《特种陶瓷》课程教学大纲.pdf

1 特种陶瓷课程教学大纲 一、课程基本情况 课程名称（中/英文）：特种陶瓷/Special Ceramics 课程类别：专业方向特色课程 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 适用对象：本科 先修课程：材料科学基础；材料工程技术；无机材料物理性能；陶瓷工艺学等。教学环境：多媒体教室 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 特种陶瓷是无机非金属材料工程专业的一门专业方向特色课程，主要研究特种陶瓷粉体物理特性及常用制备、成型方法、烧结方法及目前代表性特种陶瓷实例。在本课程教学环节，加入中国改革开放以来特种陶瓷领域取得的典型发展成果介绍，以及在我国特种陶瓷科学与技术发展中的突出贡献人物与代表性企事业单位介绍，激发学生投身祖国科学技术发展大业的激情与使命感。2.对接培养的岗位能力 通过本课程的学习，使学生了解特种陶瓷的原料及生产技术，掌握氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等代表性特种陶瓷的特性、制备及应用，具备识别、分析、解决特种陶瓷产品制备与生产过程中工程问题的专业技术能力，同时帮助学生开阔视野、拓宽思路。三、课程教学目标 本课程教学目标对应与毕业生的毕业要求 7、10，具体指内容如下：教学目标 1.通过本课程的学习，使学生了解和掌握特种陶瓷的种类、性能特点以及典型特种陶瓷粉体制备、成型方法、烧结方法的基本理论和基础知识，了解和掌握有关特种陶瓷制备相关技术工艺原理及设备原理等知识；支撑毕业要求指标点 7.3。教学目标 2.通过本课程的学习，使学生初步掌握常用的氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等代表性特种陶瓷的特性、制备及应用；并初步具备根据应用工况选择合适的特种陶瓷种类的能力；支撑毕业要求指标点 7.3、10.2。教学目标 3.通过本课程的学习，使学生初步掌握常用的氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等代表性特种陶瓷的主要生产工艺及工艺参数对各向性能指标的影响；使学生具备根据产品性能指标选择恰当的粉末原料及制定相关制备工艺的能力；支撑毕业要求指标点10.2。教学目标 4.通过本课程的学习，使学生具有一定特种陶瓷专业素养，具有应用课程理论知识研究、分析与解决工程实际问题的方法和能力，具有技术创新、工艺创新的初步能力，具有解决特种陶瓷制备过程中各种问题的综合能力；支撑毕业要求指标点 10.2。四、教学课时安排（一）学时分配 2 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 特种陶瓷生产工艺原理 2 2 0 0 教学目标 1 主题 2 高温结构陶瓷：氧化物陶瓷-氧化铝 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 主题 3 高温结构陶瓷：氧化物陶瓷氧化锆 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 主题 4 高温结构陶瓷：非氧化物陶瓷：氮化硅 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 主题 5 高温结构陶瓷：非氧化物陶瓷：碳化硅 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 主题 6 陶瓷基复合陶瓷 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 主题 7 功能陶瓷：透明陶瓷 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 主题 8 功能陶瓷：导电陶瓷；电介质陶瓷 2 2 0 0 教学目标 2、3、4 合计 16 16 0 0 五、教学内容及教学设计 主题或知识点 1 特种陶瓷概论 1.教学内容 特种陶瓷的定义，特种陶瓷与传统陶瓷的关系与区别，特种陶瓷粉体的制备方法、成型方法和烧结方法。2.教学重点 特种陶瓷与传统陶瓷的关系与区别，特种陶瓷的主要成型方法和烧结方法。3.教学难点 特种陶瓷与传统陶瓷的关系与区别 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题或知识点 2 高温结构陶瓷：氧化物陶瓷-氧化铝 1.教学内容 氧化铝陶瓷的类型及性能，氧化铝陶瓷的预烧，添加剂对氧化铝陶烧结性能的影响，氧化铝陶瓷的生产工艺及用途。2.教学重点 氧化铝陶瓷的类型及性能，添加剂对氧化铝陶烧结性能的影响，氧化铝陶瓷的生产工艺及用途。3.教学难点 氧化铝陶瓷的类型及性能，添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能的影响 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。3 主题或知识点 3 高温结构陶瓷：氧化物陶瓷氧化锆 1.教学内容 氧化锆陶瓷的性质，氧化锆陶瓷的结晶形态和晶型转化，氧化锆陶瓷制造工艺、性质和用途，氧化锆相变增韧陶瓷机理及典型用途。2.教学重点 氧化锆陶瓷制造工艺、性质和用途，氧化锆相变增韧陶瓷机理及典型用途。3.教学难点 氧化锆陶瓷的结晶形态和晶型转化，氧化锆相变增韧陶瓷机理。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题或知识点 4 高温结构陶瓷：非氧化物陶瓷：氮化硅 1.教学内容 氮化硅陶瓷的类型及性能，氮化硅陶瓷的烧结，添加剂对氮化硅陶烧结性能的影响，氮化硅陶瓷的生产工艺及用途。2.教学重点 氮化硅陶瓷的类型及性能，添加剂对氮化硅陶烧结性能的影响，氮化硅陶瓷的生产工艺及用途。3.教学难点 氮化硅陶瓷的类型及性能，添加剂对氮化硅陶瓷烧结性能的影响 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题或知识点 5 高温结构陶瓷：非氧化物陶瓷：碳化硅 1.教学内容 碳化硅陶瓷的类型及性能，碳化硅陶瓷的烧结，添加剂对碳化硅陶烧结性能的影响，碳化硅陶瓷的生产工艺及用途。2.教学重点 碳化硅陶瓷的类型及性能，添加剂对碳化硅陶烧结性能的影响，碳化硅陶瓷的生产工艺及用途。3.教学难点 碳化硅陶瓷的类型及性能，添加剂对碳化硅陶瓷烧结性能的影响 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题或知识点 6 陶瓷基复合陶瓷 1.教学内容 陶瓷基复合陶瓷的类型及性能，陶瓷基复合陶瓷的烧结，添加剂对陶瓷基复合陶瓷烧结性能的影响，陶瓷基复合陶瓷的生产工艺及用途。2.教学重点 陶瓷基复合陶瓷的类型及性能，添加剂对陶瓷基复合陶瓷烧结性能的影响，陶瓷基复合陶瓷的生产工艺及用途。3.教学难点 4 陶瓷基复合陶瓷的类型及性能，添加剂对陶瓷基复合陶瓷烧结性能的影响 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题或知识点 7 功能陶瓷：透明陶瓷 1.教学内容 透明陶瓷的类型及性能，透明陶瓷的烧结，添加剂对透明陶瓷烧结性能的影响，透明陶瓷的生产工艺及用途。2.教学重点 透明陶瓷的类型及性能，添加剂对透明陶瓷结性能的影响，透明陶瓷的生产工艺及用途。3.教学难点 透明陶瓷的类型及性能，添加剂对透明陶瓷烧结性能的影响 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。主题或知识点 8 功能陶瓷：导电陶瓷；电介质陶瓷 1.教学内容 导电陶瓷；电介质陶瓷的类型及性能，导电陶瓷；电介质陶瓷的预烧，添加剂对导电陶瓷；电介质陶瓷烧结性能的影响，导电陶瓷；电介质陶瓷的生产工艺及用途。2.教学重点 导电陶瓷；电介质陶瓷的类型及性能，添加剂对导电陶瓷；电介质陶瓷结性能的影响，导电陶瓷；电介质陶瓷的生产工艺及用途。3.教学难点 导电陶瓷；电介质陶瓷的类型及性能，添加剂对导电陶瓷；电介质陶瓷烧结性能的影响 4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生们的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。六、学生成绩评定 根据课程教学需要，布置一定量的作业，学生必须独立、按时完成，作业完成情况作为评定课程成绩的一部分；教学期间不定期考勤并记录学生出勤，作为评定课程成绩的一部分；期末采用开卷考试方式考核学生课程掌握情况。学生成绩评定样表 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%20 20 60 七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源 建议教材：李世普 主编.特种陶瓷工艺学.武汉理工大学出版社.2007 主要参考书：5 （1）王零森 主编.特种陶瓷（第二版），中南大学出版社,2009（2）毕见强 主编.特种陶瓷工艺与性能，哈尔滨工业大学出版社,2008