《無機材料巖相學》課程教學大綱課程基本情況課程代碼：101134223004課程名稱（中/英文）：無機材料巖相學/InorganicMaterialsPetrography課程類別：專業(yè)必修課學分：3.5總學時：56理論學時：32實驗/實踐學時：24適用專業(yè)：無機非金屬材料工程適用對象：本科先修課程：材料工程基礎、材料科學基礎教學環(huán)境：多媒體教學開課學院：材料科學與工程學院課程簡介1.課程任務與目的《無機材料巖相學》課程是無機非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎必修課程。通過本課程的學習，使學生掌握并運用晶體光學基礎理論對顯微鏡下的晶體性質進行分析，掌握并運用無機材料巖相學的分析方法，對無機材料顯微結構與生產工藝、質量、性能及材料在使用過程中的變化等之間的關系進行分析研究。在課堂上適時介紹我國在無機材料相關領域取得的偉大成就，起到激發(fā)學生道路自信，投入建材一線建功立業(yè)的熱情。2.對接培養(yǎng)的崗位能力通過課程學習和實踐操作，了解光學顯微鏡的結構、原理和使用方法，能夠使用光學顯微鏡對常見的無機材料進行巖相分析；針對相關復雜工程問題，能夠采用巖相學基本原理進行研究，理解和分析這些問題，并能夠提出和實施解決方案。通過對復雜工程問題的研究，學會查閱文獻、有能力對所使用的科學原理和技術進行批判性思考，理解其局限性，并能夠根據(jù)實際情況進行合理的選擇和應用。三、課程教學目標本課程教學目標對應于畢業(yè)生的畢業(yè)要求4和5，具體內容如下：教學目標1：通過晶體光學基礎理論的學習，掌握這些基本原理在實際工程問題中的應用，并且能夠運用這些原理進行問題的分析和解決方案的調研。通過無機非金屬材料巖相結構分析的學習，能夠建立材料顯微結構與生產工藝條件之間的關系，分析影響產品質量的主要控制因素，掌握巖相分析方法在復雜工程中的應用及其解決方案。支撐畢業(yè)要求的4.1。教學目標2：掌握光學顯微鏡的原理和使用方法、信息技術工具（如數(shù)據(jù)庫和圖像分析軟件等）在無機非金屬材料研究中的應用；了解常見無機材料的巖相學特征和鑒別方法，并能夠運用這些知識在實際工作中進行無機材料的鑒別和分析。同時，了解無機材料巖相學領域的前沿技術和研究動態(tài)，為未來的職業(yè)發(fā)展打下基礎。支撐畢業(yè)要求的5.1。四、教學課時安排教學學時分配表主題或知識點教學內容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐主題1晶體光學基礎880教學目標1主題2偏光顯微鏡下的晶體光學性質3016140教學目標1、2主題3反光鏡下研究晶體的方法4220教學目標1、2主題4硅酸鹽材料的巖相分析14680教學目標1、2合計5632240（二）實踐教學安排（指含有實驗或實踐內容的課程）實踐教學安排表序號實驗/實踐項目名稱實驗學時實驗類型實驗要求每組人數(shù)備注1實驗一偏光顯微鏡的認識與調節(jié)2驗證性必做12實驗二單偏光顯微鏡下晶體的光學性質2綜合性必做13實驗三正交偏光顯微鏡下的晶體光學性質4綜合性必做14實驗四聚斂偏光顯微鏡下的晶體光學性質2綜合性必做15實驗五礦物顆粒大小及含量的測定2綜合性必做16實驗六反光顯微鏡的認識與調節(jié)2驗證性必做27實驗七水泥熟料光片的制備與觀察2設計性必做28實驗八玻璃缺陷的觀察2設計性必做19實驗九耐火材料的顯微結構觀察4大型儀器必做810實驗十偏光顯微鏡實驗測試2綜合性必做1注：1．實驗類型：分“演示性”、“驗證性”、“綜合性”、“設計性”、“創(chuàng)新性”2．實驗要求：分“必做”、“選做”3．每組人數(shù)：指教學實驗項目中在每套儀器設備上同時完成本實驗項目的人數(shù)。如2人合用一臺顯微鏡，則每組人數(shù)為2人；5人合用一臺儀器則每組人數(shù)為5。五、教學內容及教學設計主題1晶體光學基礎1.教學內容晶體光學基礎：光的傳播，折射率，偏光，雙折射；光率體：一軸晶光率體，二軸晶光率體。介紹晶體光學發(fā)展的歷史，讓學生了解科學進步與社會發(fā)展的關系。2.教學重點偏光，雙折射，光率體。3.教學難點雙折射，光率體。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）以課堂講授為主，教師可根據(jù)教學內容采取問題討論式教學、案例式教學、啟發(fā)式教學等多種教學手段。主題2偏光顯微鏡下的晶體光學性質1.教學內容顯微鏡的構造：機械系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，放大系統(tǒng)。物鏡，目鏡，照明裝置。顯微鏡的放大原理，顯微鏡的技術參數(shù)：分辨率，清晰度，放大率等。巖相分析試樣制備。無機非金屬材料定性分析：單偏光下晶體的光學性質，正交偏光下晶體的光學性質，錐形偏光下晶體的光學性質。顯微鏡下無機材料的定量分析：顆粒尺寸的測定，物相含量的測定，薄片厚度的測定。透明礦物的系統(tǒng)鑒定。引入國產顯微結構分析儀器設備在改革開放后取得的巨大進步。通過偏光顯微鏡的使用和晶體光學性質的研究，教育學生追求真理、嚴謹求實的科學精神。強調晶體光學在國家科技發(fā)展和國防建設中的重要性，培養(yǎng)學生的愛國情懷和責任感。鼓勵學生在學習晶體光學性質的過程中，敢于創(chuàng)新，勇于探索未知領域。2.教學重點利用光學的基礎知識解釋各種光學現(xiàn)象產生的原因及對于晶體的系統(tǒng)的光學鑒定方法。3.教學難點晶體的系統(tǒng)的光學鑒定方法。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）以課堂講授為主，教師可根據(jù)教學內容采取問題討論式教學、案例式教學、啟發(fā)式教學等多種教學手段。主題3反光鏡下研究晶體的方法1.教學內容反射光學基礎；反光顯微鏡的構造；反光下礦物的光學性質；光片的腐蝕；礦物的顯微硬度。在晶體研究過程中，強調觀察和實驗的重要性，培養(yǎng)學生實事求是、客觀分析問題的能力。在實驗和研究中，強調團隊合作的重要性，培養(yǎng)學生的協(xié)作精神和集體榮譽感。2.教學重點反射光下礦物的光學性質和腐蝕試驗；3.教學難點礦物鑒定。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）課堂講授、啟發(fā)式。多媒體教學。主題4硅酸鹽水泥熟料的巖相分析1.教學內容硅酸鹽水泥材料的顯微結構特征；硅酸鹽水泥熟料巖相分析方法；煅燒工藝對水泥熟料顯微結構的影響。介紹水泥熟料的發(fā)展歷程，讓學生了解科學技術與社會發(fā)展的關系。通過巖相分析，讓學生認識到產品質量的重要性，培養(yǎng)他們的質量意識。2.教學重點煅燒工藝對熟料顯微結構的影響；硅酸鹽水泥熟料相組成的顯微結構特征。3.教學難點煅燒工藝對熟料顯微結構的影響；硅酸鹽水泥熟料相組成的顯微結構特征。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）以課堂講授為主，教師可根據(jù)教學內容采取問題討論式教學、案例式教學、啟發(fā)式教學等多種教學手段。中國改革開放以來水泥材料研究及生產工藝的發(fā)展，起到激發(fā)學生道路自信。主題5玻璃缺陷巖相分析1.教學內容玻璃巖相分析及玻璃結石；非晶態(tài)缺陷巖相分析；微晶玻璃巖相分析。介紹玻璃材料的發(fā)展歷程，讓學生了解科學技術與社會發(fā)展的關系。鼓勵學生在分析玻璃缺陷時發(fā)揮創(chuàng)新思維，探索新的分析方法和改進措施。在玻璃生產和使用過程中，強調安全操作的重要性，培養(yǎng)學生的安全意識。2.教學重點玻璃缺陷在顯微鏡下的結構特征，推斷玻璃缺陷形成的原因或工藝條件；影響玻璃結石的形態(tài)因素；玻璃缺陷的顯微結構特征與其形成的工藝條件的關系。3.教學難點玻璃缺陷的顯微結構特征與其形成的工藝條件的關系。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）以課堂講授為主，教師可根據(jù)教學內容采取問題討論式教學、案例式教學、啟發(fā)式教學等多種教學手段。洛陽浮法玻璃是世界三大浮法玻璃的知識點，并結合現(xiàn)在行業(yè)最新發(fā)展，激發(fā)學生的自豪感。主題6陶瓷耐火材料巖相分析1.教學內容陶瓷和耐火材料的顯微結構基本特征；顯微結構與生產工藝及制品性能之間的關系使用過程中顯微結構的演變。討論陶瓷和耐火材料生產過程中的環(huán)境問題，提高學生的環(huán)保意識。通過比較國內外在陶瓷耐火材料研究方面的進展，培養(yǎng)學生的國際視野。討論陶瓷耐火材料在鋼鐵、化工、航空航天等領域的應用，讓學生了解科學技術對社會發(fā)展的推動作用。2.教學重點陶瓷和耐火材料的顯微結構基本特征；制造工藝及其對陶瓷和耐火材料材料顯微結構的影響；顯微結構與其性能的關系。3.教學難點陶瓷和耐火材料的顯微結構基本特征；制造工藝及其對陶瓷和耐火材料材料顯微結構的影響；顯微結構與其性能的關系。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）以課堂講授為主，教師可根據(jù)教學內容采取問題討論式教學、案例式教學、啟發(fā)式教學等多種教學手段。陶瓷耐火材料國產的最新進展，激發(fā)學生學習研究的自覺性和主動性。六、學生成績評定本課程成績考核評定辦法為：平時成績占30％，實驗占30%；期末考試占40%。學生成績評定方式及權重學生成績評定表如下表所示。學生成績評定表考核方式平時成績期末考試作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗小組討論實驗√√√√√成績比例%108753040其中平時成績評定標準如下表所示。平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）課堂表現(xiàn)（27分）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠基本回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。能夠勉強回答問題，尚能夠參加課堂討論，遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，不能回答問題小組討論（18分）能相互協(xié)作，很好地完成布置的任務，寫出邏輯嚴密的報告能相互協(xié)作，較好地完成布置的任務，寫出邏輯較嚴密的報告能夠相互協(xié)作，基本完成布置的任務，寫出有一定邏輯性的報告基本能夠相互協(xié)作，能基本完成布置的任務，寫出報告不能相互協(xié)作完成布置的任務，不能寫出報告作業(yè)（35分）作業(yè)能夠獨立完成，完成質量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論作業(yè)能夠獨立完成，完成質量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論作業(yè)能夠獨立完成，完成質量基本符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結論作業(yè)基本能夠獨立完成，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求作業(yè)不能獨立完成，存在抄作業(yè)現(xiàn)象階段測驗（20分）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評定分，總評成績不及格本課程教學目標與考核方式評價本課程教學目標與考核方式評價權重如下表所示。教學目標與考核方式評價權重課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權重（%）課堂表現(xiàn)作業(yè)階段測驗小組討論實驗期末考試合計教學目標1指標點4.168551025~3059~64教學目標2指標點5.12222010~1536~41合計810753040100備注：各教學目標及評價方法的權重教師可以根據(jù)實際情況進行微調。本課程教學目標評分標準如下表所示：課程教學目標評分標準優(yōu)（90-100）良（80-89）中（70-79）及格（60-69）不及格（0-59）教學目標1熟練掌握巖相學基本原理在實際工程問題中的應用，進行問題的分析和解決方案的調研。能分析影響產品質量的主要控制因素，熟練掌握巖相分析方法在復雜工程中的應用及其解決方案。準確掌握巖相學基本原理在實際工程問題中的應用，進行問題的分析和解決方案的調研。能分析影響產品質量的主要控制因素，準確掌握巖相分析方法在復雜工程中的應用及其解決方案。掌握巖相學基本原理在實際工程問題中的應用，進行問題的分析和解決方案的調研。能分析影響產品質量的主要控制因素，掌握巖相分析方法在復雜工程中的應用及其解決方案?；菊莆諑r相學基本原理在實際工程問題中的應用。能分析影響產品質量的主要控制因素，基本掌握巖相分析方法在復雜工程中的應用及其解決方案。不能掌握巖相學基本原理在實際工程問題中的應用。不能分析影響產品質量的主要控制因素，不能掌握巖相分析方法在復雜工程中的應用及其解決方案。教學目標2熟練掌握光學顯微鏡的原理和使用方法、信息技術工具在無機非金屬材料研究中的應用；了解常見無機材料的巖相學特征和鑒別方法，能運用所學知識對無機材料進行熟練鑒定。準確掌握光學顯微鏡的原理和使用方法、信息技術工具在無機非金屬材料研究中的應用；了解常見無機材料的巖相學特征和鑒別方法，能運用所學知識對無機材料進行準確鑒定。掌握光學顯微鏡的原理和使用方法、信息技術工具在無機非金屬材料研究中的應用；了解常見無機材料的巖相學特征和鑒別方法，能運用所學知識對無機材料進行鑒定。基本掌握光學顯微鏡的原理和使用方法、信息技術工具在無機非金屬材料研究中的應用；基本了解常見無機材料的巖相學特征和鑒別方法，能運用所學知識對大多無機材料進行鑒定。不能掌握光學顯微鏡的原理和使用方法、信息技術工具在無機非金屬材料研究中的應用；不了解常見無機材料的巖相學特征和鑒別方法，不能運用所學知識對無機材料進行鑒定。七、教材、參考書目、重要文獻以及課程網(wǎng)絡資源建議教材：（1）邵國友主編.硅酸鹽巖相學（第一版）.武