导热/导电统或工艺流程设计，在设计中体现创新生产流程及设备进行设计并制定开发解决方案，能机制的概念，充分认识导热/导电高分子材料在实际应用中意识。够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、的表现形式和应用场景，认识功能高分子材料的多变性和安全、法律、文化以及环境等因素。强创新性。目标2：能力目标理解导热/导电高分子材料的种类、制备工艺用到的原材料4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对高和重要的材料设计策略，能够运用导热/导电高分子材料的分子材料与工程领域复杂工程问题进行研究，包括4.2能够根据对象特征，选择研究路线，基本设计思路和制备工艺理论设计性能优越的精细高分设计实验方案。设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得出子材料，满足导热/导电高分子材料的性能评价及要求，学合理有效的结论。会将导热/导电高分子材料基础理论应用于分析和解决交叉性实际问题。目标3：素质目标10.沟通：能够就高分子材料与工程复杂工程问题培养学生具有主动参与、开拓创新、探究科学、诚信务实10.2了解专业领域的国际、国内发展超与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括的学习态度和思想意识：具有自主学习和终身学习理念，势和研究热点，理解和尊重世界不同文撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是、知化的差异性和多样性。指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。行合一的科学态度。2
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1：知识目标 了解导热/导电高分子材料科学技术前沿，掌握有关导热/ 导电高分子材料的基本概念、测试与表征方法、导热/导电 机制的概念，充分认识导热/导电高分子材料在实际应用中 的表现形式和应用场景，认识功能高分子材料的多变性和 强创新性。 3.2 能够进行高分子材料与工程相关系 统或工艺流程设计，在设计中体现创新 意识。 3. 设计/开发解决方案：能够针对高分子材料的合 成、制备、成型加工过程中所涉及的配方、工艺、 生产流程及设备进行设计并制定开发解决方案，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。 目标 2：能力目标 理解导热/导电高分子材料的种类、制备工艺用到的原材料 和重要的材料设计策略，能够运用导热/导电高分子材料的 基本设计思路和制备工艺理论设计性能优越的精细高分 子材料，满足导热/导电高分子材料的性能评价及要求，学 会将导热/导电高分子材料基础理论应用于分析和解决交 叉性实际问题。 4.2 能够根据对象特征，选择研究路线， 设计实验方案。 4．研究：能够基于科学原理并采用科学方法对高 分子材料与工程领域复杂工程问题进行研究，包括 设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得出 合理有效的结论。 目标 3：素质目标 培养学生具有主动参与、开拓创新、探究科学、诚信务实 的学习态度和思想意识；具有自主学习和终身学习理念， 养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是、知 行合一的科学态度。 10.2 了解专业领域的国际、国内发展趋 势和研究热点，理解和尊重世界不同文 化的差异性和多样性。 10．沟通：能够就高分子材料与工程复杂工程问题 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，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景 下进行沟通和交流
理论教学进程表支撑教学模式周次教学主题授课教师学时数教学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学方法作业安排课程线下/混合式目标线下课后作业：通过文献检索或网络资源查找，每人须完成不少导热基本概念和定律（重点）：导热基本于800字关于我国导目标定律：物质的导热特性（难点）。掌握热热高分子行业发展课堂讲授与物质导热的物理龙禹波27量传递三种基本方式的物理概念、基本公历程的总结。小组讨论基础式和基本特点。了解导热系数、表面传热能力培养作业：每人系数、传热系数的物理意义和单位。须阅读完成导热高分子相关英文文献1篇。线下课程思政作业；通过化学反应工程课程在化学产品及过程开发中的重要作用（重点）：化学反应工程的文献检索或网络资目标源查找，每人须完成起源与发展：化学反应工程对环境保护和本征型导热聚合课堂讲授与龙禹波三、目72社会、经济发展的影响（难点）。不少于1500字关于物小组讨论标三课程思政融入点：1）介绍化学反应工程发化学化工行业受疫情影响的发展。展历史，向学生传递一代代优秀的化学家克服艰难困苦、勇攀科学高峰的社会主义能力培养作业：每人3
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 7 物质导热的物理 基础 龙禹波 2 导热基本概念和定律（重点）；导热基本 定律；物质的导热特性（难点）。掌握热 量传递三种基本方式的物理概念、基本公 式和基本特点。了解导热系数、表面传热 系数、传热系数的物理意义和单位。 线下 课堂讲授与 小组讨论 课后作业：通过文献 检索或网络资源查 找，每人须完成不少 于800字关于我国导 热高分子行业发展 历程的总结。 能力培养作业：每人 须阅读完成导热高 分子相关英文文献 1 篇。 目 标 一 7 本征型导热聚合 物 龙禹波 2 化学反应工程课程在化学产品及过程开发 中的重要作用（重点）；化学反应工程的 起源与发展；化学反应工程对环境保护和 社会、经济发展的影响（难点）。 课程思政融入点：1）介绍化学反应工程发 展历史，向学生传递一代代优秀的化学家 克服艰难困苦、勇攀科学高峰的社会主义 线下 课堂讲授与 小组讨论 课程思政作业：通过 文献检索或网络资 源查找，每人须完成 不少于 1500 字关于 化学化工行业受疫 情影响的发展。 能力培养作业：每人 目 标 二、目 标三
核心价值观：2）以东莞市盛和化工有限公须完成跟本课程相关的英文文献翻译1司产品的生产过程作为工程案例引入本课篇。理的授课内容，激发学生专业兴趣：3）以疫情对化工行业的影响为主题，展开讨论。线下目标金属导热材料、碳材料（重点）、无机导课堂讲授与课堂讨论：与其他学龙禹波一、目28导热填料及性能热粒子、新型导热填料、导热粒子表面改小组讨论科的相关性。标二性（难点）线下查阅闻文献，了解导热目标课堂讲授与动力电池中的热电池简述及产热原因：当前电池热管理技龙禹波2聚合物在动力电池二、目X小组讨论管理技术术现状：热管理技术的研究方向。标三领域的应用。线上课堂讨论：与热界面热界面材料在先进封装中的应用（重点）：材料在当前应用中热界面材料类别和材料特性：新技术与材的作用及其重要性。料发展（难点）反转课堂：就热面课程思政融入点：1）介绍热界面材料的发课堂讲授与目标材料的新技术和在龙禹波49热界面材料展历史，向学生传递一代代优秀的化学家小组讨论1先进封装领域的应克服艰难困苦、勇攀科学高峰的社会主义用，提供给学生们培核心价值观：2）以当前新能源汽车发展为养自我学习和讲解背景，指明热管理材料的重要价值，激发的机会，并提高他们学生专业兴趣。的相关能力龙禹波2导热相变聚合物课堂讲授与查阅文献，了解相变10导热相变聚合物材料概述：da奥热聚合物目标4
4 核心价值观；2）以东莞市盛和化工有限公 司产品的生产过程作为工程案例引入本课 程的授课内容，激发学生专业兴趣；3）以 疫情对化工行业的影响为主题，展开讨论。 须完成跟本课程相 关的英文文献翻译 1 篇。 8 导热填料及性能 龙禹波 2 金属导热材料、碳材料（重点）、无机导 热粒子、新型导热填料、导热粒子表面改 性（难点） 线下 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：与其他学 科的相关性。 目 标 一、目 标二 8 动力电池中的热 管理技术 龙禹波 2 电池简述及产热原因；当前电池热管理技 术现状；热管理技术的研究方向。 线下 课堂讲授与 小组讨论 查阅文献，了解导热 聚合物在动力电池 领域的应用。 目 标 二、目 标三 9 热界面材料 龙禹波 4 热界面材料在先进封装中的应用（重点）； 热界面材料类别和材料特性；新技术与材 料发展（难点） 课程思政融入点：1）介绍热界面材料的发 展历史，向学生传递一代代优秀的化学家 克服艰难困苦、勇攀科学高峰的社会主义 核心价值观；2）以当前新能源汽车发展为 背景，指明热管理材料的重要价值，激发 学生专业兴趣。 线上 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：与热界面 材料在当前应用中 的作用及其重要性。 反转课堂：就热界面 材料的新技术和在 先进封装领域的应 用，提供给学生们培 养自我学习和讲解 的机会，并提高他们 的相关能力 目 标 二 10 导热相变聚合物 龙禹波 2 导热相变聚合物材料概述；da 奥热聚合物 课堂讲授与 查阅文献，了解相变 目 标
材料小组讨论相变材料的工作原理：导热聚合物相变材材料和基本工作原二料的应用理和设计思路。线上聚合物的电性能聚合物电性能的种类及其影响因素（重课堂讲授和课堂讨论：与其他学目标2龙禹波10及导电高分子材点）：聚合物的导电性（重点）：导电高二小组讨论科的相关性。料分子类型及发展前景化学反应速率的定义（重点）：速率方程线上的简化，温度对反应速率影响机制（难点）。课程思政融入点：1、通过介绍2000年诺贝尔化学奖关于”导电聚合物的发现和发目标课堂讲授和课堂讨论：与其他学本征型导电高分龙禹波211展”的研究实验，强调创新精神的重要性。二小组讨论科的相关性。子2、通过讲授身边科学家的事迹，体现科学家们对专业研究的严谨态度、对祖国事业的热诚投入，使学生的精神得以升华，培养学生的爱国情怀，增强其民族自豪感。线上查阅文献，了解电子高聚物的电子电导：基本知识简介、电子的注入（重点）：共轭聚合物的导电性：型导电聚合物的种目标电子型导电聚合课堂讲授和龙禹波211导电性、导电率、导电聚合物分类：导电类、用途。掌握电子二物材料小组讨论型导电聚合物料的高分子中的孤子与极化子、激子理论（难点）。制备方法。线上查阅文献，了解离子目标课堂讲授和分子的离解度：离子导电机理（重点）：龙禹波212离子导电聚合物电导聚合物的种类、小组讨论二离子迁移率：影响离子电导的因素（难点）用途。掌握离子电导5
5 材料 相变材料的工作原理；导热聚合物相变材 料的应用 小组讨论 材料和基本工作原 理和设计思路。 二 10 聚合物的电性能 及导电高分子材 料 龙禹波 2 聚合物电性能的种类及其影响因素（重 点）；聚合物的导电性（重点）；导电高 分子类型及发展前景 线上 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：与其他学 科的相关性。 目 标 二 11 本征型导电高分 子 龙禹波 2 化学反应速率的定义（重点）；速率方程 的简化，温度对反应速率影响机制（难点）。 课程思政融入点：1、通过介绍 2000 年诺 贝尔化学奖关于“导电聚合物的发现和发 展”的研究实验，强调创新精神的重要性。 2、通过讲授身边科学家的事迹，体现科学 家们对专业研究的严谨态度、对祖国事业 的热诚投入，使学生的精神得以升华，培 养学生的爱国情怀，增强其民族自豪感。 线上 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：与其他学 科的相关性。 目 标 二 11 电子型导电聚合 物材料 龙禹波 2 高聚物的电子电导：基本知识简介、电子 的注入（重点）；共轭聚合物的导电性： 导电性、导电率、导电聚合物分类；导电 高分子中的孤子与极化子、激子理论（难 点）。 线上 课堂讲授和 小组讨论 查阅文献，了解电子 型导电聚合物的种 类、用途。掌握电子 型导电聚合物料的 制备方法。 目 标 二 12 离子导电聚合物 龙禹波 2 分子的离解度；离子导电机理（重点）； 离子迁移率；影响离子电导的因素（难点） 线上 课堂讲授和 小组讨论 查阅文献，了解离子 电导聚合物的种类、 用途。掌握离子电导 目 标 二