非金属材料范文1
【关键词】无机非金属材料；分类；前景
当前我国的建筑行业面临着严峻的能源挑战，因此必须寻找可以进行利用的节能材料。经过探寻，发现无机非金属材料在这方面很有优势，是实现节能的理想材料。无机非金属材料的涵盖了除了金属材料和高分子材料之外的几乎所有材料领域，通常无机非金属材料具有抗高温、硬度强以及耐腐蚀等优点，但也会出现强度差、韧性不良等缺点。
1无机非金属材料在经济发展中的作用
1.1为信息技术革命奠基
人类的发展经历了诸多时代，现在正处于一个信息化高度发展的科技时代，每个时期的发展都与材料有着密切的联系。从这个角度讲，材料贯穿了人类的发展进程，是社会发展的标志性因素。在高科技背景下，无机非金属材料成为了社会发展的基础。
1.2支撑现代文明
无机非金属材料具有体轻、硬度和强度较高、抗高温、抵制腐蚀等优良特性，因而具有金属和高分子材料所无法比拟的优势，在航天、微电子以及海洋事业中大放异彩，在高科技的竞争领域中占据重要地位、起到重要的作用。
1.3可以促进经济发展
事实证明，每次无机非金属材料的重大进展都会引发一次重大变革，比如玻璃钢、芳纶纤维等材料的产生，使得火箭的外部材料发生了革新，这种效应也扩散到汽车和飞机等领域。光学纤维的横空出世，让广播电视、邮电通讯以及医学等领域出现了飞跃性的进步，这种推动效应还扩散到了印刷和自动检测等领域当中。
2无机非金属材料的分类
2.1依据分子结构划分
无机非金属材料总体上依据分子结构可以划分晶体和非晶体两大类，晶体可以分为单晶和多晶，两者都可以分为单质和化合物两个类型。单晶的单质具体有单晶硅、金刚石、集成电路材料以及工具材料；单晶的化合物可以分为碲化铋、电子器件以及半导体敏感材料。
多晶的单质可以分为多晶硅、烧结金刚石、光电材料以及工具材料。其在化合物方面可以分为传统陶瓷、新型陶瓷以及自然石料三个方面；传统陶瓷又可以分为日用陶瓷、建筑陶瓷、美术陶瓷以及耐火材料四个方面；新型陶瓷中的结构陶瓷则可以分为耐高温材料、耐腐蚀材料、耐磨损材料、耐冲击材料和硬度材料。其功能陶瓷则可以分为电子功能材料、光学功能材料和生物功能材料；自然石料则可以分为装饰材料、建筑材料以及日用器皿。
非晶体主要指的是玻璃，玻璃可以分为单质玻璃和化合物玻璃。单质玻璃有无定形硅和生物玻璃两种；化合物玻璃则分为日用玻璃和功能玻璃；功能玻璃包括导光透光玻璃、电学功能玻璃、热湿等敏感玻璃以及生物玻璃。
2.2依据化学成分划分
总体可以分为单质和化合物两大类。单质分为单晶硅，如金刚石、集成电路以及工具领域等使用；多晶硅如多晶石墨、光电材料和电极等；单质硒玻璃如敏感材料；无定形碳包括生物膜材料和导电材料等。
化合物则包括氧化物、非氧化物以及多元化合物。氧化物分为二氧化铝和二氧化锆、非氧化物分为氮化硅和氮化铝；多元化合物分为生物玻璃和钛酸钡。
2.3依据功能划分
总体可分为工程材料和功能材料。工程材料可以分为高强高韧材料、耐高温抗热震材料、耐磨耐腐蚀材料各种界面材料以及其他材料；功能材料分为电学材料、光学材料和生物材料三种；电学材料可以分为压电材料、磁性材料、电导材料、热电材料、电子材料以及敏感材料；光学材料可以分为导光材料、透光材料和光信息材料；生物材料则可以分为生物惰性材料、生物体内可控表面活性材料、生物体内可吸收材料。
3无机非金属材料的分类的展望
按照其类型逐一展望。
3.1新型玻璃
新型玻璃应该在传统工艺基础上运用溶胶-凝胶、CVD、超急冷以及失重等工艺，通过各种微观方法实现新型玻璃领域的突破。
3.1.1新型的激光玻璃
未来会生产出输出功率更为强悍、性能品质更加优良的掺饵玻璃以及磷酸盐类型的激光玻璃，还有更新的激光放大纤维等材料。
3.1.2光集成电路玻璃
其制作方法为离子交换法，制成的成品玻璃成分包含Feo、Ce203等，本身能散发出磁光以及热光等效应。
3.1.3超平玻璃
这种玻璃主要的应用范围为光存储器，还可以应用在光磁存储器和大型液晶显等基板上面，对于那些大规模以及特大规模类型的光掩用途模板也起到较大作用。
3.2高性能陶瓷
这种陶瓷材料在性能上体现出极强的优点，比如能够抵抗高温、强度和硬度系数都很高等，因而在航天和电子领域被广泛应用。
3.2.1结构陶瓷
制作材料为碳化硅、氧化铝以及莫来石等，改进措施为增加韧性、改善纤维强度，对材料的内部构成进行调节，使之具有坚硬、耐磨、抗腐蚀等特性，可以对轴承、不锈钢等材料进行更新换代，可直接制作成发动机和电极材料等进行运用，具有使用延长寿命、节能等效果。
3.2.2功能陶瓷
其在功能方面起到的作用为绝缘、坚硬、光敏和热敏等，可以用在压电元件和磁记录存储等领域，使其成为促进信息产品容量扩大、密度增大的有力武器。
3.3人工晶体
这个材料的应用范围很广，而且前进步伐迅速。晶体原有形态和功能以及用途不断被刷新，而且新型的晶体也在不断地取代传统类型晶体，比如金刚石之所以被广泛应用就是因为其在硬度方面体现出超高的性能，其实它还具有高导热的特殊功能，可以利用这个方面将其当做热沉材料进行应用，使其具有半导体功能，让其在信息技术领域得到应用。人造水晶原本是用来发挥压电效能的，但是经过对其功能进行探索，其应用领域也变得开阔，当前还应用在延迟线以及表面波器件之中。另外，可以对辐射产生抵抗功能的水晶还被广泛地应用在航空航天领域，甚至可以在军事领域发挥出很大作用。
4总结
无机非金属材料在高科技领域占有重要地位，是伴随高科技进步而出现的朝阳产业，具有很强的发展潜力和生命力，必定在将来的竞争中脱颖而出，因此已经受到各方面的重视。本文分（下转第129页）（上接第119页）析了无机非金属材料在经济发展中的地位，详细地对其分类进行解读，展望了其应用前景。
【参考文献】
［1］栾志军.材料的分类及优化检索系统的研究与设计[D].青岛大学,2011.
非金属材料范文2
1.工程化实践教学能力师资队伍是教学的主导力量，提高无机非金属材料工程化人才培养质量，必须加强工程实践的师资队伍建设。如果专业教师本身缺少工程实践训练，工程实践能力低，无法将理论与实际紧密结合并指导学生工程实践环节，无法调动学生主动实践的积极性。无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍建设薄弱，教师工程化素质与实践能力偏低，不能深入工程化实际开展实践教学活动。依托“工程化"教学，加强构建中青年教师“工程化"培养模式，培养“双能型"专业教师，组织青年教师到企业进行专业实践，实施“工程化"培养，加强教师工程实践的训练，可以了解学科专业的现实需求，加深教师对工程实际和产业的了解，可以促进理论教学与实践教学的结合。蚌埠市无机非金属材料工程相关科研院所，如蚌埠玻璃设计院、玻璃企业、水泥企业较多，专业人才丰富，为校企合作提供了优势，只要教师积极探索校企合作，开展产学研合作，必定能提高“工程化"水平，加强“双能型"建设，提高无机非金属材料工程专业工程化培养水平。
2.无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍实践水平的提高必须寻求校企合作，依托校企合作交流平台，建设双师型师资队伍，要求企业定期为教师开展培训班，教师直接从生产第一线获取企业的新技术、新知识、新工艺、新材料、新方法，并应用于教学过程。支持教师参加岗位职业资格培训，强化师资队伍的工程实践能力。我系逐步建设一支熟悉行业企业需求、工作经验丰富、实践教学能力强的专兼职结合的“双能型"教师队伍。同时，企业可以推荐专业骨干教师与高技能人才承担无机非金属材料工程实践教学任务，保证实践队伍高素质、高水平。组织“双能型"专业教师的培养，鼓励教师到企业进行整个工程实践进行针对性训练，提高师资队伍的工程化教学能力。对于工厂实践教学我们将学生带到工厂，利用工厂的生产设备，聘请生产一线的企业工程师现场授课，比如玻璃窑炉的实验课程，我们就组织学生到企业去，聘请企业技术人员依据企业的窑炉现场讲解整个窑炉的结构、工作原理及工作过程，非常生动形象，也大大提高了学生的学习兴趣，提高了工程化实践能力。同时现场教学也增强了学生“工程化"思想，在工程化实践教学过程中让学生明确自己的学习目标是成为工程师，将来能将科技转化为现实生产力。“工程化"教育中学生体会和掌握工程设计、工程实践的基本分析方法，提升综合实践素质。
二、促进实习实践基地建设
实习实践基地建设一直是工科专业的薄弱环节，如何借助“工程化"提升专业实习实践基地建设是值得考虑的问题。利用无机非金属材料工程专业实习基地和产学研基地工程化方面的优势，对学生进行工程化方面的培养，包括校内实习基地和企业实习基地建设。校内实习基地建设，通过基本仪器设备的添置与更新组建成工程中心，尽可能贴近生产实际，满足专业工程实践教学的基本需要，满足相关专业内涵与外延拓展需要。我院无机非金属材料工程专业利用蚌埠玻璃设计院等具有丰富工程化水平和实践经验的智力资源，利用中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司、安徽鑫民玻璃制品有限公司、安徽德力集团、凤阳珍珠水泥集团、海螺水泥集团等企业先进的实践教学基地，共同提高无机非金属材料专业工程化人才培养质量。
三、校企合作办学和产学研合作
非金属材料范文3
关键词：无机非金属材料；石墨烯；制备；性能表征
中图分类号： TB321 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（c）-0000-00
无机非金属新材料具有耐高温、耐腐蚀、高强度、多功能等多种优越性能，是高技术产业不可缺少的关键材料，目前在各个工业部门以及空间技术、电子技术、激光技术、光电子技术、红外技术发展方面发挥了重要作用。本文以石墨烯为例，对磷化铜纳米粒子修饰石墨烯复合材料的制备及性能表征进行分析，旨在对石墨烯及其他无机非金属材料的制备和应用有所帮助。
1 石墨烯与磷化铜性能分析：磷化铜存在特殊的电化学嵌锂性能，作为锂离子电池负极材料极具潜力，而且其体积容量几乎是石墨的4倍。作为锂离子电池负极材，磷化铜优点是初始放电容量高，电化学活性高；缺点是在充放电的过程中，由于脱锂/嵌锂产生的应力使得磷化铜活性物质形貌结构发生变化，导致放电容量的迅速衰减。磷化铜纳米粒子与导电性、热稳定性较好的基体材料复合是改善材料电学性能的有效途径。
石墨烯具有很高的柔性、优良的导电性和热稳定性，可以从结构上限制磷化铜在充放电过程中的体积膨胀与收缩，同时石墨烯具有很好的导电性，可以提高电子的传导速率。因此，通过石墨烯复合磷化铜可以有效的提高其电学性能。
2 磷化铜纳米粒子修饰石墨烯复合材料制备
2.1一般材料：氯化铜（CuCl2・2H2O，AR，上海埃彼化学试剂有限公司）；白磷（P4，AR，天津富宇化工有限公司）；石墨粉（国药集团化学试剂有限公司）；十六烷基三甲基溴化铵（CTAB，西安化学试剂厂）；水（二次蒸馏水）。
2.2氧化石墨烯的制备：使用天然的石墨粉，采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯。使用超纯水对粗产品进行洗涤，至pH约为6。最后进行真空冷冻干燥等到固体氧化石墨烯。
2.3复合材料的制备：精确的称量出10mg氧化石墨烯固体与准确量取40mL氨水溶液（28%）加入到50mL的聚四氟乙烯反应釜内衬中，超声分散2h，直到反应釜中的固体物质完全分散，溶液变的均匀。加入50mg十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）超声至CTAB完全溶解，将50mg氯化铜（CuCl2・2H2O）加入反应釜中，磁力搅拌30min。期间超声分散注意水温保持室温。加入100mg黄磷（YP），将内衬密封至不锈钢釜壳中，在140℃恒温干燥箱中连续反应12h。待反应完成后，取釜，自然冷却至室温。得到的黑色粗产物用苯、无水乙醇、蒸馏水依次洗涤数次，来除去副反应生成的杂质。最后将清洗完全后的产物，在60℃真空干燥箱内恒温干燥6h，完成后，收集样品待用。
3 磷化铜纳米粒子修饰石墨烯复合材料性能表征：样品的物相和纯度同样用D/Max-3c型XRD进行检测；样品的形貌分析利用日本HitachiS-4800型场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM，FEITecnaiG2F20S-TWIN）观察。
3.1结构分析
Gr和Cu3P-Gr复合物的XRD图见图1所示。
通过图1可知，GO位于10.4°的（002）特征峰（图1a插图）对应0.850nm的层间距。当溶剂热反应完成后，Gr在大约24.4°处出现一个较宽的峰，其对应的层间距为0.365nm，这说明在该溶剂热体系下GO被还原成Gr。复合物中主要的（112），（202），（211），（300），（113）和（212）晶面分别出现在36.0°，39.1°，41.6°，45.1°，46.2°和47.3°，能够对应Cu3P的标准卡片值（JCPDS号为71-2261）。其中复合物XRD中出现明显的宽峰（图1a黑框标记处），这直接说明Cu3P锚定在石墨烯表面。EDS图分析结果表明在复合物中仅存在Cu、P、O和C四种元素，这点与XRD图分析结果一致。对存在的元素的含量分析发现，复合物中C：O接近11：1，这说明复合物中氧化石墨烯还原的程度较高。
3.2复合物的电学性能：石墨烯作为锚定点保留了其优异的电学性能，同时与纳米Cu3P粒子相互交叠加大了夹层间距和更丰富的微孔结构，两者协同提供更多的储锂空间。有效的提升了复合材料的充放电比容量，解决了单一组分材料的电学性能缺陷。
此外，Cu3P-Gr复合材料和单一组分Cu3P都在0.75V左右出现了明显的充放电平台，这可以归结于Cu3P+3LiLi3P+3Cu这一反应。同时，Cu3P-Gr复合材料比单一组分Cu3P充放电平台更长更平稳，这说明石墨烯的加入有效的减少了纳米Cu3P粒子所带来的体积效应，且石墨烯优异的电学性能提高了复合材料的整体导电能力，缩短了锂离子传输的距离，提高锂离子脱嵌过程的扩散速度。这一显著提高，更加有利于复合材料的实际应用。
4 结论
本文以石墨烯、氯化铜、白磷为原料成功制备出Cu3P修饰的石墨烯复合材料，并对其结构、尺寸和形貌进行了表征。石墨烯复合材料电学性能测试结果表明：复合物的放电容量及循环性能优于单一组分的石墨烯、磷化铜，循环性能突出，具有一定的应用价值。
参考文献
[1]张立彬，王金清，杨生荣，孔祥正.石墨烯-聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能表征[J].高分子学报，2014，11：1472-1478.
[2]白树林，赵云红.石墨烯热学性能及表征技术[J].力学进展，2014，00：236-259.
非金属材料范文4
关键词：报废电器非金属木塑性能
中图分类号：X76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）8（b）-0000-00
1木塑材料介绍
木塑复合材料也就是将木材和塑料合成的一种新型材料，所以它一方面具有塑料的特性，即耐水性与韧性，另一方面也具有木材的特性，即不污染环境且没有毒性。因此木塑复合材料在很多领域中都使用得到，包括建材领域、包装领域以及装饰领域等。在通常情况下，WPC生产工艺所用的黏结剂都是热塑性塑料，然后再把植物纤维黏结在一起。木塑人造板中一般都会含有50%甚至更多的纤维，所以就需要很多木材资源，但如果大量砍伐又会对环境产生不良影响。在平时的家用电器中，都会含有很多纸基印刷线路板，其中大概含有30%的金属，那么非金属材料的含量可达70%左右，如果在这些家用电器报废之后，只回收里面的金属材料，那么将会造成严重的环境污染。因此为了减少环境污染，也为了减少森林砍伐量，应该在进行WPC生产时加入一定量的回收纸基NM-PCBs，这对于生产成本的降低、家用电器报废处理等各方面都有好处。
2 材料及方法
2.1 试验材料
木粉：根据相关的原理和要求，所使用的材料为通过40目筛子的干燥木粉。
非金属粉：为了找出成本较低的材料，则使用的废纸基NM-PCBs有两种，一种是通过40目筛子，另一种是通过20目筛子。
聚氯乙烯（PVC）粉：R200P，主要来源于韩国。
加工助剂：相关的热稳定剂以及增塑剂等。
2.2 试验内容及方法
2.2.1 复合材料的制备
在PVC中添加相关的加工助剂，也就是要将其混为PVC树脂，然后将各种材料放到高速混合机中，设定其转速为1500转/分钟，其温度设定在80～100摄氏度之间，其设定时间是10分钟。当高速混合机停止运行之后，则将里面的物料转移到自制模具中，规格是30mm*30mm*415mm，然后再把模具放到热压机上，将热压机的温度设定为190-195摄氏度，其压力设定为1-2MPa，时间设定为6分钟，然后进行压板。
2.2.2 性能测试
主要针对试验材料进行的性能测试有：1）对材料进行静曲强度测试；2）对材料进行静曲模量测试；3）对材料进行内结合强度测试；4）对材料进行24h吸水率测试；5）对材料进行无缺口简支梁冲击强度测试。
3 结果与讨论
3.1 静曲强度
图1是进行静曲强度测试的结果，其中20-NM-WPC表示通过20目筛子的非金属粉，40-NM-WPC则表示通过40目筛子的非金属粉（以下同）。从图中可以看出，在m（非金属粉）：m（木粉）的比例小于30：20时，随着比例的增大其静曲强度下降不明显；当m（非金属粉）：m（木粉）的比例大于30：20时，静曲强度下降则非常明显，尤其是添加20-NM-WPC的分组，其静曲强度下降了42%。从图中也很容易看出，当两种材料配比相同的情况下，40-NM-WPC的静曲强度明显比20-NM-WPC的静曲强度高。
3.2 静曲模量
图2是进行静曲模量测试的结果，从图中可以看出，当m（非金属粉）：m（木粉）的比值变大时，40-NM-WPC的静曲模量逐渐增大，当比例到达一定值后，其静曲模量又逐渐减小；当m（非金属粉）：m（木粉）的比值变大时，20-NM-WPC的静曲模量逐渐减小，当比例到达一定值后，其静曲模量又逐渐增大。当m（非金属粉）：m（木粉）的比值小于30：20时，20-NM-WPC的静曲模量要比40-NM-WPC的静曲模量小。这是因为非金属粉的刚性要大于木粉的刚性。当m（非金属粉）：m（木粉）的比值逐渐增加到15：35时，40-NM-WPC的静曲模量上升到最大值，较相同比例的20-NM-WPC的静曲模量增加了59.6%，较不添加非金属粉时的静曲模量增加了54.5%。
3.3 内结合强度
图3是进行内结合强度测试的结果，由图中可以看出，当m（非金属粉）：m（木粉）的比值逐渐增大时，40-NM-WPC的内结合强度逐渐增大；当m（非金属粉）：m（木粉）的比值逐渐增大时，20-NM-WPC的内结合强度也逐渐增大，当比值大于30：20之后，20-NM-WPC的内结合强度则逐渐减小。同时，在m（非金属粉）：m（木粉）的比值大于30：20之后，40-NM-WPC的内结合强度就逐渐大于20-NM-WPC的内结合强度。
3.4 冲击强度
图4是进行冲击强度测试的结果，从图中可以看出，当m（非金属粉）：m（木粉）的比值逐渐增大时，40-NM-WPC和20-NM-WPC的冲击强度都逐渐降低；但是在m（非金属粉）：m（木粉）比值相同的情况下，40-NM-WPC和20-NM-WPC的冲击强度相差不大；当m（非金属粉）：m（木粉）的比值比较小时，20-NM-WPC的冲击强度相对于40-NM-WPC是比较大的，但是超过一定比值后，20-NM-WPC的冲击强度却小于40-NM-WPC的2冲击强度。
3.5 24h吸水厚度膨胀率
图5是进行24h吸水厚度膨胀率的测试结果，从图中可以看出，当m（非金属粉）：m（木粉）的比值逐渐增大时，40-NM-WPC和20-NM-WPC的24h吸水厚度膨胀率都逐渐降低；在m（非金属粉）：m（木粉）比值相同的情况下，40-NM-WPC的24h吸水厚度膨胀率相对于20-NM-WPC是比较大的，但是超过一定比值后，40-NM-WPC的24h吸水厚度膨胀率却小于20-NM-WPC的24h吸水厚度膨胀率。
3.6 24h吸水率
图6是进行24h吸水率的测试结果，从图中可以看出，当m（非金属粉）：m（木粉）的比值逐渐增大时，40-NM-WPC和20-NM-WPC的24h吸水率都逐渐降低，当m（非金属粉）：m（木粉）的比值达到30：20之后，20-NM-WPC的吸水率又有上升的趋势；在m（非金属粉）：m（木粉）比值相同的情况下，40-NM-WPC的吸水率明显比20-NM-WPC的吸水率高。
4结语
根据以上的测试结果可知，在m（非金属粉）：m（木粉）的比值相同的情况下，两种不同粒径材料在各方面的性能表现都有所差异；同一种粒径的材料，使用不同的m（非金属粉）：m（木粉）的比值，那么其各种性能也存在比较明显的差异。并且具相关资料显示，这些性能都达到了相应的标准。所以一定要根据木塑材料的实际用途来进行混合配比，这样就能够最大化的节约成本，并达到环保的目的。
参考文献
[1]田德旺，应保胜.木塑复合材料型材配方工艺探讨[D].武汉：武汉科技大学，2014（3）.
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关键词：自出考题 自评成绩 师生互动 教学效果
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0172-02
无机非金属材料工艺学课程是南京信息工程大学材料物理专业学生的专业基础课程，针对我校建设应用型人才的培养目标，该课程具有专业特点的主干专业基础课，无机非金属材料工艺学课程对传统三大工艺学（水泥工艺学、玻璃工艺学、陶瓷工艺学）进行了优化整合，从多方面阐述了无机非金属材料工艺学中的基本概念、基本理论以及基本工艺过程等规律。该课程目的是使学生通过本课程的学习，掌握无机非金属材料的制备原理、生产工艺过程中的共性及特点、生产过程中的物理化学变化，并使学生对无机非金属材料（特别是水泥、陶瓷、玻璃材料）的性能、生产过程和应用有较全面的了解。该课程注重对学生专业技能的培养，是一门综合性强、理论与实践相结合的课程[1～2]。
近几年来，作者对“无机材料工艺学”课教学方法进行了不断探索，在从事几年的无机材料工艺学课程的教学工作基础上，认识到教师若是在授课中只是一味的向学生灌输知识，而不注重与学生的互动，表面上教师教课效果很好，课堂学生的纪律性也很好，但学生在课程学习过程中注意力明显不足，对课程的知识点也了解很少，而临到考试学生往往采取突击的方式或者以老师划重点帮助复习的方式来通过考试，因此作者提出一改考试这种方法来单一检验课程的教学效果，而是提出在课堂上要注重改革教学内容，采用布置课外调研题的方式来提高学生学籍的积极性和思维能力，在考核方式上采用试卷、专题报告和答辩相结合的这一全新的考查方式，进一步开拓师生互动、大学生研究性学习和展示创造能力的更大空间[3]。
1 课程教学面临的问题
近几年，我国很多高校建立的专业人才培养体系，着重强调大学科和宽口径的特点，大学科的基础课程门数增多，我校材料物理专业学生，在基础课程上要必修很多基础课程如大学物理、理论物理、固体物理、物理解析方程、以及现代物理专题等，在专业课程上强调宽口径特点，既除了材料科学与基础理论课程外，还有陶瓷材料、高分子材料、金属材料、磁性材料、复合材料、以及环境材料等，然而大学科和宽口径专业课程设置与学生在校恒定总学时之间存在突出矛盾，例如：各课程的课时比20世纪90年代前大大减小，出现了越是大学科和宽口径的学校，越没有明显专业的局面。但提高教学质量、发挥学生的主管能动性是教师始终追求的教学效果。然而，教师如何在较少课时内保证甚至提高教学质量，是需要首先求解的问题。
其次，很多专业课程的开设时间多半安排在大三下学期，而这一学期恰恰是很多学生准备考研的时间，因此任课教师就要引导好学生正确处理专业课学习与考研复习间的关系。老师在专业课程的授课过程中要能够结合考研课程的重点内容，引导学生更好的学习，既解决了激活课堂、提高学生学习热情，同时又能帮忙学生更好地面对考研。
最后，学生在大学拥有的自由时间很多，但很多学生却浪费在上网和玩游戏上，较少学生真正去研究自己所学专业的知识点和发展前景的。因此，教师在讲授专业课的同时，如何引导学生在课后自觉开展学习，是专业课教师要解决的第三个问题[4]。
因此笔者以无机材料工艺学课程教学为例，进行了一些改革和探索。
2 课程教学改革与研究
2.1 促进专业课程教材建设
教材建设是精品课程建设的重要组成部分，教材是保证教学质量的关键，是教学改革成果的集中体现。本课程选用山东大学王琦教授主编的《无机非金属材料工艺学》，该教材具有逻辑清楚、概念简单、实践环节充分等特点，该教材主要阐述了无机非金属材料工艺中的基本概念、基本理论、基本工艺过程及其共性规律，强调了无机非金属材料工艺的主要过程及其内在联系，包括原料及预处理、材料热加工、制品及制品加工以及材料性能等。作者也在致力于结合本系材料物理专业的特点，积极编写《无机非金属材料结构与物性讲义》及与课程配套的习题集，制订了“无机非金属材料工艺学”课程教学大纲，制作了多媒体网络课件，为课程建设和发展打下了良好的基础[5]。
2.2 改进课程教学方法
无机非金属材料课程教学采取“启发式”和“探究式”的研究型教学方法，为了调动学生的积极性，可以通过在课堂上提问、学生参与讨论以及学生专题报告等方式，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高学生的综合素质。通过学生的专题报告，培养学生理论与实践相结合的能力，有利于应用型人才和创新思维能力的培养。同时，在教学过程中教师还注意重点把最新的科技成果、创新思想以及最新的科学研究手段和方法介绍给学生，启迪学生思维，培养创新精神。
人在学习的过程中最常用的是“反省思维”，即产生疑惑、发现问题、搜集材料、逻辑推理以及解决问题。因此教师在教学中应该布置一些问题给学生，安排三到四个学生一组，查找相应的资料，运用自己所学的知识来找到解决问题的方法，使学生能够独立的思考，化盲目地接受知识为主动地思考，培养学生的逻辑思维能力[6]。
2.3 优化课程教学手段
在教学中应积极引入各种教学手段，如图像、视频等多种多媒体教学，教师充分运用多媒体教学手段，发挥其形象具体直观、图文清晰规范、信息量大、知识面宽的优势，运用多媒体将新材料制备通过多彩动画的形象描述和展示，能够将普通教学难以表达和阐述的教学中的重点和难点简单化、形象化，显著提高了教学效率，增强了教学效果，有利于调动学生的各种感觉器官参与教学活动，充分发挥其想象力。
采用多媒体教学，因注意灵活使用，切忌用大篇幅的文字，对于PPT的制作，教师也应认真对待，字体大小合适，色彩分明，图片清晰，对于传统教学中学生难以理解的抽象内容、复杂的变化过程以及工厂的实际生产过程等，可以通过视频动画形象、直观、清晰地展现在学生面前，例如通过动画将陶瓷的烧结过程形象地演示出来，可以让学生更好地了解陶瓷烧结过程的机理及影响因素[7]。
2.4 提高课程实践环节
无机非金属材料工艺学课程是一门实践性很强的课程，因此课程组始终遵循“以材料学科平台为依托，以学生实践能力、创新能力、科学思维能力和探索精神的培养为核心，重视和加强实验教学，理论教学与实验教学并重”的实验教学理念，强调知识传授和能力培养协调发展、实验教学与理论教学统筹兼顾的原则，建立多层次实验教学平台，鼓励学生积极参加课外科技创新活动，培养学生的理论联系实际能力、实践动手能力、分析与解决问题能力和科技创新意识。
本课程内容与无机非金属材料加工企业生产密切相关，课程教学中十分重视实习教学，让学生在理论的基础上培养动手能力和解决实际问题的能力。在课程的专业教学计划中有明确的实践性教学体系。通过金工实习、认识实习、生产实习，使学生对无机非金属材料加工工艺有较全面的认识，理论联系实际，结合已学知识理解生产过程采用的设备、工艺和操作方法，强化对专业基础课理论知识的认识，通过实习培养了学生的劳动意识，增强团队精神，培养思考问题和解决问题的本领[8]。在学期最后的毕业设计及论文中，学生要对自己所学知识进行总结、深化，上升到一个新的层面，为毕业后从事相关专业工作打下坚实基础。
2.5 改革课程考核方式
作者提出一改考试来检验教学效果的这一单一方式，提出在考核方式上采用试卷、专题报告和答辩相结合的这一全新的考查方式来检验授课效果。对于学生而言这是一种新考核模式，会有很大的兴趣，教师规定大的选题方向，学生可以根据自己的兴趣，拟定各自报告专题，大家的侧重点各不相同，通过在课堂上学生自己做专题报告的方式来检验学生对课程知识点掌握的情况。由于这种考核方式具有“学术交流”的性质，学生们选题各不相同，专题报告的方式也各不相同，在报告过程中学生不仅提高自己的表达能力，而且听取了其他同学的报告，参与全体同学的答辩过程，学生能够初步体会到什么是学术会议，什么是答辩考试。这样不仅锻炼了个人表述能力，更营造出一种学术氛围，在相互学习、相互促进的过程中，每个人的知识面得到很大扩充，无论是内容广度、深度、新颖性都会大大超越教师的讲授内容。
3 结语
总之专业课程体系改革是一个系统性，全面性，前瞻性的综合性工程。无机非金属材料工艺学课程教学改革，是材料物理专业体系整体改革的一部分。作为材料物理专业技术基础课程之一，它与一些后继课程相互依存、互为补充。在教学改革中，只有我们不断实践与思考，群策群力，才能为创新型复合型人才的培养奠定基础。
参考文献
[1] 许丹，王凤芹.《机械工程材料》课多媒体双语教学的实践[J].科技教育创新，2006（12）：262.
[2] 王东凤.浅谈《机械工程材料》课教学中学生思维能力的培养[J].教育教学，2009（1）：93.
[3] 刘月秀，刘辉.大学生研究性学习探析[J].中山大学学报论丛，2005，25（3）：111.
[4] 詹茂盛，李晓东.自出考题自评成绩——高分子材料课教学模式探索[J]，化工高等教育，2006（4）.
[5] 宋鹏，王琦.无机非金属材料工艺学课程的改革与建设[J].广州化工，2010（11）.
[6] 王东凤.浅谈《机械工程材料》课教学中学生思维能力的培养[J].科技风，2009（1）.
非金属材料范文6
知识与技能：
1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2.掌握硅的两种重要化合物――二氧化硅及硅酸的主要性质。
过程与方法：
1.初步养成自主查阅资料的能力。
2.养成联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观：
了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
【教学重点】
二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质。
【教学难点】
二氧化硅的性质、结构。
【主要教具】
【主要教法】
实验探究、引导、对比归纳。
【主要学法】
自主学习、思考、讨论。
【教学过程】
[导入新课]硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词，也是高新科技的象征。
[师]既然硅这么重要，那么它是如何存在的，有些什么性质呢？
[板书]第一节 无机非金属材料的主角――硅
形式。
[师]硅在地壳中的含量居第二，仅次于氧。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳总量的90%
以上。
[学生总结]它们最外层均为4个电子，既不容易得到电子，也不容易失去电子。
【教学反思】
本节课充分体现了元素化合物与自然界、社会生活的密切联
系，促进学生科学素养的提高。联系生产和生活实际，充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图，增强教学的直观性，有利于激发学生的学习兴趣。比如，可用生活事例（水晶、玛瑙）来说明SiO2质硬、不溶于水的性质。引导学生通过观察课本中的图片，观察陶瓷和玻璃制品等实物来了解硅酸盐的广泛用途等。
在教学中，采用了实验、科学探究等活动充分调动学生的学习热情，积极参与，主动地去发现问题―提出假设―验证分析―得出结论。提高了学生分析解决问题的能力，回避了传统教学法（碳和硅的对比教学）；冲破教学的重难点――二氧化硅和氢氟酸反应、
二氧化硅与氢氧化钠反应。
从课前预习和最后的活动探究来看，学生的阅读和获取主要
信息的能力较弱，对于“较强的酸制备较弱的酸”这类规律也不能很好地运用，此类问题还需要在教学中不断加以指导和强化。
参考文献：
