无机非金属材料工程精选(九篇)

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第1篇：无机非金属材料工程范文

关键词：无机非金属材料；实验室开放；教学研究；综合性实验

无机非金属材料专业主要培养具备无机非金属材料特别是建筑材料科学与工程方面的知识，能够从事该领域的科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、技术及经营管理等方面的高级工程技术人才。学生通过系统学习及专业训练，掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能，研究无机非金属材料及其复合材料的组成、结构与性能之间的关系，探索无机非金属材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。笔者结合无机非金属专业的特点和毕业生的就业方向，探讨和研究无机非金属材料专业的专业课实验教学，从调整课程设置、修改教学内容、改进考核方法、加大实验室的开放力度等几个方面进行了探讨性研究，提出了改革方案，为无机非金属材料工程专业实验教学改革提供了理论依据。

一、专业实验课的设置及实验内容

在20世纪90年代，高等学校的课程设置和教学内容都进行了改进，无机非金属材料专业经过调整后，把原有的胶凝材料、水泥工艺学、混凝土工艺学等专业课程的实验课的内容，统一调整为无机材料测试技术专业课的实验内容，由于无机材料测试技术课程实验学时较少，删除了现在无机行业使用较少的材料实验内容，如，石灰的消解温度、产浆量；石膏的性质、细度的比表面测定方法等实验内容，增加了一些新型材料的实验内容，这样能使学生及时掌握无机材料科学发展的方向，也增强了学生适应社会的能力。但是新型材料的发展，离不开基础材料，基础材料在无机材料的发展中起着重要作用，新材料及复合材料的实验也是在基础材料实验的基础上有所发展的，拼命地追求新材料的实验内容，忽略了基础实验和传统的实验内容，使得无机非金属材料专业学生在完成本科毕业论文阶段明显感觉到实验动手能力不足，在毕业后的工作中，表现出缺乏基础实验技能的训练。所以，基础材料的实验教学在实验课教学中尤为重要，专业实验课的实验内容更应重视基础材料的内容。

二、专业实验实行独立设课，引导学生重视实验课

高等学校的学生存在一个普遍的现象，重视理论课和考试课，忽视考查课和实验课。这种现象是中国应试教育模式的延伸，在这种教育模式下，学生习惯了考试，不适应考核与考查。只有把实验课与专业课分开，独立设置成一门课程，进行单独考核，单独计入学分，才能引起学生足够的重视，从而提高学生的专业技能。

在建筑领域对无机非金属材料的研究越来越广，各种新材料、复合材料大量更新。实验内容和实验工作量越来越大，在原来的基础上增加实验内容远远满足不了实验课的需求，所以无机材料专业的专业实验课应独立设课。课程时间设置成一段时间（一周或两周），课程应分三个阶段，第一阶段：学生必修实验内容（基础实验）；第二阶段：教师布置实验内容（综合性、设计性实验内容）；第三阶段：学生自主设计实验内容。通过这三个阶段的学习，学生能够把本科阶段的专业课以及专业基础课的内容贯穿起来，形成一个系统的知识链。

三、加大实验室的开放力度，培养学生的动手能力

要满足实验课独立设课的要求，实验室必须进行全面的开放，满足学生的实验需求。

在学生实验集中阶段，首先选一些验证性实验内容，并同时开放所有的实验室，学生可随时选做必修实验内容的任意一个，但是在规定时间内必须完成所有的必修内容。在这一阶段，要求学生熟悉必修试验项目涉及的实验仪器、原理、操作方法及国家的相关技术规程，掌握必修实验材料的技术性质。通过这一阶段的实践，使学生掌握基础材料的实验方法和评定方法，培养学生的动手能力。在第一阶段结束后，提交实验报告，教师布置下一阶段实验任务，这一过程也是必修内容，教师给定几个综合性试验或者设计性试验题目，学生分组选择后进行实验方案的设计，经教师同意后进行试验并写出实验报告。这一过程提高了学生的实验方案设计能力。最后，由学生根据自己的兴趣爱好提出实验题目、设计实验内容，经教师同意认可后，自行进行试验并提交报告。

学生经过这样一个过程后，使理论知识和实践技能有了衔接，同时也是对各门专业课知识的一个系统的总结，不但提高了理论水平，而且提高了学生的动手能力。

四、注重学科交叉渗透，开设综合性实验，提高学生的专业素质

无机非金属材料学涉及多学科领域，所以在专业实验教学过程中，应注重学科知识的交叉渗透。利用综合性试验项目，把许多相关的学科知识进行融合，使学生掌握相关知识，把理论与实践进行衔接。

在国家开展本科教学水平评估以来，学校为了提高本科教学质量，要求本科毕业设计题目是一人一题，不允许出现雷同论文。本科毕业设计时间持续一个学期，由教师命题，学生自主选择，然后根据自己的论文题目，设计实验方案。由于论文命题都是结合教师的科研内容和研究方向定的，所以实验内容除无机材料学外，还包括有机化学、无机化学、声、光、电、力学等多学科的方方面面。这时大多数学生显得很盲目。使学生在专业试验阶段掌握这些相关的实验内容，开设综合性试验、设计性试验就显得尤为重要。综合性、设计性试验能使学生对所学知识和感兴趣的知识进行整合和改进，在实验过程中掌握实践技能，培养学生的专业素质。

专业实验课改革和实践是一项长期的工作，它涉及相关学科的方方面面，是一项系统而艰巨的任务，必须寻求各方面的支持和帮助。无机非金属材料工程专业的毕业生分布在科研、生产、检测等不同领域，要使毕业生都能在自己的岗位上熟练地发挥自己的特长，充分发挥自己的潜能，是我们教学研究要达到的目的。为了达到这一目的，就要不断进行教学研究，探索无机非金属专业的教学改革和建设，培养学生理论联系实际的能力，增强分析问题、解决问题的能力，开发学生的潜在能力，把学生培养成实用型人才。

参考文献：

[1]陈桂华.材料化学专业实验教学研究[J].洛阳师范学院学报，2009：150-151.

[2]张刚.环境科学专业实验课教学改革探讨[J].实验室科学，2009（2）：44-46.

[3]肖佳.土木工程材料开放性试验教学研究与实践[J].长沙铁道学院学报：自然科学版，2006（2）：83-84.

第2篇：无机非金属材料工程范文

【关键词】金属材料；能源状况；相关技术

0 引言

人类的发展历史证明，在人类生存和发展中，主要的物质基础就是材料，现代文明基础的重要支柱就是材料工业和能源。材料工业的发展在人类社会发展中占据着比较重要的位置，人们常常将主要的材料体系分为四个：一是金属材料；二是有机高分子材料；三是无机非金属材料；四是复合材料等。无机非金属材料是由比较传统的硅酸盐材料形成的，对于现代来说，无机非金属材料得到了较大规模的扩展，涉及从最早的硅酸盐领域到现在的碳化物、卤化物以及磷酸盐等等多个方面的领域。

1 无机非金属材料的结构以及特性

无机非金属材料的相关元素结合力主要分为三种，一是离子键；二是共价键；三是离子共价键的结合。这种化学键具有的高键较强的特点，就会给材料带来一些主要的特性，一是熔点高；二是具有较高硬度；三是较强的耐磨损性能；四是很高的强度；五是较好的抗氧化性能，六是良好的导电性能；七是较好的透光性；八是铁电性能；九是铁磁性能；十是具有一定的压电性能。

2 无机非金属材料的发展

无机非金属材料主要分为两大类，一是比较传统的无机非金属材料；二是新型无机非金属材料。传统的无机非金属材料主要有四类：一是水泥和一些相关的制品；二是玻璃和一些相关的制品；三是日常能够遇到的陶瓷；四是电瓷和磨料等等，它们不仅和人们的生活有密切的联系，同时还和生产有着联系，也是工业以及基础建设过程中不能缺少的材料之一。新型无机非金属材料不仅具有一些比较特殊的功能，同时也是具有一定用途的材料，它是现代新技术和产业、生物工程中都不能缺少的物质基础，主要有非晶体材料、人工晶体等等。无机非金属材料都是在高温的情况下才能够制成的，产生高温的主要来源就是能源，由此可以看出，无机非金属材料在一定程度上和能源相关的工业具有一定的联系。

3 相关行业技术状况的分析

随着人类文明以及科学技术不断的发展，无机金属材料工业也在不断的发展起来，我们主要介绍一下无机非金属材料在相关能源行业技术状况。

3.1 陶瓷工业

随着经济不断的发展，先进技术得到了比较广泛的使用，发展了具有现代技术的窑车式隧道窑，不仅产品的质量得到了比较大的提高，还降低了能源损耗，同时也减少了工人的劳动强度，对生活的环境起到了一定的改善作用，并在窑车的基础上进行不断的改造，最后推出了像步进窑以及气垫窑等等。辊道窑的使用，促进了烧成的速度，辊道窑在进行烧成的过程中，要求也是比较严格的，使其实现了全自动控制的相关操作，在一定程度上对人力资源起到了节省的作用。使用高质量的燃料对其进行烧成，并会烧制成高质量的产品，大多数的厂家都会抛弃传统的燃料，转而使用比较洁净低污染的燃料，减少了对环境的污染。

3.2 水泥工业

随着对水泥生产的工艺进行不断的改善和发展，产生了充分利用现代技术的科学管理方法，同时制造出新型的干法回转窑系统，水泥的生产开始朝向高质量、低料消耗和低热消耗以及低电消耗等方面发展。随着水泥窑单机生产的规模不断扩大，产生了一种新的干型法水泥回转窑生产的相关系统，它在水泥生产的整个过程中占有着比较重要的位置，可以进一步对生产的能耗进行降低，促进了生产效率的提高，符合低消耗生产的发展规律。由此可以看出，传统的无机非金属材料已经朝向低污染、高增长的方向发展。

3.3 新型无机非金属材料

针对新型无机非金属材料来说，虽然在用量上不是很大，但它所具有的特殊性能会在一定程度上满足各种比较特殊的需求，随着经济和科技不断的发展，人们对其进行了比较深刻的研究，在一定程度上扩宽了其发展的领域。现在的使用范围主要分为：一是纳米材料上的应用；二是梯度材料上的应用；三是超导陶瓷材料上的应用；四是电压陶瓷材料上的应用；五是生物陶瓷材料上的应用以及仿生材料上应用；六是复合新技术材料生的应用等等。

3.4 无机非金属能源材料

从无机非金属能源材料和与其相关比较密切的能源工业方面来看，无机非金属材料在工业上用的主要就是燃料以及电能，燃料主要是在工业的生产上进行应用，电能主要在新型的无机非金属材料生产的过程中进行有效的应用。相对来说燃料是一次性能源，而无机非金属行业经常用到的燃料主要是煤、天然气、以及城市煤气等等。煤的燃烧会给环境带来一定的污染，而天然气对环境污染的程度相对来说是比较小的。

4 总结

大多数的无机非金属工业在生产的过程中，使用的都是非清洁的燃料，在生产消耗上有较大的浪费，热效率相对来说也是比较低的，由此可以看出，能源是不能够进行持续发展的，在一定程度上也会给环境带来污染。同时生产过程中使用的也是一些不可再生的资源，这样就会导致资源枯竭的可能，所以要找到一种新的能源进行替补，才能保护我们赖以生存的环境，促进国民经济健康发展。

【参考文献】

[1]徐宏，黄伟，程存康，古宏晨.钛乙二醇盐的制备及其在聚酯缩聚催化与原位功能复合中的应用[C]//北京：科技、工程与经济社会协调发展――中国科协第五届青年学术年会论文集，2004，25（12）：130-138.

[2]吴冬梅.悬浮液进样电感耦合等离子体原子发射光谱在无机非金属材料分析中的应用[D].华东师范大学，2007，23（02）：135-140.

[3]靳正国.天津大学材料学院无机非金属材料系简介[C]//北京：复合材料：生命、环境与高技术――第十二届全国复合材料学术会议论文集，2002，28（13）：138-142.

第3篇：无机非金属材料工程范文

【关键词】质子导电性；无机非金属材料；发展；应用

科技的高速发展，使更多高性能的材料的发现和应用成为可能。无机非金属材料以其优良的耐腐蚀性等特点被应用在防腐工程特别是管道防腐之中，这种材料其实又称陶瓷材料，有传统陶瓷与精细陶瓷之分。无机非金属材料具有其他材料无法比拟的优点，在声、电、光、磁等方面都具有特殊的功能，其中质子导电性无机非金属材料十分具有研究价值。

1 质子导电性的无机非金属材料发展概述

关于质子导体的研究早在20世纪初就已经出现并寻找到了银离子导体，其中还具有现今为止常温下最高的导电率的导体。但是银离子导体在性能上很不稳定，价格又很高，很快就被后来出现的铜离子导体给取代。铜离子导体中存在着迄今为止具有最高导电率的固体电解质，因为其具有与银离子导体相似的性质，价格有比其低很多，故收到了人们普遍关注，之后又发现了其他的离子导体，质子导电体是在20世纪70年代被发现的[1]。最近几年全球都十分关注能源相关的研究领域，具有质子导电性的无机非金属材料在功能上又十分特别，所以对这一领域的研究一直未中断过。

到目前，已经被发现的质子导电性的无机化合物主要包括：水合物型、氢键型、β-Al2O3型、氢嵌入型、晶格缺陷型，下面对这几种类型简单加以介绍。

水合物型的导电体，它的构造之中含有一些结晶水，如果在通电的状态下，水分子之间就会通过质子传递来导电。这一类型的导体如果在室温的条件下，导电率会相当高，而如果温度在此基础上升高，其结构之中的结晶水很容易流失，导电率就会明显的下降。

氢键型的质子导体是通过氢键连接离子团或者分子，使其形成链状或者是骨架类的结构，同样可以在通电的条件下，利用质子传递导电。氢键在高温时容易遭到破坏，使其本来连接在一起的结构分解，导电率会相应的降低。

β-Al2O3类的质子导体可以分为三种类型，而当制备的方法不一样的时候，又可以分成两种不同的类型。这其中的各种类型都具有高低不同的导电率，出现这种不同是由于结构中的质子能量降低，形成低能扩散的途径[2]，所有的类型在温度升高时都会降低其导电的效率。

氢嵌入型的质子导体中H+体积很小，对于部分晶体晶格的间隙可以很轻易的嵌入其中，在通电的条件下，H+会在晶体间隙之中进行定向的移动，从而导电。氢嵌入类型的导电体导电是通过电子进行导电为主，其质子的导电性很低，所以应用的价值也不大。

晶格缺陷型的质子导体，比之前的几种具有质子的导电性质的无机化合物发现的要晚，那些含氢的导体在高温的状态下会降低其导电性或者导电性直接消失，所以不适合在高于300摄氏度的状态下应用。后来发现的氧化物烧结体在一定条件下呈现电子导电性，但是当处于高温状态下，会产生水蒸气或者氢气，这时其电子的导电性就会降低，而质子的导电性反而增加，温度如果达到一定的标准，就能够基本上完全显示质子的导电性[3]。由于这种材料可以在高温状态下导电，所以在应用价值方面很高，也在现实中得到相应的应用，并取得一定成就。

2 质子导电性无机非金属材料的应用

2.1 氢传感器

一些陶瓷以SrCeO3、CaZrO3、BaCeO3作为母体，它们是固体的电解质，其中一端的H2压力较大，是负极，而另外一端的H2压力则较小，就是正极，从而形成了氢浓差电池。可以用测试电池对这种氢传感器进行检验，这样的电池性能稳定，又是固体的电解质，所以使用起来特别方便。

2.2 含有氢化合物的传感器

这种测试电池可以测试氢的含量，特别是可以在高温状态下测试空气中的氢化物，比如空气中的碳氢化合物或者水蒸汽等等。可以通过电动势的计算得出空气中水蒸气的含量，也可以在工业中加以应用，比如在工业烧结的过程中，为了提高熔融金属的品质，去除其中的氢，就可以应用这种传感器测定其中的氢含量。

2.3 燃料电池的应用

燃料电池多采用氧离子导体作为其电解质，现在的燃料电池也会采用质子导体作为固体电解质，后者相比前者而言，在使用上要方便许多。因为质子导体作为电解质的这类燃料电池，它的燃料电极之上根本没有水产生，所以燃料不需要进行循环[4]。而且，如果从热处理的角度来进行考虑，燃料电池中具有碳氢化合物的，如果产生氢气就会当作燃料被消耗，剩下的物质可以产生其他有用的产品。

2.4 可以应用在蒸汽电解产生氢气中

用质子导电性的无机非金属材料方法，可以获取极高纯度的氢气，那是由于这样的电池之中，质子是唯一可以由正极移动到负极去的导电体。

2.5 氢分离与氢泵

可以利用质子导电性的无机非金属材料制作出氢泵，只需要进行一步操作，就可以在高温的状态下将气体的混合物之中的氢气分离出来，而且分离的速度和效率很方便控制。

2.6 应用于蒸汽泵中

常温常态下的水蒸气可以通过在阳极进行放电从而产生质子，这些质子可以移动到阴极那里去，并且在阴极发生反应，通过空气中的氧气生成水或者是氢气等等。可以利用这种蒸汽泵去调节和控制高温封闭环境的湿度，也有人在高放射条件下的同位素浓缩中进行这一方法的应用研究。

2.7 氢化或者脱氢中的应用

用具有质子导电性的无机非金属材料作为固体电解质，与其他化学反应比较，在进行氢化和脱氢时，优势很明显。被进行氢化或者是脱氢反应的化合物，与生成产生的氢气是相互分离的，可以用电流对反应的速率进行有效的控制，电极电势不但可以控制氢的化学性，还可以控制催化性以及选择性。

3 总结

具有质子导电性的无机非金属材料在应用中与其他非质子的材料相比，都具有一定的优势。随着人们对其关注程度的加深，这种材料在今后的前景将更加广阔，相关研究会更全面系统，应用也会更广泛。

【参考文献】

[1]张义顺，李小雷.传统无机材料的现状及新材料的发展趋势[J].焦作工学院学报（自然科学版），2000（6）：471-474.

[2]孟凡桂.材料化学专业无机非金属材料课程教学的实践与探索[J].广州化工，2010（2）：205-207.

第4篇：无机非金属材料工程范文

关键词：传统无机非金属材料；水泥；玻璃；陶瓷

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。

传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。

1 水泥

水泥作为三大建筑材料之一，是最大宗的无机非金属材料。日前，传统水泥的生产工艺日趋完善，水泥材料的发展主要表现在高性能水泥基材料、节能型水泥等方面。

1. 1高性能水泥基材料

对水泥材料高性能的要求首先是基于高强。通过降低孔隙率、改善孔结构及孔径分布可开发出高致密、高强度的水泥基材料，为此，一般可采用以下儿种方法:改变成型方法；掺加超细活性硅质材料，掺加高分了材料;掺加纤维材料，取得了很好的增强和增韧效果，从理论上讲，理想的纤维材料是硅酸钙纤维，它与水泥材料的化学兼容性好，还可起品种作用促进水化;发展新型水泥材料，传统的硅酸盐水泥及其衍生品种的强度和耐久性均不够理想，

1.1.1浸渍水泥基材料

采用高分子聚合物对水泥浆体浸渍，使整个材料非常密实，所得材料的抗压强度可达240MPa。

1.1.2压实水泥

根据岩石的成矿机理采用类似于制造陶瓷的热压工艺，在100MPa-345M P。的压力和150°C - 250°C的温度下获得了抗压强度达350MPa- 500MP的水泥材料，使其几乎与金属材料媲美。

1.1.3MDF水泥

又称宏观无缺陷水泥是指一种综合性能优异的抗压强度高达300MPa，抗折强度更高达的200MPa，在电学、磁学、声学和低温使用性能方面也有某些性能的新型水泥制品。 MDF水泥抗折强度高韧性好，可用于制造各种管 道尤其是用其他材料不易制作的大直径管道，及对抗折强度有较高要求的支撑材料。 MDF水泥绝缘性好，体积电阻率和击穿电压高，可代替陶瓷、塑料用作力学性能好的经久耐用电绝缘材料； 经微细化处理的MDF水泥，可用作唱片、音箱材料以及制作水泥弹簧等； MDF水泥还有望成为一些金属材料、木材和陶瓷材料的廉价代用品。

1.2节能型水泥

节能型水泥的生产可通过改变熟料矿物组成、生产少熟料水泥等途径达到。

1.2.1改变熟料矿物组成：在保证质量的条件下以含钙量低，形成温底低的低能耗熟料矿物代替传统硅酸盐水泥中的C3S,C3A等高能耗矿物。

1.2.2生产少熟料水泥： 利用碱―矿渣水泥的生产原理，提高混合材掺量，减少水泥用量可大幅度降低水泥生产能耗及成本，同时还可充分利用工业废渣，如钢渣、磷渣、铁合金渣、铅渣、镍渣、铝渣等，还可利用沸石、火山灰等天然或人工火山灰质材料。提高混合村掺量通常对水泥长期强度没影响，但使凝结变慢、早强下降，采用碱性激发剂充分激发混合材的活性或采用早强剂可弥补这一缺点。

2玻璃

玻璃是另一类传统的、历史悠久的无机非金属材料。传统的玻璃材料及器皿等工艺技术己基本成熟，玻璃新材料包括医用玻璃和生物工程玻璃、非线性光学玻璃、光通讯用玻璃、平面集成微光学玻璃、电致变色和光致变色玻璃等。

2.1医用玻璃和生物工程玻璃

自发明生物玻璃以来，人们发现许多玻璃和微品玻璃能与生物骨形成键合，其中一些己应用于临床，用作牙周种植、人造中耳骨等。日前已经利用玻璃、微品玻璃制备高韧性生物活性金属，生物活性聚合物等。微品玻璃尤其是多孔微品玻璃可用作生物工程中的载体，用在固定床反应器、固定床循环反应器和流化床反应器上。

2. 2非线性光学玻璃

近年来，非线性光学玻璃，特别是未来全光学装置所要求的具有高二阶极化率X,快的响应时间T和低的光吸收特性的材料研究引人注日。制备方法包括传统微品玻璃制备法分离了交换法、溶胶―凝胶法和离了注入法。

2. 3光通讯用玻璃

目前利用掺稀土的氟化物光纤制作具有从可见光到中红外光操作波长带的纤维激发器和放大器，以满足超高容量和适应性强的光学网络系统的需要。

3陶瓷

陶瓷是具有悠久历史的材料，通常作为陶瓷器、砖瓦、卫生陶器等民用产品用于人们的日常生活，作为工业产品，广泛用着耐火材料、电绝缘子、磨削砂轮等。

精细陶瓷是相对于传统陶瓷而言的。它是采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术制造、加工的，便于进行结构设计的，具有优异特性的陶瓷。精细陶瓷可分为:电了陶瓷、高温陶瓷、生物陶瓷、结构陶瓷等。

3. 1电陶瓷

电陶瓷可分为导电陶瓷、光电陶瓷、电介质陶瓷等。

导电陶瓷：导电陶瓷有碳和SiC系陶瓷、BaTi03系半导体陶瓷等。可用作电阻器、高温用电热电阻、热敏电阻器、湿敏电阻器、具有开关和存储功能的非线性电阻器等。光电陶瓷：光电陶瓷制成光敏元件、光电导模元件、光生伏打模元件。烧结CaS多品可作成x射线到紫外线范围的光检测器。电介质陶瓷：电介质陶瓷可分为绝缘陶瓷、压电陶瓷和铁电陶瓷。

3.2高温陶瓷

高温陶瓷与金属相比，能耐更高的温度。高温陶瓷有氧化物系陶瓷和非氧化物系陶瓷。碳化物、硼化物、氮化物等显示出不同于以往氧化物系陶瓷的性能，成为超高温度技术领域中的重要材料。

3. 3生物陶瓷

生物陶瓷是用于人体器官替换、修补和外科矫形的陶瓷材料，它己用于人体，近年来发展相当迅速。这类材料卞要包括氧化铝、烃基磷灰石、生物活性玻璃及生物活性玻璃陶瓷、涂层及可被吸收降解的磷酸钙陶瓷。

3.4结构陶瓷

结构陶瓷以耐高温、高强度、耐磨损、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征，在冶金、宇航、能源、机械、光学待领域有重要应用。在这些领域中用非金属代替部分金属是总的发展趋势。

结语

未来科学技术的发展，对各种无机非金属材料，尤其是对特种新型材料提出更多更高的要求。由于对材料科学基础研究的日益深入，各种精密测试分析技术的发展，将有助于按预定性能设计材料的原子或分子组成及结构形态的早日实现。（郑州大学材料科学与工程学院；河南；郑州；450001）

参考文献：

第5篇：无机非金属材料工程范文

关键词：无机非金属材料系；人工晶体；教学研究；新就业模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）35-0198-02

一、前言

人工晶体是无机非金属材料的重要分支，随着相关产业的快速发展，直接刺激着人工晶体方向的人才需求也在逐步扩大，也逐渐成为无机非金属材料专业就业的主流方向，而不再是局限于传统的硅酸盐材料这一单一方向。因此在这种双就业方向情况下，高等工程教育应着力培养相关的专业型人才，以适应当前就业形势，为学生进入工作阶段做知识的储备和引导。同时，晶体学是无机非金属材料学科必须夯实的理论基础，然而，人工晶体具有较强的专业技术性，并没有相对系统的教学体系，仍然存在着诸多问题。因此，如何完善人工晶体教学体系，提高教学质量，如何在有限的教学时间内教授足够的必要内容并提高教学效果，激发学生的学习兴趣及能动性，以便更灵活地掌握专业知识，成为教学面临的现实问题。

二、课程现状

根据无机非金属材料专业的专业设计及人工晶体定位，人工晶体课程既服务于无机非金属材料专业，又服务于材料科学与工程一级学科下的其他工学专业[1]，然而，目前针对该课程教学还存在以下问题：（1）相关课程设置少，没有专门的理论知识教材配套；（2）实验及实践教学缺乏，常规的实验仪器与设备供给不足，难以实现理论与实践相结合；（3）教学方法单一，教学模式固定化，学生积极性不高。基于人工晶体课程存在的以上问题，提出合理的教学方法，进行实际、可行的教学完善改革，以实现教学的目标是亟待解决的问题。

三、课程改革措施初探

根据人工晶体课程较强的专业技术性、理论知识的抽象复杂性及多学科的交叉性等特点[2]，我们对人工晶体课程教材建设、实践教学改革、教学方法创新和考核形式调整等各个环节进行了探讨。

1.进行教材建设，实现课程重组。针对当前人工晶体课程没有专业的理论知识教材相配套的状况，课题小组将重新设计理论教学的知识结构，编写出适于本科生和研究生的教材。内容涉及人工晶体的种类（如激光晶体、半导体晶体、闪烁晶体等分类讲解）、合成生长机理及应用领域等基本专业知识，并补充和晶体内容相关的国内外先进的前沿性知识，让学生及时了解人工晶体的最新动态和切实应用。并适时地编写双语教材，在专业术语标注英语的基础上，将每章前面的概要用双语同时写出，使学生在学习专业知识的同时，熟悉英语专业术语。

2.优化实验教学体系，重视实践教学。在实验教学的安排上，首先课题小组要增加人工晶体的实验教学内容，设计出完整的晶体制备和生长过程实验，再要增设练习基本方法、基本操作技能的实验。并且要打破以往实验教学的固定模式[3]，积极调动学生的主动性，要求学生自己查阅资料，自主设计实验，完成实验操作，锻炼学生的实践动手能力，为将来就业打好基础。实践教学环节是学生直接接触实际工作和锻炼能力的关键环节，本课题小组精心策划了人工晶体的实践教学内容。无机非金属材料专业的生产实习阶段增加通信等光电信息领域的实习基地，让学生了解人工晶体在生产领域的基本情况，也让学生思想上有从实验领域到工程领域的过渡认识。适时安排综合性课题设计，立题多样化，紧贴晶体材料工程实际，让同学们亲自动手操作，加深学生对专业课程的理解和巩固。毕业设计不再局限于传统无机非金属材料的设计，要充分利用人工晶体实验室资源，开设人工晶体设计题目，设计一些光电子领域能够反映前沿工作的课题，能够让学生充分接触研究前沿的毕业设计，在培养学生科研的基本素质和能力的同时，也为学生走入社会储存能量。

3.改变教学模式，创新教学方法。如前文所述，传统教学模式已不能满足现代培养需求[4]，因此教师应积极尝试采用更多的现代教学方式，如：讨论式、体验式、提问式或观摩教学、多媒体教学、互动教学等，把现代教学方法和技巧渗透到人工晶体相关课程中，改变“一言堂”“独角戏”的模式[5-6]，要调动学生思维，营造思考氛围，对于一些较深的理论问题，还可采用文章研讨、小组讨论的方法，这样既提高了学生的学习兴趣，又锻炼了他们分析问题的能力和逻辑思维能力。由于晶体的结构、形貌等内容较抽象，对学生的空间想象能力要求较高，因此除一般的多媒体平面教学外，我课题小组拟制作三维格式的课件，除了在课堂上演示外，学生也可在教学网站上实时观察。也可以针对内容放映视频或flash课件，如工程生产的过程记录、教学录像或国内外有关晶体的最新研究成果报道等，都有助于培养学生学习兴趣。而且在实验课上的多媒体教学也可以应用到人工晶体课程中，如为学生演示晶体光学现象，可以通过连接偏光显微镜和计算机投影仪，实现显微互动教学，教师可以随时与学生对显微镜里看到的现象通过计算机上的图像进行交流。实验教学多媒体化使教学内容生动形象，提高了教学效率和质量。

4.调整课程考核形式，激发学习积极性。在实施教学方法改革创新，主观上提高学生积极性的同时，还应该通过考核方式上的改进，客观上改变学生学习的态度。因此，理论课程中，教师应根据学生平时出勤、课堂发言、参与讨论、发表见解、书写小论文等情况，适当分配所占成绩比例（70%），再加上笔试测试的成绩（30%），最终得到考核成绩。实验课程中，应根据学生预习报告、实验报告、课堂问题讨论、操作规范程度、顺利解决实验过程中问题等作为平时实验成绩，最终考试要有基本实验技能考核，若有自主设计的实验要给予加分。而且实践教学中的表现也要计入大学期间的总学分，使学生能够认真对待，不断培养未来就业所需的综合素质。

四、总结

基于当前无机非金属材料专业的就业形势，人工晶体方向的专业人才需求逐步扩大，而我们的教学目的就是要培养具有主动和创造能力的高素质专业型人才，来推动学生的职业生涯发展。本文提出的教学内容及教学方法是根据就业和人才市场的需要不断进行调整的，形成一种“动态”的课程设置和教学方式。我们坚信随着课程建设的逐步深入，人工晶体的教学质量和效果必将提高。

参考文献：

[1]张英.大材料背景下晶体学课程的改革与创新[J].科教文汇，2011，10（28）：71-72.

[2]侯翠红，张婕，陈卫航，汤建伟，任保增，万亚珍，雒延亮.化学工程与工艺专业课程体系与教学内容的改革[J].高等理科教育，2012，（4）：115-118.

[3]田光佩，徐倩.大学实验教学改革综述[J].中国教育研究论丛，2007，（00）：151-153.

[4]郑举功，陈泉水，刘晓东，杨婷，刘云海，任广元.材料专业应用型创新人才培养模式与课程体系建设[J].高等理科教育，2011，（6）：143-147.

[5]陈明，雷芝峥，王彩燕.课程教学和科学研究相结合的教学方式[J].桂林电子科技大学学报，2008，28（2）：163-166.

[6]金应燮.浅议教学模式的改革[J].中国教育研究论丛，2006，（00）：105-106.

第6篇：无机非金属材料工程范文

材料类专业属于工科，包括金属材料工程、高分子材料与工程、无机非金属材料工程等专业。不同的专业对应的工作各不相同，需要结合自身实际情况选择就业。

材料类都是比较传统的专业，相对于理科文科就业形势要好很多，待遇中等偏上。工科较实用，国家政策比较照顾。

材料类行业发展比较慢，就业大体不难。不同的方向相差很大，高分子、生物材料、医用材料较好，金属和无机非金属范围广，更容易找工作。

（来源：文章屋网 ）

第7篇：无机非金属材料工程范文

英文名称：Glass & Enamel

主管单位：中华人民共和国教育部

主办单位：华东大学;中国日用玻璃协会;中国搪瓷工业协会;全国玻璃搪瓷工业信息中心

出版周期：双月刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1000-2871

国内刊号：31-1296/TQ

邮发代号：4-333

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1971

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第8篇：无机非金属材料工程范文

材料科学与工程属于工学学科门类之中的一级学科。

知识点延伸：材料科学与工程下设3个二级学科，分别是：材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等。

（来源：文章屋网 ）

第9篇：无机非金属材料工程范文

1、经济学：资源与环境经济学、国际经济与贸易。

2、法学：社会工作。

3、文学：汉语言文学、英语。

4、理学：数学与应用数学、化学、应用化学、质学。

5、工学：理论与应用力学、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、汽车服务工程、测控技术与仪器、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、功能材料、能源与动力工程、电气工程及其自动化、自动化、计算机科学与技术、物联网工程、木工程。