无机非金属材料工程《玻璃窑用耐火材料》课程教学大纲

《玻璃窑用耐火材料》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123026课程名称（中/英文）：玻璃窑用耐火材料/Refractorymaterialsforglasskilns课程类别：个性化选修课学分：1总学时：16理论学时：16实验/实践学时：0适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：工程化学、大学物理、材料科学基础、玻璃工艺学、玻璃性能检测等教学环境：线下或混合式教学开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的《玻璃窑用耐火材料》是面向无机非金属材料工程专业学生的一门个性化选修课。本课程主要探讨玻璃窑用耐火材料的性质特点、选用原则、合理配置及维护等知识。帮助学生了解玻璃窑用耐火材料的性能要求和常见耐火材料的种类、性质和特点，以及不同耐火材料在不同情况下的适用性和优劣；掌握玻璃熔窑对耐火材料的性能要求和选用原则，掌握玻璃窑用耐火材料的维护和修复技术以及了解玻璃窑用耐火材料的制造和加工技术，从而培养学生的工程实践能力，使其在未来的职业生涯中具备扎实的专业基本功；培养学生正确的价值观，使他们认识到作为耐火材料领域的从业者，不仅要追求经济效益，更要关注社会效益和生态影响，为构建和谐社会贡献自己的力量。2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习，使学生具备一定的解决工程实际问题的能力，能够更好地适应耐火材料生产和玻璃窑运行的实际需求，提高专业素养和综合能力。能够根据玻璃窑的实际情况和耐火材料的性质，正确的选择和使用耐火材料，并制定合理的使用和维护方案；能够综合分析耐火材料生产工艺过程存在的问题及产生原因；具备能够综合运用无机非金属材料基础理论与专业知识和技能对耐火材料进行性能检测、质量评估和维护修复等工作。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点4.1]能够基于自然科学、无机非金属材料科学与工程的原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂工程问题的解决方案。[毕业要求指标点10.2]了解无机非金属材料的发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同语言、文化的差异性和多样性。2.课程教学目标本课程教学目标对应于毕业生的毕业要求4、7，具体内容如下：教学目标1：能够基于耐火材料的性质和特点，并根据玻璃窑、退火窑和蓄热室等不同部位的侵蚀情况，包括根据窑炉的工作特点和使用条件，科学合理配置耐火材料，并制定科学有效的使用和维护方案，延长耐火材料的寿命并提高生产效率。（支撑毕业要求的指标点4.1）教学目标2：了解玻璃熔窑耐火材料新技术和新产品的发展趋势、研究热点，能够有效在专业领域进行沟通和交流。（支撑毕业要求的指标点10.2）四、教学课时安排学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题1第1章绪论1100教学目标1、2主题2第2章耐火材料基础及玻璃熔窑耐火材料使用性能要求4400教学目标1主题3第3章耐火材料的生产工艺4400教学目标1、2主题4第4章玻璃熔窑常用耐火材料2200教学目标1主题5第5章玻璃熔窑用轻质隔热及不定形耐火材料1100教学目标1主题6第6章耐火材料在玻璃熔窑中的使用2200教学目标1主题7第7章玻璃熔窑耐火材料新技术和新产品的开发2200教学目标2合计161600五、教学内容及教学设计主题1第1章绪论1.教学内容耐火材料的分类；耐火材料应具备的性质；耐火材料的组成；耐火材料的制备原理。耐火材料的发展历史及对耐火材料技术的贡献，介绍耐火材料在玻璃行业中的地位及现代高温工业体系中的应用，激发学生的民族自豪感和专业学习的兴趣，投身祖国建设的理想。2.教学重点耐火材料的分类；耐火材料应具备的性质；耐火材料的制备原理。耐火材料是玻璃工业不可缺少的基础材料。耐火材料工业的发展已成为国民经济发展的重要条件之一。3.教学难点耐火材料应具备的性质；耐火材料的组成；耐火材料的制备原理。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。主题2第2章耐火材料基础及玻璃熔窑耐火材料使用性能要求1.教学内容耐火材料的气孔率的分类，测量方法；吸水率、体积密度、真密度和透气度的物理意义及测量方法；热膨胀性、比热容和热导率的物理意义和影响因素；常温抗压强度、抗折强度和黏结强度的物理意义和测量方法；耐火度、高温荷重软化温度和体积稳定性的物理意义及测量方法；耐玻璃侵蚀性、高温玻璃相渗出温度和抗热震性能的物理意义及测量方法；抗水化性和导电性的物理意义及测量方法；玻璃熔窑耐火材料的使用要求及应用情况；退火窑的类型和结构。介绍这些性质对玻璃窑的影响，强调正确选材对保障工人安全和设备持久性的重要性。2.教学重点常温抗压强度、抗折强度和黏结强度的物理意义和测量方法；耐火度、高温荷重软化温度和体积稳定性的物理意义及测量方法；耐玻璃侵蚀性、高温玻璃相渗出温度和抗热震性能的物理意义及测量方法；玻璃熔窑耐火材料的使用要求及应用情况；退火窑的类型和结构。3.教学难点耐火度、高温荷重软化温度和体积稳定性的物理意义及测量方法；耐玻璃侵蚀性、高温玻璃相渗出温度和抗热震性能的物理意义及测量方法；玻璃熔窑耐火材料的使用要求及应用情况；退火窑的类型和结构。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。主题3第3章耐火材料的生产工艺1.教学内容硅质原料、黏土质原料、高铝质原料、碱性耐火原料、锆质制品用原料和铬质制品用原料的分类；耐火原料加工以及制品工艺；耐火材料的成型工艺；耐火材料的干燥和烧成工艺。鼓励学生通过小组讨论，分享他们对如何改进生产工艺的看法，让他们认识到团队合作在技术创新中的重要性。2.教学重点耐火原料的分类、耐火原料加工以及制品工艺；耐火材料的成型工艺；耐火材料的干燥和烧成。3.教学难点耐火原料加工以及制品工艺；耐火材料的成型工艺；耐火材料的干燥和烧成。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。主题4第4章玻璃熔窑常用耐火材料1.教学内容硅砖的化学和晶相组成，所用原料及生产工艺和性能指标；黏土砖化学和晶相组成，所用原料及生产工艺和性能指标；高岭土砖的分类，所用原料及生产工艺和性能指标；镁质砖的分类，所用原料及生产工艺和性能指标；电熔铸耐火材料的组成、性能指标和使用注意事项。介绍玻璃熔窑常用耐火材料时，强调这些材料在国家基础设施建设和现代工业中的关键作用。例如，玻璃制造等基础工业对国家繁荣的贡献，帮助学生理解他们所学专业对国家和社会发展的重要性。2.教学重点硅砖、黏土砖、高岭土砖、镁质砖和电熔铸耐火材料的组成和性能指标。3.教学难点硅砖、黏土砖、高岭土砖、镁质砖和电熔铸耐火材料的组成和性能指标。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。主题5第5章玻璃熔窑用轻质隔热及不定形耐火材料1.教学内容轻质耐火材料的定义、分类和性能指标；轻质黏土隔热砖、轻质硅质隔热砖、轻质氧化铝隔热砖、轻质莫来石隔热砖以及硅藻土及其制品的原料成分、制备工艺和优点；不定形耐火材料的定义和分类；耐火泥、耐火混凝土、捣打料、喷补料和浇注料的定义，优点以及应用。强调使用轻质隔热及不定形耐火材料在减少能源消耗、提升热效率的环保效益，引导学生关注材料选择对环境的长远影响。2.教学重点轻质黏土质隔热砖、轻质硅质隔热砖、轻质氧化铝隔热砖、轻质莫来石质隔热砖和硅藻土及其制品的制成原料、制备工艺和其优点；不定形耐火材料的定义和分类。3.教学难点轻质黏土质隔热砖、轻质硅质隔热砖、轻质氧化铝隔热砖、轻质莫来石质隔热砖和硅藻土及其制品的制成原料、制备工艺和其优点；耐火泥、耐火混凝土、捣打料、喷补料和浇注料的定义、优点和应用。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。主题6第6章耐火材料在玻璃熔窑的使用1.教学内容玻璃熔窑各部分使用的耐火材料种类；耐火材料的选用原则；耐火材料结石和其产生机制；玻璃池炉用耐火材料的损毁情况；耐火材料损毁的形态；耐火材料间的接触发应；影响耐火材料损毁的因素。强调耐火材料质量对玻璃熔窑安全运行的重要性，培养学生的安全生产意识。2.教学重点耐火材料的选用原则；耐火材料结石和其产生机制；玻璃池炉用耐火材料的损毁情况；耐火材料损毁的形态；影响耐火材料损毁的因素3.教学难点耐火材料的选用原则；耐火材料结石和其产生机制；玻璃池炉用耐火材料的损毁情况；耐火材料损毁的形态；影响耐火材料损毁的因素。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。主题7第7章玻璃熔窑耐火材料新技术和新产品的开发1.教学内容耐火材料新技术的发展趋势；耐火材料新产品；耐火纤维发展趋势；不定性耐火材料的发展趋势。结合耐火材料领域的新技术和新进展，鼓励学生保持终身学习的态度，不断更新知识，提升专业能力，以适应快速变化的行业需求。2.教学重点耐火材料新技术的发展趋势；不定性耐火材料的发展趋势。3.教学难点耐火材料新技术的发展趋势；不定性耐火材料的发展趋势。4.教学方案设计采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法进行教学，注意多与学生互动，加强课后辅导与答疑。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力等；考核方式采用出勤、作业评测、课堂表现、平时阶段测验等多种形式、多个阶段等全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文其他√√√成绩比例%101020602.课程考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标与考核方式评价权重表课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）课堂表现作业阶段测验实验期末考试合计教学目标1指标点4.151035～5050～60教学目标2指标点10.21051015～3040～55合计10102060100注：期末考试成绩以百分计，满分100分，各教学目标所占分值比例可根据具体情况进行微调；各考核环节所占权重比例可根据具体情况进行微调。3.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（10%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题作业（10%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力阶段测验（20%）完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为优秀完成所有阶段测验，根据参考答案评定分，总评成绩为优良完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为中等完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为及格没有完成阶段测试，根据参考答案评分，总评成绩不及格课程教学目标评价标准表优（90-100分）良（80-89分）中（70-79分）及格（60-69分）不及格（＜60分）教学目标1能够基于耐火材料的性质和特点，并根据玻璃窑、退火窑和蓄热室等不同部位的侵蚀情况，包括根据窑炉的工作特点和使用条件，精准合理配置耐火材料，并制定科学有效的使用和维护方案，延长耐火材料的寿命并提高生产效率。能够基于耐火材料的性质和特点，并根据玻璃窑、退火窑和蓄热室等不同部位的侵蚀情况，包括根据窑炉的工作特点和使用条件，正确配置耐火材料，并制定科学有效的使用和维护方案，延长耐火材料的寿命并提高生产效率能够基于耐火材料的性质和特点，并根据玻璃窑、退火窑和蓄热室等不同部位的侵蚀情况，包括根据窑炉的工作特点和使用条件，配置耐火材料，并制定科学有效的使用和维护方案，延长耐火材料的寿命并提高生产效率能够基于耐火材料的性质和特点，并根据玻璃窑、退火窑和蓄热室等不同部位的侵蚀情况，包括根据窑炉的工作特点和使用条件，配置耐火材料，并选择使用和维护方案，延长耐火材料的寿命并提高生产效率。未能够基于耐火材料的性质和特点，并根据玻璃窑、退火窑和