《无机非金属材料工艺学》教学大纲课程名称：无机非金属材料工艺学课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：Scientific and Engineering Principles for Manufacture of Inorganic non-metallic Materials其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：48/3/3先修课程：材料化学、材料科学基础后续课程支撑：毕业设计（论文）授课时间：1-16周，周三，5-7节授课地点：松山湖校区6D-307授课对象：2023材料1班（专升本）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：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标11.2具备解决材料科学与工程领域复杂1.工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础1
1 《无机非金属材料工艺学》教学大纲 课程名称：无机非金属材料工艺学 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： 材料化学、材料科学基础 后续课程支撑： 毕业设计（论文） 授课时间： 1-16 周，周三，5-7 节 授课地点：松山湖校区 6D-307 授课对象： 2023 材料 1 班(专升本) 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 1.2 具备解决材料科学与工程领域复杂 1. 工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础
掌握无机非金属材料从原料、粉体制备、成型、脱水干燥和材料科学与工程专业知识用于解决材料科学工程问题所需的专业知识及应用能力。烧成到成品的工艺流程及基本原理：了解成品材料性能的与工程领域的复杂工程问题。影响因素。目标22.1能够运用数学、自然科学和工程科2.问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学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用于识别和判断材料科与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通素进行综合分析，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额的关键环过文献研究分析材料科学与工程领域复杂工程问工程问题的能力：学会将理论知识与实际生产过程的对应节。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7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对材料科培养学生积极进取、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学与工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社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会可持续发展的影响经济、社会发展和环境的影响。影响。理论教学进程表支撑教学模式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）作业安排课程教学方法线下/混合式目标课后作业：分小组制目标1无机非金属材料的内涵、种类、实际应用课堂讲授、作PPT介绍其他原与发展趋势：生产过程的共性：粘土质原陈墩6线下目标31-2绪论及原料料翻转课堂料、石英质原料、长石质原料的组成：无机非金属材料生产过程的个性（难点）。课程思政作业：自行2
2 掌握无机非金属材料从原料、粉体制备、成型、脱水干燥、 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。 工程问题所需的专业知识及应用能力。 和材料科学与工程专业知识用于解决材料科学 与工程领域的复杂工程问题。 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。 2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学 与工程的基本原理和技术，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。 7. 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 1-2 绪论及原料 陈敏 6 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；无 机非金属材料生产过程的个性（难点）。 线下 课堂讲授、 翻转课堂 课后作业：分小组制 作 PPT 介绍其他原 料 课程思政作业：自行 目标 1 目标 3
粘土的工艺性质（重点）：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少于500字）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。原料预处理-粉碎-分级工艺方法：粉体的粒度、粒度分布的概念，粉体颗粒的测试方法及原理：制备粉体的意义和方课后作业：原理及粉陈墩3线下课堂讲授目标1粉体制备3法分类：球磨粉碎、行星式研磨的工作原体制备相关习题理、设备及其影响因素。振动粉碎、气流粉碎、高能球磨粉碎的工作原理和影响因素（置点）：调研题：调查粤港澳成型的概念、分类：原料预烧的作用：坏大湾区有鄂些业务料的制备工艺和方法：陶瓷注浆成型、可与陶瓷相关的企业，陈敏线下课堂讲授目标264-5陶瓷成型塑成型、压制成型工艺过程和设备（量简要介绍其规模、产点）：影响泥浆浇注性能的因素，注浆成品，了解本地区陶瓷型过程中的物理-化学变化（难点）。行业的发展情况。3目标2课堂练习题：陶瓷坏陶瓷干燥及坏料陶瓷于燥方式和过程，烧成中的物理化学线下课堂讲授、63
3 粘土的工艺性质（重点）； 课程思政融入点：介绍一类粘土质原料观 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。 观看电影《1942》， 结合视频《共和国英 雄》第十三期：袁隆 平，写心得体会（不 少于 500 字） 3 粉体制备 陈敏 3 原料预处理-粉碎-分级工艺方法； 粉体的粒度、粒度分布的概念，粉体颗粒 的测试方法及原理；制备粉体的意义和方 法分类；球磨粉碎、行星式研磨的工作原 理、设备及其影响因素。振动粉碎、气流 粉碎、高能球磨粉碎的工作原理和影响因 素（重点）； 线下 课堂讲授 课后作业：原理及粉 体制备相关习题 目标 1 4-5 陶瓷成型 陈敏 6 成型的概念、分类；原料预烧的作用；坯 料的制备工艺和方法；陶瓷注浆成型、可 塑成型、压制成型工艺过程和设备（重 点）；影响泥浆浇注性能的因素，注浆成 型过程中的物理-化学变化（难点）。 线下 课堂讲授 调研题：调查粤港澳 大湾区有哪些业务 与陶瓷相关的企业， 简要介绍其规模、产 品，了解本地区陶瓷 行业的发展情况。 目标 2 6 陶瓷干燥及坯料 3 陶瓷干燥方式和过程，烧成中的物理化学 线下 课堂讲授、 课堂练习题：陶瓷坯 目标 2
配制课堂练习变化（重点）：坏料配制的计算（难点）。料配制计算实例练习陶瓷烧成方法和设备：烧成中各参数对产案例分析惠：观看一品性能的影响关系（难点）。釉料的种类、段陶瓷生产的视频，作用、性质与施釉方式（重点）：色料的陶瓷烧成、釉料陈墩3目标1线下课堂讲授结合所学知识，分析1分类与制备。与色料课程思政融入点：从不同烧成工艺、烧成其中某些操作的正确性及必要性。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。玻璃的组成、结构（重点）：玻璃的结构课后作业：玻璃组成认识玻璃、原料6陈敏线下课堂讲授目标18-9结构与性质的相关学说：原料的种类：配合料的计算（难与配合料习题点）玻璃的性质。小组作业：小组合作熔制的过程及影响因素（重点）：玻璃的陈敏3线下课堂讲授目标210玻璃生产缺陷：成型方法：应力与退火：熔制过程制作PPT介绍特种玻璃与成品性能、缺陷间的关系（难点）。课堂讲授、课后作业：特种玻璃目标特种玻璃的分类、应用（重点）：特种玻线下2小组合作学相关习题陈敏1目标璃的发展（难点）。11特种玻璃习21期中考试耐火材料简介、耐火材料的组成、组成与结构（重点）：课堂讲授、课后作业：耐火材料目标1陈墩6生产过程、品种小组合作学12-13高温使用性质（难点）。性能、生产流程、线下相关习题：小组合作目标2习与性能品种：耐火材料耐火度的概念、测定和意制作PPT介绍各种4
4 配制 变化（重点）；坯料配制的计算（难点）。 课堂练习 料配制计算实例练 习 7 陶瓷烧成、釉料 与色料 陈敏 3 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）。釉料的种类、 作用、性质与施釉方式（重点）；色料的 分类与制备。 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。 线下 课堂讲授 案例分析题：观看一 段陶瓷生产的视频， 结合所学知识，分析 其中某些操作的正 确性及必要性。 目标 1 8-9 认识玻璃、原料 与配合料 陈敏 6 玻璃的组成、结构（重点）；玻璃的结构 学说；原料的种类；配合料的计算（难 点）；玻璃的性质。 线下 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 10 玻璃生产 陈敏 3 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）。 线下 课堂讲授 小组作业：小组合作 制作 PPT 介绍特种 玻璃 目标 2 2 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 11 特种玻璃 陈敏 1 期中考试 目 标 1 目标 2 12-13 耐火材料简介、 生产过程、品种 与性能 陈敏 6 耐火材料的组成、组成与结构（重点）； 高温使用性质（难点）。性能、生产流程、 品种；耐火材料耐火度的概念、测定和意 线下 课堂讲授、 小组合作学 习 课后作业：耐火材料 相关习题；小组合作 制作 PPT 介绍各种 目标 1 目标 2
耐火材料义（难点）。耐火材料品种分类：不同耐火材料生产过程的物理化学原理（难点）：凝胶材料概念、分类：熟料的缎烧（置课堂讲授、课后作业胶凝材料凝胶材料概述，陈墩3目标1点）。硅酸盐水泥熟料的化学、矿物组成线下小组合作学定义、分类及硅酸盐14硅酸盐水泥熟料习水泥熟料相关习题熟料主要矿物的特性（难点）。硅酸盐水泥生产用原料（重点）：课程思政融入点：从水泥材料的产量及消耗量，小组作业：小组合作硅酸盐水泥的原陈墩3目标215线下课堂讲授制作PPT介绍特种介绍我国超快发展的基建形势，激发学生1料，熟料缎烧的自豪感和为国家发展贡献自己力量的热水泥情。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）。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、体积案例分析题：观看一目标硅酸盐水泥的水安定性的定义、意义及影响因素。课堂讲授、段水泥生产的视频，陈墩32日标化与硬化、性能线下16课程思政融入点：以各种新型特种无机非小组合作学结合所学知识，分析3习与应用其中某些操作的正金属材料在航空航天、军事等重要领域的确性及必要性。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，为科技强国做出责献5
5 义（难点）。耐火材料品种分类；不同耐 火材料生产过程的物理化学原理（难点）； 耐火材料 14 凝胶材料概述， 硅酸盐水泥熟料 陈敏 3 凝胶材料概念、分类；熟料的煅烧（重 点）。硅酸盐水泥熟料的化学、矿物组成； 熟料主要矿物的特性（难点）。 线下 课堂讲授、 小组合作学 习 课后作业：胶凝材料 定义、分类及硅酸盐 水泥熟料相关习题 目标 1 15 硅酸盐水泥的原 料，熟料煅烧 陈敏 3 硅酸盐水泥生产用原料（重点）；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。 线下 课堂讲授 小组作业：小组合作 制作 PPT 介绍特种 水泥 目标 2 16 硅酸盐水泥的水 化与硬化、性能 与应用 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）。 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。 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、 小组合作学 习 案例分析题：观看一 段水泥生产的视频， 结合所学知识，分析 其中某些操作的正 确性及必要性。 目 标 2 目标 3