教學(xué)大綱(無機非金屬材料工程專業(yè)).-中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院

PAGEPAGE107無機非金屬材料工程課程編號：030301Z1課程名稱：材料學(xué)概論英文名稱：IntroductionofMaterialsScience學(xué)時與學(xué)分:16/1先修課程要求：物理化學(xué)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：材料科學(xué)基礎(chǔ)，杜丕一，中國建材工業(yè)出版社，2002年課程簡介：本課程是無機非金屬材料專業(yè)學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程后，對材料的概念、性質(zhì)和應(yīng)用有一個比較系統(tǒng)的認(rèn)識，了解材料科學(xué)的內(nèi)涵、所要研究的基本科學(xué)問題，及與其它學(xué)科的交叉；并了解材料科學(xué)的基本研究方法和現(xiàn)代技術(shù)對材料性能的基本要求，掌握無機非金屬材料的基本范疇和專業(yè)特點，了解學(xué)科的發(fā)展前沿。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)材料是人類技術(shù)進步的標(biāo)志。材料科學(xué)與工程所探討的是材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能與功能之間的相互關(guān)聯(lián)，涉及的領(lǐng)域?qū)拸V。本課程是無機非金屬材料專業(yè)學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程后，對材料的概念、性質(zhì)和應(yīng)用有一個比較系統(tǒng)的認(rèn)識，了解材料科學(xué)的內(nèi)涵、所要研究的基本科學(xué)問題，及與其它學(xué)科的交叉；并了解材料科學(xué)的基本研究方法和現(xiàn)代技術(shù)對材料性能的基本要求，掌握無機非金屬材料的基本范疇和專業(yè)特點，了解學(xué)科的發(fā)展前沿。二、課程的基本要求《材料學(xué)導(dǎo)論》是無機非金屬材料工程的專業(yè)課程。要求學(xué)生能掌握材料科學(xué)的基本概念、研究范疇和研究方法，能結(jié)合所學(xué)的基礎(chǔ)知識認(rèn)識材料科學(xué)的基本科學(xué)問題，了解材料的基本性能，制備的共性技術(shù)與基本原理等。能綜合應(yīng)用已學(xué)的物理化學(xué)、力學(xué)、機械等課程的基礎(chǔ)知識，加深對材料科學(xué)的理解。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點基本內(nèi)容包括：材料學(xué)研究領(lǐng)域與研究方法，晶體結(jié)構(gòu)與晶體化學(xué)原理，晶體的完整性和固溶體，非晶態(tài)固體和固體材料中的質(zhì)點運動，材料制備的共性技術(shù)與原理，材料改性與新型無機材料合成，材料設(shè)計原理與方法，材料學(xué)與其它學(xué)科的交叉，典型新材料的性能和應(yīng)用，高新技術(shù)的材料要求，材料學(xué)發(fā)展趨勢。四、實驗要求無實驗。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗(上機學(xué)時)備注第1章材料學(xué)研究領(lǐng)域與研究方法2第2章晶體結(jié)構(gòu)與晶體化學(xué)原理2第3章固體材料中的質(zhì)點運動2第4章材料制備的共性技術(shù)與原理2第5章材料改性與新型無機材料合成2第6章材料設(shè)計原理與方法2第7章典型新材料的性能和應(yīng)用2第8章材料學(xué)發(fā)展趨勢2六、考核方式考試。七、制訂執(zhí)筆者：楊華明審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030302Z1課程名稱：結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)英文名稱：CrystallographyandPetrography學(xué)時與學(xué)分:64/4（其中實驗學(xué)時：10,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：無機化學(xué)，材料學(xué)概論適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：硅酸鹽巖相學(xué)（第三版），邵國有，武漢理工大學(xué)出版社，2002年課程簡介：《結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)》是無機非金屬材料專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。結(jié)晶學(xué)是學(xué)習(xí)和研究巖相學(xué)必不可少的基礎(chǔ)，巖相學(xué)是研究硅酸鹽工業(yè)原料及其產(chǎn)品的一門科學(xué)。其內(nèi)容包含幾何結(jié)晶學(xué)；礦物巖石學(xué)基礎(chǔ)；晶體光學(xué)基礎(chǔ)與方法；近代測試方法及無機材料工程材料的巖相分析，是無機非金屬材料工程專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課程之一。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)（補充結(jié)晶學(xué)內(nèi)容）《結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)》是無機非金屬材料專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。結(jié)晶學(xué)是學(xué)習(xí)和研究巖相學(xué)必不可少的基礎(chǔ)，巖相學(xué)是研究硅酸鹽工業(yè)原料及其產(chǎn)品的一門科學(xué)。無機材料的不斷發(fā)展，伴隨著產(chǎn)品的更新，不同的原料配比和工藝條件可以生產(chǎn)出不同性能和不同用途的產(chǎn)品。而不同的無機材料產(chǎn)品則有其獨特的巖相特征，因此，通過鑒定研究無機材料工業(yè)原料和產(chǎn)品的巖相，可以達到改進生產(chǎn)工藝提高產(chǎn)品質(zhì)量和研究新產(chǎn)品的目的。二、課程的基本要求掌握幾何結(jié)晶學(xué)的內(nèi)容，掌握無機材料工業(yè)有關(guān)的礦物及巖石的性質(zhì)、特點、用途，以及水泥、玻璃、陶瓷巖相學(xué)的研究方法。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點基本內(nèi)容有：幾何結(jié)晶學(xué)；礦物巖石學(xué)基礎(chǔ)；晶體光學(xué)基礎(chǔ)與方法；近代測試方法及無機材料工程材料的巖相分析。這門課程的重點是近代測試方法及無機材料工程材料的巖相分析，難點是幾何結(jié)晶學(xué)。四、實驗要求實驗一晶體對稱要素分析：要求學(xué)生學(xué)會在晶體模型上尋找對稱要素的基本方法，建立晶體的對稱概念；掌握各晶系晶體的對稱特點。實驗二晶體定向和結(jié)晶符號：進一步熟練掌握在晶體上找對稱要素及確定其晶族、晶系的基本方法；掌握各晶系晶體定向原則及晶體幾何常數(shù)特征，學(xué)會定向方法；學(xué)會確定晶面符號和單形符號。實驗三巖石、礦物識別：學(xué)習(xí)礦物基本概念、分類及有關(guān)知識，了解礦物學(xué)與本專業(yè)的重要關(guān)系；進一步掌握肉眼鑒定礦物的基本方法；認(rèn)識幾種與本專業(yè)有關(guān)的礦物。實驗四單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)觀測：學(xué)習(xí)單偏光鏡的構(gòu)造及使用，學(xué)會在單偏光鏡下鑒定晶體及描述晶體的性質(zhì)。實驗五正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)觀測：學(xué)習(xí)正交偏光鏡的構(gòu)造原理及使用，學(xué)會在正交偏光鏡下鑒定晶體及描述晶體的性質(zhì)。實驗六透明礦物薄片的系統(tǒng)鑒定：全面總結(jié)復(fù)習(xí)晶體光學(xué)的基本操作方法，學(xué)會系統(tǒng)鑒定非均質(zhì)礦物的基本方法。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注第一章幾何結(jié)晶學(xué)184第二章礦物與巖石102第三章晶體光學(xué)基礎(chǔ)8第四章偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)144第五章反光顯微鏡下研究晶體的方法4第六章無機材料巖相的其他研究方法102六、考核方式：考試七、制訂執(zhí)筆者：劉曉文審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030303Z1課程名稱：無機材料科學(xué)基礎(chǔ)英文名稱：FundamentalsofInorganicMaterialsScience學(xué)時與學(xué)分:80/5（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：大學(xué)數(shù)學(xué)，無機化學(xué)，物理化學(xué)，材料學(xué)概論，結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：1．無機材料科學(xué)基礎(chǔ)，宋曉嵐，黃學(xué)輝，化學(xué)工業(yè)出版社，20102.無機材料科學(xué)基礎(chǔ)，陸佩文，武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1996課程簡介：《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》是從無機材料領(lǐng)域內(nèi)的各種材料制品的工藝技術(shù)實踐中總結(jié)出來的共性規(guī)律而形成的一門課程，是材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)理論。該課程把基礎(chǔ)科學(xué)理論，特別是物理化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)中的基本理論，具體應(yīng)用到無機材料的制備工藝和性能研究中，用理論來闡明無機材料形成過程的本質(zhì)，闡述如何應(yīng)用基礎(chǔ)理論來解決生產(chǎn)實際問題，為生產(chǎn)、研究和開發(fā)新材料提供理論依據(jù)。本課程的內(nèi)容包括無機材料引論、晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)缺陷、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、固體表面與界面、相平衡與相圖、固體擴散、固相反應(yīng)、相變過程、燒結(jié)過程和無機材料環(huán)境效應(yīng)等11個方面的內(nèi)容。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的主干課程和必修的專業(yè)基礎(chǔ)課?！稛o機材料科學(xué)基礎(chǔ)》是從無機材料領(lǐng)域內(nèi)的各種材料制品的工藝技術(shù)實踐中總結(jié)出來的共性規(guī)律而形成的一門課程，是材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)理論。該課程的前身是《無機材料物理化學(xué)》，其研究領(lǐng)域局限于傳統(tǒng)無機材料材料和制品。隨著各種現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，已在傳統(tǒng)無機材料材料基礎(chǔ)上開發(fā)出具有特殊性能的高溫材料、高強材料、電子材料、光學(xué)材料以及激光、鐵電、壓電等材料，所涉及的化合物遠遠超出無機材料的范疇，而是整個無機非金屬，因此改名為《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》。該課程把基礎(chǔ)科學(xué)理論，特別是物理化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)中的基本理論，具體應(yīng)用到無機材料的制備工藝和性能研究中，用理論來闡明無機材料形成過程的本質(zhì)，闡述如何應(yīng)用基礎(chǔ)理論來解決生產(chǎn)實際問題，為生產(chǎn)、研究和開發(fā)新材料提供理論依據(jù)。因此，《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》是一門新興的、正在不斷發(fā)展的應(yīng)用型學(xué)科，是材料科學(xué)的一個重要分支，已成為無機非金屬材料科學(xué)與工程及其相關(guān)專業(yè)必修的、介于基礎(chǔ)科學(xué)和專業(yè)技術(shù)之間的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解無機材料組成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；了解相平衡的有關(guān)知識和外界條件（如：溫度、壓力、濃度等）對相平衡的影響，掌握分析相圖的基本方法和步驟，了解無機材料專業(yè)相圖以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用；掌握無機材料生產(chǎn)制備過程中物理化學(xué)變化過程（包括：擴散、固相反應(yīng)、相變、燒結(jié)）的速度、機理以及外界因素（如：溫度、壓力、濃度、雜質(zhì)等）對過程速度的影響。使學(xué)生能用理論來闡明無機材料形成過程的本質(zhì)，掌握應(yīng)用理論來解決生產(chǎn)實際問題方法，從而為今后從事無機材料生產(chǎn)和新材料研究、開發(fā)提供堅實的理論基礎(chǔ)。通過本課程實驗，使學(xué)生加深對理論教學(xué)內(nèi)容的理解，掌握無機材料性能測定的基本原理和基本方法，著重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題和獨立思考的能力，并使學(xué)生科學(xué)研究能力得到一定的訓(xùn)練。二、課程的基本要求學(xué)習(xí)時應(yīng)注意明確基本概念，弄清基本原理，掌握基本規(guī)律。對問題提出的根據(jù)和結(jié)論應(yīng)用的條件要十分清晰。勤于思考，善于總結(jié)。并在此基礎(chǔ)上，理論聯(lián)系實際，把理論知識和分析生產(chǎn)實際中的問題結(jié)合起來，加深基本理論的理解和應(yīng)用。在學(xué)習(xí)本課程時有必要復(fù)習(xí)已學(xué)過的無機化學(xué)、物理化學(xué)和結(jié)晶學(xué)的有關(guān)知識，并開始閱讀相關(guān)專業(yè)書籍，以更好地理解和掌握本課程內(nèi)容。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程著重于闡明無機材料材料組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者之間的相互關(guān)系及其在生產(chǎn)制備過程中物理化學(xué)變化的基本規(guī)律，所包含的內(nèi)容組成了一個以固體的”結(jié)構(gòu)”、“反應(yīng)”、“物性”及“材料”為頂點的四面體，是一門具有立體性質(zhì)的課程。本課程的主要教學(xué)內(nèi)容包括：（1）物質(zhì)聚集狀態(tài)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)－應(yīng)用有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本理論，介紹無機材料不同聚集狀態(tài)（如：晶體、非晶體、熔體、粉體、膠體、固體表面等）的微觀結(jié)構(gòu)以及用結(jié)構(gòu)的規(guī)律性來分析化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，重點介紹無機材料組成、結(jié)構(gòu)與性能三者之間的關(guān)系。難點：典型無機晶體結(jié)構(gòu)、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)、硅酸鹽熔體與玻璃體的結(jié)構(gòu)與性能、粘土－水系統(tǒng)性能；（2）凝聚多相系統(tǒng)相平衡－從相平衡的觀點，介紹凝聚單元系統(tǒng)到四元系統(tǒng)相圖的基本知識、基本類型和有關(guān)實際相圖，重點介紹凝聚三元系統(tǒng)相圖的規(guī)律性及其在無機材料研究和生產(chǎn)等方面的應(yīng)用。難點：三元及四元系統(tǒng)相圖的分析及應(yīng)用；（3）過程動力學(xué)－重點介紹無機材料研究和制備中物理化學(xué)變化過程（擴散、固相反應(yīng)、相變、燒結(jié)）的機理、過程的動力學(xué)以及影響因素。難點：擴散、固相反應(yīng)、相變、燒結(jié)過程的動力學(xué)方程推導(dǎo)。四、實驗要求1、晶體結(jié)構(gòu)認(rèn)識（1）了解影響離子晶體結(jié)構(gòu)的基本因素，掌握離子堆積原理和基本規(guī)律；（2）認(rèn)識一些典型無機化合物結(jié)構(gòu)；（3）掌握硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類特點及典型硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。2、粘土陽離子交換容量測定（1）了解膠體系統(tǒng)離子交換的概念、應(yīng)用及表征方法；（2）了解測定粘土陽離子交換容量的意義，掌握其測定的方法。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機）學(xué)時備注第一篇物質(zhì)聚集狀態(tài)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第一章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)晶體化學(xué)晶體化學(xué)基本原理典型無機化合物晶體結(jié)構(gòu)鮑林規(guī)則硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)122實驗：晶體結(jié)構(gòu)認(rèn)識第二章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)晶體結(jié)構(gòu)缺陷點缺陷固溶體非化學(xué)計量化合物線缺陷（位錯）面缺陷（晶界）8第三章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)熔體與玻璃體硅酸鹽熔體結(jié)構(gòu)硅酸鹽熔體性質(zhì)玻璃通性玻璃形成規(guī)律玻璃結(jié)構(gòu)學(xué)說10第四章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)固體表面現(xiàn)象固體表面結(jié)構(gòu)界面行為粘土－水系統(tǒng)102實驗：粘土陽離子交換容量測定第二篇凝聚多相系統(tǒng)相平衡第五章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)相平衡與相圖相律及相平衡研究方法單元系統(tǒng)二元系統(tǒng)三元系統(tǒng)四元系統(tǒng)20第三篇過程動力學(xué)第六章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)擴散過程固體擴散機構(gòu)擴散動力學(xué)方程擴散系數(shù)影響擴散系數(shù)的因素4第七章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)固相反應(yīng)固相反應(yīng)過程及機理固相反應(yīng)動力學(xué)影響固相反應(yīng)的因素6第八章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)相變過程相變熱力學(xué)分類液－固相變過程熱力學(xué)液－固相變過程動力學(xué)液－液相變過程4第九章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)燒結(jié)過程燒結(jié)推動力及機理燒結(jié)動力學(xué)再結(jié)晶與晶粒長大影響燒結(jié)的因素6六、考核方式通過平時考察、實驗情況、期末考試等綜合進行課程考核：1、根據(jù)考勤、上課及作業(yè)完成情況評定平時考察成績；2、根據(jù)實驗前的預(yù)習(xí)、實驗中的操作、實驗報告的完成情況評定實驗成績；3、期末以閉卷形式統(tǒng)一進行考試。七、制訂執(zhí)筆者：宋曉嵐審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030306Z1課程名稱：無機材料熱工技術(shù)英文名稱：InorganicMaterialsThermalTechnology學(xué)時與學(xué)分:40/2.5（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：大學(xué)物理、大學(xué)數(shù)學(xué)、物理化學(xué)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：無機材料熱工基礎(chǔ)，肖奇，黃蘇萍，冶金工業(yè)出版社，2010課程簡介：在無機材料產(chǎn)品生產(chǎn)中，熱工過程是最重要的環(huán)節(jié)。熱工過程組織的好壞、燃料、熱工參數(shù)、熱工設(shè)備選擇是否合理、能源消耗是否經(jīng)濟都直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和成本。所以，熱工技術(shù)是無機材料工廠的關(guān)鍵技術(shù)。本課程的基本內(nèi)容包括氣體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱原理、傳質(zhì)原理、燃料及其燃燒技術(shù)、燒成技術(shù)、干燥技術(shù)。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)在無機材料產(chǎn)品生產(chǎn)中，熱工過程是最重要的環(huán)節(jié)。熱工過程組織的好壞、燃料、熱工參數(shù)、熱工設(shè)備選擇是否合理、能源消耗是否經(jīng)濟都直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和成本。所以，熱工技術(shù)是無機材料工廠的關(guān)鍵技術(shù)。本課程的目的：讓學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)掌握熱工技術(shù)的有關(guān)基礎(chǔ)理論、規(guī)律以及相關(guān)的工藝和設(shè)備。本課程的任務(wù)：無機材料熱工技術(shù)是無機材料專業(yè)學(xué)生的主干課程，要求學(xué)生掌握氣體流動、傳熱、傳質(zhì)、燃料燃燒的基本理論以及燃燒技術(shù)、燒成技術(shù)以及干燥技術(shù)；培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)理論分析和解決單元操作中各種工程實際問題。二、課程的基本要求要求學(xué)生理論聯(lián)系實際，一方面要掌握熱工技術(shù)中的基本概念、基本原理和基本計算方法，對燃燒設(shè)備、干燥設(shè)備以及燒成設(shè)備能進行特點分析；另一方面要將理論結(jié)合實際生產(chǎn)加以應(yīng)用，對正在采用的技術(shù)要掌握，對即將發(fā)展和使用的新技術(shù)應(yīng)有所了解，一跟得上無機材料工業(yè)發(fā)展的進程。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點本課程的基本內(nèi)容：氣體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱原理、傳質(zhì)原理、燃料及其燃燒技術(shù)、燒成技術(shù)、干燥技術(shù)。重點掌握氣體流動、傳熱、傳質(zhì)、的基本理論以及燃燒技術(shù)、燒成技術(shù)、干燥技術(shù)；難點在于氣體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)的概念、原理及其靈活運用。四、實驗要求五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注1緒論22氣體力學(xué)基礎(chǔ)143傳熱原理204傳質(zhì)原理45燃料及其燃燒技術(shù)66燒成技術(shù)107干燥技術(shù)6機動2六、考核方式閉卷考試七、制訂執(zhí)筆者：肖奇審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030311Z1課程名稱：材料試驗設(shè)計英文名稱：MaterialExperimentdesign學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：無機材料工藝學(xué)、粉體工程適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：礦石可選性研究(第二版)，許時，冶金工業(yè)出版社，1989.課程簡介：本課程是無機材料專業(yè)學(xué)生重要的選修專業(yè)課，是各專業(yè)課程的后續(xù)課程。本課程立足于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)試驗的能力，對無機材料的各種加工工藝進行歸納和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生如何研究工藝革新，尋求先進的工藝試驗方案。如何采取、制備試樣，用試驗設(shè)計的科學(xué)方法制定試驗方案，對試驗結(jié)果進行科學(xué)的分析，提高科學(xué)研究的綜合素質(zhì)，掌握科學(xué)研究的科學(xué)的方法。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)本課程是無機材料專業(yè)學(xué)生重要的必修專業(yè)課，是各專業(yè)課程的后續(xù)課程。本課程立足于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)試驗的能力，對無機材料的各種加工工藝進行歸納、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生如何研究工藝革新，尋求先進的工藝試驗方案。如何采取、制備試樣，用試驗設(shè)計的科學(xué)方法制定試驗方案，對試驗結(jié)果進行科學(xué)的分析。培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)研究的綜合素質(zhì)，掌握科學(xué)研究的科學(xué)的方法。為畢業(yè)論文和今后的科學(xué)研究工作奠定扎實的基礎(chǔ)。二、課程的基本要求1、了解科學(xué)研究的基本概念，科學(xué)試驗的基本內(nèi)容、程序和基本階段。2、全面掌握試樣的采取和制備的科學(xué)方法3、了解試樣主要工藝性質(zhì)測定方法4、熟悉單因子試驗設(shè)計，析因試驗設(shè)計以及調(diào)優(yōu)試驗方法（序貫試驗單純形調(diào)優(yōu)方法）。5、了解試驗變差的概念，掌握誤差的分析方法，能正確運用試驗設(shè)計的方法進行科學(xué)試驗。能進行回歸分析、回歸設(shè)計，熟練地試驗分析結(jié)果以及編寫試驗報告。三、課程的基本內(nèi)容以及重點和難點本課程的重點是科學(xué)試驗的設(shè)計方法、調(diào)優(yōu)試驗方法、試驗誤差的分析以及試驗結(jié)果分析。本課程的難點是試驗誤差的概念及試驗誤差的分析方法。各章基本內(nèi)容為：1、第一章科學(xué)試驗的基本概念簡明扼要地介紹本課程的目的、任務(wù)，使學(xué)生了解無機材料研究方法這門課程在本科學(xué)習(xí)階段畫龍點睛的作用。闡述科學(xué)研究、科學(xué)試驗、科學(xué)實驗的概念、特性及基本方法。實驗研究的基本程序和階段，試驗計劃的擬定。2、第二章試樣的采取和制備。介紹礦床采樣、工廠（場）取樣的概念和方法，試驗研究前試驗的制備方法。3、第三章試驗工藝性質(zhì)的測定。先簡述試樣的物理性質(zhì)：晶體的幾何形態(tài)，試樣的磁性、電性、發(fā)光性、表面潤濕性、熱學(xué)和波譜性質(zhì)。試樣含水量、密度、摩擦角和堆積角的測定。試樣粒度、可磨度和硬度的測定。4、第四章闡述統(tǒng)計檢驗的概念和方法。講述變差的基本概念，試驗誤差與誤差的控制，試驗誤差的分類以及測定系統(tǒng)誤差、過失誤差、隨機誤差的方法。詳述統(tǒng)計檢驗的方法。5、第五章是本課程的重點內(nèi)容。詳述試驗設(shè)計的概念和方法。內(nèi)容包括試驗設(shè)計方法的分類，試驗因子和水平的選擇，因子、水平的判據(jù)，因子和水平的選擇，單因子試驗設(shè)計，多因子析因試驗，全面析因試驗，部分析因試驗和多因子序貫試驗。6、第六章探討回歸設(shè)計與回歸分析。簡述回歸分析與數(shù)學(xué)模型，線性回歸模型，參數(shù)估計。講述回歸模型的顯著性檢驗，回歸系統(tǒng)的顯著性檢驗，一次回歸的正交設(shè)計，二次回歸的正交設(shè)計和二次回歸的旋轉(zhuǎn)設(shè)計的方法。第七章試驗結(jié)果的處理和試驗報告的編寫。重點講述試驗結(jié)果的精確度的概念，試驗結(jié)果的計算與表示，試驗結(jié)果的評價與分析。四、實驗要求通過實驗，使學(xué)生鞏固和加深對課堂所學(xué)有關(guān)概念和方法的了解，使學(xué)生具有一定的實際解決問題的能力。五、課程學(xué)時分配本課程總學(xué)時32小時，講課30學(xué)時，各章分配如下表：章節(jié)學(xué)時第一章科學(xué)試驗的基本概念2第二章試樣的采取和制備4第三章試驗工藝性質(zhì)的測定4第四章統(tǒng)計檢驗4第五章試驗設(shè)計10第六章回歸設(shè)計與回歸分析4第七章試驗結(jié)果的處理和試驗報告的編寫2考試2六、考核方式考試七、制訂執(zhí)筆者：楊華明審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030304Z1課程名稱：無機材料測試技術(shù)英文名稱：TestMethodsofInorganicMaterials學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：大學(xué)物理，材料學(xué)概論，結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)，無機材料科學(xué)基礎(chǔ)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：材料近代分析測試技術(shù)，常鐵軍，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002課程簡介：測試方法是材料學(xué)的重要內(nèi)容。無機非金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生進行測試技術(shù)的學(xué)習(xí)對無機材料深層次的研究必不可少。該課程的學(xué)習(xí)可使學(xué)生理解各類測試技術(shù)的原理，掌握它們的基本實驗方法和操作技術(shù)，并能利用測試技術(shù)探索材料組成—結(jié)構(gòu)—性能—制備之間的關(guān)系，內(nèi)容包括X射線衍射分析、電子顯微分析、熱分析、振動光譜分析、紫外可見分光光度分析。課程簡介：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)測試方法是材料學(xué)的重要內(nèi)容。無機非金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生進行測試技術(shù)的學(xué)習(xí)對無機材料深層次的研究是必不可少的。設(shè)置該課程的目的是使學(xué)生理解各類測試技術(shù)的原理，掌握它們的基本實驗方法和操作技術(shù)，并能利用測試技術(shù)探索材料組成—結(jié)構(gòu)—性能—制備之間的關(guān)系，分析影響材料特性的各種因素。二、課程的基本要求掌握常見測試技術(shù)的基本原理，了解常用測試儀器的主要結(jié)構(gòu)及測試方法，充分了解測試技術(shù)在材料研究中的應(yīng)用，能根據(jù)目的和需要選用正確的測試技術(shù)。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點基本內(nèi)容有：X射線衍射分析、電子顯微分析、熱分析、振動光譜分析、紫外可見分光光度分析。測試技術(shù)的應(yīng)用是本課程的重點，本課程的難點是圖譜解析。四、實驗要求在集中實驗教學(xué)中安排XRD定性表征和定量實驗相關(guān)內(nèi)容五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注第一章X射線衍射分析16第二章電子顯微分析6第三章熱分析4第四章振動光譜分析2第五章紫外可見分光光度分析4第六章考試2六、考核方式：考試七、制訂執(zhí)筆者：劉曉文審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030309Z1課程名稱：無機材料工藝學(xué)英文名稱：InorganicMaterialTechnology學(xué)時與學(xué)分:64/4（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：材料學(xué)概論，無機材料科學(xué)基礎(chǔ)，無機材料熱工技術(shù)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：無機材料工藝學(xué)，宋曉嵐，葉昌，余海湖，冶金工業(yè)出版社，2007課程簡介：《無機材料工藝學(xué)》課程是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的主干課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程以無機材料生產(chǎn)工藝為主線，以單元操作的形式，著重介紹無機材料生產(chǎn)和制造的共性規(guī)律和特點，包括無機材料原料組成、原料加工與處理、配合料制備、熔制與相變、無機材料成型、制品干燥與脫水、制品燒成、制品加工與處理，并聯(lián)系當(dāng)前無機材料的生產(chǎn)實際和技術(shù)發(fā)展水平，介紹無機材料新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品研究方面的進展，從而對無機非金屬材料的性能、生產(chǎn)過程、應(yīng)用和發(fā)展有較全面的了解。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)《無機材料工藝學(xué)》課程是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的主干課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程以傳統(tǒng)三級學(xué)科中各專業(yè)工藝原理及工藝學(xué)為基礎(chǔ)，以單元操作的形式，著重介紹無機材料生產(chǎn)和制造的共性規(guī)律和特點，并聯(lián)系當(dāng)前無機材料的生產(chǎn)實際和技術(shù)發(fā)展水平，介紹無機材料新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品研究方面的進展。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握無機材料的制備原理和生產(chǎn)過程，工藝流程的共性和影響因素，從而對無機非金屬材料的性能、生產(chǎn)過程、應(yīng)用和發(fā)展有較全面的了解?！稛o機材料工藝學(xué)》課程的任務(wù)是不斷利用材料科學(xué)及其他相鄰學(xué)科的發(fā)展成就，實現(xiàn)按使用性能要求來設(shè)計和制造無機材料的目標(biāo)。二、課程的基本要求要求學(xué)生能較全面掌握多種無機材料的制備原理、生產(chǎn)技術(shù)、工藝流程和主要設(shè)備，了解各類無機材料的特性、應(yīng)用以及無機材料工業(yè)的環(huán)境保護。能綜合應(yīng)用先學(xué)的《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《無機材料熱工技術(shù)》等課程的基礎(chǔ)知識，加深對本課程的理解和掌握。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點無機材料種類繁多，內(nèi)容龐雜?！稛o機材料工藝學(xué)》課程主要以單元操作的形式，系統(tǒng)介紹無機材料的生產(chǎn)過程、性能及其應(yīng)用，著重介紹無機材料生產(chǎn)和制造過程中的共性規(guī)律和影響因素。本課程課程內(nèi)容分為三篇：第一篇無機材料生產(chǎn)過程工藝原理——重點介紹無機材料各主要操作單元的工藝原理及設(shè)備；第二篇無機材料主要品種——重點介紹陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、氣硬性無機膠凝材料、混凝土的基本概念、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品性能及應(yīng)用與發(fā)展；第三篇無機材料工業(yè)污染防治與環(huán)境保護——重點介紹無機材料工業(yè)的廢氣、廢水和噪音的污染與防治。四、實驗要求1、粉體真密度測定（1）了解粉體真密度的概念及意義；（2）掌握采用比重瓶法測定粉體真密度的方法及原理。2、粉體潤濕性能測定（1）了解液體對粉體潤濕能力的表征及意義（2）掌握采用Washburn方法測定粉體在不同pH值溶液條件下潤濕性能的方法及原理。3、玻璃可見光透過率測定（1）了解玻璃的可見光透過率對玻璃使用的意義；（2）掌握測定玻璃可見光透過率的方法；（3）熟悉玻璃可見光透過率測定儀的工作原理和操作過程4、平板玻璃波筋測定（1）了解平板玻璃波筋的概念和對使用的影響；（2）掌握測定玻璃玻筋的方法和儀器的測量原理；5、陶瓷坯料可塑性測定（1）了解坯料可塑性的表征方法和工藝意義；（2）掌握坯料可塑性的測定原理和方法。6、陶瓷熱穩(wěn)定性能測定（1）了解影響無機材料材料熱穩(wěn)定性的因素及提高熱穩(wěn)定性的措施；（2）掌握測定陶瓷熱穩(wěn)定性能的原理和方法。7、陶瓷白度測定（1）了解白度的概念及對陶瓷原料和陶瓷制品生產(chǎn)工藝和質(zhì)量的影響；（2）掌握白度儀測定白度的原理和方法。8、水泥比表面積測定（1）了解粉體比表面積的概念、工藝意義及測定方法；（2）掌握采用勃氏法測定水泥比表面積的原理和方法。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗(上機學(xué)時)備注第一篇第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章無機材料生產(chǎn)過程及工藝原理概述原料與燃料粉體制備玻璃熔化制品成形脫水與干燥煅燒與燒成30248442644實驗：1.粉體真密度測定2.粉體潤濕性能測定第二篇第一章第二章第三章第四章第五章第六章無機材料主要品種陶瓷玻璃及非晶態(tài)材料水泥耐火材料氣硬性膠凝材料混凝土421412842212642實驗：1.陶瓷坯料可塑性測定2.陶瓷熱穩(wěn)定性能測定3.陶瓷白度測定4.玻璃可見光透過率測定5.平板玻璃波筋測定6.水泥比表面積測定第三篇第一章第二章第三章無機材料工業(yè)污染防治與環(huán)境保護大氣污染及其防治廢水污染及其防治噪聲污染及其防治8242六、考核方式通過平時考察、實驗情況、期末考試綜合進行課程考核：1、根據(jù)考勤、上課及作業(yè)完成情況評定平時考察成績；2、根據(jù)實驗前的預(yù)習(xí)、實驗中的操作、實驗報告的完成情況評定實驗成績；3、期末以閉卷形式統(tǒng)一進行考試。七、制訂執(zhí)筆者：宋曉嵐審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030305Z1課程名稱：無機材料物理性能英文名稱：InorganicMaterialsPhysicalProperties學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：大學(xué)物理，材料力學(xué)，無機材料科學(xué)基礎(chǔ)，無機材料工藝學(xué)，無機材料研究方法，無機材料測試技術(shù)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：陶瓷材料物理性能，關(guān)振鋒，張中太等編，清華大學(xué)出版社，1992課程簡介：無機材料與金屬材料、高分子材料鼎立地構(gòu)成三大固體材料。這三者的主要區(qū)別是化學(xué)鍵，即原子間的相互作用不同，因而在多方面的性能上有極大的差異?！稛o機材料物理性能》課程即是從組成、結(jié)構(gòu)的角度闡述無機材料的物理性能，包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)和電學(xué)性能以及壓電、壓磁、熱電、電光、聲光、磁光等耦合性能并闡述其發(fā)展和應(yīng)用。是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的主干課程。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)無機材料與金屬材料、高分子材料鼎立地構(gòu)成三大固體材料。這三者的主要區(qū)別是化學(xué)鍵，即原子間的相互作用不同，因而在多方面的性能上有極大的差異?！稛o機材料物理性能》課程即是從組成、結(jié)構(gòu)的角度闡述無機材料的物理性能，包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)和電學(xué)性能以及壓電、壓磁、熱電、電光、聲光、磁光等耦合性能并闡述其發(fā)展和應(yīng)用?！稛o機材料物理性能》是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的主干課程和專業(yè)選修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握各種重要性能的基本原理及微觀機制；了解性能的測定方法以及控制和改善性能的措施；掌握各種材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，以及各性能之間的相互制約與變化規(guī)律。二、課程的基本要求在本課程學(xué)習(xí)中，要求掌握各類性能的物理意義和單位以及這些性能在實際問題中所處的地位；弄懂這次性能參數(shù)的來源，即性能和材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的關(guān)系；掌握這些性能參數(shù)的物質(zhì)規(guī)律，從而為判斷材料優(yōu)劣，正確選擇和使用材料，改變材料性能，探索新材料、新性能、新工藝打下理論基礎(chǔ)。為全面掌握材料的結(jié)構(gòu)，要綜合運用先修課程的基礎(chǔ)知識，對無機材料的原料和工藝應(yīng)有所認(rèn)識，以取得分析性能的正確依據(jù)，以加深對本課程的理解和掌握。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點本課程應(yīng)重點掌握的內(nèi)容是無機材料的力學(xué)性能，熱學(xué)性能，電學(xué)性能包括介電、壓電和鐵電性能，光學(xué)性能，磁學(xué)性能，對無機材料的耦合性能，如電光、熱電等作一般了解。具體內(nèi)容為：1、無機材料的力學(xué)性能了解無機材料的彈性及塑性形變，無機材料的脆性斷裂、強度及硬度。2、無機材料的熱性能了解晶體的熱容、熱膨脹、熱傳導(dǎo)和抗熱震性。3、無機材料的光學(xué)性能了解光通過介質(zhì)時的現(xiàn)象，乳濁釉和乳白玻璃的乳濁機理，無機材料的透光性和硅酸鹽工業(yè)用顏料的呈色機理。4、無機材料的磁學(xué)性能了解物質(zhì)的基本磁學(xué)性質(zhì)，鐵磁性與反鐵磁性，鐵氧體的亞鐵磁性，鐵氧體磁性材料。5、無機材料的電學(xué)性能了解無機材料的電阻及電導(dǎo)，無機材料在電場中的極化與介電常數(shù)，無機材料的介質(zhì)損耗，無機材料的抗電強度6、鐵電材料的鐵電性，電—光性能與熱—電性能了解鐵電體的自發(fā)極化，反鐵電體的結(jié)構(gòu)及其特征，無機材料各種性能間關(guān)系概述，鐵電材料的電光性能，鐵電材料的熱釋電效應(yīng)7、壓電材料的壓電性能了解壓電效應(yīng)，壓電材料的主要參數(shù)，壓電材料振子的等效電路和阻抗，壓電材料振子的振動模式，壓電材料的時間穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性。四、實驗要求五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注第一章無機材料的力學(xué)性能6第二章無機材料的熱學(xué)性能4第三章無機材料的光學(xué)性能4第四章無機材料的磁學(xué)性能4第五章無機材料的電學(xué)性能6第六章無機材料的鐵電材料的鐵電性，電光性與熱電性4第七章無機材料的壓電性能4六、考核方式通過平時考察和期末論文綜合進行課程考核：1、根據(jù)上課考勤和聽課情況評定平時考察成績；2、根據(jù)期末讀書報告完成情況評定論文成績。七、制訂執(zhí)筆者：金勝明審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030310Z1課程名稱：無機材料工廠設(shè)計與CAD技術(shù)英文名稱：InorganicMaterialPlantDesignandAuto-CAD學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：無機材料工藝學(xué)，無機材料熱工技術(shù)，機械制圖與設(shè)計等。適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：無機材料工廠工藝設(shè)計概論，宋曉嵐，何小明，冶金工業(yè)出版社，2010課程簡介：硅酸鹽工廠包括水泥廠、陶瓷廠（含特種陶瓷）、耐火材料廠和玻璃廠等工廠。以水泥廠設(shè)計為例，在生產(chǎn)工藝和設(shè)備以及廠房建筑、平面布置等方面的基本知識，介紹工藝設(shè)計的基本流程和可行性報告相關(guān)規(guī)范，硅酸鹽工廠設(shè)計的基本內(nèi)容和方法，為將來從事工廠設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，在工藝設(shè)計的基礎(chǔ)上，還要使學(xué)生掌握CAD作圖技術(shù)。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)硅酸鹽工廠包括水泥廠、陶瓷廠（含特種陶瓷）、耐火材料廠和玻璃廠等工廠。這些工廠中，在生產(chǎn)工藝和設(shè)備以及廠房建筑、平面布置等方面，水泥廠相對是比較規(guī)范的，而且生產(chǎn)過程各種類型的水泥廠有所不同，所以選擇水泥廠的設(shè)計對學(xué)生進行硅酸鹽工廠設(shè)計方面的基礎(chǔ)訓(xùn)練較為合適。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握硅酸鹽工廠設(shè)計的基本內(nèi)容和方法，為將來從事類似工廠的設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。在工藝設(shè)計的基礎(chǔ)上，還要使學(xué)生掌握CAD作圖技術(shù)。本課程的學(xué)習(xí)分為兩個階段，第一階段為課堂教學(xué)，主要掌握設(shè)計的程序、內(nèi)容、方法，第二階段為實踐階段，即上機操作和做出某一車間的較為簡要的工藝初步設(shè)計。二、課程的基本要求本課程的內(nèi)容較多，而安排的教學(xué)課時較少，除課堂精講較重要的內(nèi)容外，要求學(xué)生必需在課外自學(xué)并寫出專題論述。另外，對該課程所涉及而教材上沒有的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備給予簡要的介紹。要求學(xué)生掌握本學(xué)科方向的最新動態(tài)，以適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的要求。三、課程的基本內(nèi)容及重點、難點1、基本內(nèi)容包括水泥廠建設(shè)的前期工作、設(shè)計基礎(chǔ)資料、水泥廠總平面布置、工藝計算、車間的設(shè)計、燒成過程與設(shè)備等。2、重點及難點本課程的重點內(nèi)容為：原料工作，可行性研究與項目建議書，水泥廠總平面布置，豎向布置、設(shè)計的程序與工藝平衡計算、生產(chǎn)課程的選擇設(shè)備造型、熟料燒成與均化等。其難點為根據(jù)產(chǎn)品方案及原料條件和率值來進行配料計算和工藝平衡計置。另外，有關(guān)設(shè)備的選型也是難點之一。四、實驗要求：本課不做實驗，但有上機實踐要求，通過上機實踐訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的CAD作圖技術(shù)，使學(xué)生能熟練繪制各種工藝設(shè)計圖紙。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時上機備注第一章水泥廠建改前期工作6上機為12學(xué)時（課外）機動2學(xué)時；教材外內(nèi)容講課2學(xué)時。第二章水泥廠總平面布置5第三章設(shè)計原則、程序與工藝平衡5第四章車間流程與設(shè)備、工藝布置5第五章生產(chǎn)車間工藝設(shè)計7六、考試方式開卷七、制訂執(zhí)筆者：金勝明審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030308Z1課程名稱：礦物材料加工學(xué)英文名稱：MineralMaterialProcessingEngineering學(xué)時與學(xué)分:48/3（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：物理化學(xué)、無機化學(xué)、硅酸鹽物理化學(xué)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：礦物材料加工學(xué)，邱冠周等，中南大學(xué)出版社，2003課程簡介：本課程系無機材料專業(yè)的專業(yè)特色課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解非金屬礦物初加工及深加工的基本原理，掌握礦物材料加工過程的物理提純、化學(xué)提純、化學(xué)改性、超細(xì)粉碎等工藝技術(shù)，對各種不同的非金屬礦物原料的加工方法有一基本了解，培養(yǎng)學(xué)生針對不同的非金屬礦物原料合理運用不同的加工技術(shù)，以及對該過程運用所學(xué)原理進行深入分析的能力。教學(xué)大綱：一、培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)本課程系無機材料專業(yè)的專業(yè)特色課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解非金屬礦物初加工及深加工的基本原理，掌握礦物材料加工過程的物理提純、化學(xué)提純、化學(xué)改性、超細(xì)粉碎等工藝技術(shù)，對各種不同的非金屬礦物原料的加工方法有一基本了解，培養(yǎng)學(xué)生針對不同的非金屬礦物原料合理運用不同的加工技術(shù)，以及對該過程運用所學(xué)原理進行深入分析的能力。二、課程的基本要求1、對課程中重要的基本概念與基本原理了解來源、含義以及適用范圍。2、全面掌握礦物材料加工工藝及技術(shù)，并能運用所學(xué)理論分析工藝過程的主要影響因素。3、熟悉目前幾種常見礦物材料的加工原理、加工工藝過程，并對這幾種礦物材料的性能有較全面的認(rèn)識。4、初步學(xué)會運用所學(xué)的基本原理及加工技術(shù)，針對具體的非金屬礦物原料，采用具體、合理的加工流程。三、課程的基本內(nèi)容以及重點和難點本課程的重點是礦物材料加工過程的化學(xué)提純、化學(xué)改性和超細(xì)分體加工技術(shù)和方法，同時對礦物物理提純、典型礦物材料性能及加工工藝有一定了解。本課程的難點是化學(xué)提純和化學(xué)改性的基本原理。各章具體要求為：1、論應(yīng)簡單扼要地闡明本課程的目的、任務(wù)，使學(xué)生了解礦物材料加工學(xué)這門課程在國民經(jīng)濟中的作用和地位，明確礦物材料的定義及分類，了解一般礦物材料的結(jié)構(gòu)和性能。2、第二章先簡明闡述非金屬礦物物理分離的原理，結(jié)合實例講解金屬礦物物理提純的技術(shù)方法，使學(xué)生對常見的非金屬礦物能提出合理的物理提純工藝。3、第三章化學(xué)提純?yōu)楸菊n程較重要的部分，本章的重點在于掌握礦物材料化學(xué)提純中的浸出、離子交換、高溫焙燒等加工技術(shù)，同時應(yīng)了解各項技術(shù)的理論背景，使學(xué)生能針對不同的礦物原料提出合理的化學(xué)提純方法，并能對該過程進行分析。4、第四章非金屬礦改性和化學(xué)改性以及第五、六章粉體制備為本課程的重點，第四章要求熟練掌握礦物材料表面改性和化學(xué)改性基本原理，熟悉多種礦物材料的改性技術(shù)及工藝過程，能針對某些特定的非金屬礦物提出具體的改性方法；第五、六章要求了解粉體制備的力學(xué)、化學(xué)原理，掌握礦物查超細(xì)粉體制備的工藝技術(shù)及相應(yīng)設(shè)備。5、第七章功能礦物材料加工和第八章礦物材料加工各論介紹10余種常見礦物材料的原料性質(zhì)、加工方法及產(chǎn)品性質(zhì)和用途作一般了解，并能針對各種不同的用途提出相應(yīng)的加工原則流程。四、實驗要求通過實驗，使學(xué)生鞏固和加深對課堂所學(xué)有關(guān)礦物材料加工學(xué)的基本原理和技術(shù)工藝的理解，熟悉典型礦物材料加工過程的一般步驟，使學(xué)生具有一定的實際解決問題的能力。五、課程學(xué)時分配本課程總學(xué)時48小時，課內(nèi)實驗4學(xué)時，講課42學(xué)時，各章分配如下表：章節(jié)學(xué)時第一章緒論2第二章物理分離6第三章化學(xué)提純8第四章非金屬礦改性10第五章超細(xì)粉碎4第六章粉體的化學(xué)加工合成6第七章功能礦物材料的加工4第八章礦物材料加工各論4課內(nèi)實驗4考查2六、考核方式開卷/閉卷考試七、制訂執(zhí)筆者：金勝明審核者（教學(xué)主任）：宋曉嵐批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：王海東課程編號：030314Z1課程名稱：納米材料英文名稱：NanoMaterials學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：無機材料科學(xué)基礎(chǔ)，無機材料工藝學(xué)，無機材料研究方法，無機材料測試技術(shù)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：1、納米材料導(dǎo)論，曹茂盛等，哈爾濱出版社，20012、納米材料和納米結(jié)構(gòu)，張立德，牟季美，科學(xué)出版社，2001課程簡介：納米科學(xué)技術(shù)在20世紀(jì)80年代末期興起，現(xiàn)已成為21世紀(jì)主導(dǎo)技術(shù)之一。納米材料是納米科技的重要組成部分，也是新型無機材料的一個重要分支，包含豐富的科學(xué)內(nèi)涵。該課程通過系統(tǒng)介紹納米材料的基本知識和納米材料的最新研究進展，使學(xué)生了解和掌握納米材料的特殊性能、結(jié)構(gòu)特點、在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，以拓寬學(xué)生的知識面，為學(xué)生今后從事新材料的研究和開發(fā)奠定基礎(chǔ)，是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的專業(yè)選修課程。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)納米科學(xué)技術(shù)在20世紀(jì)80年代末期興起，現(xiàn)已成為21世紀(jì)主導(dǎo)技術(shù)之一。納米材料是納米科技的重要組成部分，也是新型無機材料的一個重要分支，包含豐富的科學(xué)內(nèi)涵?！都{米材料》課程是無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的專業(yè)選修課程。該課程通過系統(tǒng)介紹納米材料的基本知識和納米材料的最新研究進展，使學(xué)生了解和掌握納米材料的特殊性能、結(jié)構(gòu)特點、在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，以拓寬學(xué)生的知識面，為學(xué)生今后從事新材料的研究和開發(fā)奠定基礎(chǔ)。二、課程的基本要求要求學(xué)生掌握納米材料的特殊性能、結(jié)構(gòu)特點、制備技術(shù)及其表征測量方法，了解納米材料在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用和最新研究進展。能綜合應(yīng)用先學(xué)的《材料學(xué)概論》、《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《無機材料工藝學(xué)》、《無機材料研究方法》和無機材料測試技術(shù)等課程的基礎(chǔ)知識，加深對本課程的理解。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點《納米材料》課程系統(tǒng)介紹納米材料的基本知識、應(yīng)用、研究進展和發(fā)展趨勢，其內(nèi)容分為五章，第一章重點介紹納米材料的基本概念與科學(xué)內(nèi)涵；第二章重點介紹納米顆粒的納米效應(yīng)、特殊性能、制備技術(shù)、表征方法及其應(yīng)用；第三章重點介紹納米薄膜材料的功能特性、制備技術(shù)及其應(yīng)用；第四章介紹納米固體材料的結(jié)構(gòu)特點、界面研究方法、功能特性、制備方法及其應(yīng)用；第五章介紹了納米復(fù)合材料的分類、性能和應(yīng)用研究進展。四、實驗要求五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機）學(xué)時備注第一章納米材料的基本概念與科學(xué)內(nèi)涵2第二章納米顆粒8第三章納米薄膜材料6第四章納米固體材料8第五章納米復(fù)合材料8六、考核方式通過平時考察及期末論文綜合進行課程考核：1、根據(jù)上課考勤和聽課情況評定平時考察成績；2、根據(jù)期末文獻綜述報告完成情況評定論文成績。七、制訂執(zhí)筆者：劉小鶴審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030313Z1課程名稱：新型無機材料英文名稱：IntroductionofNewInorganicMaterials學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)，無機材料科學(xué)基礎(chǔ)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：新型無機材料，楊華明、宋曉嵐、金勝明編，化工出版社，2004.課程簡介：新型無機材料是指新近發(fā)展起來和正在發(fā)展中的具有優(yōu)異性能，對科技尤其是高技術(shù)發(fā)展及新產(chǎn)業(yè)的形成具有決定意義的無機新材料。內(nèi)容包括薄膜材料、新型陶瓷、人工晶體、生物材料、人工晶體、無機纖維、多孔材料和新能源材料等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，不但有助于鞏固已學(xué)的基礎(chǔ)知識，更重要的是了解材料發(fā)展的最新動態(tài)，以及新型無機材料在現(xiàn)代科技的重要地位；掌握最新的理論并運用新方法制備符合現(xiàn)代高新技術(shù)要求的新型無機材料，通過學(xué)科交叉滲透相關(guān)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和材料科學(xué)的思念。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)新型無機材料是指新近發(fā)展起來和正在發(fā)展中的具有優(yōu)異性能，對科技尤其是高技術(shù)發(fā)展及新產(chǎn)業(yè)的形成具有決定意義的無機新材料。新型材料的出現(xiàn)和發(fā)展往往給科技進步產(chǎn)生重大的影響，新型無機材料是當(dāng)前最受人關(guān)注的新材料領(lǐng)域。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，不但有助于鞏固已學(xué)的基礎(chǔ)知識，更重要的是了解材料發(fā)展的最新動態(tài)，以及新型無機材料在現(xiàn)代科技的重要地位；掌握最新的理論并運用新方法制備符合現(xiàn)代高新技術(shù)要求的新型無機材料，通過學(xué)科交叉滲透相關(guān)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和材料科學(xué)的思念。二、課程的基本要求《新型無機材料導(dǎo)論》是無機非金屬材料工程的專業(yè)課程。要求學(xué)生能掌握新型無機材料的性能、制備技術(shù)及其應(yīng)用，尤其是高新技術(shù)領(lǐng)域的功能材料加工。能綜合應(yīng)用已學(xué)的物理化學(xué)、硅酸鹽工藝、晶體學(xué)、材料改性等課程的基礎(chǔ)知識，加深對新型無機材料的理解。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點本課程的基本內(nèi)容共12章：1、緒論，介紹新型無機材料的發(fā)展概況、新型無機材料的分類、新型無機材料的特點和新型無機材料的主要研究內(nèi)容。2、新型陶瓷，包括新型陶瓷的分類和特點、新型陶瓷的定義、新型陶瓷的分類及新型陶瓷的特點，新型陶瓷的制備方法(新型陶瓷的粉體制備，新型陶瓷的成型方法和新型陶瓷的燒結(jié))。介紹電介質(zhì)陶瓷、鐵電陶瓷、壓電陶瓷、熱釋電陶瓷、敏感陶瓷等新型陶瓷材料，闡述新型陶瓷材料的發(fā)展動態(tài)。3、薄膜材料，包括薄膜材料的功能特性(光學(xué)特性、電學(xué)特性、磁阻效應(yīng))，薄膜材料的表征方法(膜厚度測定技術(shù)、結(jié)構(gòu)表征和成分表征)和薄膜材料的制備技術(shù)、薄膜材料的應(yīng)用。4、人工晶體，主要內(nèi)容為人工晶體的發(fā)展與分類、人工晶體的形成原理，人工晶體的合成技術(shù)和新晶體材料設(shè)計。5、生物材料，包括生物材料的發(fā)展和分類、生物材料的特征與評價，生物材料的合成與應(yīng)用，生物材料的表面修飾和生物材料的發(fā)展。6、納米材料，介紹納米顆粒的特性和結(jié)構(gòu)及表征，納米材料的制備及測試技術(shù)、應(yīng)用，闡述納米材料的應(yīng)用與進展。7、特種玻璃，玻璃的特性與制備工藝，典型特種玻璃(光學(xué)玻璃、微晶玻璃、溶膠-凝膠玻璃、變色玻璃)的特點、制備和應(yīng)用。8、無機纖維，主要內(nèi)容包括玻璃纖維的分類、性能和制備工藝，增強纖維，光導(dǎo)纖維的發(fā)展、分類與結(jié)構(gòu)、性能，以及特種光纖。9、半導(dǎo)體材料，包括半導(dǎo)體材料的物理基礎(chǔ)、半導(dǎo)體材料中的雜質(zhì)與缺陷、典型半導(dǎo)體材料及應(yīng)用、半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料、非晶態(tài)半導(dǎo)體。10、多孔材料，包括多孔材料及分類、微孔材料的結(jié)構(gòu)、特點和合成及應(yīng)用，介孔材料的特性、合成和應(yīng)用，大孔材料的特點和合成，并展望多孔材料的合成前景。11、新能源材料，主要內(nèi)容為儲氫材料、鋰離子電池的簡介，燃料電池的特點與工作原理，光轉(zhuǎn)化材料。12、環(huán)境材料，包括環(huán)境材料的發(fā)展、環(huán)境材料的評價方法和無機環(huán)境材料的制備與應(yīng)用。四、實驗要求無實驗。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗(上機學(xué)時)備注第1章新型無機材料概述2第2章新型陶瓷4第3章薄膜材料2第4章人工晶體2第5章生物材料2第6章納米材料4第7章特種玻璃2第8章無機纖維2第9章半導(dǎo)體材料2第10章多孔材料4第11章新能源材料2第12章環(huán)境材料2機動2六、考核方式小論文。七、制訂執(zhí)筆者：金勝明審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030316Z1課程名稱：無機材料工藝設(shè)備與自動控制英文名稱：MaterialsmanufacturingEquipmentsandAuto-control學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：無機材料科學(xué)基礎(chǔ)，無機材料工藝學(xué)，無機材料研究方法，無機材料測試技術(shù)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：1、冶金設(shè)備基礎(chǔ)，唐謨堂，李運嬌，中南大學(xué)出版社，20032、微機在硅酸鹽工業(yè)中的應(yīng)用，郭獻軍，武漢理工大學(xué)出版社，1999課程簡介：本課程系無機材料專業(yè)的選修課程。通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解無機材料生產(chǎn)過程中的設(shè)備相關(guān)原理，包括物料輸送設(shè)備、制品成型設(shè)備、干燥設(shè)備以及計算機的新技術(shù)與新應(yīng)用，掌握常用數(shù)學(xué)模型的建立方法，掌握計算機控制的基本原理與方法，了解計算機管理技術(shù)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)及其應(yīng)用。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)本課程系無機材料專業(yè)的選修課程。通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解計算機的新技術(shù)與新應(yīng)用，掌握常用數(shù)學(xué)模型的建立方法，掌握計算機控制的基本原理與方法，了解計算機管理技術(shù)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)及其應(yīng)用。二、課程的基本要求了解相關(guān)的基本概念、基本原理及其適用范圍，能運用所學(xué)知識建立簡單的實際問題數(shù)學(xué)模型；能初步運用計算機控制的基本原理分析簡單的實際控制系統(tǒng)。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點課程的基本內(nèi)容包括無機材料生產(chǎn)設(shè)備；數(shù)學(xué)模型的基本理論與方法，無機材料數(shù)學(xué)模型；過程控制的基本原理與方法，無機材料工業(yè)過程的計算機控制；無機材料工業(yè)過程計算機管理的技術(shù)與方法。重點與難點是數(shù)學(xué)模型與過程控制的基本原理與方法。四、實驗要求五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注第一章無機材料工藝設(shè)備基礎(chǔ)8第二章無機材料數(shù)學(xué)模型4第三章無機材料工業(yè)過程控制10第四章無機材料工業(yè)計算機管理8考查2六、考核方式撰寫小論文或開卷考試。七、制訂執(zhí)筆者：金勝明審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030307Z1課程名稱：粉體工程英文名稱：PowderProcessingTechnology學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：大學(xué)物理，結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)，無機材料科學(xué)基礎(chǔ)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：粉體加工技術(shù)，盧壽慈，中國輕工業(yè)出版社，1999.超細(xì)粉碎分級技術(shù)，蓋國勝，中國輕工業(yè)出版社2000.課程簡介：本課程是在無機礦物工藝初加工或深加工前以及加工過程中粉體的制備技術(shù)。是無機礦物和無機材料加工的必不可少的基本技術(shù)。本課程內(nèi)容包含了解粉體的基本概念、力學(xué)特性和粉體的分散、分離、混合和輸送的基本技術(shù)。重點闡述了粉碎和分級的基本概念、機理以及設(shè)備和加工工藝系統(tǒng)，介紹礦物粉體的表面改性技術(shù)和超細(xì)粉末制備技術(shù)。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)本課程是在無機礦物工藝初加工或深加工前以及加工過程中粉體的制備技術(shù)。是無機礦物和無機材料加工的必不可少的基本技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解粉體的基本概念、力學(xué)特性和粉體的分散、分離、混合和輸送的基本技術(shù)。掌握粉碎和分級的基本概念、機理以及設(shè)備和加工工藝系統(tǒng)。了解礦物粉體的表面改性技術(shù)和超細(xì)粉末制備技術(shù)。二、課程的基本要求1、了解課程中重要的基本概念與基本原理定義和適用范圍。2、掌握粉體的分散、分離、混合和輸送的基本技術(shù)。3、掌握粉碎和分級的設(shè)備和加工工藝系統(tǒng)。4、了解礦物粉體的表面改性技術(shù)和超細(xì)粉末制備技術(shù)。三、課程的基本內(nèi)容以及重點和難點本課程的重點是粉體的基本概念和力學(xué)特性和粉體的分散、分離、混合和輸送的基本技術(shù)。粉碎和分級的基本概念、機理以及設(shè)備和加工工藝系統(tǒng)。本課程的難點是粉碎機理的解析。各章具體要求為：1、第1章粉體制備技術(shù)概述。簡述粉體工程的概念和粉體制備技術(shù)的應(yīng)用范圍。2、第2章粉體細(xì)度的表征，第3章粉體的分散和第4章粉體的力學(xué)特性。簡述顆粒的粒徑顆粒的形狀和顆粒粒度和形狀的測量。詳細(xì)敘述工業(yè)生產(chǎn)中的粉體分散，固體顆粒在空氣中的分散以及固體顆粒在液體中的分散。闡述粉體的力學(xué)特性。3、第5章粉碎機理的解析，闡述粉碎的概念，粉碎機理的解析方法和第6章超細(xì)粉碎設(shè)備和粉碎工藝系統(tǒng)。4、第7章超細(xì)粉體的分級闡述超細(xì)粉體分級的概念、分級機理和超細(xì)粉體分級的設(shè)備。5、第8章超細(xì)粉體制備技術(shù)簡述超細(xì)粉體液相合成技術(shù)和氣相合成技術(shù)。6、第9章礦物粉體的表面改性簡述改性的方法和機理，表面改性劑和改性效果的評價以及表面改性的的實例。四、實驗要求通過實驗，使學(xué)生鞏固和加深對課堂所學(xué)有關(guān)粉碎制備技術(shù)的基本原理和工藝的理解，熟悉典型加工過程的一般步驟，使學(xué)生具有一定的解決問題的能力。五、課程學(xué)時分配本課程總學(xué)時32小時，課內(nèi)實驗4學(xué)時，講課28學(xué)時，各章分配如下表：章節(jié)學(xué)時第一章粉體制備技術(shù)概述2第二章粉體細(xì)度的表征2第三章粉體的分散4第四章粉體的力學(xué)特性2第五章粉碎機理的解析2第六章超細(xì)粉碎的設(shè)備與系統(tǒng)6第七章超細(xì)粉體的分級4第八章超細(xì)粉體制備技術(shù)2第九章礦物粉體的表面改性2課內(nèi)實驗4考試2六、考核方式考試七、制訂執(zhí)筆者：袁明亮審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030318Z1課程名稱：半導(dǎo)體材料英文名稱：SemiconductorMaterials學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)、無機材料科學(xué)基礎(chǔ)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：半導(dǎo)體材料，楊樹人，王宗昌，王兢，科學(xué)出版社，2004微電子學(xué)概論，張興、黃如、劉曉彥，北京大學(xué)出版社，2000課程簡介：半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟發(fā)展以及國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義，尤其是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)是當(dāng)前信息技術(shù)的主要支撐技術(shù)。本課程內(nèi)容包括半導(dǎo)體硅材料制備工藝原理，硅集成電路工藝、半導(dǎo)體光電子器件的基礎(chǔ)知識，對半導(dǎo)體材料與器件的基本知識有一個比較系統(tǒng)、全面的了解和認(rèn)識。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟發(fā)展以及國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義，尤其是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)是當(dāng)前信息技術(shù)的主要支撐技術(shù)。除了從事半導(dǎo)體材料與器件專業(yè)的人員之外，其它相關(guān)專業(yè)如材料科學(xué)與工程、物理學(xué)等領(lǐng)域的人員都非常需要了解這方面知識，尤其為了適應(yīng)當(dāng)今“重基礎(chǔ)、寬口徑”教學(xué)目標(biāo)，我們擬為無機非金屬材料專業(yè)學(xué)生開設(shè)《半導(dǎo)體材料與器件》這門課。該課程的主要目的是使學(xué)生對半導(dǎo)體材料與器件的基本知識有一個比較系統(tǒng)、全面的了解和認(rèn)識，這對于培養(yǎng)新型信息領(lǐng)域的人才非常重要。通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體硅材料制備工藝原理，初步熟悉硅集成電路工藝、半導(dǎo)體光電子器件的基礎(chǔ)知識，對微電子學(xué)和光電子學(xué)有一個初步的認(rèn)識，為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)領(lǐng)域方面的工作打好基礎(chǔ)。

二、課程的基本要求重點掌握單晶硅制備工藝原理、能帶結(jié)構(gòu)與電學(xué)性質(zhì)；了解幾種半導(dǎo)體晶體的晶體結(jié)構(gòu)特性和半導(dǎo)體晶體中缺陷和雜質(zhì)的類型與性質(zhì)；了解砷化鎵等化合物半導(dǎo)體材料的生長與制備技術(shù)；初步熟悉硅集成電路工藝、半導(dǎo)體光電子器件的基礎(chǔ)知識。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點本課程的基本內(nèi)容：（1）半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和生長方法；（2）硅集成電路工藝、半導(dǎo)體光電子器件。重點掌握半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和生長方法；難點在于硅集成電路工藝、半導(dǎo)體光電子器件等知識點的理解。四、實驗要求

五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注1概述22硅材料123化合物半導(dǎo)體材料64硅集成電路工藝45半導(dǎo)體光電子器件6機動2六、考核方式課程論文七、制訂執(zhí)筆者：肖奇

審核者（教研室主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030319Z1課程名稱：功能材料英文名稱：FunctionalMaterials學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：物理化學(xué)、結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)、無機材料科學(xué)基礎(chǔ)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：功能材料概論，殷景華，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999課程簡介：材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的基礎(chǔ)，功能性制備技術(shù)和應(yīng)用是現(xiàn)代新材料的主要研究內(nèi)容。功能材料是為滿足高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用要求而發(fā)展起來的、具有特殊功能和結(jié)構(gòu)的新材料。隨著無機材料研究的不斷深入，人們掌握了更多的材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，了解了工藝過程的控制和應(yīng)用，能運用現(xiàn)代手段預(yù)測和設(shè)計材料的性能，并為尖端科技服務(wù)。課程內(nèi)容包括超導(dǎo)材料、貯氫材料、形狀記憶合金、磁性材料、光學(xué)材料、功能高分子材料、功能薄膜和低維功能材料的基本特性和制備方法，以及功能材料制備新技術(shù)。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的基礎(chǔ)，功能性制備技術(shù)和應(yīng)用是現(xiàn)代新材料的主要研究內(nèi)容。功能材料是為滿足高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用要求而發(fā)展起來的、具有特殊功能和結(jié)構(gòu)的新材料。隨著無機材料研究的不斷深入，人們掌握了更多的材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，了解了工藝過程的控制和應(yīng)用，能運用現(xiàn)代手段預(yù)測和設(shè)計材料的性能，并為尖端科技服務(wù)。本課程是讓學(xué)生了解功能材料的性能和結(jié)構(gòu)特點，掌握功能材料制備的共性技術(shù)和應(yīng)用要求，了解加工過程的主要設(shè)備及各因素對功能材料性能的影響，了解一些得到普遍應(yīng)用的高性能功能材料的發(fā)展方向；拓寬學(xué)生的知識面，為學(xué)生今后從事新材料的研究和開發(fā)奠定基礎(chǔ)。二、課程的基本要求《功能材料》是無機非金屬材料工程的專業(yè)課程。要求學(xué)生掌握材料功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系與表征，掌握超導(dǎo)材料、貯氫材料、形狀記憶合金、磁性材料的基本特性和制備方法，以及功能材料制備新技術(shù)(水熱合成、微波合成、聲化學(xué)合成)，了解半導(dǎo)體材料、光學(xué)材料、功能高分子材料、功能薄膜和低維功能材料的制備、結(jié)構(gòu)表征與應(yīng)用特性，和功能材料的量子計算與設(shè)計基礎(chǔ)。了解適應(yīng)現(xiàn)代高新技術(shù)要求的功能材料的加工技術(shù)及應(yīng)用。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點本課程的重點是功能材料的制備技術(shù)和性能，功能材料的化學(xué)基礎(chǔ)，材料表面改性，材料復(fù)合工藝和功能材料的設(shè)計等。主要內(nèi)容包括：1、功能材料化學(xué)基礎(chǔ)。了解材料制備中表面化學(xué)基礎(chǔ)，材料表面與結(jié)構(gòu)、材料的界面結(jié)構(gòu)與性能2、材料改性的功能。要求掌握材料表面改性與基體的相容性、增強劑的分散特性與材料性能的關(guān)系、增強增韌機理等。3、無機材料的表面改性。介紹材料表面改性原理、表面改性劑、表面改性工藝及改性的相關(guān)技術(shù)和表征方法。4、無機材料的界面結(jié)構(gòu)。了解無機粒子的分散特性、復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)及多相材料的復(fù)合性能。5、復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能設(shè)計。掌握材料表面與界面的設(shè)計原則、設(shè)計條件、多組元對材料的協(xié)同效應(yīng)。6、典型功能材料制備。了解功能材料的特征及應(yīng)用領(lǐng)域，功能粉體的化學(xué)制備技術(shù)及高性能結(jié)構(gòu)材料制備方法。四、實驗要求無實驗。五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗(上機學(xué)時)備注第1章功能材料的化學(xué)基礎(chǔ)2第2章材料改性的功能與表征4第3章材料表面改性技術(shù)4第4章無機復(fù)合材料的界面4第5章復(fù)合材料設(shè)計方法2第6章材料功能化原理4第7章典型功能材料制備8第8章無機材料的機械化學(xué)4六、考核方式考試。七、制訂執(zhí)筆者：袁明亮審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030312Z1課程名稱：寶石檢測與加工技術(shù)英文名稱：GemDetectionandProcessingTechnology學(xué)時與學(xué)分:32/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)，無機材料科學(xué)基礎(chǔ)適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：無課程簡介：寶石檢驗與加工技術(shù)是材料專業(yè)的一門選修課。系統(tǒng)地闡述寶石優(yōu)化與合成、寶石檢驗以及如何采用各種技術(shù)手段和工藝措施去改造寶石原材料的形狀、大小、面角比例和對稱關(guān)系及表面質(zhì)量。基本內(nèi)容有：寶石的優(yōu)化與合成；寶石鑒定；寶石材料的性質(zhì)和加工的物理技術(shù)性能；寶石加工的基本原理、基本方法和工藝流程。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)（補充寶石檢驗內(nèi)容）寶石檢驗與加工技術(shù)是材料專業(yè)的一門選修課。系統(tǒng)地闡述寶石優(yōu)化與合成、寶石檢驗以及如何采用各種技術(shù)手段和工藝措施去改造寶石原材料的形狀、大小、面角比例和對稱關(guān)系及表面質(zhì)量。二、課程的基本要求學(xué)習(xí)和研究寶石檢驗與加工技術(shù)，必須結(jié)合實際生產(chǎn)和試驗。通過不斷的實踐和經(jīng)驗總結(jié)，領(lǐng)會工藝技術(shù)實質(zhì)，提高鑒定技能和加工技術(shù)水平。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點基本內(nèi)容有：寶石的優(yōu)化與合成；寶石鑒定；寶石材料的性質(zhì)和加工的物理技術(shù)性能；寶石加工的基本原理、基本方法和工藝流程。重點是寶石鑒定與寶石的加工技術(shù)，難點是寶石的材料性質(zhì)和技術(shù)性能。四、實驗要求五、課程學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時其中實驗（上機學(xué)時）備注第一章寶石材料及其基本性質(zhì)2第二章寶石的選材和款式設(shè)計2第三章工藝特點、加工設(shè)備和工藝材料4第四章寶石加工的基本方法和原理6第五章各型寶石的加工工藝6第六章寶石的優(yōu)化與合成6第七章寶石的鑒定6六、考核方式：產(chǎn)品檢驗與加工七、制訂執(zhí)筆者：劉曉文審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030322Z1課程名稱：認(rèn)識實習(xí)英文名稱：CognitionPractice學(xué)時與學(xué)分:2周/2（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：）先修課程要求：無適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：認(rèn)識實習(xí)大綱課程簡介：認(rèn)識實習(xí)是在無機非金屬材料專業(yè)的本科生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課《硅酸鹽巖相分析》、《硅酸鹽物理化學(xué)》以及專業(yè)課《無機材料工藝學(xué)》和《礦物材料》等之前，為使學(xué)生了解陶瓷廠、玻璃廠、水泥廠等各個工藝過程、主要生產(chǎn)設(shè)備而進行的。內(nèi)容包括各無機材料生產(chǎn)廠家的參觀實踐。教學(xué)大綱：一、課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)本次實習(xí)是在無機非金屬材料專業(yè)的本科生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課《硅酸鹽巖相分析》、《硅酸鹽物理化學(xué)》以及專業(yè)課《陶瓷工藝學(xué)》、《特種陶瓷》、《玻璃工藝學(xué)》、《水泥工藝學(xué)》和《礦物材料》等之前，為使學(xué)生了解陶瓷廠、玻璃廠、水泥廠等各個工藝過程、主要生產(chǎn)設(shè)備而進行的。通過實習(xí)了解無機非金屬材料在國民經(jīng)濟、日常生活和現(xiàn)代化建沒中的地位和作用，激發(fā)學(xué)生愛專業(yè)、學(xué)科學(xué)的積極性。二、課程的基本要求明確實習(xí)的目的、任務(wù)；了解所在無機材料工廠的廠區(qū)概況；下車間熟悉陶瓷、玻璃、水泥的實際生產(chǎn)工藝，了解生產(chǎn)廠的車間以及各車間在整個生產(chǎn)過程中的作用；掌握無機材料廠原料種類、來源；熟悉各車間所用主要設(shè)備型號、生產(chǎn)能力、配置及連接。三、課程的基本內(nèi)容以及重點難點實習(xí)時間為兩周。下廠實習(xí)前為強化實習(xí)效果，先在學(xué)校進行為期2人的理論教學(xué)，教材為《無機非金屈材料工藝學(xué)》。實習(xí)工廠為陶瓷石廠玻璃廠。具體內(nèi)容及要求安排如下：1、理論教學(xué)（2天）（1）陶瓷廠主要工藝過程及設(shè)備（講課2學(xué)時，自習(xí)2學(xué)時）；（2）電瓷廠和特種陶瓷廠主要工藝過程及設(shè)備（講課2學(xué)時，自習(xí)2學(xué)時）；（3）玻璃廠主要工藝過程及設(shè)備（講課2學(xué)時，自習(xí)2學(xué)時）。2、陶瓷廠實習(xí)（1）陶瓷廠概況介紹及安全保密教育，由廠方負(fù)責(zé)；（2）陶瓷廠跟班實習(xí)①原料車間：原料種類、成分、供料方式及化學(xué)成分、質(zhì)量要求，原料的貯存及運輸，原料的供應(yīng)情況；原料的初步處理及原料與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系；原料的破碎與粉碎；原料的攪拌、除鐵及篩分；泥漿的脫水、陳腐悶料；坯料倉庫及輸送情況。②成型車間：成型車間的布置；成型方法；成型用泥料的主要工藝指標(biāo)。③燒成車間：燒成車間布置；燒成窯爐；燒成制度（燒成溫度及周期）；裝窯方法；輔助設(shè)施的配置。④陶瓷廠生產(chǎn)過程取樣、產(chǎn)品檢驗及控制。3、玻璃廠實習(xí)（1）玻璃廠概況介紹及安全保密教育，由廠方負(fù)責(zé)；（2）玻璃廠跟班實習(xí)①原料準(zhǔn)備：種類、指標(biāo)（純度、粒度）、用途、用量。②配合料制備：配合料比例、成份、形狀。③熔制工段：熔窯類型及制熔工藝過程各階段的作用、目的。④成型工段：成型方法；垂直引上、平拉、浮法生產(chǎn)平板玻璃；玻璃球及玻璃纖維的生產(chǎn)方法。⑤玻璃原板的裁切及裝。四、課程學(xué)時分配序號內(nèi)容學(xué)時1入廠教育（陶瓷廠、電瓷廠、特陶廠、玻璃廠）1天2理論教學(xué)2天3陶瓷廠2天4電瓷廠1天5特陶廠1天6玻璃廠1天7總結(jié)、編寫實習(xí)報告2天8旅途2天9法定休息日2天合計14天五、考核方式提交實習(xí)總結(jié)和實習(xí)日記以及實習(xí)期間的表現(xiàn)六、實習(xí)紀(jì)律1、嚴(yán)格遵守規(guī)、校紀(jì)、廠規(guī)、廠紀(jì)，服從帶隊老師和工廠技術(shù)人員的領(lǐng)導(dǎo)、指揮。發(fā)揮我校學(xué)生以往實習(xí)中守紀(jì)律、愛勞動、愛校雀、慮心好學(xué)、艱苦樸素的優(yōu)良傳統(tǒng)。2、嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程，保證實習(xí)安全。注意保密。實習(xí)為集體行動，要行動迅速，不準(zhǔn)掉隊，嚴(yán)格請假制度。實習(xí)期間不準(zhǔn)到江河、池塘、水壩里游泳，確保人身安全。3、虛心向工程技術(shù)人員、工人師傅學(xué)習(xí)生產(chǎn)經(jīng)驗、操作技能，搞好廠校關(guān)系。4、嚴(yán)格按照實習(xí)大綱內(nèi)容要求進行實習(xí)，并將實習(xí)中了解的情況、觀察的現(xiàn)象、收集的資料詳細(xì)記(畫)在實習(xí)日記本上，供指導(dǎo)教師隨時檢查質(zhì)疑。最后認(rèn)真、獨立、工整地寫出實習(xí)報告，按時交給指導(dǎo)教師評定成績。按學(xué)校規(guī)定，實習(xí)等同于必修課，實習(xí)不及格者，應(yīng)重新實習(xí)，費用由補實習(xí)者負(fù)擔(dān)。七、制訂執(zhí)筆者：劉曉文審核者（教學(xué)主任）：金勝明批準(zhǔn)者（教學(xué)院長）：宋曉嵐課程編號：030321Z1課程名稱：生產(chǎn)實習(xí)英文名稱：ProductionPractice學(xué)時與學(xué)分:4周/4（其中實驗學(xué)時：0,課內(nèi)上機學(xué)時：0）先修課程要求：無機材料工藝學(xué)、礦物材料加工學(xué)、無機材料工藝設(shè)備與自動控制適應(yīng)專業(yè)：無機非金屬材料工程參考教材：生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)大綱課程簡介：生產(chǎn)實習(xí)是無機非金屬材料專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過生產(chǎn)實習(xí)，對學(xué)生進行與本專業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)勞動訓(xùn)練，學(xué)習(xí)生產(chǎn)實踐知識，增強學(xué)生的勞動觀念，培養(yǎng)學(xué)生進行生產(chǎn)實踐的技能。在生產(chǎn)勞動、生產(chǎn)技術(shù)教育和查詢閱讀現(xiàn)場資料中，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，深入了解陶瓷廠的工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)操作、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、勞動生產(chǎn)率等有關(guān)管理生產(chǎn)和技術(shù)的情況。教學(xué)大綱：一、生產(chǎn)實習(xí)在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù)生產(chǎn)實習(xí)是無機非金屬材料專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過生產(chǎn)實習(xí)，對學(xué)生進行與本專業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)勞動訓(xùn)練，學(xué)習(xí)生產(chǎn)實踐知識，增強學(xué)生的勞動觀念，培養(yǎng)學(xué)生進行生產(chǎn)實踐的技能。在生產(chǎn)勞動、生產(chǎn)技術(shù)教育和查詢閱讀現(xiàn)廠資料中，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，深入了解陶瓷廠的工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)操作、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、勞動生產(chǎn)率等有關(guān)管理生產(chǎn)和技術(shù)的情況。發(fā)現(xiàn)存在的問題，提出自己的見解；以培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨立分析問題和解決問題的能力。通過專題報告和現(xiàn)場參觀，了解工廠的生產(chǎn)組織系統(tǒng)。進行安全教育，了解工廠的各種生產(chǎn)措施及規(guī)章制度，保證實習(xí)安全進行，獲得生產(chǎn)安全技術(shù)知識，培養(yǎng)安全生產(chǎn)的意識。編寫實習(xí)報告，進行實習(xí)考核；使學(xué)生受到編寫工程技術(shù)報告和進行生產(chǎn)實踐的全面訓(xùn)練。二、生產(chǎn)實習(xí)的基本要求和內(nèi)容1、廠區(qū)概況（1）地理位置及交通狀況：廠區(qū)氣候，溫差，平均溫度、濕度；年降雨量及冰凍期，洪水情況；土壤允許負(fù)荷，地下水位，基巖及地震情況；廠區(qū)交通狀況。（2）廠區(qū)布置：全廠各車間及輔助設(shè)施的布置。（3）陶瓷廠生產(chǎn)歷史及工藝流程演變；現(xiàn)有工藝流程及技術(shù)指標(biāo)，主要生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)操作條件，陶瓷廠改擴建情況。（4）陶瓷廠環(huán)境污染及治理。（5）廠區(qū)供水、水質(zhì)及供電情況。（6）全廠產(chǎn)品種類、質(zhì)量、生產(chǎn)成本及產(chǎn)品銷售情況，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。2、原料車間（1）原料種類、成分、供料方式及化學(xué)成分、質(zhì)量要求，原料的貯存及運輸，原料的供應(yīng)情況。（2）原料的初步處理及原料與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系。（3）原料的破碎與粉碎。（4）原料的攪拌、除鐵及篩分。（5）泥漿的脫水、陳腐悶料。（6）坯料倉庫及輸送情況。（7）各工段的配合聯(lián)系及設(shè)備布置，設(shè)備型號、規(guī)格，安全措施；目前存在的問題及解決的途徑。（8）原料配比及其計算。3、成型車間（1）成型車間的布置。（2）工藝過程，成型方法，主要設(shè)備及技術(shù)要求。（3）成型用泥料的主要工藝指標(biāo)。（4）人員配置及安全措施。4、燒成車間（1）燒成車間布置。（2）燒成窯爐型號、規(guī)格。（3）裝窯方法，燒成制度（燒成溫度及周期）。（4）燃料及其消耗。（5）輔助設(shè)施的配置。5、陶瓷廠生產(chǎn)過程取樣、產(chǎn)品檢驗及控制（1）陶瓷廠生產(chǎn)過程取樣、產(chǎn)品檢驗及控制。（2）產(chǎn)品檢驗，取樣要求及檢驗項目。（3）生產(chǎn)過程的控制情況。三、專題報告及實習(xí)參觀1、有關(guān)陶瓷廠的技術(shù)專題報告。包括全廠情況，生產(chǎn)管理。2、安全教育。3、實習(xí)參觀，參觀附近廠礦企業(yè)，及其他設(shè)施。四、實習(xí)