《无机非金属材料实验》课程教学大纲

《无机非金属材料实验》实验课程教学大纲一、课程基本信息中文名称：无机非金属材料实验课程英文名称：InorganicNon-metallicMaterialsExperiment课程代码：19044301课程性质：专业核心课学分：1总学时：32（其中实验：32上机：0）适用学院及专业：材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业先修课程：硅酸盐热工基础、材料科学基础实验、无机非金属材料工学等开课单位：材料科学与工程学院材料科学与工程实验中心二、课程的地位与作用无机非金属材料实验是学生在学习了专业基础课后的专业必修实验课。其与《材料科学基础实验》、《材料结构分析实验》等共同构成无机非金属材料工程专业的专业实验体系。通过《无机非金属材料实验》，使学生掌握无机非金属材料的性能测试方法，受到科学思维和科学实验方面的基本技能训练，加深对相关理论知识的理解与运用，提高分析问题、解决问题的能力，为以后走上工作岗位从事无机非金属材料工程工作奠定基础。三、实验课程教学目标本课程支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3。学生通过该课程的学习，激发学生热爱材料事业，坚定理想信念，拥有爱国主义情怀，崇尚科学创新，践行工匠精神，具有团队合作意识和精神，自主劳动意识，提高劳动技能，热爱本职，敬业奉献，达到“立德树人”的目标。掌握材无机非金属材料制备与材料性能测试的基本方法和技能，进一步验证、巩固和运用所学的基本理论知识。提高动手、创新和自学能力；运用所学理论解决实际问题的能力，能够对实验结果进行处理、分析和解释，并能把实验结果、理论分析和文献研究相结合，得出合理有效的结论。通过本课程的学习，学生应具备以下能力：目标1：学生通过实验，能够掌握本专业所需的工程基础和专业知识，并运用所学知识解决建筑工程材料的制备、性能检测、质量控制等工程问题。（支撑毕业要求指标点1.1）目标2：能够运用无机非金属材料的基本原理和方法，结合文献资料研究，对解决方案的各种影响因素进行分析。（支撑毕业要求指标点2.2）目标3：了解与建筑工程材料制备的相关方法和技术标准，掌握无机非金属材料的制备、性能检测方法。（支撑毕业要求指标点3.2）目标4：能够对实验结果进行处理、分析和解释，并能把实验结果、理论分析和文献研究相结合，得出合理有效的结论。能够对建筑工程材料制备过程中的各类物理化学现象、材料特性进行研究和实验验证；能够基于科学原理并采用科学方法，针对建筑工程材料制备过程中的复杂工程问题制定实验方案并进行实验。（支撑毕业要求指标点4.1、4.2、4.3）课程教学目标与毕业要求的关系矩阵教学目标毕业要求指标点教学方式考核方式目标11.1通过实验，能够掌握本专业所需的工程基础和专业知识，并运用所学知识解决建筑工程材料的制备、性能检测、质量控制等工程问题。通过实验前讲授、实验操作及分析实验结果和实验后数据分析处理达成。对实验前预习，实验操作，及实验结果和实验后数据处理进行考查。目标22.2能够运用无机非金属材料的基本原理和方法，结合文献资料研究，对解决方案的各种影响因素进行分析。通过实验前讲授、实验操作及分析实验结果和实验后数据分析处理达成。对实验前预习，实验操作，及实验结果和实验后数据处理进行考查。目标33.2了解与建筑工程材料制备的相关方法和技术标准，掌握无机非金属材料的制备、性能检测方法。通过实验前讲授、实验操作及分析实验结果和实验后数据分析处理达成。对实验前预习，实验操作，及实验结果和实验后数据处理进行考查。目标44.1能够对实验结果进行处理、分析和解释，并能把实验结果、理论分析和文献研究相结合，得出合理有效的结论。通过实验前讲授、实验操作及分析实验结果和实验后数据分析处理达成。对实验前预习，实验操作，及实验结果和实验后数据处理进行考查。4.2能够对建筑工程材料制备过程中的各类物理化学现象、材料特性进行研究和实验验证。通过实验前讲授、实验操作及分析实验结果和实验后数据分析处理达成。对实验前预习，实验操作，及实验结果和实验后数据处理进行考查。4.3能够基于科学原理并采用科学方法，针对建筑工程材料制备过程中的复杂工程问题制定实验方案并进行实验。通过实验前讲授、实验操作及分析实验结果和实验后数据分析处理达成。对实验前预习，实验操作，及实验结果和实验后数据处理进行考查。实验项目名称和学时分配序号实验项目名称（支撑毕业要求指标点）学时实验类型每组人数必做或选做1水泥基本性能实验（支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3）6综合3必做2砂、石基本性能实验分析（支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3）4综合3必做3外加剂综合性能分析（支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3）4综合3必做4水泥水化热、粒度分析实验（支撑毕业要求指标点2.2）2综合3选做5水泥水化产物微观形貌观察实验（支撑毕业要求指标点2.2）2综合3选做6水泥基复合材料流变性能实验（支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3）6综合3选做7水泥基复合材料力学性能实验（支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3）4综合3必做8水泥基复合材料导电性能实验（支撑毕业要求指标点2.2）2综合3选做9水泥基复合材料声学性能实验（支撑毕业要求指标点2.2）2综合3选做10水泥基复合材料热学性能实验（支撑毕业要求指标点2.2）2综合3选做11水泥基复合材料耐久性能实验（支撑毕业要求指标点1.1、2.2、3.2、4.1、4.2、4.3）6综合3必做五、实验项目基本要求1．水泥基本性能实验：掌握水泥的密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂流动度和强度等的测定方法，对水泥性能有一个全面的了解。认真记录实验数据，树立实事求是的精神和严谨的科学态度。2．砂、石性能试验：掌握砂石含泥量、级配、针片状含量、强度及碱骨料反应实验方法，了解评价砂石性能的重要指标，深入理解骨料对混凝土性能的影响。3．外加剂综合性能分析：掌握粉煤灰的烧失量和安定性、粉煤灰及磨细矿渣活性的实验方法，初步了解粉煤灰的组分及形貌特征以及矿物外加对混凝土性能的影响。掌握减水剂减水率、泌水率实验方法；了解膨胀剂限制膨胀率及自由膨胀率的测试方法，理解膨胀剂掺加量对混凝土的应用有何不同。4．水泥水化热、粒度分析实验：掌握水泥水化热实验方法，了解水泥的水化过程和水化阶段。掌握水泥粒度分析实验方法，了解水泥粒度对水泥水化及性能的影响。5．水泥水化产物微观形貌观察实验：了解通过扫描电子显微镜、超景深三维立体显微镜等设备观察水泥水化产物的微观形貌，掌握不同水泥水化产物的微观结构。6．水泥基复合材料流变性能实验：通过研究水泥基材料的组成与流变性的关系，让学生了解水泥基材料各组分对流变性能的影响，掌握混凝土的流变模型和如何调整新拌混凝土的工作性实验方法，养成实事求是的工作作风。7．水泥基复合材料力学性能实验：掌握水泥净浆、砂浆和混凝土相关材料抗压、抗折、抗拉、劈裂和断裂等力学性能实验方法。8．水泥基复合材料导电性能实验：掌握水泥净浆、砂浆和混凝土相关材料的电阻率实验方法，了解水泥基复合材料导电性与水泥基复合材料结构之间的关系。9．水泥基复合材料声学性能实验：掌握水泥净浆、砂浆和混凝土相关材料的降噪系数、吸声系数、声阻抗等吸声性能实验方法，了解不同结构下的水泥基复合材料与声学性能的关系。10．水泥基复合材料热学性能实验：掌握水泥净浆、砂浆和混凝土相关材料的导热系数，了解不同结构下的水泥基复合材料与热学性能之间的关系。11．水泥基复合材料耐久性能实验：掌握水泥净浆、砂浆和混凝土的抗冻性、抗渗性、氯离子渗透性、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等相关耐久性的实验方法，了解影响水泥基复合材料耐久性的影响因素。并对实验数据结果进行综合处理分析。六、教学方法无机非金属材料实验是无机非金属材料工程专业本科生的专业基础课，是学生从事本专业的科研、生产工作所必须具备的实践环节。在教学方法上，课程教学以实验操作为主，辅助以教师指导、资料查询、视频观看等教学方法。教师讲授采用多媒体与实验现场讲授相结合的方式，通过图片、视频等影像资料进行知识点的梳理和讲解，有助于学生对相关理论知识专业知识巩固。操作实训采用实验操作的方式，使学生完成在实验室完成实验任务。实验中认真观察实验现象，记录实验数据，分析实验结果。激发学生热爱材料研究事业，崇尚科学创新，践行工匠精神。激发学生热爱祖国，热爱材料研究事业。3.实验报告基于实验过程，，学生应自主完成实验报告，强调应坚持实事求是的科学精神，抵制学术造假与学术剽窃的现象。七、实验课程考核和成绩评定方式每个实验项目根据比例（实验预习10%，实验动手能力40%，实验完成情况20%，实验报告30%）分别给出实验成绩，平均后以五级分制记入总成绩。实验教材、指导书和参考文献实验教材，材料科学与工程实验教程（第一版），北京，化学工业出版社，20192．实验指导书祖国胤等，材料现代研究方法实验指导书（第一版），北