《无机材料岩相学》课程教学大纲

《无机材料岩相学》课程教学大纲课程代码080108L课程名称中文名：无机材料岩相学英文名：PetrographyofInorganicMaterials课程类别专业课修读类别必修学分2.0学时32（理论22+实验10）开课学期第6学期开课单位无机非金属材料系适用专业无机非金属材料工程专业先修课程大学物理、材料科学基础、土木工程材料A等后续有关专业课程和教学环节混凝土制品工艺学，混凝土外加剂和特种混凝土，毕业设计（论文）主讲教师／职称要秉文/教授、田秀淑/讲师、梅世刚/实验师考核方式及各环节所占比例平时成绩+实验成绩+期末考试（20%）+（15%）+（65%）教材及主要参考书（1）《无机非金属材料物相分析与研究方法》，李晓生、李成海、林蔚等编，中国建材工业出版社，2008.8（2）《硅酸盐岩相学》，邵国有主编，武汉理工大学出版社，1991.12（3）《无机材料岩相学》，韩秀丽主编，化学工业出版社，2006.1

一、课程性质和目标《无机材料岩相学》属于无机非金属材料工程专业的限选课程。本课程是研究无机非金属材料工业原料及其产品的一门科学，主要介绍矿物与岩石、晶体光学的基础知识、偏光显微镜下晶体的光学性质、无机非金属材料的岩相分析。通过本课程的理论与实践教学，使学生具备基本的知识和能力，课程的具体课程目标如下：知识目标：课程目标1：本课程的矿物与岩石、晶体光学、偏光显微镜下晶体的光学性质。课程目标2：通过光学显微镜的岩相分析操作，能够正确采集数据，进行数据处理分析。课程目标3：能够运用光学显微镜对无机非金属材料进行岩相鉴定分析，分析材料的组成、结构及性能之间的关系。能力目标：课程目标4：能够开展无机非金属材料的结构分析，具备使用材料现代分析工具的能力。二、本课程所支撑的毕业要求（1）本课程所能支撑的毕业要求如下：序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容课程目标1毕业要求4-2实验设备的基本原理，能正确使用相关实验仪器与设备，安全地实施实验方案，科学地采集实验数据。课程目标22毕业要求4-3能正确解读测试信息，分析和解释实验过程和实验结果，通过信息综合得到合理有效的结论。课程目标1、2、3、43毕业要求5-2能针对复杂无机非金属材料工程问题，运用现代检测技术、先进的制备和加工手段进行结构分析、性能优化和新产品开发。课程目标4

（2）课程目标与毕业要求指标点的对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标1毕业要求4-2、4-3课程目标2毕业要求4-2、4-3课程目标3毕业要求4-3，5-2课程目标4毕业要求5-2

（3）本课程内容与课程目标、毕业要求指标点的对应关系教学内容课程目标毕业要求指标点理论教学1.矿物与岩石课程目标1毕业要求4-32.晶体光学课程目标1毕业要求4-33.偏光显微镜下的晶体光学性质课程目标1、3毕业要求4-2、4-34.无机非金属材料岩相分析课程目标3毕业要求4-2、4-3实验教学1.偏光显微镜的构造、调节和使用课程目标2毕业要求4-22.单偏光镜下晶体的观察课程目标2、3、4毕业要求4-2、4-3、5-23.正交偏光镜下晶体的观察课程目标2、3、4毕业要求4-2、4-3、5-2

三、教学内容及安排（一）理论教学内容（22学时）1.矿物与岩石（6学时）（1）基本要求1）熟悉矿物的概念，矿物的形态与物理性质，熟悉矿物的化学成分与化学式。2）认识矿物的分类与命名，以及常见矿物。3）认识岩石的概念与分类，熟悉岩石的特征、结构与构造。（2）教学内容1）矿物的概念、形态、性质，矿物的化学成分与化学式，矿物的分类与命名，无机材料常见矿物。2）三大岩石。（3）重点和难点重点：矿物的成分和结构、矿物的形态和物理性质、岩石的结构构造。难点：矿物成分和结构的变化、化学式、三大岩石的特征。2.晶体光学（3学时）（1）基本要求1）光在晶体中的传播特点。2）光率体的概念以及光率体的特性3）认识光性方位。（2）教学内容1）光在晶体中的传播。2）光率体。3）光率体在晶体中的位置。（3）重点和难点重点：光在晶体中的传播特点，均质体光率体、一轴晶和二轴晶光率体。难点：三种光率体的主要切面。3.偏光显微镜下的晶体光学性质（9学时）（1）基本要求1）熟悉光学显微镜的构造，显微镜的调节与使用，认识制片技术。2）偏光镜下晶体的光学性质。3）晶体的外表特征、晶体对光波吸收有关的光学性质以及与晶体折射率有关的光学性质。（2）教学内容1）偏光显微镜构造，薄片制备。2）单偏光镜下晶体的光学性质。3）正交偏光镜间晶体的光学性质，4）透明矿物薄片的系统鉴定。（3）重点和难点重点：颜色与多色性、轮廓和贝克线、消光和干涉、补色原理。难点：多色性，贝克线，消光、消色和干涉，补色法则及补色器应用。4.无机非金属材料岩相分析（4学时）（1）基本要求1）熟悉硅酸盐水泥熟料和陶瓷的岩相分析。2）认识玻璃和耐火材料的岩相分析。（2）教学内容1）硅酸盐水泥熟料岩相分析2）陶瓷岩相分析3）玻璃、耐火材料岩相分析。（3）重点和难点重点：水泥熟料单矿物的岩相结构和岩相结构类型，陶瓷的晶相组成和岩相结构类型。难点：影响熟料岩相结构的因素、岩相结构与强度的关系，典型陶瓷的岩相特征。（二）实验教学内容（10学时）序号实验项目实验要求实验内容实验性质学时1偏光显微镜的构造和使用（1）熟悉偏光显微镜的构造及各部件的用途，认识其保养方法。（2）偏光显微镜的调节和使用方法。（1）熟悉偏光显微镜的主要构造、使用和保养方法。（2）装卸镜头，调节照明，调节焦距，校正中心。（3）确定下偏光镜的振动方向，调节上下偏光镜正交。验证性22单偏光镜下晶体的观察（1）单偏光镜的使用特点，学会利用黑云母确定下偏光镜的振动方向。（2）晶体在单偏光镜下的光性特征。（1）观察黑云母的晶体形态、解理、颜色、多色性。（2）观察角闪石的晶体形态、解理、颜色、多色性。（3）测定角闪石的解理夹角。（4）观察黑云母、角闪石的边缘、糙面及贝克线，测定它们的突起正负。（5）比较黑云母和加拿大树胶、角闪石和加拿大树胶的折射率大小。验证性43正交偏光镜下晶体的观察（1）正交偏光镜的使用特点，学会正交偏光镜的检查与校正方法。（2）矿物在正交镜下的光性特征。（3）熟悉正交偏光镜下研究晶体的方法。（4）补色原理及其应用。（1）观察花岗岩薄片中黑云母、角闪石和长石各种切面的消光现象及消光类型，测定长石的消光角。（2）仔细寻找并观察长石的各种双晶现象。（3）将石膏试板、云母试板分别插入试板孔内，仔细观察它们的干涉色。将石英楔缓慢插入试板孔内，仔细观察和辨认干涉色色序变化及各级干涉色的特点。（4）测定长石的光率体椭圆半径名称。（5）测定长石的干涉色级序，确定其光程差和双折射率值。（6）测定长石的延性符号。（7）测定长石的最大双折射率。验证性4

四、达成课程目标的途径和措施1.教学方法教学方法是实现教学目标、教学内容的重要环节。本课程涉及到的教学方法有课堂讲授、实验操作、模型观察等，具体根据教学内容和目标不同采取合适的教学方法。晶体光学部分主要采用讲授与模型观察结合法，偏光显微镜下的晶体光学性质部分主要采用讲授与实验结合法。每章采用“讲授法”与“讨论法”结合，针对重难点部分内容在教师引导下，学生中间进行充分讨论，确保学习效果。在具体实施过程中，教学内容应根据专业方向和每届学生的特点，对不同内容根据需要调整课堂组织和实验侧重内容，提高整体学习效果，促进毕业要求指标点的达成。2.教学手段本课程利用采用现代化的教学手段，采用“多媒体”结合“板书”的教学手段进行授课，“多媒体”可将抽象的内容生动化，“板书”可用于辅助表达，充分发挥两者优势，扬长避短。在矿物与岩石部分，充分利用课程大量拓展资源，将有关图片穿插到教学内容中，使学生直观、感性地学习。在偏光显微镜下晶体的光学性质部分，充分利用教学用显微镜和矿物薄片进行多媒体教学，从而达到课程目标要求。3.课外阅读要求推荐学生利用互联网资源、校园网资源（校园网数据库）、图书馆资源（期刊、专业文献）等多种手段获取信息，进行课外阅读。通过课外阅读，既能加深对教学内容的理解，又能拓展专业视野，紧跟行业发展前沿。4.多环节训练（1）平时成绩（包括作业、课堂提问、考勤）（2）实验（3）期末考试五、课程综合记分方法课程考核由平时成绩、实验成绩和期末考试三部分组成，内容须覆盖全部课程目标和毕业要求指标点。各考核环节及所占比重见下表：考核环节比重（%）平时20实验15期末考试65总计100

各个环节的评分标准如下：1.平时每次作业必须在正式上课前交，每次作业按10分制评分，总评后折算成5分。作业的评分标准观测点9～10分7～8分5～6分<5分完成进度（权重0.1）严格按照作业要求并及时完成基本按照作业要求并及时完成不能按照作业要求，未及时完成不能按照作业要求未及时完成概念清楚（权重0.4）概念清晰概念基本清晰概念不清晰概念错误分析或结论有效性（权重0.5）分析正确，结论有效分析基本合理，结论基本有效分析不合理未给出分析

课堂提问成绩是根据学生回答问题给出，每次按5分制评分，总评后折算成5分。课堂提问评分观测点5分4分321课堂提问明确有效地回答问题，论述重点突出，逻辑性强明确地回答问题，论述清楚，有重点回答问题比较明确，论述比较清楚，有一定重点对部分问题不能给出明确回答，论述不够清楚不能明确回答问题，论述无重点，不清楚

出勤成绩按出勤率给出，每次按2分制，共点名5次，总评后折算成10分。考勤的评分标准观测点2分1.5分1分1.5分1分0分出勤次数自始至终请假，有假条请假无假条迟到早退无故缺勤

2.实验实验成绩根据实验报告成绩以及实验课上的操作表现及实验预习情况综合进行评定。每次实验按百分制评分，总评后折算成15分。实验的评价标准过程控制关注点80-100分60-79分0-59分实验预习权重0.1对实验目的和原理的熟悉程度完成预习报告，回答问题正确完成预习报告，回答问题基本正确能基本回答问题实验操作权重0.3实验态度按时参加实验原始数据记录完整按时参加实验原始数据记录基本完整实验课迟到原始数据记录不完整操作技能实验过程熟练，操作的规范，动手能力强实验过程较熟练，能完成基本操作需在指导下完成基本操作协作精神主动做好分配任务，并能协助同组成员完成分配任务，能与同组成员配合被动参与实验实验报告权重0.6数据分析处理能力数据整理规范，计算结果正确数据整理规范，计算结果基本正确数据整理和结果均有明显错误综合应用知识能力能综合实验数据分析规律，结论正确结论基本正确但缺乏实验数据综合分析结论有错误

3.期末考试期末考试成绩是通过闭卷考试的卷面成绩给出，考核内容覆盖课程大纲所讲的内容等知识点。按期末考试的标准答案和评分标准百分制评分，总评后折算成65分。为了确保考核试卷的信度和效度，必须针对教学目标、把握能力层次，进行试卷蓝图设计。试卷蓝图设计课程目标把握能力层次（对应试题）目标分值百分比（%）认识理解应用12-720-3020-3050502---10-2010-20303032-72-75-1010104---2-75-101010各项分值105040

百分比（%）105040

100

六、评估方法每学期课程结束后进行课程评估。本课程采用基于课程目标（即预期学习成果）的评估方法，包括：1）根据课程目标设计并实施相应的学习任务和学习活动；2）收集学习活动中各种学习成果的评估资料；3）分析和评估实际的学习成果，做出正确的判断。4）写出反思和持续改进报告（包括评估过程、评估结果、教学反思和持续改进）。

课程目标1的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点本课程的矿物与岩石、晶体光学、偏光显微镜下晶体的光学性质矿物与岩石的基本知识作业

期末考试

晶体光学的理论知识作业

期末考试

偏光显微镜下晶体光学性质作业

期末考试

课程目标2的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点通过光学显微镜的岩相分析操作，能够正确采集数据，进行数据处理分析光学显微镜的结构、调整与操作实验1

能够正确采集数据，进行数据处理分析实验2、实验3

期末考试

课程目标3的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点能够运用光学显微镜对无机非金属材料进行岩相鉴定分析，分析材料的组成、结构及性能之间的关系能够运用光学显微镜对无机非金属材料进行岩相鉴定分析，分析材料的组成、结构及性能之间的关系作业

期末考试

课程目标4的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点能够开展无机非金属材料的结构分析，具备使用材料现代分析工具的能力。具备使用偏光显微镜开展无机非金属材料的结构分析的能力。作业

实验2、实验3

七、课程目标达成评价与持续改进机制1.课程评价课程评价周期定为每2