复合材料试验技术课程实验教学研究

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复合材料与工程专业实验

复合材料与工程专业实验
复合材料与工程专业实验通常包括以下几个方面：
1. 复合材料制备实验：本实验旨在掌握复合材料的制备原理和
方法。

通常包括树脂基复合材料和金属基复合材料等类型，涉及到的
制备方法有手工层叠法、自动叠层法等。

2. 复合材料性能测试实验：本实验旨在了解复合材料的力学性
能和物理性能。

通过进行拉伸、压缩、剪切等力学测试，以及热膨胀、导热性等物理测试，可以进一步了解复合材料的性能。

3. 复合材料微结构表征实验：本实验旨在掌握复合材料的微结
构以及组织形态。

通过扫描电镜、透射电镜等技术手段，可以进行复
合材料的微观观察和分析。

4. 复合材料加工实验：本实验旨在了解复合材料的加工方法和
加工影响。

包括复合材料的剪断加工、钻孔加工、高速切割加工等方法，同时考虑复合材料加工过程对复合材料性能的影响。

以上实验都是复合材料与工程专业必修的实践性课程，通过这些
实验，学生可以更加深入地了解和掌握复合材料的制备、性能和应用。

航空复合材料科学与工程虚拟仿真实验建设教学研究

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第 25 期
路鹏程，等航空复合材料科学与工程虚拟仿真实验建设教学研究
四、实验教务管理
图1 复合材料结构设计
材料、树脂体系、增强材料编织类型、复合材料铺层角度选择等数据库。在该模块中学生能够应用三维交互技术模拟复合材料结构设计过程。
在该模块中还建立了热压罐设备，借助该设备，学生能够应用三维交互技术模拟大型特种设备仪器热压罐的操作过程，以及复合材料结构采用热压罐技术的制备过程。此外，学生还可以利用现有商业设计软件（如 ABAQUS、ANSYS 等）设计复合材料结构需求类型，也可以自行设计真空封装和固化流程，从而不断丰富虚拟仿真教学资源，实现该虚拟仿真教学系统的持续完善。
同时，在该模块系统中还建立复合材料结构损伤数据库，包括：（1）磨损；（2）刮痕；（3）凿槽和刻痕；（4）凹坑；（5）脱胶；（6）分层；（7）孔洞等。更复杂的损伤类型数据库也在陆续完善。
3. 复合材料结构修理方案制定及实施模块。模块Ⅲ建立了复合材料修理热补仪，建立复合材料不同损伤类型维修方案数据库 (包括保护性修理、填充胶修理、边缘损伤修理、加强片粘接修理、纤维层增强修理、层板穿透损伤修理、挖补斜坡搭接修理、蜂窝注胶修理、更换蜂窝修理、蜂窝夹层贯穿损伤修理等20多种典型结构及损伤维修方案数据库)。学生可以根据模块Ⅰ的材料设计情况和模块Ⅱ中检测的缺陷类型和尺寸，在模块Ⅲ中自行设计合理的修理方案，并采用3D动态模拟过程实施复合材料结构损伤修理。每个实验项目均按照实验预习、实验学习、实验练习、实验考核流程进行，并最终完成和提交实验报告。
2.复合材料结构缺陷检测模块。模块Ⅱ建立复合材料超声C扫大型精密仪器检测系统，该模块包括设备拆装、特征提取和分析设计三个功能。设备拆装主要用来让学生学习超声C扫无损检测设备构造和工作原理；特征提取是指对复合材料结构进行检测，获取损伤类型及尺寸；分析设计是指在确定损伤类型和尺寸后分析是否可维修，以及初步设计维修工艺技术方案。

【课程大纲】《复合材料学实验》

《复合材料学实验》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：复合材料学实验（英文）：Experiment of Composite Materials Science课程编号：14351028课程学分：0.5课程总学时：15课程性质：专业课前修课程：《无机化学》、《有机化学》、《材料力学》、《高分子材料学》二、课程内容简介（300字以内）复合材料以其良好的性能让世人瞩目，并在近二十多年以取得惊人的成绩，在很多高、新技术上得到应用。

但是，从设计和应用角度看，复合材料仍有以下几个问题需要重视：（1）由于复合材料的原材料，组成、制造方法等多样性，很难得到稳定的性能，表现为材料性能分散性较大；（2）影响复合材料性能的因素很多，有关性能的设计资料难以或几乎不可能十分完备；（3）复合材料各乡异性使产品的设计思想、计算方法、设计准则和检验方法都存在很大的困难。

因此，发展和建立复合材料实验技术体系，使原材料选择、性能设计、结构设计、工艺设计、试验检测成为一个完整的总体显得尤其重要。

从培养复合材料专门人才角度考虑，通过本实验课程的训练，使学生全面掌握复合材料的理论、方法等，为将来在工作研究奠定一定的基础。

三、实验目标与要求通过实验基础知识的学习和实际操作训练，使学生初步掌握国内外复合材料实验的主要方法和操作要点；了解各个试验项目的原理、计算公式和影响测试结果的主要因素；加深对复合材料特点的认识；能够运用数理统计相关知识处理实验数据，表达实验结果，以此培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，以及在实验研究中的严谨的态度与求实的作风。

四、学时分配复合材料学实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注复合材料组成单元设计及制备 3 设计性实验复合材料层压成型 5 综合性性实验木塑复合材料制备 5 综合性性实验复合材料的检测与评价 2 验证性实验合计15注：复合材料学实验课程总计15学分，安排4次实验，其中验证性实验占25%,综合性、设计性实验占75%。

《复合材料》“课程思政”育人探究

【摘要】复合材料是材料科学的一个重要内容。

它紧密联系世界科技前沿和现实生活,在航空航天等重要领域得到了较为广泛应用。

为了提高《复合材料》“课程思政”育人的实效,文章从三个方面提出《复合材料》“课程思政”育人的策略,即结合世界科技前沿,丰富课程资源;创新教学模式,提升教学效果;注重引导学生树立科学报国的远大理想,培养大学生实践能力。

【关键词】材料科学;“课程思政”;课程育人《复合材料》“课程思政”育人探究*刘晓英【重庆工商大学环境与资源学院,重庆南岸400067】*基金项目:重庆市博士后科研项目特别资助《黑色二氧化钛改性硅藻土降解废油再生废水的机理研究》(XmT2018043)。

2018年10月,重庆大学获批成为全国首批十所“三全育人”综合改革试点高校之一,这对重庆“双一流”建设是个难得的机遇。

复合材料是材料科学的一个重要内容。

它紧密联系世界科技前沿和现实生活,在航空航天等重要领域得到了较为广泛应用。

但是,作为一门重要的核心课程,在课程思政育人环节还存在诸多不足。

笔者结合我国当前对创新人才的迫切需求和学生个性化发展,对《复合材料》“课程思政”育人进行有益探索。

一、结合世界科技前沿,丰富课程资源鉴于《复合材料》教材内容较为宽泛、抽象,教材中的案例未能与时俱进,笔者在教学中结合国家热点动态,借助国内外文献,拓展课程资源。

一方面,从案例献身说法,引出概念推理,从工程背景引出理论问题;另一方面,通过webofscience 查阅国外最新科技文献,了解复合材料研究的世界前沿动态,把相关研究成果和自己在科研中获得的新知识、新发现融入课堂教学。

具体来说有以下几个方面。

(一)引进社会动态热点例如,嫦娥四号、大飞机等世界前沿项目中复合材料的研究动态中,分析复合材料的重要性,讲解复合材料的特点和性能,解析国外技术上的真实差距,点燃同学们的爱国热情,为中华民族的崛起而努力读书,提升课堂的专注度。

(二)引进学科前沿与科学研究例如,在讲解纤维复合材料部分,首先以透明木头等代表性、吸引眼球的新型纤维复合材料为研究对象,分析材料的微观结构,探索其制备工艺,开放式讨论其未来在生活中替换玻璃等材料的光明前景,引导学生深入思考,科研成果背后的原创思想究竟来自于哪里,激发学生的好奇心和内在求知的内生动力。

复合材料实训报告

复合材料实训报告一、实训目的和背景在当今科学技术高速发展的背景下，材料科学与工程作为一门交叉学科得到了广泛的关注。

复合材料作为一类具有特殊性能和结构的新材料，在航空航天、汽车、建筑等领域具有广泛的应用前景。

本次实训的目的是让学生掌握复合材料的制备方法和性能测试技术，提高学生对复合材料的理论知识与实践能力。

二、实训过程及结果1.材料制备实训开始前，实验员向我们介绍了常见的复合材料制备方法，包括层叠法、浸渍法和压制法等。

我们选择了浸渍法来制备复合材料。

首先，我们按照一定比例混合了树脂和纤维材料，然后将纤维材料浸入树脂中，保证其充分湿润。

随后，我们使用真空泵将树脂中的空气抽走，以确保纤维材料与树脂的充分吸附。

最后，我们通过固化剂对树脂进行固化，制备出了复合材料。

2.性能测试经过制备后的复合材料，我们需要对其进行性能测试。

首先，我们使用显微镜对复合材料的断口进行观察，以了解其断裂面的特征和纤维与树脂的结合情况。

然后，我们使用扫描电子显微镜对复合材料进行表面形貌观察，以评估其表面的光洁度和均匀性。

接着，我们对复合材料进行拉伸和弯曲测试，得到其力学性能指标，如抗拉强度和弯曲模量等。

最后，我们还进行了热稳定性测试和水吸湿性测试，以评估复合材料的热学和湿润性能。

三、实训心得和收获通过本次实训，我深刻认识到复合材料作为一种新型材料，在航空航天和汽车等领域具有广泛的应用前景。

学习了复合材料的制备方法和性能测试技术，提高了我对复合材料的理论知识和实践能力。

在实验过程中，我发现了复合材料制备过程的关键因素，例如纤维材料的浸润性和树脂的固化过程。

通过性能测试，我对复合材料的力学性能和热学性能有了更加直观的认识。

总的来说，本次实训让我对复合材料有了更加全面的了解，对将来的研究和应用都具有很大的帮助。

四、实训的不足和改进方向在本次实训中，我发现我们在制备复合材料过程中对材料比例的控制还不够准确，这导致了复合材料的性能差异较大。

材料化学专业《复合材料》课程建设与教学研究

ｄｖｌｐｎｆｓｕｅｔ．ｅｅｏｍｅｔｏｔｄｎｓ
Ｋｅｒｓ：ｔｒａｈｍｉｔｙ；ｃｍｐｓｔｓｏｒｅ；ｃｎｔｕｔｏｙｗｏｄｍａｅｉｌｃｅｓｒｏｏｉｅ；ｃｕｓｏｓｒｃｉｎ
为了适应新ｔ纪经济、治、化发展的需要，ｉｔ政文高
ｐｏｅｓｏａｏｅｇ．Ｔｏａａｔｔｈｅｃｉｇａｄｌａｎｎｎｅｈｓｎｗｏｄｉｉｎ，ｗｉｕｌｕｅｏｄｒｄｕａｉｎｌｒｆｓｉｎｌｋｎｗｌｄｅｄｐｏｔｅｔａｈｎｎｅｒｉｇｕｄｒｔｉｅｃｎｔｏｔｆｌｓｆｍｏｅｎｅｃｔａｈｏｔｃｎｌｇｎｎｐｒｔｏｅｃｉｇｍｅｈｏｃｍｂｎｎｈｅｔｏｋｗｉｈｅｄｉｇｓｉｎｉｉｎｅｈｏｏｃｌｄｖｌｐｎｅｈｏｏｙａｄｉｓｉａｉｎｔａｈｎｔｄ，ｏｉｉｇｔｅｔｘｂｏｔｔｅｌａｎｃｅｔｆｃａｄｔｃｎｌｇｉａｅｅｏｍｅｔｈａｄａｔａｐｏｕｔｎ，ｗｅｓｏｌｐｐｙｐｕａｓｅｓｎｆｍｓｔｖｌａｅｈｅｔｄｎｓｃｉｖｍｅｔｎｃｕｌｒｄｃｉｏｈｕｄａｌｌｒｌａｓｓｍｅｔｏｒｏｅａｕｔｔｓｕｅｔ ’ａｈｅｅｎｓ，ｃｒｉｕｕｉｕｒｃｌｍｓ
容，多元化的考核形式评定学生成绩，立以素质教育为本的授课内容、学方法和考核形式的课程体系，以建教

高中化学的复合材料教案

高中化学的复合材料教案
主题：复合材料的性质和应用
教学目标：
1. 了解复合材料的定义和分类；
2. 掌握复合材料的性质和特点；
3. 了解复合材料在生活和工业中的应用。

教学内容：
1. 复合材料的定义和分类；
2. 复合材料的性质和特点；
3. 复合材料的应用领域。

教学重点：
1. 复合材料的定义和分类；
2. 复合材料的性质和特点。

教学难点：
1. 复合材料的应用领域。

教学过程：
一、导入（5分钟）
让学生观察周围的物品，引导他们思考这些物品是由什么材料制成的，是否是复合材料。

二、讲解（15分钟）
1. 介绍复合材料的定义和分类；
2. 分别介绍聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。

三、探究（20分钟）
1. 分组讨论，让学生自行搜索复合材料的性质和特点；
2. 指导学生进行实验，比较不同类型的复合材料的强度、硬度、韧性等性质。

四、展示（10分钟）
组织学生展示他们的研究成果，分享不同类型的复合材料的性质和特点。

五、总结（5分钟）
总结本节课学习的内容，强调复合材料的重要性和广泛应用领域。

六、作业（5分钟）
布置作业：了解一个实际应用复合材料的产品，研究其材料组成和性质。

教学反思：
通过本节课的教学，学生能够深入了解复合材料的定义、分类、性质和应用，培养他们的实验和研究能力，提高他们对材料科学的认识和理解。

复合材料实验报告

复合材料实验报告
实验目的：
本实验旨在探究复合材料的制备方法以及其力学性能，通过实验数据的收集和分析，进一步了解复合材料的特点和应用。

实验装置与材料：
1. 复合材料制备设备：包括玻璃纤维、碳纤维、树脂等原料的混合搅拌设备。

2. 复合材料力学性能测试设备：如拉伸试验机、弯曲试验机等。

3. 实验所需其他辅助工具：包括称量器、计时器等。

实验步骤：
1. 准备工作：准备所需原材料，包括特定比例的玻璃纤维、碳纤维和树脂，并进行充分混合搅拌。

2. 复合材料制备：将混合好的复合材料浇铸到模具中，待固化后取出制备成型。

3. 力学性能测试：对制备好的复合材料进行拉伸试验和弯曲试验，记录数据并进行分析。

4. 结果展示：展示实验数据，包括复合材料的拉伸强度、弹性模量等力学性能参数。

实验结果与分析：
根据实验数据分析得出如下结果：复合材料具有较高的拉伸强度和弯曲强度，比传统材料具有更好的机械性能。

在实际应用中，复合材料被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域，因其轻质高强的特点，能够大幅减少产品自重，提高产品的性能。

结论：
通过本次实验，我们对复合材料的制备方法和力学性能有了更深入的了解。

复合材料以其独特的优势在工业生产中得到广泛应用，未来将继续深入研究复合材料的制备工艺和性能，为实际生产提供更多有益的参考和指导。

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（ｅａｔｅｔｆｔａ，ＬｏａｇＩｓｔｔｏｃｎｅａｄＴｃｎｌｙｅａｕｙｎ７０３２Ｄｐｒｅｔｆ１Ｄｐｒｎｅｌｕｙｎｎｔｕｅｆｉｃｎｅｈｏｏ，ＨｎｎＬｏａｇ１２；ｅａｔｎｍｏＭａｒｉｉＳｅｇ４ｍｏＥｖｏｍｎｎｈｍｓｙＬｏａｇＩｓｔｔｏｃｎｅａｄＴｃｎｌ，ＨｎｎＬｏａｇ４２，ｈｎ）ｎｉｎｅｔｄＣｅｉｒ，ｕｙｎｎｔｕｅｆｉｃｎｅｈｏｏｒａｔｉＳｅｙｇｅａｕｙｎ７０３Ｃｉａ１
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ａｃｏｄｎｏｔｅｆａｕｒｓｏｏｏｉｅｍａｅｉｌｐｅｉｌｙ，ｔｅｐｉｃｐｅｏｘｅｍｅｔｌｔａｈｎｆｃｒ— ｃｒｉｇｔｈｅｔｅｆｃｍｐｓｔｔｒａｓｓｃａｔｈｒｎｉｌｆｅｐｒｎａｅｃｉｇｏｏｉｎｐｓｔｔｒａｓｔｓｉｇｔｃｎｌｇｓｐｏｓｄ，ａｄｔｅｃｒｅｐｎｉｇｔａｈｉｙｔｍｓｅｔｂｉｈｄ．Ｃｏｔｎｆｃｕ－ｏｉｅｍａｅｌｅｔｎｅｈｏｏｙｗａｒｐｏｅｉｎｈｏｒｓｏｄｎｅｃｎｇｓｓｅｗａｓａｌｓｅｎｅｔｏｏｒ
案；然后按照实验方案进行具体的实验操作。教师在此过程中记录实验过程中的学生表现，给出具体的平时成绩，这种平时表现出的成绩占总成绩的７％。实验结束以后学生针对自己的实０验方案写出详细的实验报告，成绩占总成绩３％。实验报告其０的评定除了考核具体的诸如实验目的、实验原理、实验步骤和实验结论是否准确外，点放在实验的思考与讨论，为这部分最重因
能体现学生对相关知识的理解，现学生分析和解决问题的能体力。另外因每一小组实验方案不完全同，终的实验报告也会最
该实验体系通过增加综合设计型实验，强化了对学生的复合材料专业技能基础训练和创造性思维能力的培养，能够引导
学生自主学习，发学生的学习兴趣。激
２２改变学生动手方式．
在新的教学模式下，们强调学生动手能力的培养，可能我尽
有所不同，这就避免了实验报告的雷同现象，有利于公平、准确地评定成绩。实践表明，种考核方式能明显的调动学生学习这
ｓｓａｄｍｏｅｏａｈｎｅｅｒｆｒｄｎｅｘｍｉａｉｎｓｓｍｓａｓｅｐＩｃｎｂｒｖｄｔａｔｄｎｓｅｎｄｌｆｔｃｉｇｗｒｅｏｍｅ，ａｄｎｗｅａｎｔｙｔｗａｌｏｓｔｕ．ｔａｅｐｏｅｈｔｓｅｔｅｏｅｕ
ＲｅｅｒｈｏｐｒｍｅｔｌＴｅｃｎｆＣｏｐｏｉｅＭａｅｉｌｓｉｃｎｏｏｙｓａｃｆＥｘｅｉｎａａｈｉｇｏｍｓｔｔｒａｓＴｅｔｎｇＴｅｈｌｇ
ＬＵＳａｂｎＦｉｊｎ，Ｈｉｋｉ，ａ～ｕｎ，ＨＮｈｏ— ｕｎＩｈｏ— ｉ，ＵＸｎ— ｉＺＯＵＳ — ａ’ ＸＵＹｊａＣＥＧＳａｊａｇａ
不能贪多，要精选实验教学内容，控制实验项目，切实加强具有
先进性、型性和规律性的实验教学内容，典提高质量。（）４提高实践能力为主的原则。实验课要有利于强化学生
实验能力的培养，可能采用综合性或设计性实验。对学生的尽能力培养要贯穿于整个实验教学过程中，要让学生明确培养目标。要根据能力结构和层次，有计划地实施教学。
摘要：针对复合材料专业的特点，提出建立复合材料试验技术实验教学的原则，了复合材料试验技术实验教学体系，建立改革
了教学内容和教学模式，并建立了新的考评方式。实践表明改革增强了学生对复合材料专业的学习兴趣，提高了学生的综合实践能力。
关键词：复合材料；实验；教学改革；实践
４结语
我们对我校复合材料专业复合材料试验技术实验教学体系的建立进行了初步探索，对教学内容和考核方式的进行了改革，这对提高学生的学习积极性，培养实践能力、应用能力和创新能力上显现了一定的效果。教学改革，尤其是实践教学的改革不是简单的一蹴而就，它需要结合自身专业特点，社会生产实际和科学技术的发展不断地进行。
１实验体系建立原则
复合材料试验技术教学必须为专业课程的学习提供方法理论和实践指导。为了使学生真正掌握复合材料试验技术的基本
实际相结合的良好作风。要在有限的课时内完成这一目标，必须认真研究实验内容。为此我们设计出了适合我校复合材料专业的复合材料试验技术实验教学体系。该体系是以复合材料试验技术基础实验和复合材料试验技术综合设计实验相结合的实
验教学体系。实验教学项目见表１。表１复合材料试验技术实验内容
理论，在实验教学的体系建设中应遵循以下原则 “ ：（）１理论与实践相结合的原则。实验教学要以理论指导实
践，以实践验证理论。（）２循序渐进的原则。现开设简单和较为基础的实验，开再设复杂综合性的实验。（）３少而精的原则。在实验内容的选择上，实验知识的覆盖面要宽，以保证实验知识的系统与完整。但因教学时间等限制
Ｋｅｒｓ：ｃｍｐｓｔｔｒａｓｘｒｍｅｔｅｃｉｇｒｆｒｔｎ；ｐａｔｅｙｗｏｄｏｏｉｍａｅｉｌ；ｅｐｅｅｉｎ；ｔａｈｎｅｏｍａｉｏｒｃｉｃ
复合材料试验技术是继复合材料学、复合材料原理、复合材料结构设计、复合材料工艺与设备之后的又一门重要的专业必修课。它是其它专业课的继承与发展，为专业课程的学习提供方法实践和理论指导。除了课堂教学外，复合材料试验技术的实践教学显得尤为重要。复合材料试验技术实验不仅可以使学生亲身接触该专业所涉及的具体工作过程，加深对所学理论知识的理解，提高学习专业知识的兴趣，而且可以培养学生分析、解决问题和专业创新能力 … 。但是当前复合材料试验技术实验的内容是验证型的实验；实验目的只是加深对所学书本知识的理解，培养学生的基本实验技能而已；成绩考核方式单一。单纯的验证型实验不利于且培养学生的创新能力；实验室实行封闭式管理，使得实验仪器设备的使用效率不高；为单一的考核方式不利于激发学生的兴较趣］。根据我校实际情况，本文从复合材料试验技术实验体系建立，教学内容和考核方式等方面进行了论述。
基金项目：阳理工学院２１教研项目（０一Ｊ０９。洛００年１Ｙ２）作者简介：刘少兵（９９一）男，１７，硕士，讲师，主要从事复合材料的教学和科研工作。
２１年３０１９卷第ｌ７期
续表
广州化工
・３・ｌｌ
参考文献
［］刘少兵，敏，１韩张华，高职高专复合材料学课程教学内容的改革等．与实践［］广西轻工业，０９７：５Ｊ．２０（）１２—１３５．［］徐亚娟，２刘少兵，程绍娟，复合材料专业物理化学课堂教学研究等．［］广州化工，０１３１：５Ｊ．２１，９（）１４—１５５．［］王冬梅，３周俐军，张士强．工科高分子专业的高分子化学与物理实验教学的几点体会［］高分子通报，０９（）７Ｊ．２０４：１—７．４［］程绍娟，４王永刚．应用化学专业物理化学实验教学的改革与研究［］广西轻工业，００１）１０—１１Ｊ．２１（０：７７．［］薛新颖．５论专业课教学中的创新教育［］辽宁教育行政学院学报，Ｊ．
２实验教学的内容和模式
２１精选基础实验和综合设计实验．
复合材料试验技术实验是要让学生掌握复合材料试验技术实验的基本技能，培养独立思考、决实际问题的能力，解加深对复合材料试验技术基本原理和概念的认识与理解，培养理论和
ｌａｉｇｉｔｒｓｓａｄｅｆｉｎｙａｌａｈｏｒｈｎｉｅｐａｔａｂｌｙｗｅｅｈｇｌｍｐｏｅ．ｅｎｎｎｅｅｔｎｆｃｅｃｓｗｅｌｓｔｅｃｍｐｅｅｓｒｃｉｌｉｔｒｉｈｙｉｒｖｄｉｖｃａｉ
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１・３０