非金属材料实验教学大纲

PAGE5非金属材料实验教学大纲一、课程名称：中文名称：非金属材料制备及组织性能综合实验英文名称：Experimentsonfabricationandpropertymeasurementtechnologyofnon-metalmaterials二、课程编码及性质课程编码：课程性质：必修课三、学时与学分总学时：24学分：1.5四、先修课程材料科学基础、粉末成型技术、陶瓷工艺学五、授课对象本课程面向材料科学与工程专业、功能材料专业学生开设，也可以供材料成型及控制工程和电子封装技术专业学生选修。六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是本专业的核心课程之一，其教学目的主要包括：1.掌握基于粉末的材料制备知识；2.通过实践，培养学生对材料专业的兴趣、动手习惯及能力；3掌握粉末制备、粉末成型、烧结等涉及到的常用设备及仪器的使用能力；4.获得制备陶瓷的感性知识与经验；5．为学生提供创新的平台；6.为相关课程理论教学的补充，也为未来其它专业课程的学习打下认识基础。本课程目标对毕业要求的支撑关系见表1。表1课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求及其指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点毕业要求1：工程知识1.1掌握了常见的粉末制备及检测知识。课程目标1、课程目标31.2掌握了常见的粉末成型知识课程目标1、课程目标31.3掌握常见高分子合成知识。课程目标1、课程目标31.4了解常见的粉末烧结技术。课程目标1、课程目标3毕业要求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复杂工程问题，以获得有效结论。2.1能够应用工程数学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。如：粉体成型工艺实验。课程目标2、课程目标42.2能够应用物理、化学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论。如：无机粉体材料制备及性能评价技术课程目标2、课程目标42.3能够应用力学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论。如：烧结综合实验。课程目标2、课程目标4毕业要求3：设计/开发解决方案能够设计针对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，考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等因素。3.1了解粉末材料制备工程问题特征，掌握解决复杂工程问题的设计方法。3.2在考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等制约因素的前提下，能够设计（开发）粉末材料制备工艺。课程目标3、课程目标43.3在设计（开发）过程中，掌握了基本的创新方法，清楚创新方向及领域。课程目标5、课程目标6毕业要求4：使用现代工具能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。4.1掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法。4.2了解粉末材料重要资料来源及获取方法。4.3具备应用各类文献、信息及资料进行粉末材料制备的实践能力。4.4理解粉末材料及制备工艺的局限性。课程目标5、课程目标6毕业要求5：工程与社会能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。5.1了解与工程相关的国家方针、政策与法律法规，能够评价工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。5.2了解粉末陶瓷工艺的特点及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，能够正确评价粉末材料制备工艺解决方案的优劣。5.3能正确认识陶瓷工艺对于客观世界和社会的影响，理解并能够承担的相应工程和社会责任。毕业要求6：环境和可持续发展能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。6.1了解粉末材料制备工艺的特征、前沿和发展趋势。6.2能正确理解和评价陶瓷工艺实施对环境保护及社会可持续发展等的影响。6.3在解决复杂陶瓷工艺的实际问题中，能够正确理解并考虑工程实践对环境、社会可持续发展的影响。毕业要求7：职业规范具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。7.1具有人文社会科学素养，理解世界观、人生观的基本意义及其影响。7.2了解中国国情，理解中国可持续科学发展道路以及个人的做人规范，具有较高的社会责任感。7.3在工程实践中，理解工程师的职业性质、职业责任,具备工程师的职业道德7.4具有健康的体质和良好的心理素质，能较好地履行责任。毕业要求8：个人和团队能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。8.1具备较宽广的本学科基础知识和较高的个人素质，能够在多学科背景下，承担个人及团队成员的作用。8.2具备良好的团队协作精神，善于和团队其它成员协作、互补、交往。8.3能够承担团队负责人角色，具备综合团队成员意见和建议，进行合理决策之领导能力。 七、教学重点与难点：1.教学重点：1）非金属材料的种类繁多，制备方法及装备各异，本课程以介绍基于粉末的非金属材料制备技术为重点；2）在全面了解与掌握非金属材料制备技术种类及特点的基础上，重点学习粉末的制备、粉末的成型、烧结技术；3）按照知识综合运用的原则，将相关学习内容设计成几个综合性实验。具体安排见表2。表2教学实验安排序号实验项目名称内容提要实验要求实验类型计划学时每组人数主要仪器设备所在实验室1无机粉体材料制备及性能评价技术必做综合65BT-1000型粉体综合特性测试仪材料学院实验教学中心2高分子及复合材料的制备技术用高分子材料，将其中一种进一步制成高分子基复合材料，测量他们的力性。必做综合65反应釜、流延机、热压机、绍式硬度计材料学院实验教学中心3粉体成型工艺实验用四种方法将粉末成型，并掌握相关的塑化技术。必做综合65压力机、流延机、丝网印刷机、热压注机、粘度计材料学院实验教学中心4烧结工艺实验确定材料的烧成工艺，测量材料的密度和理论密度。必做综合65高温烧结炉光学显微镜材料学院实验教学中心2.教学难点：1）、调动学生动手的积极性是实验教学的基本任务及教学难点，要在考核与任务分配方式上寻找解决办法。2）该课程设计为可以提前于先行课程之前进行，故学生在做实验时可能还缺少必要的基础知识，增加了学生动手的难度。在实验课教材教材中配以适当的阅读材料，并在实验过程中，加强助教的指导工作。八、教学方法与手段：1.学生进入实验之前要自习《非金属材料制备及组织性能综合实验指导书》，作出实验计划；2.实验计划由实验教师审查通过之后方可进行相关实验；3.实验以实验计划为准，可根据实际情况做适当调整，但调整需经有关教师同意。4.实验教师对学生在相关技术上作适当辅导。5.不预先设定实验结果，强调实验者自主性；材料设计和性能评价具有开放性，可以与其它实验相嵌合。6.对实验者的每次实验有掌握相关技术的要求。教学内容与学时安排具体内容教学内容为：1.无机粉体材料制备及性能评价技术掌握球磨发制粉与沉淀法制粉技术以及测量粉末颗粒尺寸与常规性能的方法。2.高分子及复合材料的制备技术将单体通过本体聚合和乳液聚合，获得聚合物；将高分子与陶瓷复合，制成复合材料；掌握液体粘度测量和高分子材料若干性能的测定的方法。3.粉体成型工艺实验掌握三类粉体成型方法：干压成型、可塑法成型、流法成型。4．烧结工艺实验在本实验中，实验者将实践现代陶瓷技术中比较有代表性的常压烧结工艺，烧结温度的确定方法，同时学会测量材料的密度、真密度、气孔率及吸水率等指标的方法。学时的总体安排，如表2所示十、教学参考书及文献1.夏风，陈建国，《非金属材料制备及组织性能综