《无机非金属材料工艺学A》教学大纲课程编号:B04021410课程名称:无机非金属材料工艺学A英文名称:Inorganic Non-metallic MaterialsTechnics A课程性质:专业必修课学时/学分:64/4考核方式:考试选用教材:无机非金属材料工学潘志华编化学工业出版社2015先修课程:材料科学导论、材料科学基础后继课程:无机材料工业设备,耐火材料工艺学适用专业及层次:无机非金属材料工程专业、本科大纲执笔人:李霞大纲审核人:于薛刚一、课程性质与教学目标《无机非金属材料工艺学A》是无机非金属材料工程专业一门重要的必修课程。通过本课程主要内容分为两大部分:其一部分介绍各种无机非金属材料生产的过程和原理,以单元操作为线索着重非金属材料生产和制造过程中的共性规律和特点:其二着重介绍了两种无机材料在制造过程中涉及的基本概念、原料性质与要求、配合比设计、产品性能、质量控制、生产过程工艺特点等相关知识。学生通过对本课程的学习能够比较系统全面地掌握无机非金属材料生产相关的原理和生产工艺以及工程使用等方面的知识,达到以下目标:1.旨在加强学生的基础理论知识,运用无机非金属材料工艺原理和专业知识分析解决工程中的问题并优化解决方案,拓宽知识面,提高社会适应能力。2.能够熟练查阅各种无机非金属材料文献、技术手册如相图等途径寻求解决无机非金属材料实际生产中的问题。3.在了解各种无机材料的成分-结构-性能-工艺之间的关系后,能够合理选材,设计、开发玻璃、陶瓷材料的新的工艺流程和加工技术:满足实际特定的需求。4.能够对玻璃、陶瓷生产的各个环节出现的问题进行研究、分析,制1
1 《无机非金属材料工艺学 A》教学大纲 课程编号: B04021410 课程名称: 无机非金属材料工艺学 A 英文名称: Inorganic Non-metallic Materials Technics A 课程性质: 专业必修课 学时/学分: 64 /4 考核方式: 考试 选用教材: 无机非金属材料工学 潘志华编 化学工业出版社 2015 先修课程: 材料科学导论、材料科学基础 后继课程: 无机材料工业设备,耐火材料工艺学 适用专业及层次: 无机非金属材料工程专业、本科 大纲执笔人: 李霞 大纲审核人: 于薛刚 一、课程性质与教学目标 《无机非金属材料工艺学 A》 是无机非金属材料工程专业一门重 要的必修课程。通过本课程主要内容分为两大部分:其一部分介绍各种 无机非金属材料生产的过程和原理,以单元操作为线索着重非金属材料 生产和制造过程中的共性规律和特点;其二着重介绍了两种无机材料在 制造过程中涉及的基本概念、原料性质与要求、配合比设计、产品性能、 质量控制、生产过程工艺特点等相关知识。学生通过对本课程的学习, 能够比较系统全面地掌握无机非金属材料生产相关的原理和生产工艺 以及工程使用等方面的知识,达到以下目标: 1. 旨在加强学生的基础理论知识,运用无机非金属材料工艺原理和专 业知识分析解决工程中的问题并优化解决方案,拓宽知识面,提高 社会适应能力。 2. 能够熟练查阅各种无机非金属材料文献、技术手册如相图等途径寻 求解决无机非金属材料实际生产中的问题。 3. 在了解各种无机材料的成分-结构-性能-工艺之间的关系后,能够合 理选材,设计、开发玻璃、陶瓷材料的新的工艺流程和加工技术; 满足实际特定的需求。 4. 能够对玻璃、陶瓷生产的各个环节出现的问题进行研究、分析,制
定合理的解决方法。二、课程目标与毕业要求的对应关系(表格可以扩展)毕业要求指标点课程目标1、工程知识:能够将数学、1-3.能够运用工程原课程目标1自然科学、工程基础和专业知理和专业知识分析复识用于解决无机非金属材料杂工程问题的解决途领域复杂工程问题。径并进行合理优化。2-3.通过查阅手册、文课程目标22.问题分析:能够应用数献、行业规范和国家标学、自然科学和工程科学的基准等技术资料,对复杂本原理,识别、表达、并通过工程问题的影响因素文献研究分析无机非金属材进行分析论证,寻求可料领域复杂工程问题,以获得替代的解决方案,认识有效结论。到解决方案的多样性。3-2.能够基于无机非课程目标3金属材料的成分、组织3.设计开发解决方案:能够结构、生产工艺、性能设计针对无机非金属材料领的基本规律,针对无机域复杂工程问题的解决方案,非金属材料的复杂工设计满足特定需求的系统、单程问题,通过合理选元(部件)或工艺流程,并能材,或设计/开发加工够在设计环节中体现创新意技术及工艺流程,满足识,考虑社会、健康、安全、特定需求。法律、文化以及环境等因素。4-2.能够采用科学方课程目标44.研究:能够基于科学原理并法对无机非金属材料采用科学方法对无机非金属成分设计、加工成型工材料领域复杂工程问题进行艺中的复杂工程问题研究,包括设计实验、分析与提出研究思路和方法,解释数据、并通过信息综合得开展研究,并制定合理到合理有效的结论。的解决方案。三、教学基本内容第一篇:生产过程原理支撑课程目标1,2,3,4(16学时)2
2 定合理的解决方法。 二、课程目标与毕业要求的对应关系(表格可以扩展) 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识:能够将数学、 自然科学、工程基础和专业知 识用于解决无机非金属材料 领域复杂工程问题。 1-3. 能够运用工程原 理和专业知识分析复 杂工程问题的解决途 径并进行合理优化。 课程目标 1 2. 问题分析:能够应用数 学、自然科学和工程科学的基 本原理,识别、表达、并通过 文献研究分析无机非金属材 料领域复杂工程问题,以获得 有效结论。 2-3. 通过查阅手册、文 献、行业规范和国家标 准等技术资料,对复杂 工程问题的影响因素 进行分析论证,寻求可 替代的解决方案,认识 到解决方案的多样性。 课程目标 2 3. 设计/开发解决方案:能够 设计针对无机非金属材料领 域复杂工程问题的解决方案, 设计满足特定需求的系统、单 元(部件)或工艺流程,并能 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。 3-2. 能够基于无机非 金属材料的成分、组织 结构、生产工艺、性能 的基本规律,针对无机 非金属材料的复杂工 程问题,通过合理选 材,或设计/开发加工 技术及工艺流程,满足 特定需求。 课程目标 3 4. 研究:能够基于科学原理并 采用科学方法对无机非金属 材料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 到合理有效的结论。 4-2. 能够采用科学方 法对无机非金属材料 成分设计、加工成型工 艺中的复杂工程问题 提出研究思路和方法, 开展研究,并制定合理 的解决方案。 课程目标 4 三、教学基本内容 第一篇: 生产过程原理 支撑课程目标 1,2,3,4 (16 学时)
概述(2学时)第一章原料总论支撑课程目标1(4学时)第一节粘土类原料第二节石英类原料第三节长石类原料第四节钙质原料第五节其他原料第二章粉粒体制备支撑课程目标1,2,3(2学时)第一节粉碎第二节破碎第三节分级第四节超微粉合成第三童成型支撑课程目标1,2,3(2学时)第一节概述第二节浆料成型第三节可塑成型第四节压制成型第四章脱水与干燥支撑课程目标1,2,4(2学时)第一节物料的去湿方法第二节干燥的物理过程第三节脱水与干燥设备第五章烧成支撑课程目标1,2,3,4(4学时)第一节烧成过程的物理化学变化第二节烧成的方法第三节窑炉第二篇主要品种工艺(40学时)第一章玻璃支撑课程目标1,2,3,4(20学时)第一节玻璃的定义与通性第二节玻璃的形成规律第三节玻璃的析晶与相变第四节玻璃物理化学性质第五节玻璃配合料第六节玻璃的熔制与成型第七节玻璃缺陷第八节玻璃退火与加工第二章陶瓷支撑课程目标1,2,3,4(20学时)第一节陶瓷定义域分类第二节陶瓷的组成结构与性能3
3 概述 (2 学时) 第一章 原料总论支撑课程目标 1(4 学时) 第一节 粘土类原料 第二节 石英类原料 第三节 长石类原料 第四节 钙质原料 第五节 其他原料 第二章 粉粒体制备 支撑课程目标 1,2,3(2 学时) 第一节 粉碎 第二节 破碎 第三节分级 第四节 超微粉合成 第三章 成型 支撑课程目标 1 ,2,3 (2 学时) 第一节 概述 第二节 浆料成型 第三节 可塑成型 第四节 压制成型 第四章 脱水与干燥 支撑课程目标 1,2,4 (2 学时) 第一节 物料的去湿方法 第二节 干燥的物理过程 第三节 脱水与 干燥设备 第五章 烧成 支撑课程目标 1,2 ,3,4(4 学时) 第一节 烧成过程的物理化学变化 第二节 烧成的方法 第三节 窑炉 第二篇 主要品种工艺 (40 学时) 第一章 玻璃 支撑课程目标 1,2,3,4(20 学时) 第一节 玻璃的定义与通性 第二节 玻璃的形成规律 第三节 玻璃的析晶与相变 第四节 玻璃物理化学性质 第五节 玻璃配合料 第六节 玻璃的熔制与成型 第七节 玻璃缺陷 第八节 玻璃退火与加工 第二章 陶瓷 支撑课程目标 1,2,3,4(20 学时) 第一节 陶瓷定义域分类 第二节 陶瓷的组成结构与性能
第三节陶瓷坏料及制备第四节陶瓷成型第五节釉料及色料第七节烧成与窑炉课堂讨论支撑课程目标1,2,3,4(8学时)四、教学重点与难点第一篇生产过程原理第一章原料总论重点:1.钙质原料2.粘土原料的成因与分类3.石英类原料4.长石类原料。5.玻璃原料与原料预处理难点:各种原料的种类和性质,各种原料在工业过程中的应用以及可代用原料。第二章粉体制备重点:破碎、粉磨及分级,超微粉合成:生产过程的各种机械设备。难点:单颗粒粒径与颗粒群平均粒径的计算第三章成形重点:1.浆料的成型2.可塑成型3.粉料压制成型4.造粒难点:泥料的可塑性与压制成型第四章脱水与干燥重点:干燥的物理过程以及脱水设备与干燥设备。。难点:干燥过程曲线。第五章烧成重点:烧成概念:发生的物理化学变化:烧成的原理以及方法:窑炉种类难点:烧成过程的物理化学变化,以及原理第二篇主要品种工艺第一章玻璃重点:1.玻璃通性:2.玻璃的结构:3.玻璃的结构理论:3.玻璃形成的动力学条件热力学条件和结晶化学条件:4.玻璃的性质:5玻璃原料和配料流程;6.璃熔制过程:7.玻璃退火工艺:8玻璃析晶与相变:9.玻璃缺陷难点:1.玻璃形成的各种条件判定:2.玻璃的微观结构与性能之间关系:3玻璃也得澄清机理:4.玻璃的析晶与分相机理:5.玻璃退火原理第二章陶瓷重点:1.坏料的种类以及工艺要求:2.各种坏料的制备:3练泥与陈腐的作用4.陶与瓷的区别:5.釉料制备6.陶瓷坏体成型:7.烧成种类与工艺以及特种陶瓷难点:陶瓷的组成、结构与性能之间关系:陶瓷的配料计算,釉料的组成与配料计算,陶瓷的缺陷分析。4
4 第三节 陶瓷坯料及制备 第四节 陶瓷成型 第五节 釉料及色料 第七节 烧成与窑炉 课堂讨论 支撑课程目标 1,2,3,4(8 学时) 四、教学重点与难点 第一篇 生产过程原理 第一章 原料总论 重点:1.钙质原料 2.粘土原料的成因与分类 3.石英类原料 4.长石类原料。 5. 玻璃原料与 原料预处理 难点:各种原料的种类和性质,各种原料在工业过程中的应用以及可代用原料。 第二章 粉体制备 重点:破碎、粉磨及分级,超微粉合成;生产过程的各种机械设备。 难点:单颗粒粒径与颗粒群平均粒径的计算 第三章 成形 重点: 1.浆料的成型 2.可塑成型 3.粉料压制成型 4.造粒 难点:泥料的可塑性与压制成型 第四章 脱水与干燥 重点:干燥的物理过程以及脱水设备与干燥设备。 难点:干燥过程曲线。 第五章 烧成 重点:烧成概念;发生的物理化学变化;烧成的原理以及方法;窑炉种类 难点:烧成过程的物理化学变化,以及原理 第二篇 主要品种工艺 第一 章 玻璃 重点:1.玻璃通性;2.玻璃的结构;3.玻璃的结构理论;3.玻璃形成的动力学条件 热力学条件和结晶化学条件;4.玻璃的性质;5 玻璃原料和配料流程;6.璃熔制过 程;7.玻璃退火工艺;8 玻璃析晶与相变 ;9.玻璃缺陷 难点:1.玻璃形成的各种条件判定;2.玻璃的微观结构与性能之间关系;3 玻璃也 得澄清机理;4.玻璃的析晶与分相机理;5.玻璃退火原理 第二章 陶瓷 重点:1.坯料的种类以及工艺要求;2.各种坯料的制备;3 练泥与陈腐的作用 4.陶 与瓷的区别;5.釉料制备 6.陶瓷坯体成型;7.烧成种类与工艺以及特种陶瓷 难点:陶瓷的组成、结构与性能之间关系;陶瓷的配料计算,釉料的组成与配料 计算,陶瓷的缺陷分析
五、教学方法课堂讲授与课堂讨论相结合六、考核方式1、各部分考核权重考核权重考核方式或途径平时表现10%作业20%70%期末考试总计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,90-100分正确回答问题,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。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、75-89分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。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60-74分一般、不能清晰地阐明自已的观点和想法,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,0-59分不能与其他同学合作、交流,共同解决问题。5
5 五、教学方法 课堂讲授与课堂讨论相结合 六、考核方式 1、各部分考核权重 考核方式或途径 考核权重 平时表现 10% 作业 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