《無機材料測試技術》課程教學大綱一、基本信息課程中文名稱：無機材料測試技術課程英文名稱：DetectionTechniqueofInorganicMaterials課程代碼：19045102課程性質：專業選修課學分：1.5總學時：24（其中理論：24實驗：0上機：0實踐：0）適用學院及專業：材料科學與工程學院材料科學與工程專業先修課程：材料科學基礎A、材料現代研究方法、無機材料物理性能開課學院、部、中心：材料科學與工程學院材料工程系材料科學與工程教研室二、課程地位與作用本課程是材料科學與工程專業的專業選修課之一，與無機材料加工技術、粉體工程及設備等課程共同構成材料科學與工程專業的專業選修知識體系。本課程主要向學生介紹無機材料性能相關基礎知識及檢測方法，掌握常用無機材料的測試技術及原理，加深理解材料的組成對其性能的影響，也為材料工程基礎實驗A和專業綜合技能實踐等課程奠定理論基礎。同時可滿足建材行業生產、技術開發領域對高級技術人才的需求，有利于學生在該行業領域從事生產與研發工作。三、課程教學目標本課程支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1。學生通過該課程的學習，樹立學生正確的世界觀，認識到當今材料檢測相關的高端儀器、設備、技術等，部分仍然是由國外所掌握，我們要認清差距、奮發圖強，為我國材料事業貢獻力量。堅定立德樹人的信念，培養學生勤奮嚴謹的學習態度，實事求是的科學精神。掌握無機材料各方面性能的概念及相關測試原理，了解各種檢測方法在無機材料工程領域中的應用。具備誤差分析、檢測數據統計分析與處理的能力，可塑性、細度與粒度分布、泥漿性能、試樣干燥靈敏指數測定以及粘土或坯料燒成溫度范圍測定的能力，具備三點彎曲強度的測定和維氏顯微硬度，燒結溫度范圍、耐火度，抗酸性、抗堿性，吸水率、真密度測定的能力。本課程的課程目標及能力要求具體如下：目標1：了解與無機材料制備與檢測相關方法和技術標準，能夠根據解決方案進行產品制備工藝設計、檢測方法及性能要求。（支撐畢業要求指標點3.3）目標2：能夠對無機材料制備與檢測過程中的各類物理現象、材料特性進行研究和實驗驗證；能夠對實驗結果進行處理、分析和解釋，并能把實驗結果、理論分析和文獻研究相結合，得出合理有效的結論。（支撐畢業要求指標點4.1）目標3：能夠針對無機材料制備系統復雜工程問題以及原料/產品的性能優劣與特性，選擇和使用恰當的測試技術、工具進行預測與模擬,能夠在實踐過程中理解相關方法及工具的局限性。（支撐畢業要求指標點5.1）畢業要求指標點、課程目標及能力要求見表1。表1.課程教學目標與畢業要求的關系矩陣教學目標畢業要求指標點教學方式考核方式目標13.3了解與無機材料制備與檢測相關方法和技術標準，能夠根據解決方案進行產品制備工藝設計、檢測方法及性能要求。課堂講授、典型案例、課后答疑、課后討論、上網查閱相關資料和課程作業課程期末考試，課程作業，課堂回答問題目標24.1能夠對無機材料制備與檢測過程中的各類物理現象、材料特性進行研究和實驗驗證。課堂講授、典型案例、課后答疑、課后討論、上網查閱相關資料和課程作業課程期末考試，課程作業，課堂回答問題目標35.1能夠針對不同無機材料系統的原料/產品結構、性能等，選擇和使用恰當的測試技術、工具等。了解當今材料相關的高端儀器、設備等，大部分仍然是由國外所掌握，我們要認清差距、奮發圖強，為我國材料事業貢獻力量。課堂講授、典型案例、課后答疑、課后討論、上網查閱相關資料和課程作業課程期末考試，課程作業，課堂回答問題四、主要教學內容第1章緒論（2學時，支撐畢業要求指標點3.3）本章要求學生了解課程的性質、主要內容、要求和學習方法。了解無機材料檢測的相關知識，掌握誤差分析、檢測數據統計分析與處理方法。重點：誤差分析，可疑數據的取舍、數字的修約規則。難點：誤差分析。第2章無機材料原料性能測定（6學時，支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1）本章要求掌握無機材料所用原料和配合料性能，主要有：粘土或坯料的性能，塑性泥團的性能、泥漿性能等。如可塑性、細度與粒度分布、泥漿性能、試樣干燥靈敏指數測定以及粘土或坯料燒成溫度范圍測定。了解原料的各性能對工藝或最終制品的影響。掌握原料的相關知識和各項性能指標的測試原理、測試方法及計算公式。重點：可塑性，泥漿性能測試。難點：泥漿性能測試。第3章無機材料力學性能檢測（4學時，支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1）本章要求了解無機材料強度（抗壓強度、抗折強度、抗拉強度、沖擊彎曲強度等）、硬度（莫氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度、維氏顯微硬度）及彈性模量的概念，理解材料組成結構與強度、硬度的關系，掌握國家標準規定各項性能指標的檢測原理及方法。重點：三點彎曲強度的測定和維氏顯微硬度的測定原理與方法。第4章無機材料熱學性能檢測（4學時，支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1）本章要求了解無機材料熱膨脹、比熱容、熱導率和熱穩定性的概念及影響材料熱學性能的因素，了解材料熱性能與材料組成結構的關系，掌握陶瓷材料燒結溫度范圍、耐火度、熱膨脹系數、熱穩定性，釉料熔融溫度范圍的檢測方法。重點：燒結溫度范圍、耐火度的檢測原理及方法。難點：釉料在加熱過程中所發生的物理化學變化。第5章無機材料化學性能檢測（2學時，支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1）本章要求了解無機材料化學性能的概念和基本知識，理解材料抗酸性和抗堿性的測試原理及影響因素，掌握國家標準規定的陶瓷材料和耐火材料抗酸性、抗堿性的檢測方法。重點：抗酸性、抗堿性的檢測原理及方法。第6章無機材料電學性能檢測（2學時，支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1）本章要求了解無機材料電學性能包括介電常數、介電損耗、體積電阻率和表面電阻率的概念及基礎知識，理解材料電學性能測試的基本原理和影響檢測結果準確性的因素。掌握電學性能指標的測試方法。重點：介電常數、介電損耗、體積電阻率和表面電阻率的檢測方法。第7章無機材料結構性能及使用性能檢測（4學時，支撐畢業要求指標點3.3、4.1、5.1）本章要求掌握無機材料結構性能，主要有：氣孔率、吸水率、體積密度、真密度和材料收縮性的概念及相互關系，掌握陶瓷坯釉應力，表面色度、光澤度以及白度的測試原理與檢測方法。重點：吸水率、真密度的檢測方法。五、教學方法本課程是一門理論與實踐緊密結合的課程，專業性和綜合性強。理論講授應緊緊圍繞專業培養目標，以學生獲取工程知識、建立工程概念以及形成工程能力為宗旨，采用多種教學方法相結合，以提高課堂教學效果。1.課堂講授（1）多媒體與視頻播放相結合：通過圖片、生產視頻等影像資料增強直觀性，便于學習掌握，提高學習效率。（2）案例講解與分析：介紹典型材料檢測設備及技術，與此同時使學生了解相關先進設備、技術等，我國既有領先之處、也有缺失方面，需要不卑不亢、潛心學習、補足短板。（3）翻轉課堂輔助教學：利用“微助教”等教學APP資源實現考勤檢查、課堂答題，學習互動、教學效果檢測、教學課件上傳、作業布置和知識擴展。2.課外輔導答疑及作業批改每周固定時間輔導答疑，答疑時間每周不少于2小時；根據教學內容和進程布置一定量的作業，對課后作業和學生答疑時的共性問題進行課堂集中講解。六、課程考核和成績評定方式本課程采用期末開卷考試和平時考核（包括作業和課堂習題）相結合的方式，開卷考核占80％，平時考核占20％。七、教材及參考文獻1、教材徐風廣，楊鳳玲，無機非金屬材料制備及性能測試技術（第1版），上海，華東理工大學出版社，20132、主要參考教材和參考文獻[1]馮正良，建材物理檢驗（第1版），北京，化學工業出版社，2006[2]談國強，劉新年，寧青菊，硅酸鹽工業產品性能及測試分析（第1版），北京，化學工