课程目标1、巩固聚合物加工原理,加工工艺及设备等课程的基本原理和概念的理解,能够熟练掌握高分子材料配方、混合、制备、成型加工工艺过程,掌握高分子材料合成与成型加工工艺原理;掌握高分子材料的分子量、流动行为、力学性能、热性能等分析测试方法;熟练操作高分子材料成型设备及分析测试仪器,能够规范地完成实验操作。
课程目标2、能应用工程数学方法处理实验数据,获得实验参数;采用图、表的形式规范地表达实验结果;能够有条理、有逻辑地表达和完成实验报告。
课程目标3、能运用高分子材料工程的思维方法,根据实验目的,选用合适的研究方法,设计实验方案并实施,通过分析实验结果研究材料与加工工艺及其参数对性能的影响等高分子材料工程问题,取得有效实验数据并进行分析。
课程目标4、能够团队合作完成实验任务;能够主动承担或积极配合解决实验过程中出现的情况,顺利完成实验。
学生在完成本项目后需要达到以下教学目标以支撑课程目标1-5的达成。
(1) 掌握塑料拉伸试件的测量方法
(2) 掌握材料试验机的使用方法
(3) 了解塑料拉伸强度和断裂伸长率的意义
(4) 掌握通过应力-应变曲线类型来判断不同聚合物的类型
(5) 掌握学习影响塑料拉伸强度的影响因素
本实验课程依据学生最终的实验报告进行成绩评定,实验报告包含虚拟平台的交互性操作以及实验结果与讨论。
(1) 学生交互性操作,共16步(占总成绩60%)
教师在虚拟仿真平台的后台可以实时看到每位学生的交互性操作,根据步骤的完成度给分。系统会根据学生的实验操作过程和实验数据生成学生实验报告,占总成绩的60%。此报告的内容对应于最终实验报告的实验原理和步骤部分(占总成绩20%)以及原始数据和数据处理部分(占总成绩20%)。具体评分细节见下表。
步骤序号 | 步骤目标要求 | 步骤合理用时 | 目标达成度赋分模型 | 步骤满分 | 成绩类型 |
初阶学习 | √操作成绩 √实验报告 预习成绩 教师评价 报告 |
1 | 高聚物认知 | 3min | 阅读赋分 | 2 |
2 | 塑性影响因素 | 2min | 阅读赋分 | 3 |
3 | 设备认知 | 5min | 阅读赋分 | 3 |
4 | 改性认知 | 3min | 阅读赋分 | 2 |
5 | 改性示例 | 2min | 阅读赋分 | 3 |
6 | 拉伸曲线认知 | 2min | 互动结果赋分 | 7 |
7 | 考核测试 | 10min | 结果赋分 | 10 |
中阶练习 |
1 | 制样前安全检查 | 3min | 互动操作赋分 | 10 |
2 | 制样参数设置 | 5min | 互动操作赋分 | 10 |
3 | 注塑过程 | 3min | 视频观看赋分 | 2 |
4 | 取样关机 | 3min | 互动操作赋分 | 4 |
5 | 测试试件 | 10min | 互动操作赋分 | 6 |
6 | 拉伸系统开机 | 2min | 互动操作赋分 | 2 |
7 | 拉伸参数设定 | 5min | 互动操作赋分 | 3 |
8 | 检测记录 | 5min | 互动操作赋分 | 3 |
高阶探索 |
1 | 高阶探索 | 10min | 互动操作赋分 | 20 |
2 | 实验报告 | 5min | 互动操作赋分 | 10 |
(2) 实验结果分析与讨论(占总成绩40%)
学生完成上述交互性步骤后会得到实验结果。根据每位学生选择参数的不同,将产生不同的实验结果。学生需要对所得实验结果进行分析与讨论,呈现与最终的实验报告中,占总成绩的40%。