《无机非金属材料工艺学A》课程教学大纲

《无机非金属材料工艺学A》课程教学大纲

课程代码L070119

课程名称中文名:无机非金属材料工艺学A

英文名：Technologyofinorganicnon-metallicmaterialsA

课程类别专业课修读类别必修

学分3.0学时48（40理论+8设计）

开课学期第7学期

开课单位材料科学与工程学院无机非金属材料系

适用专业无机非金属材料工程专业

先修课程土木工程材料A、胶凝材料学、混凝土学军

后续有关专专业技能训练毕业设计（论文）

业课程和教

学环节

考核方式及作业+课程设计+期末考试

各环节所占

（10%）+（30%）+（60%）

比例

教材及主要（1）《混凝土工程与技术》（教材），文梓芸、钱春香、杨长辉主编，武汉

参考书理工大学出版社，2004

（2）《混凝土工艺学》（第一版），李国新、宋学锋主编，中国电力出版

社，2013

（3）《混凝土制品工艺学》（第一版），庞强特主编，武汉工业大学出版

社，1990

一、课程性质和目标

《无机非金属材料工艺学A》属于无机非金属材料工程专业无机非金属材料工程方向的一

门重要专业核心课。本课程主要介绍了混凝土生产工艺中的各种混凝土的配合比设计、预

拌混凝土生产工艺的控制与原理以及预拌混凝土的运输方法，介绍了混凝土工程施工技术

中的模板工艺、钢筋工艺、密实成型工艺及养护工艺理论，介绍预应力混凝土和常见混凝

土制品的生产工艺，注重讲解工艺过程与混凝土质量之间的关系。通过基本理论学习和工

程实际的有机结合，培养学生具备合理选择混凝土制备工艺和设备、正确控制工艺参数、

进行实验方案设计的能力；并通过典型案例分析，培养学生具备理论联系实际的能力和解

决复杂工程问题的能力。

知识目标:

课程目标1:能够利用混凝土组成材料的特点及与混凝二质量的相互关系，合理分析原材

料性质对混凝土性能和质量的影响规律；

课程目标2：能够根据混凝土的生产过程中搅拌工艺和运输工艺的基本原理及特点，合理

选择混凝土的搅拌和运输方式，并能分析和解决影响混凝土生产状况的关键问题；

课程目标3：混凝土施工过程中涉及的模板工艺、钢筋二艺、密实成型工艺及养护工艺的

工艺原理，能理解工艺对复杂混凝土工程的影响规律，并能针对实际工程问题给出解决方

案和得出有效结论；

课程目标4：能根据预应力混凝土和常见混凝土制品的制备，艺流程的特点，具有根据实

际生产量进行工艺计算、选择主要工艺参数、进行工艺设计的能力，并在此过程中体现出

创新意识。

课程目标5：能够结合安全、法律、环境等现实约束条件，对所设计方案进行可行性论证

和优化，并能正确地撰写设计说明书和绘制图纸。

能力目标：

课程目标6：能在设计过程中能正确评价设计产品对社会、健康、安全、法律、文化、环

境和社会可持续发展的影响，能采用相应技术措施预防或改进。

课程目标7：能将管理原理与经济方法应用于工艺设计过程，控制工艺的成本和质量。

二、本课程所支撑的毕业要求

（1）本课程所能支撑的毕业要求和课程目标的对应关系

序毕业要求指标毕业要求指标点具体内容课程目标

号点

1毕业要求2-1能够应用数学、自然科学和工程基础等知识，分析课程目标1

材料制备与生产过程中的复杂工程问题，识别与判

断影响产品质量的关键因素。

2毕业要求2-2能够应用工程科学的基本原理，分析影响材料生产课程目标2

工况的关键问题，并能进行故障分析。

3毕业要求2-3能结合文献，研究生产工艺对材料结构-性能的影课程目标3

响，发现制约规律，寻求可替代的解决方案，认识

到解决方案的多样性。

4毕业要求2-4能够正确表达材料复杂工程问题的解决方案，并分课程目标3

析其合理性，以获得有效结论。

5毕业要求3-1无机非金属材料产品、工艺流程及生产装备全周期课程目标4

和全流程的基本设计和技术方法，能够根据用户需

序毕业要求指标毕业要求指标点具体内容课程目标

号点

求确定设计目标和技术方案，认识影响设计目标和

技术方案的各种因素。

6毕业要求3-2能够针对任务需要，进行并完成单元装备设计和工课程目标4

艺计算。

7毕业要求3-3能够结合安全、健康、法律、文化及环境等现实约课程目标5

束条件，对设计方案进行可行性论证。

8毕业要求3-4能够集成单元过程进行系统或工艺流程设计，对流课程目标4

程设计方案进行优选，体现创新意识

9毕'也要求6-2能针/无机非金属材料工程实践和复杂工程问题，课程目标6

正确分析和评价材料产品生产、开发和应用对社

会、健康、安全、法律以及文化的影响，以及这些

制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责

任。

10毕业要求7-2针对复杂无机非金属材料工程问题的工程实践，能课程目标6

够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业工程

实践的可持续性，能正确评价材料生产、使用和废

弃可能对人类和环境造成的损害和隐患。

11毕业要求11-2能将管理原理与经济决策方法应用于工艺设计和实课程目标7

施的全周期和全流程，管理过程进度，控制质量、

成本和风险。

（2）本课程内容与课程目标、毕业要求指标点的对应关系

教学内容课程目标毕业要求指标点

理论1.混凝土材料与工程质量课程目标1毕业要求2-1

教学2.混凝土生产技术课程目标2毕业要求2-2

3.混凝土工程施工技术课程目标3毕业要求2-3、2-4

4.预应力混凝土工程课程目标4毕业要求3-1、3-2、3-

4

5.混凝土制品生产工艺课程目标4毕业要求3-1、3-2、3-

4

课程某混凝土制品某一工序的工艺设计课程目标4、5、6、7毕业要求3・1、3-2、3-

3、3-4、6-2、7-2、11-

设计

2

三、教学内容及安排

（一）理论教学内容（40学时）

1.混凝土材料与工程质量（6学时）

（1）基本要求

要求学生认识混凝土用原材料的质量控制，混凝土的内部结构形成过程与基本性能，材料

性能对混凝土侦量的影响规律。

（2）教学内容

•混凝土原材料的质量控制；

•混凝土内部结构形成过程与基本性能；

•材料性能对混凝土质量的影响。

•课程大纲解读

教学内容，目标、对毕业要求的支撑、考核方法等

（3）重点和难点

重点：材料性能对混凝土质量的影响规律；

难点：混凝土内部结构的形成过程。

2.混凝生产技术（8学时）

（1）基本要求

要求学生预拌混凝土生产工艺的原理与控制，熟悉混凝土搅拌站组成及各主要组成部分的

功能，混凝土的运输方法，

（2）教学内容；

•预拌混凝土生产工艺的原理与控制；

•混凝土搅拌站组成及各主要组成部分的功能；

•预拌混凝土的运输方法。

（3）重点和难点

重点：预拌混凝土的生产工艺原理与控制。

难点：影响混凝土泵送性的主要因素。

3.混凝工程施工技术（12学时）

（1）基本要求

要求学生混凝土的模板工艺、钢筋工艺、密实成型工艺以及养护工艺的工艺原理；认识模

板材料的种类与性能，模板施工的要求；熟悉钢筋冷加工原理和工艺、钢筋焊接工艺，钢

筋的配料和代换：振动密实成型工艺、离心密实成型工艺的特点和原理，认识压制成型工

艺的特点和原理；认识热养护过程中混凝土的化学变化和物理变化，常压、高压湿热养护

工艺原理和干热、干湿热养护工艺原理。

（2）教学内容

•模板工艺；

•钢筋工艺；

•密实成型工艺；

•养护工艺。

（3）重点和难点

重点：振动、离心密实成型工艺的原理和参数控制；湿热养护过程中混凝土的化学、物理

及物理化学变化、各养护工艺的特点与原理。

难点：钢筋的配料计算。

4.预应力混凝土工程（8学时）

（1）基本要求

要求学生认识预应力混凝土的基本原理，预应力的施加方法、主要设备、预应力施加流

程、钢筋张拉方式以及注意事项。

（2）教学内容

•预应力混凝土的基本原理；

•预应力施工工艺种类、主要设备、预应力施加流程；

（3）重点和难点

重点：各种预应力混凝土施工工艺特点。

难点：预应力筋张拉、放张流程和要求。

5.混凝土制品生产工艺（6学时）

（1）基本要求

要求学生熟悉常见混凝土制品的原料制备与加工、原料的破碎、原料的贮存、原料的输

送，常见混凝土制品的混合料制备工艺中的料仓、称量、搅拌以及制品的成型，熟悉混凝

土制品的生产组织方法和典型混凝土制品生产工艺。

（2）教学内容

•混凝土制品的原料处理：

•混凝土制品的生产工艺；

•混凝土制品的生产组织方法。

（3）重点

重点：常见混凝土制品的生产工艺。

（二）课程设计内容（8学时）

序号设计环节基本要求主要内容学时

1任务布置要求学生熟悉混凝土搅拌站1）下达课程设计任务书；1

的类型及特点、根据任务书弓、描士力6犷4碗却七、土

进行进度计划安排。2）确定设计r内ti容、步骤和方法。

2设计计算与要求学生本专业常用分析、1）混凝土配合比的计算，各种主要材料的6

绘图设计、计算、绘图的正确方年使用量、天使用审、班使用品及小时使

法，具备方案论证、分析比用量计算；

较、规范撰写和绘图能力。2）主要设备参数和设备台套数计算；

3）撰写设计说明书和绘制设备图纸。

3答辩要求学生具备语言表达、思学学生在论文答辩过程中，需要自述本人1

辨能力，阐述观点准确、回所完成的工作，创新点及完成的情况，指

答问题清楚的能力。导教师给予必要点评。

四、达成课程目标的途径和措施

1.教学方法

教学方法是实现教学目标、教学内容的重要环节。本课程内容中主要涉及混凝土生产及施

工工艺，为提高讲课效率，便于学生理解和接受，在理论授课方面，以多媒体课堂讲授为

主，采用“讲授与视频结合法”，给学生提供大量的图片和视频资料，采用具象化的方式教

学，提高学生的感知能力；另外，在每一章节讲授结束后，均布置一定量的作业，作业面

覆盖所讲内容的重点和难点，以便于学生巩固所讲内容及考试复习。

在设计授课方面，主要采用教授与答疑相结合的方式，根据设计进度，先安排一定的时间

就共性问题进行讲解，之后根据学生个体问题进行答疑，保证了学生进行设计的效率和质

量。

2.教学手段

本课程利用采用现代化的教学手段，在理论授课中采用“多媒体”结合“板书”的教学手段进行

授课，“多媒体”可将抽象的内容生动化，“板书”可用于辅助表达，二者充分发挥优势，扬长

避短。

在设计授课时，充分结合实际，程情况和先前一进行过的“生产实习”，将设计内容形象化

和具体化，增强学生的感知能力，达到课程目标要求。

3.课外阅读要求

推荐学生利用互联网资源、校园网资源（校园网数据库）、图书馆资源（期刊、专业文

献）等多种手段获取信息，进行课外阅读。通过课外阅读，既能加深对教学内容的理解，

又能拓展专业视野，紧跟行业发展前沿。

4.多环节训练

（1）作业

（2）设计

（3）期末考试

五、课程综合记分方法

课程考核由作业、实验、设计和期末考试四部分组成，内容须覆盖全部课程目标和毕业要

求指标点。各考核环节及所占比重见下表：

考核环节比重（％）

作业1。

课程设计3C

期末考试6C

总计1C0

（注：无故旷勤1/3者，不允许参加期末考试。）

各个环节的评分标准如卜.：

1.作业

每次作业必须在正式上课前交，每次作业按百分制评分，总评后折算成10分。

作业的评分标准

观测点85〜100分75〜84分60〜74分<60分

完成进度严格按照作业要求基本按照作业要求不能按照作业要不能按照作业要求

并及时完成并及时完成求，未及时完成未及时完成

（权重0.1）

概念清楚概念清晰概念基本清晰概念不清晰概念错误

（权重0.3）

计算能力完全正确基本正确部分错误完全错误

（权重0.3）

分析或结论有分析正确，结论有分析基本合理，结分析不合理未给出分析

效性效论基本有效

（权重0.3）

3.课程设计

课程设计成绩是根据设计说明书、图纸及答辩表现三方面综合给出。按百分制评分，总评

后折算成30分。

课程设计考核方案

考察点80-100分60-79分0・60分

设计说明书说明书完整，格式说明书基本完整，格式较说明书不够完整，格式

规范，参数计算正为规范，参数计算基本正不规范、参数计算有误

（权重0.4）

确、工艺方案适当确工艺方案基本可行工艺方案不可行

设计图纸图设计正确，图纸图设计基本正确，图纸较图设计有误，图纸脏

清晰干净,格式规为干净，格式基本规范舌L,格式规范错误多

（权重0.4）

范

答辩陈述的逻辑性强陈述的逻辑性强陈述的逻辑性强

（权重0.2）问题表达清晰问题表达清晰问题表达清晰

结论准确合理结论准确合理结论准确合理

4.期末考试

期末考试成绩是通过闭卷考试的卷面成绩给出，考核内容覆盖课程所讲的混凝土材料与质

量、混凝土生产技术、混凝土工程技术、预应力混凝土及混凝土制品等知识点。按期末考

试的标准答案和评分标准百分制评分，总评后折算成60分。

为了确保考核试卷的信度和效度，必须针对教学目标、把握能力层次，进行试卷蓝图设

计。

试卷蓝图设计

课程目标把握能力层次（对应试题）目标分值百分比（％）

认识理解应用

12-55-105-1015-2515-25

25-105-1510-1530-4030-40

35-105-1010-1525-3525-35

42-55-105-1015-2515-25

合计20-3030-4035-45100

六、评估方法

每学期课程结束后进行课程评估。本课程采用基于课程目标（即预期学习成果）的评估方

法，包括：1）根据课程目标设计并实施相应的学习任务和学习活动；2）收集学习活动中

各种学习成果的评估资料；3）分析和评估实际的学习成果，做出正确的判断。4）写出反

思和持续改进报告（包括评估过程、评估结果、教学反思和持续改进）。

课程目标1的评估设计

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及实预设的学习任务观测点

施准则

能够利用混凝土组成材料的特点材料性能对混凝土质量的期末考试

及与混凝土质量的相互关系，合影响规律

理分析原材料性质对混凝土性能

混凝土内部结构的形成过作业13.1题完成情况

和质量的影响规律

程

课程目标2的评估设计

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及预设的学习任务观测点

实施准则

能够根据混凝土的生产过程中搅拌混凝土生产工艺的原理期末考试

工艺和运输工艺的基本原理及特与控制

点,合理选择混凝土的搅拌和运输

方式，并能分析和解决影响混凝土管松鳖吃仔作业2课堂考核

生产状况的关键问题；主要.且成部分的功能

预拌混凝土的运输方法期末考试

课程目标3的评估设计

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及实施准预设的学习观测点

则任务

混凝土施工过程中涉及的模板模板施工的要求作业35.1题完成恃况

工艺、钢筋工艺、密实成型工

钢筋连接工艺，钢筋的配料和作业45.5题完成恃况

艺及养护工艺的工艺原理，能

代换

理解工艺对复杂混凝土工程的

影响规律，并能针对实际工程振动密实成型工艺、离心密实期末考试

问题给出解决方案和得出有效成型工艺的特点和原理

结论；

湿热养护工艺原理期末考试

课程目标4的评估设计

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及实施预设的学习任务观测点

准则

预应力混凝土的基本原理作业56.1题完成情况

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及实施预设的学习任务观测点

准则

能根据预应力混凝土和常预应力施工工艺种类、主要期末考试

见混凝土制品的制备工艺设备、预应力施加流程

流程的特点，具有根据实

常见混凝土制品及生产工艺课程设计设计说明书及图

际生产量进行工艺计算、

的特点纸

选择上要工艺参数、进行

工艺设计的能力，并在此混凝土制品的生产组织方法期末考试

过程中体现出创新意识。和典型混凝土制品生产工艺

课程目标5的评估设计

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及实施准预设的学习任观测点

则务

能够结合安全、法律、环能根据设计题目，在设计中能课程设计个人完成设计部

境等现实约束条件，对所够结合安全、法律、环境等现分计算和依据；

设计方案进行可行性论证实约束条件,对设计方案进行对相关约束条件

和优化，并能正确地撰写可行性论证,并体现一定的创的考虑程度：创

设计说明书和绘制图纸。新意识。新程度和表达

课程目标6的评估设计

学习成果学习任务、过程和观测

预期学习成果细化的预期学习成果及实预设的学习任观测点

施准则务

能在设计过程中能止确评价设在设计过程中能正确评价课程设计设计说明书的完

计产品对社会、健康、安全、设计产品对社会、健康、成程度；图纸的

法律、文化、环境和社会可