《無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備》課程教學大綱

《無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備》課程教學大綱一、基本信息中文名稱:無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備英文名稱：ProductionEquipmentofInorganicNon-metallicMaterials課程代碼：19044305課程性質(zhì)：專業(yè)核心課學分：1.5總學時：32（其中理論：24實驗：0上機：0實踐：8）適用學院及專業(yè)：材料科學與工程學院無機非金屬材料工程專業(yè)先修課程：材料科學基礎(chǔ)A、材料工程基礎(chǔ)、無機非金屬材料工學開課單位：材料科學與工程學院材料工程系無機非金屬材料工程教研室二、課程地位與作用本課程是無機非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)核心課之一，與《水泥基復(fù)合材料》、《混凝土工程與技術(shù)》、《建筑材料性能檢測與分析》、《無機非金屬材料工學》、《建筑物修復(fù)與加固技術(shù)》共同構(gòu)成無機非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)知識體系。本課程系統(tǒng)介紹無機非金屬材料生產(chǎn)過程中常用設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用，為后繼課程《混凝土工程與技術(shù)》、《工藝/工程設(shè)計》、《畢業(yè)設(shè)計（論文）》奠定理論基礎(chǔ)。三、課程教學目標本課程支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3。學生通過該課程的學習，增強民族自豪感，堅定“四個自信”，意識到所肩負的歷史責任和使命，樹立正確的人生觀、價值觀以及為社會主義事業(yè)奮斗終生的崇高理想，擁有吃苦耐勞、腳踏實地的良好品德，增強創(chuàng)新意識和勇于探索、追求真理的勇氣，擁有良好的職業(yè)素養(yǎng)和愛崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作精神，實現(xiàn)“立德樹人”總目標。掌握常用無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能和應(yīng)用；了解設(shè)備的發(fā)展趨勢。能合理選用生產(chǎn)設(shè)備，確定主要工作參數(shù)并合理使用；具備一定的設(shè)備研發(fā)、技術(shù)提升和改造能力。通過本課程的學習，學生應(yīng)具備以下能力：目標1：能夠掌握無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的知識和理論，并運用于生產(chǎn)工藝的設(shè)計、材料的制備以及復(fù)雜工程問題的描述、分析與求解。（支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2）目標2：能夠識別無機非金屬材料生產(chǎn)過程的復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和影響參數(shù)；并運用材料生產(chǎn)設(shè)備的基本原理和方法，結(jié)合文獻資料研究，對解決方案的各種影響因素進行分析，并對方案進行表達、論證與評價。（支撐畢業(yè)要求指標點2.1、2.2、2.3）目標3：能夠綜合運用無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的知識和理論，對材料制備及質(zhì)量控制等技術(shù)問題進行方案設(shè)計，并能夠?qū)?chuàng)新方法和工具應(yīng)用于技術(shù)問題解決方案的確定；了解相關(guān)方法和技術(shù)標準，能夠根據(jù)解決方案進行制備技術(shù)設(shè)計及方案設(shè)計和實施；對技術(shù)問題解決方案進行技術(shù)分析、論證，確定方案的合理性；同時還要考慮社會與環(huán)境、安全與健康、法律與文化等因素，對方案進行經(jīng)濟性和可行性評價。（支撐畢業(yè)要求指標點3.1、3.2、3.3）課程教學目標與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣教學目標畢業(yè)要求指標點教學方式考核方式目標11.1能夠掌握無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的知識和理論，并運用于生產(chǎn)工藝的設(shè)計及材料的制備。課堂講授、典型案例、課堂討論、查閱資料和課后作業(yè)課程期末考試，課程作業(yè)，課堂討論1.2能夠掌握無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的知識和理論，并能夠理解其如何應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的描述、分析與求解。目標22.1能夠識別無機非金屬材料生產(chǎn)過程的復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和影響參數(shù)。課堂講授、典型案例、課堂討論、查閱資料和課后作業(yè)課堂講授、典型案例、課堂討論、查閱資料和課后作業(yè)課程期末考試，課程作業(yè)，課堂討論課程期末考試，課程作業(yè)，課堂討論2.2能夠運用無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的基本原理和方法，結(jié)合文獻資料研究，對解決方案的各種影響因素進行分析，并對方案進行論證與評價。2.3能夠表達無機非金屬材料生產(chǎn)的復(fù)雜工程問題的各種可行解決方案。目標33.1能夠綜合運用無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的知識和理論，對材料制備及質(zhì)量控制等技術(shù)問題進行方案設(shè)計，并能夠?qū)?chuàng)新方法和工具應(yīng)用于技術(shù)問題解決方案的確定。課堂講授、典型案例、課堂討論、查閱資料和課后作業(yè)課程期末考試，課程作業(yè)，課堂討論3.2了解無機非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的相關(guān)方法和技術(shù)標準，能夠根據(jù)解決方案進行制備技術(shù)設(shè)計及方案設(shè)計和實施。3.3對技術(shù)問題解決方案進行技術(shù)分析、論證，確定方案的合理性；同時還要考慮社會與環(huán)境、安全與健康、法律與文化等因素，對方案進行經(jīng)濟性和可行性評價。四、主要教學內(nèi)容（一）理論緒論（1學時）本章應(yīng)了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)及與相關(guān)課程的聯(lián)系，學習的基本要求；了解材料機械設(shè)備的分類、作用、意義、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。通過講解剖析中國材料機械和熱工設(shè)備的發(fā)展史、偉大成就（如大國重器、大國工匠等）、精彩企業(yè)故事和人物故事、在世界的水平地位、存在的不足及未來發(fā)展規(guī)劃，激發(fā)學生的民族自豪感、愛國之情以及為社會主義事業(yè)奮斗終生的崇高理想，使學生意識到所肩負的責任，樹立吃苦耐勞、腳踏實地的良好品德，樹立正確的人生觀、價值觀，具有強烈的創(chuàng)新意識，良好的職業(yè)素養(yǎng)和愛崗敬業(yè)的精神。通過解讀國家“中國制造2025”戰(zhàn)略，教育學生應(yīng)肩負的新時代的歷史責任和使命。第1章粉碎機械（4學時，支撐畢業(yè)要求指標點2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握常用破碎機械和粉磨機械的結(jié)構(gòu)、工作原理及分類；掌握常用粉碎機械在實際生產(chǎn)中的性能特點、選型計算及主要工作參數(shù)的確定方法；了解常用粉碎機械的發(fā)展趨勢。通過剖析我國粉碎機械制造水平與國際先進水平之間的差距，尤其是一些核心技術(shù)或關(guān)鍵部件沒有自主產(chǎn)權(quán)，激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造意識和刻苦學習、不懈奮斗的精神。重點：常用破碎機械和粉磨機械的結(jié)構(gòu)、工作原理。難點：常用粉碎機械主要工作參數(shù)的確定。第2章分級設(shè)備（3學時，支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握常用機械分級設(shè)備、流體分級設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理；掌握和理解常用分級設(shè)備的類型、性能特點、選型計算、主要工作參數(shù)的確定及發(fā)展趨勢。從分級設(shè)備的零部件和整臺設(shè)備間的關(guān)系，使學生樹立較強的集體觀念，激發(fā)學生的團隊協(xié)作精神和對自我價值的肯定；通過剖析分級設(shè)備研發(fā)制造背后的故事和先進人物事跡，教育學生要不畏艱難、艱苦奮斗、勇于探索、追求真理。重點：流體分級設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理。難點：流體分級設(shè)備的選型計算、主要工作參數(shù)的確定。第3章分離設(shè)備（3學時，支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握各種氣固分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理；掌握它們的類型、性能特點、選型計算、主要工作參數(shù)的確定及發(fā)展趨勢。重點：選粉機的結(jié)構(gòu)及工作原理。難點：選粉機工作參數(shù)的確定。第4章輸送與加料、計量設(shè)備（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握各種常用輸送設(shè)備與加料、計量設(shè)備的構(gòu)造、工作原理與分類；掌握相關(guān)設(shè)備的選型計算，并能根據(jù)物料的基本物性選擇合適的輸送設(shè)備。新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)（6學時，支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)的工作原理、流程特點及性能特點；掌握懸浮預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、篦式冷卻機、噴煤管的結(jié)構(gòu)與工作原理，掌握它們的類型及性能特點；了解新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)。通過講授中國水泥窯由弱小到強大、由進口到國產(chǎn)再到出口的快速發(fā)展史，使學生深刻認識到創(chuàng)新的重要性以及對強大中國的熱愛。重點：懸浮預(yù)熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、篦式冷卻機、噴煤管的結(jié)構(gòu)與工作原理。第6章陶瓷成型及燒成設(shè)備（3學時，支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握陶瓷的主要成型設(shè)備和燒成設(shè)備的結(jié)構(gòu)及基本原理；掌握工作系統(tǒng)流程和燒成制度的確定，操作控制內(nèi)容和方法，及發(fā)展動態(tài)。通過講授中國陶瓷窯爐的輝煌歷史，增強學生的民族自豪感、堅定“四個自信”。重點：燒成設(shè)備的結(jié)構(gòu)及基本原理。難點：燒成設(shè)備的操作控制。第7章玻璃池窯及有關(guān)的熱工設(shè)備（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點1.1、1.2、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3）本章應(yīng)掌握常用玻璃池窯（浮法玻璃池窯、馬蹄焰玻璃池窯）、錫槽和退火窯的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握它們的操作控制內(nèi)容和方法及發(fā)展動態(tài)。重點：浮法玻璃池窯和馬蹄焰玻璃池窯的結(jié)構(gòu)及工作原理。難點：玻璃池窯的操作控制。（二）課外實踐（8學時）1.粉碎機械的操作（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點2.1、2.3）2.分級設(shè)備、分離設(shè)備、輸送與加料設(shè)備、計量設(shè)備的操作（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點2.1、2.3）3.新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的操作（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點2.1、2.3）4.陶瓷成型及燒成設(shè)備的操作（2學時，支撐畢業(yè)要求指標點2.1、2.3）要求學生掌握各類生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)造和常規(guī)操作，了解工作參數(shù)的調(diào)整。重點：各類生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)造和常規(guī)操作。難點：工作參數(shù)的調(diào)整。五、教學方法1.課堂講授（1）多媒體與板書相結(jié)合：通過圖片、視頻等影像資料增強直觀性，便于掌握，提高教學效果；利用板書進行知識點的梳理和匯總。（2）智慧課堂的應(yīng)用：利用“雨課堂”、“學習通”或“微助教”等教學APP，進行考勤、課堂內(nèi)外互動、教學檢測、網(wǎng)絡(luò)教學資源的建立和利用、作業(yè)布置以及知識拓展。充分利用智慧課堂進行思政主題的討論。2.課外輔導(dǎo)答疑及作業(yè)批改每周定期進行輔導(dǎo)答疑（線上或線下），答疑時間每周不少于2小時；根據(jù)教學內(nèi)容和進程布置適當?shù)乃伎碱}，并做好批閱和解答。3.實踐為了更好的理論聯(lián)系實際，每個知識模塊后都有相應(yīng)的實踐活動，以參觀為主，并有一定量的動手。實踐報告中加入思政內(nèi)容。六、課程考核和成績評定方式本課程采用理論部分和實踐部分兩部分綜合考核，其中理論部分占總成績的85%，實踐占總成績的15%，理論部分的考核采用期末閉卷考試和平時考核相結(jié)合的方式進行考核，其中期末考試成績占理論部分成績的85%，平時考核成績占理論部分成績的15%。平時考核以作業(yè)、課堂討論、出勤為主。七、教材及參考文獻1．教材[1]姜洪舟，無機非金屬材料熱工設(shè)備（第5版），武漢，武漢理工大學出版社，2015[2]陶珍東，鄭少華，粉體工