| 提供学校： | 青岛大学 |
| 课程编号： | C16080407005 |
《功能复合材料》是材料类复合材料与工程专业创新班限选的一门专业课，涉及功能复合材料的设计、制备方法，合成工艺、成型工艺、实际应用等各个方面，随着材料的功能化和智能化，本课程已然成为复合材料与工程专业及其相关专业的重要选修课之一。
该大纲适用于复合材料材料与工程及其相关专业的本科生培养。
| 功能复合材料 Functional Composite Material | |
| 【课程编号】C16080407005 | 【课程类别】专业选修课 |
| 【总学时数】48 | 【周学时数】3 |
| 【学分数】3 | 【先修课程】有机化学，无机化学，物理化学，高分子物理，高分子化学 |
| 【课程负责人】杨 超 【适用专业】复合材料与工程 | |
一、课程简介
《功能复合材料》是材料类复合材料与工程专业创新班限选的一门专业课，涉及功能复合材料的设计、制备方法，合成工艺、成型工艺、实际应用等各个方面，随着材料的功能化和智能化，本课程已然成为复合材料与工程专业及其相关专业的重要选修课之一。该大纲适用于复合材料材料与工程及其相关专业的本科生培养。
二、教学目标
本课程的教学目的是使学生掌握功能复合材料体现相关功能特点的原理，组成的基本知识，并能紧跟学术前沿，保证所学知识的新鲜度，在日后的社会实践中能够合理选择，设计和使用功能复合材料。
通过本课程的学习，使学生具备下列知识和能力：
课程目标1：掌握体现相关功能特性的基本原理，生产工艺等基础知识以及产品性能的影响因素，通过调整各项指标，按照产品用途合理设计，使功能复合材料在在综合性能、制备工艺、成型工艺等方面均能达到最优值。
课程目标2：能够独立思考，能够通过文献研究讨论，对某些具体功能复合材料设计制备过程中所涉及到的科学以及工程问题提出自己的解决方案，并具有可靠的理论依据以及可推演的实际有效性。
课程目标3：具备一定的复合材料专业素养，了解复合材料专业领域的国际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。
| 毕业 要求 | 毕业要求指标点 | 课程目标1 | 课程目标2 | 课程目标3 |
| 4.研究 | 4.4能够发现生产工艺、产品性能等问题，并正确分析与解释数据，通过信息综合、文献对比，归纳总结获得合理有效的结论。 | H | H | L |
| 10.沟通 | 10.2了解复合材料专业领域的国际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。 | M | M | H |
注：H-强支撑 M-中支撑 L-弱支撑
三、教学内容、要求和学时分配
（一）总论（支撑课程目标1，2，3） 学时：2
教学内容：介绍功能复合材料定义，分类，主要应用和发展历史，功能复合材料的设计原则
教学要求：了解功能复合材料的发展史，应用，掌握功能复合材料的定义，分类，设计原则
重点、难点：功能复合材料的设计原则
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（二）第一章 磁性功能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：6
教学内容：磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护，制备工艺和性能，应用
教学要求：掌握磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护方法，了解制备工艺和相关应用。
重点、难点：磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（三）第二章 导电功能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：6
教学内容：导电功能复合材料的组成，导电机理，影响导电性能的因素，几种具体的导电复合材料，应用
教学要求：掌握导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素，了解制备工艺和相关应用。
重点、难点：导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（四）第三章光功能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：透光，光传导，发光，光致变色，电致变色复合材料组成，功能原理，制备及应用
教学要求：掌握各种光功能复合材料的功能原理，了解制备成型和应用
重点、难点：各种光功能复合材料的功能原理
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（五）第四章热功能复合材料 （支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：烧蚀防热复合材料，热管理复合材料和阻燃复合材料的组成，功能特点，制备及应用
教学要求：掌握各种热功能复合材料的功能原理，了解制备成型和应用
重点、难点：各种热功能复合材料的功能原理
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（六）第五章梯度功能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：梯度功能复合材料的产生，研究动态，FGM设计，制备技术和性能评价技术
教学要求：掌握梯度功能复合材料的FGM设计，制备技术和性能评价技术，了解其生产和研究动态
重点、难点：梯度功能复合材料的FGM设计，制备技术和性能评价技术
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（七）第六章智能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：智能复合材料的定义，结构特点，关键共性技术，结构及其工作原理，制备，典型智能元件介绍，结构设计，结构评价，主要应用领域
教学要求：掌握智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价，了解定义，结构特点，制备，典型智能元件，主要应用领域。
重点、难点：智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（八）第七章 耐化学腐蚀功能复合材料 (支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理，组份材料，成型工艺和应用
教学要求：掌握耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理，了解组分材料，成型工艺和应用
重点、难点：耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（九）第八章 仿生功能复合材料 （支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：仿生功能复合材料的分类，仿生原理，组成及应用
教学要求：掌握仿生功能复合材料的分类，仿生原理，掌握仿生功能复合材料的组成和应用
重点、难点：掌握仿生功能复合材料的分类，仿生原理
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（十）第九章 生体功能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求；组织工程，药物缓释控释，医学检测，人造假肢，颅骨修补，牙科，人工气管，人工皮肤用生体功能复合材料
教学要求：掌握生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求，了解组织工程，药物缓释控释，医学检测，人造假肢，颅骨修补，牙科，人工气管，人造皮肤用生体功能复合材料。
重点、难点：生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（十一）第十章 装甲防护功能复合材料（支撑课程目标1，2，3） 学时：4
教学内容：含有各种增强材料的装甲防护功能复合材料及其应用趋势
教学要求：掌握各种装甲防护功能复合材料的性能特点，了解应用趋势
重点、难点：各种装甲防护功能复合材料的性能特点
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
（十二）总结回顾复习（支撑课程目标1，2，3） 学时：2
教学内容：总结回顾各章节主要内容，复习相关重点，解答学生疑问，
教学要求：掌握各章节重点
重点、难点：掌握各章节重点
实验课、习题课、讨论课等教学形式：启发、讨论与翻转课堂相结合
四、教材与学习资源
1. 主要教材：
尹洪峰等.《功能复合材料》，冶金工业出版社，2013年
2. 参考教材：
刘雄亚等.《功能复合材料及其应用》，化学工业出版社，2007年
姜振华等.《先进聚合物基复合材料技术》，科学出版社，2007年
董中良等.《新型功能复合材料制备新技术》，化学工业出版社，2010年
张佐光主编：《功能复合材料》（第1版），化学工业出版社，2017年
Deborah D. L. Chung，《CompositeMaterials: Science and Application》 Second Edition, German:Springer, 2010.
Chin Hua Chia, Chin Han Chan, Sabu Thomas,《Functional Polymeric Composites》, 3333Mistwell Crescent，Oakville, ON L6L 0A2 Canada：Apple Academic Press Inc.，2017.
3. 网络资源
青岛大学教务在线网络教学平台http://webschool.qdu.edu.cn/
青岛大学图书馆数据库（中外文）http://lib.qdu.edu.cn/
公众号：高分子科技
4. 师生互动网络平台
公共邮箱，微信，QQ
五、考核方式
本课程重点考查学生对基础知识的掌握情况以及分析问题、解决问题的能力，采用期末考试与过程考核相结合的“1＋1”考核模式，其中过程考核包括对每章进行小组讨论并作PPT汇报，课程结束后再做期末的小组讨论和PPT汇报结合最终的期末闭卷考试，其考核内容、考核形式、各部分权重见下表：
| 考核内容 | 考核形式 | 完成形式 | 权重 | |
| 过程考核 | 分组讨论、汇报 | 上交PPT、汇报现场表现 | 分工合作 | 50% |
| 期末考试 | 期末考试 | 闭卷考试 | 独立完成 | 50% |
过程考核评分标准
| 观测点 | 优（90-100分） | 良（80-89分） | 合格（60-79） | 不合格（0-59） | 权重 |
| 作业完成进度 | 按时完成 | 延时完成* | 补交** | 未完成或抄袭 | 0.1 |
| 基本概念掌握程度 | 90%以上的概念清晰 | 80%以上的概念清晰 | 60%以上的概念清晰 | 60%以下的概念清晰或抄袭 | 0.4 |
| 理解问题的深度 | 思路清晰、能够理解90%以上的主要问题 | 思路清晰，能够理解80%以上的主要问题 | 思路尚可，能够理解60%以上的主要问题 | 不能理解议题 | 0.4 |
| 自主思考并提出不同解决方案的能力 | 能够自主思考并提出不同的解决问题的方案，且理论上有效 | 能够自主思考并提出不同的解决问题的方案，且理论上在某些方面有效性不足 | 能够自主思考并提出不同的解决问题的方案，且理论上有明显不足 | 不能自主思考 | 0.1 |
* 延时完成：延时但在最终完成任务。**补交：学期末补交并完成任务。
六、教学策略与方法建议
《功能复合材料》这门课程是高分子材料与工程专业的一门专业必修课程，对高分子材料与工程的学生的专业素养的培养有着至关重要的意义，务必通过本课程的学习使学生熟练掌握各基本知识点，融会贯通，拓展专业视野，学会运用所学知识设计功能复合材料的制备和性能研究方案等，从而为学生日后从事本专业提供强有力的理论基础和能力保障。
为此，本课程教学改传统教学教师以单方面传授知识为主的教学模式，转变为以学生自我驱动的学习为主，在传统课堂教学的基础上结合问题教学，翻转课堂，线上线下结合教学，小组讨论汇报等多元化课堂实施方案，开启学生自我驱动式学习模式，锻炼其终身学习的能力，通过学生的研究性学习，充分利用网络信息化时代的特点重塑“学与教”，构建多层次、多方位“研究性”教学模式。
青岛大学教案
学 院： 材料科学与工程学院
教 研 室： 复材基础教研室
课程名称： 功能复合材料
任课教师： 杨 超
青岛大学教务处 制
青岛大学教案（选修课-理论教学用）
| 第 1 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 总论 | ||
| 教学目的和要求 | 了解功能复合材料的发展史，应用，掌握功能复合材料的定义，分类，设计原则 | ||
| 讲授主要内 容 |
介绍功能复合材料定义，分类，主要应用和发展历史，功能复合材料设计原则
| ||
| 重 点 难 点 |
功能复合材料的设计原则
| ||
| 要求掌握知识点和分析方法 |
功能复合材料的定义，分类，功能复合材料的设计原则
| ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件。 | ||
| 作业布置 | 什么叫做功能复合材料？ 功能复合材料设计过程当中主要的设计原则有哪些？ 利用复合效应制造功能复合材料时用到的线性效应有哪些？ 功能复合材料的发展趋势是怎样的？ | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 2、3 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第一章 磁性功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护方法，了解制备工艺和相关应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护，制备工艺和性能，应用 | ||
| 重 点 难 点 | 磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 老化机理及防护，制备工艺和性能 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件；启发、讨论与翻转课堂相结合 | ||
| 作业布置 | 阅读与第一、二章和第一二章拓展相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟. | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 4、5 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第一章 磁性功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护方法，了解制备工艺和相关应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 第一章 磁性复合材料 课堂讨论+分组讨论PPT展示 | ||
| 重 点 难 点 | 理论教学知识与课堂讨论、分组讨论相结合，支撑课程教学目标。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 老化机理及防护，制备工艺和性能。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 预习第二章内容。 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 6、7 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第二章 导电功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素，了解制备工艺和相关应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 导电功能复合材料的组成，导电机理，影响导电性能的因素，几种具体的导电复合材料，应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 导电功能复合材料的导电机理，制备工艺。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件；启发、讨论与翻转课堂相结合 | ||
| 作业布置 | 阅读与第一、二章和第一二章拓展相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 8 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第一、二章拓展电磁波吸收功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能；了解吸波功能复合材料的制备技术及其在飞机上的应用 | ||
| 讲授主要内 容 | 吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能；吸波功能复合材料的制备技术及其在飞机上的应用 | ||
| 重 点 难 点 | 吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件。启发、讨论与翻转课堂相结合，启发、讨论与翻转课堂相结合 | ||
| 作业布置 | 阅读与第一、二章和第一二章拓展相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
| 第 9、10 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第一章磁性复合材料、第二章导电功能复合材料及第一、二章拓展电磁波吸收功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护方法，了解制备工艺和相关应用；掌握导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素，了解制备工艺和相关应用；掌握吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能，了解吸波功能复合材料的制备技术及其在飞机上的应用 | ||
| 讲授主要内 容 | 课堂讨论+分组讨论PPT展示 | ||
| 重 点 难 点 | 磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护方法；导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素；吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 掌握磁性功能复合材料的组成，老化机理及防护方法；导电功能复合材料的导电机理，影响导电性能的因素；吸波功能复合材料的吸波机理、分类、组成特点和性能。；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 启发、讨论与翻转课堂相结合 | ||
| 作业布置 | 阅读与第三、四、五章梯度功能复合材料相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 11 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第三章 光功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握各种光功能复合材料的功能原理，了解制备成型和应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 透光，光传导，发光，光致变色，电致变色复合材料组成，功能原理，制备及应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 各种光功能复合材料的功能原理。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 电致变色复合材料组成，功能原理。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件；启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第三、四、五章梯度功能复合材料（自学）相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 12 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第四章 热功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握烧蚀防热复合材料，热管理复合材料和阻燃复合材料的组成，功能特点，制备及应用 | ||
| 讲授主要内 容 | 热功能复合材料的组成，功能特点，制备及应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 烧蚀防热复合材料，热管理复合材料和阻燃复合材料的烧蚀防热原理， 热管理原理和阻燃原理。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 烧蚀防热复合材料，热管理复合材料和阻燃复合材料的烧蚀防热原理， 热管理原理和阻燃原理；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件；启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第三、四、五章梯度功能复合材料（自学）相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 13、14 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第三章 光功能复合材料 和 第四章 热功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握各种光功能复合材料、热功能复合材料的功能原理，了解制备成型和应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 课堂讨论+分组讨论PPT展示 | ||
| 重 点 难 点 | 各种光、热功能复合材料的功能原理。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 光、热功能复合材料的功能原理；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 启发、讨论与翻转课堂相结合。
| ||
| 作业布置 | 预习第六章和第六章拓展的内容，阅读与第六章和第六章拓展相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟。 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
| 第 15 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第六章 智能复合材料 和 第六章 拓展 压电功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价，了解定义，结构特点，制备，典型智能元件，主要应用领域。 | ||
| 讲授主要内 容 | 智能复合材料的定义，结构特点，关键共性技术，结构及其工作原理，制备，典型智能元件介绍，结构设计，结构评价，主要应用领域 | ||
| 重 点 难 点 | 智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件；启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第六章和第六章拓展相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
| 第 16、17 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第六章 智能复合材料 和 第六章 拓展 压电功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价，了解定义，结构特点，制备，典型智能元件，主要应用领域。 | ||
| 讲授主要内 容 | 课堂讨论+分组讨论PPT展示 | ||
| 重 点 难 点 | 智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 智能复合材料的关键共性技术，结构及其工作原理，结构设计，结构评价；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第七、八、九、十章相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
| 第 18 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第七章 耐化学腐蚀功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理，了解组分材料，成型工艺和应用 | ||
| 讲授主要内 容 | 耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理，组份材料，成型工艺和应用
| ||
| 重 点 难 点 | 耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 掌握耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件；启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第七、八、九、十章相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
| ||
| 备注 | 无 | ||
| 第 19 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第八章 仿生功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握仿生功能复合材料的分类，仿生原理，掌握仿生功能复合材料的组成和应用 | ||
| 讲授主要内 容 | 仿生功能复合材料的分类，仿生原理，组成及应用 | ||
| 重 点 难 点 | 仿生功能复合材料的分类，仿生原理 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 掌握仿生功能复合材料的分类，仿生原理；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件。启发、讨论与翻转课堂相结合。启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第七、八、九、十章相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
| 第 20 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第九章 生体功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求，了解组织工程，药物缓释控释，医学检测，人造假肢，颅骨修补，牙科，人工气管，人造皮肤用生体功能复合材料 | ||
| 讲授主要内 容 | 生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求；及组织工程，药物缓释控释，医学检测，人造假肢，颅骨修补，牙科，人工气管 | ||
| 重 点 难 点 | 生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 掌握生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件。启发、讨论与翻转课堂相结合。启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第七、八、九、十章相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
| 第 21 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第十章装甲防护功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握各种装甲防护功能复合材料的性能特点，了解应用趋势 | ||
| 讲授主要内 容 | 含有各种增强材料的装甲防护功能复合材料及其应用趋势。 | ||
| 重 点 难 点 | 各种装甲防护功能复合材料的性能特点。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 掌握各种装甲防护功能复合材料的性能特点。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 为适应教学手段改革的需要，精心制作内容新颖形象直观、颇具特色的课件。启发、讨论与翻转课堂相结合。启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 阅读与第七、八、九、十章相关的英文文献，要求影响因子在10以上，准备中文PPT汇报，每组10分钟 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
| 第 22、23 次课 学时：4 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 第七章耐化学腐蚀功能复合材料、第八章仿生功能复合材料、第九章生体功能复合材料和第十章装甲防护功能复合材料 | ||
| 教学目的和要求 | 掌握耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理；掌握仿生功能复合材料的分类，仿生原理；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法；掌握生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求；掌握各种装甲防护功能复合材料的性能特点。 | ||
| 讲授主要内 容 | 课堂讨论+分组讨论PPT展示 | ||
| 重 点 难 点 | 耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理；仿生功能复合材料的分类，仿生原理；根据性能目标调整组成、结构等的设计方法；生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求；各种装甲防护功能复合材料的性能特点。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 耐化学腐蚀功能复合材料的腐蚀类型，腐蚀原理；仿生功能复合材料的分类，仿生原理；根据性能目标调整组成、结构等的设计方法；生体功能复合材料必需具备的条件，生物相容性；生体功能复合材料组分材料的选择要求；各种装甲防护功能复合材料的性能特点；掌握根据性能目标调整组成、结构等的设计方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 全面复习。 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010 | ||
| 备注 | 无 | ||
| 第 24 次课 学时：2 | 授课对象 | 17级复合材料与工程专业 | |
| 章 节 | 全课程章节 | ||
| 教学目的和要求 | 课堂理论知识总结回顾 | ||
| 讲授主要内 容 | 总结回顾复习 | ||
| 重 点 难 点 | 全课程理论知识融会贯通，相互联系。 | ||
| 要求掌握知识点和分析方法 | 掌握全课程理论知识，融会贯通，能熟练运用与具体问题，设计制备出符合要求的功能复合材料，提出有效的且理论上可行的方案。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 启发、讨论与翻转课堂相结合。 | ||
| 作业布置 | 全面复习。 | ||
| 主 要 参考资料 |
1）尹洪峰等. 功能复合材料.冶金工业出版社.2013年 2）刘雄亚等.功能复合材料及其应用.化学工业出版社.2007年 3）姜振华等.先进聚合物基复合材料技术.科学出版社.2007年 4）《Composite Materials:Science and Application》 SecondEdition, Springer.2010
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| 备注 | 无 | ||
“四模式一在线”多元化教学方法：
在传统课堂教学的基础上结合问题教学，实践教学，小组讨论汇报，线上线下结合教学的多元化课堂实施方案，采用“四模式一在线” 的多元化教学方法， “四模式” 即指四种教学模式，包括问题教学，实践教学，线上线下结合教学，小组讨论汇报； “一在线” 指的是自始至终实时在线的线上交流，二者相互结合，开启学生自我驱动式学习模式。
1）问题教学
通过把握学术前沿，由最新的文献资料，筛选与导电功能复合材料有关的文章，作为预习导读内容，由此科技相关问题引出传统教学模式所要传递的知识。
例如向学生推荐阅读现代材料领域比较吸引人的鲍哲楠团队在 Nature Communications 上发表的一篇关于研究用高纯度碳纳米管作为新一代电子皮肤的更新换代产品的文献[8]，此种电子皮肤可以更加舒适的贴敷在人的皮肤上实时监控心跳，脉搏等信息，对于维护个体健康更有效。那么这种电子皮肤其实就是一种电传感器，属于导电功能复合材料的一种，那么同学们是否对这种材料的工作原理感兴趣呢？提前一周的时间让学生思考并自学相关知识并形成小组报告的形式在教师开讲之前作汇报，教师需根据学生们的阅读水平详细讲解此文献资料，并结合传统教学完成重点理论知识的传授，并做到精准传递，为学生的后续研究性学习提供素材，这一部分传统模式的课堂教学务必做到信息量大且高效。所有作为问题引入的文献均选用材料学科最前沿，最具权威而且创新性最强的文献资料，主要出处包括 Science、 Nature、 Advanced Materials、 Polymer 等材料学顶级期刊。不仅如此，在整个课堂教学过程中也自始至终按照提出问题，解答问题的思路展开知识传授过程，以此替代传统的陈述式教学模式。
2）实践教学
结合教师或者学生的创新创业实验，将实验室自己制备的氧化石墨烯、石墨烯气凝胶、碳纳米管等功能体带到课堂给学生们进行实物展示，从而可以帮助学生将抽象的知识形象化，培养科研兴趣，提出问题，引发课堂讨论。
3）小组讨论汇报
给学生一个设计任务，以导电功能复合材料为例，布置相应的题目，比如设计一种防雷达探测波的隐身飞机用涂料，这种材料不仅需要添加导电功能体，为满足某些特殊要求还需加入磁性功能体，也可以认为是一种多功能复合材料。从基体、功能体等的原料选择到结构设计，成型工艺等一系列问题，充分利用第一步传统教学所讲授的知识，查阅相关文献，学会思考问题，解决问题。分组做汇报，并以课堂小组讨论汇报的形式展开课堂讨论。每个小组成员间分工协作，汇报完成后，结合他组成员评分、自评分以及教师评分，得出最终每个小组的成绩，并在每次小组汇报后选出最佳组员。锻炼学生分工协作，语言组织，问题处理等方面的能力。而且半学期结束后，要重新调整每组成员，实现学生角色的流动性，避免形成惯性、惰性组合，真正起到锻炼学生能力的作用。
4）线上线下结合教学
建立课程微信群，或者利用“雨课堂”，结合上述两个环节的内容给出随堂测验试题或重点、难点抢答，让学生线上提交试题答案，并结合答题情况，进行适时讲解和补充。据此可以全面了解学生对理论知识掌握的程度，巧妇难为无米之炊，必须有理论知识作铺垫，才能在此基础上推陈出新。实时跟进，与学生交流以上任何内容的问题，跟进小组设计任务的进度，实时为学生提供相应的数字资源，但绝不替代思考，让学生学会找资源，整合资源，提炼所需知识点的能力等，做学生研究性学习的引导者，协助者，伙伴。做好相关章节拓展学习信息的推送，包括全球最新研究成果的推送。在本领域中各种各样奇思妙想不断被科研工作者们实现的相关信息被推送到学生眼前的过程中，就潜移默化地培养了学生研究性学习的兴趣和信心，从而助力学生自驱动学习模式的开启。
Figure 1. Schematic diagram of classroom teaching plan
图 1. 课堂教学方案设计示意图
综上，本课程的“四模式一在线”的多元化教学方法设计如图 1所示。改变传统教学教师以单方面传授知识为主的教学模式，转变为以学生自我驱动的学习为主，锻炼其终身学习的能力，通过学生的研究性学习，充分利用网络信息化时代的特点重塑“教与学”。
1）尹洪峰等.《功能复合材料》，冶金工业出版社，2013年；
2）刘雄亚等.《功能复合材料及其应用》，化学工业出版社，2007年；
3）姜振华等.《先进聚合物基复合材料技术》，科学出版社，2007年；
4）董中良等.《新型功能复合材料制备新技术》，化学工业出版社，2010年；
5）张佐光主编：《功能复合材料》（第1版），化学工业出版社，2017年；
6）Deborah D. L. Chung，《CompositeMaterials: Science and Application》 Second Edition, German:Springer, 2010；
7）Chin Hua Chia, Chin Han Chan, Sabu Thomas,《Functional Polymeric Composites》, 3333Mistwell Crescent，Oakville, ON L6L 0A2 Canada：Apple Academic Press Inc.，2017.
| 课程章节 | | 文件类型 | | 上传时间 | | 大小 | | 备注 | |
| 1.1 第一节 功能复合材料的概述与设计 |
文档
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2020-02-18 | 1.79MB | ||
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文档
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2020-02-18 | 13.58MB | |||
| 1.2 第二节 功能复合材料的应用与发展 |
文档
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2020-02-18 | 49.05MB | ||
| 2.2 第二节 性能、应用及防护机理 |
文档
.pdf
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2022-10-04 | 845.39KB | ||
| 2.3 第三节 吸波材料吸波原理、分类及组成 |
文档
.pdf
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2022-10-04 | 1.85MB | ||
| 2.4 第四节 吸波材料性能、制备及应用 |
文档
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2020-02-28 | 1.48MB | ||
|
文档
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2020-02-28 | 845.39KB | |||
| 2.5 补充-第一章磁性功能复合材料课堂讨论PPT示例 |
视频
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2022-03-13 | 14.63MB | ||
| 3.1 第一节 概述 |
文档
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2020-03-11 | 2.36MB | ||
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文档
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2020-03-11 | 4.98MB | |||
| 3.2 第二节 组成 |
文档
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2022-10-04 | 5.13MB | ||
| 3.3 第三节 导电机理 |
文档
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2022-10-04 | 5.13MB | ||
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文档
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2022-10-04 | 5.13MB | |||
| 3.4 第四节 制备技术 |
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2022-10-04 | 5.13MB | ||
| 3.5 第五节 影响导电性能的因素 |
文档
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2022-10-04 | 5.13MB | ||
| 3.6 第六节 典型示例 |
文档
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2022-10-04 | 5.13MB | ||
| 4.1 第一节 透光复合材料 |
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2020-04-06 | 2.33MB | ||
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文档
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2020-04-06 | 1.62MB | |||
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文档
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2020-04-06 | 716.52KB | |||
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文档
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2020-04-06 | 654.65KB | |||
| 5.1 第一节 烧蚀防热复合材料 |
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2020-04-10 | 5.88MB | ||
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2020-04-10 | 338.82KB | |||
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2020-04-10 | 891.75KB | |||
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2020-04-10 | 603.19KB | |||
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文档
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2020-04-10 | 658.08KB | |||
| 7.7 第七节 智能复合材料展望 |
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2020-04-20 | 1.03MB | ||
| 8.1 第一节 概述 |
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2020-05-14 | 790.70KB | ||
| 9.1 第一节 什么是仿生学？ |
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2020-05-14 | 2.45MB | ||
| 10.1 第一节 概述 |
文档
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2020-05-14 | 860.04KB | ||
| 11.1 第一节 高性能玻璃纤维复合装甲材料 |
文档
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2020-05-14 | 1.62MB |
文档