《无机非金属材料工学》教学大纲课程类别（必修/选修）：必修课程名称：无机非金属材料工学课程英文名称：Scientific and EngineeringPrinciples forManufactureof Inorganic non-metallic Materials总学时/周学时/学分：48/3/3其中实验/实践学时：0先修课程：物理化学、材料化学、无机化学、材料科学与工程基础、陶瓷工艺原理后续课程支撑：毕业设计（论文）授课时间：2,4-18周，周一/周二，5-7节授课地点：松山湖校区6B-402授课对象：2020材科1班：2020材科2班开课学院：材料科学与工程任课数师姓名/职称：陈敏/讲师答疑时间、地点与方式：课前、课间和课后答疑：微信答疑：周一到周三4B210面对面答疑：课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：潘志华、胡秀兰等。《无机非金属材料工学》，北京：化学工业出版社，2016课程简介：无机非金属材料工学是材料类专业中一门重要的专业核心课程。通过本课程的学习，能掌握无机非金属材料（包括陶瓷、玻璃、耐火材料、水泥及其它胶凝材料）的生产过程原理、生产工艺过程中的共性、特点及产品性能以及生产过程中工艺的变化规律和特点，从而深入了解无机非金属材料的组成、结构、性能之间联系，以及生产原理与工艺因素等相关理论和应用，为解决在材料生产过程中遇到各类问题打下坚实的基础。并能够运用所学基础知识和基本原理解决无机非金属材料生产工艺过程中的复杂工程问题。为参加生产实践及科学研究作好必要的准备。课程敏学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1C1.工程知识：掌握扎实的数学、自然科学、工程1.3具备解决材料科学与工程领域复杂掌握无机非金属材料从原料、粉体制备、成型、脱水干燥工程问题所需的专业知识及应用能力。基础和专业知识，并能够用于解决材料科学与工程1
1 《无机非金属材料工学》教学大纲 课程名称：无机非金属材料工学 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称： Scientific and Engineering Principles for Manufacture of Inorganic non-metallic Materials 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：0 先修课程： 物理化学、材料化学、无机化学、材料科学与工程基础、陶瓷工艺原理 后续课程支撑： 毕业设计（论文） 授课时间： 2,4-18 周，周一/周二，5-7 节 授课地点：松山湖校区 6B-402 授课对象： 2020 材科 1 班；2020 材科 2 班 开课学院： 材料科学与工程 任课教师姓名/职称： 陈敏/讲师 答疑时间、地点与方式：课前、课间和课后答疑；微信答疑；周一到周三 4B210 面对面答疑； 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：潘志华、胡秀兰等.《无机非金属材料工学》，北京：化学工业出版社，2016 课程简介： 无机非金属材料工学是材料类专业中一门重要的专业核心课程。通过本课程的学习，能掌握无机非金属材料（包括陶瓷、玻璃、耐火材料、水泥及 其它胶凝材料）的生产过程原理、生产工艺过程中的共性、特点及产品性能以及生产过程中工艺的变化规律和特点，从而深入了解无机非金属材料的组 成、结构、性能之间联系，以及生产原理与工艺因素等相关理论和应用，为解决在材料生产过程中遇到各类问题打下坚实的基础。并能够运用所学基础 知识和基本原理解决无机非金属材料生产工艺过程中的复杂工程问题。为参加生产实践及科学研究作好必要的准备。 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 掌握无机非金属材料从原料、粉体制备、成型、脱水干燥、 1.3 具备解决材料科学与工程领域复杂 工程问题所需的专业知识及应用能力。 C1. 工程知识：掌握扎实的数学、自然科学、工程 基础和专业知识，并能够用于解决材料科学与工程
烧成到成品的工艺流程及基本原理：了解成品材料性能的领域复杂工程问题。影响因素。目标22.1能够运用数学、自然科学和工程科C2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科能够调控材料的组成、结构、工艺和性能，并对其影响因学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析学的基本原理用于识别和判断材料科素进行综合分析，具有解决材料在各工艺过程中涉及复杂学与工程领域复杂工程问题的关键环材料科学与工程领域复工程问题的能力：学会将理论知识与实际生产过程的对应节。杂工程问题，以获得有效结论。和结合。目标37.1理解环境、可持续发展的内涵，认C7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对材料培养学生积极进取、崇尚科学的学习态度和思想意识：了识材料科学与工程领域等相关工程实科学与工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、解无机非金属材料实际应用现状和科学研究方向，及其对践对环境、社会可持续发展可能带来的社会可持续发展的影响影响。经济、社会发展和环境的影响。理论教学进程表支撑教学模式周次学时数教学主题授课教师学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学方法作业安排课程线下/混合式目标课后作业：小组合作无机非金属材料的内涵、种类、实际应用制作PPT介绍其他与发展趋势：生产过程的共性：粘土质原目标1原料课堂讲授、料、石英质原料、长石质原料的组成：粘陈敏线上3目标32绪论及原料小组讨论土的工艺性质（重点）：无机非金属材料课程恩政作业：自行生产过程的个性（难点）。观看电影《1942》，课程思政融入点：介绍一类粘土质原料观结合视频《共和国英2
2 烧成到成品的工艺流程及基本原理；了解成品材料性能的 影响因素。 领域复杂工程问题。 目标 2 能够调控材料的组成、结构、工艺和性能，并对其影响因 素进行综合分析，具有解决材料在各工艺过程中涉及复杂 工程问题的能力；学会将理论知识与实际生产过程的对应 和结合。 2.1 能够运用数学、自然科学和工程科 学的基本原理用于识别和判断材料科 学与工程领域复杂工程问题的关键环 节。 C2. 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 材料科学与工程领域复 杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3 培养学生积极进取、崇尚科学的学习态度和思想意识；了 解无机非金属材料实际应用现状和科学研究方向，及其对 经济、社会发展和环境的影响。 7.1 理解环境、可持续发展的内涵，认 识材料科学与工程领域等相关工程实 践对环境、社会可持续发展可能带来的 影响。 C7. 环境和可持续发展：能够理解和评价针对材料 科学与工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、 社会可持续发展的影响 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 2 绪论及原料 陈敏 3 无机非金属材料的内涵、种类、实际应用 与发展趋势；生产过程的共性；粘土质原 料、石英质原料、长石质原料的组成；粘 土的工艺性质（重点）；无机非金属材料 生产过程的个性（难点）。 课程思政融入点：介绍一类粘土质原料观 线上 课堂讲授、 小组讨论 课后作业：小组合作 制作 PPT 介绍其他 原料 课程思政作业：自行 观看电影《1942》， 结合视频《共和国英 目标 1 目标 3
音土，大饥荒时期人们吃“土缓解饥饿，雄》第十三期：袁隆平，写心得体会（不而在共产党领导下，我国再也没有人需要食土果腹：也因袁隆平老先生的伟大贡献，少于500字）减少了世界范围内的饥饿人群。培养学生坚定共产党领导的信念：以及学习袁降平潜心科研的治学态度。原料预处理-粉碎-分级工艺方法：陶瓷注浆课堂讲授、课后作业：小组合作粉体制备、陶瓷成型、可塑成型、压制成型工艺过程和设陈敏3线上小组合作学制作PPT介绍超微目标14成型备（重点）：球磨机中研磨体运动分析（难习粉制备工艺点）。陶瓷干燥方式和过程，烧成中的物理化学变化（重点）：陶瓷烧成方法和设备：烧成中各参数对产品性能的影响关系（难课堂讲授、课后作业：干燥和烧陈敏3目标15线上陶瓷干燥及烧成点）小组合作学成相关概念和分析习课程思政融入点：从不同烧成工艺、烧成设备方法等的对比，引出节能降耗的重要意义，对我国陶瓷产业国际竞争力的影响。课堂讲授、釉料色料、认识釉料的种类、作用、性质与施釉方式：色课后作业；釉料、色3陈敏线上目标16随堂检测玻璃料的相关习题料的分类与制备。课后作业；玻璃组成玻璃组成、结构玻璃的组成、结构（重点）：玻璃的结构线上陈敏3课堂讲授目标1结构与性质的相关及性质学说（难点）：玻璃的性质。习题3
3 音土，大饥荒时期人们吃“土”缓解饥饿， 而在共产党领导下，我国再也没有人需要 食土果腹；也因袁隆平老先生的伟大贡献， 减少了世界范围内的饥饿人群。培养学生 坚定共产党领导的信念，以及学习袁隆平 潜心科研的治学态度。 雄》第十三期：袁隆 平，写心得体会（不 少于 500 字） 4 粉体制备、陶瓷 成型 陈敏 3 原料预处理-粉碎-分级工艺方法；陶瓷注浆 成型、可塑成型、压制成型工艺过程和设 备（重点）；球磨机中研磨体运动分析（难 点）。 线上 课堂讲授、 小组合作学 习 课后作业：小组合作 制作 PPT 介绍超微 粉制备工艺 目标 1 5 陶瓷干燥及烧成 陈敏 3 陶瓷干燥方式和过程，烧成中的物理化学 变化（重点）；陶瓷烧成方法和设备；烧 成中各参数对产品性能的影响关系（难 点）。 课程思政融入点：从不同烧成工艺、烧成 设备/方法等的对比，引出节能降耗的重要 意义，对我国陶瓷产业国际竞争力的影响。 线上 课堂讲授、 小组合作学 习 课后作业：干燥和烧 成相关概念和分析 目标 1 6 釉料色料、认识 玻璃 陈敏 3 釉料的种类、作用、性质与施釉方式；色 料的分类与制备。 线上 课堂讲授、 随堂检测 课后作业：釉料、色 料的相关习题 目标 1 7 玻璃组成、结构 及性质 陈敏 3 玻璃的组成、结构（重点）；玻璃的结构 学说（难点）；玻璃的性质。 线上 课堂讲授 课后作业：玻璃组成 结构与性质的相关 习题 目标 1
课后作业；玻璃生产原料的种类：配合料的计算（难点）：熔原料与配合料、制的过程及影响因素（重点）：玻璃的缺过程的相关习题：小3线上陈敏课堂讲授目标28玻璃生产组合作制作PPT介陷：成型方法：应力与退火：熔制过程与成品性能、缺陷间的关系（难点）。绍特种玻璃课堂讲授、课后作业：坏料配制坏体组成的表示方法（重点）线下陈敏3目标2O陶瓷的坏料配制课堂练习计算题坏料配制的计算（难点）。课堂讲授、课后作业：特种玻璃特种玻璃的分类、应用（点）：特种玻3陈敏线下小组合作学目标210特种玻璃相关习题璃的发展（难点）。习期中复习+期中考试11课后作业：耐火材料耐火材料简介及耐火材料的组成、组成与结构（重点）：3陈敏目标1线下高温使用性能相关12课堂讲授高温使用性能高温使用性质（难点）。习题课后作业：耐火材料耐火材料生产过性能、生产流程、品种（重点）：耐火材课堂讲授、生产相关习题：小组陈敏3目标213线下程小组讨论合作制作PPT介绍料耐火度的概念、测定和意义（难点）。各种耐火材料课堂讲授、课后作业：耐火材料耐火材料的品种耐火材料品种分类（重点）：不同耐火材3陈敏目标2线下14小组合作学品种及性能相关习与性能料生产过程的物理化学原理（难点）。习题m陈敏目标1凝胶材料概述及线下课堂讲授课后作业：胶凝材料15凝胶材料概念、分类（重点）：硅酸盐水X
4 8 原料与配合料、 玻璃生产 陈敏 3 原料的种类；配合料的计算（难点）；熔 制的过程及影响因素（重点）；玻璃的缺 陷；成型方法；应力与退火；熔制过程与 成品性能、缺陷间的关系（难点）。 线上 课堂讲授 课后作业：玻璃生产 过程的相关习题；小 组合作制作 PPT 介 绍特种玻璃 目标 2 9 陶瓷的坯料配制 陈敏 3 坯体组成的表示方法（重点） 坯料配制的计算（难点）。 线下 课堂讲授、 课堂练习 课后作业：坯料配制 计算题 目标 2 10 特种玻璃 陈敏 3 特种玻璃的分类、应用（重点）；特种玻 璃的发展（难点）。 线下 课堂讲授、 小组合作学 习 课后作业：特种玻璃 相关习题 目标 2 11 期中复习+期中考试 12 耐火材料简介及 高温使用性能 陈敏 3 耐火材料的组成、组成与结构（重点）； 高温使用性质（难点）。 线下 课堂讲授 课后作业：耐火材料 高温使用性能相关 习题 目标 1 13 耐火材料生产过 程 陈敏 3 性能、生产流程、品种（重点）；耐火材 料耐火度的概念、测定和意义（难点）。 线下 课堂讲授、 小组讨论 课后作业：耐火材料 生产相关习题；小组 合作制作 PPT 介绍 各种耐火材料 目标 2 14 耐火材料的品种 与性能 陈敏 3 耐火材料品种分类（重点）；不同耐火材 料生产过程的物理化学原理（难点）。 线下 课堂讲授、 小组合作学 习 课后作业：耐火材料 品种及性能相关习 题 目标 2 15 凝胶材料概述及 陈敏 3 凝胶材料概念、分类（重点）；硅酸盐水 线下 课堂讲授 课后作业：胶凝材料 目标 1
硅酸盐水泥熟泥熟料的化学、矿物组成（难点）。熟料定义、分类及硅酸盐料，硅酸盐水泥水泥熟料相关习题的缎烧，硅酸盐水泥生产用原料（重点）：的原料熟料主要矿物的特性（难点）。课程思政融入点：从水泥材料的产量及消耗量，介绍我国超快发展的基建形势，激发学生的自豪感和为国家发展贡献自己力量的热情。课后作业：水泥水熟料缎烧，硅酸化、硬化相关习题：主要矿物的水化反应及特点（重点）、主陈敏目标23盐水泥的水化与线下课堂讲授16要矿物的硬化过程及影响因素（难点）小组合作制作PPT硬化介绍特种水泥课堂讲授，硅酸盐水泥品种与对应的应用：细度、强课后作业：水泥性能硅酸盐水泥的性陈敏3目标2小组合作学17线下度、标准稠度、水化热、凝结时间、体积1能与应用相关习题习安定性的定义、意义及影响因素（重点）章节重点的复习和串联，有助于学生建立知识网络（重点）：课程的拓展，实际间题的综合分析（难点）。课程思政融入点：以各种新型特种无机非目标2课后作业：实际生产陈敏m金属材料在航空航天、军事等重要领域的课程总结线下课堂讲授18目标3流程案例分析大量应用为切入点，让学生意识到无机非金属材料设计、制备的重要性，在课程结束后继续学习相关知识，提高自身专业水平，为科技强国做出贡献，5
5 硅 酸 盐 水 泥 熟 料，硅酸盐水泥 的原料 泥熟料的化学、矿物组成（难点）。熟料 的煅烧，硅酸盐水泥生产用原料（重点）； 熟料主要矿物的特性（难点）。 课程思政融入点：从水泥材料的产量及消 耗量，介绍我国超快发展的基建形势，激 发学生的自豪感和为国家发展贡献自己力 量的热情。 定义、分类及硅酸盐 水泥熟料相关习题 16 熟料煅烧，硅酸 盐水泥的水化与 硬化 陈敏 3 主要矿物的水化反应及特点（重点）、主 要矿物的硬化过程及影响因素（难点） 线下 课堂讲授 课后作业：水泥水 化、硬化相关习题； 小组合作制作 PPT 介绍特种水泥 目标 2 17 硅酸盐水泥的性 能与应用 陈敏 3 硅酸盐水泥品种与对应的应用；细度、强 度、标准稠度、水化热、凝结时间、体积 安定性的定义、意义及影响因素（重点）。 线下 课堂讲授， 小组合作学 习 课后作业：水泥性能 相关习题 目标 2 18 课程总结 陈敏 3 章节重点的复习和串联，有助于学生建立 知识网络（重点）；课程的拓展，实际问 题的综合分析（难点）。 课程思政融入点：以各种新型特种无机非 金属材料在航空航天、军事等重要领域的 大量应用为切入点，让学生意识到无机非 金属材料设计、制备的重要性，在课程结 束后继续学习相关知识，提高自身专业水 平，为科技强国做出贡献。 线下 课堂讲授 课后作业：实际生产 流程案例分析 目标 2 目标 3