工业矿物与岩石课程简介

工业矿物与岩石课程简介一、课程指导思想及定位工业矿物与岩石是我校“材料科学与工程”和“材料化学”本科专业重要的专业主干课。我校的“材料科学与工程”和“材料化学”专业以无机非金属材料及其复合材料为主要方向，以岩石矿物材料为特色，是我校传统优势学科地质学科的延伸专业，是“矿物学、岩石学、矿床学”国家重点学科的重要组成部分。该课程讲授的主要内容包括：工业矿物的矿物学与鉴定特征、晶体结构与晶体化学、理化性质与工艺技术性能、主要应用领域、原理与途径、开发应用现状与趋势、性能改善与优化、开采与选矿方法、主要产地与分布；主要工业岩石原料的岩石类型、矿物组成与岩相学、化学成分与物理性质、工艺技术特性与应用途径、产状与分布、开采与选矿方法、研究现状与发展趋势。该课程的教学目标是：培养学生对工业矿物与岩石的认知和鉴定能力；利用天然矿物与岩石原料开发、研制新型无机非金属及其复合材料的能力；对天然矿物与岩石材料属性的研究能力以及原料性能改善与优化的能力；发现新型工业矿物与岩石原料的能力以及发掘传统矿物与岩石原料新属性的能力。该课程将岩石学-矿物学与材料学有机结合，架起了沟通地质学-材料学-工程学的桥梁，发挥了我校传统地质学科的优势，突出了岩石矿物材料的专业特色，符合我校“以地质、资源、环境和地学工程技术为主要特色，理工为主，面向国土资源和可持续发展”的办学定位和人才培养目标。二、教学内容该课程的教学内容主要包括基础理论、前沿性知识、技能训练三类。基础理论主要涉及工业矿物的晶体结构-化学成分-物理性质-工艺性能的关系，或工业岩石的物相组成-物化性质-工艺性能的关系。掌握本课程的基础理论，有利于学生深刻理解工业矿物或工业岩石表现出材料属性的本质或作为工业原料被利用的内在（根本）原因，有利于学生以天然矿物与岩石为原料开发研制新型无机非金属及其复合材料的实际工作能力的培养，有利于学生的终身学习和岗位成才。前沿性知识主要介绍传统工业矿物与岩石研究的新理论、新进展、新成果。如：纳米碳管的合成、性能与潜在应用价值；SiO2气凝胶性质与制备方法；由工业固体废物合成沸石分子筛、制备新型矿物聚合材料；天然磁黄铁矿还原法治理含重金属污水；天然纳米矿物的发现与纳米颗粒的合成；电气石的环保与生物功能，等等。前沿性知识的介绍主要是培养学生发现新型工业矿物与岩石原料的能力以及发掘传统矿物与岩石原料新属性的能力，培养学生的创新意识。技能训练类内容主要涉及工业矿物与岩石的研究方法，重点是训练学生利用显微镜等技术手段鉴定工业矿物与岩石的基本技能，培养学生认知、鉴定和发现工业矿物与岩石的能力，提高学生的动手能力和实际工作水平。该课程使用的教材以及教学过程中，都大量融入了课程组成员近年来的科研成果。如：课程组成员近年来开展的富钾岩石提K并综合利用技术、蒙脱石插层改性、矿物聚合材料、大洋多金属结核-结壳纳米浸出渣功能材料研究等，广泛引起了学生的兴趣和参与积极性。近年来，有多位参与上述科研项目的本科生的毕业论文获得学校和学院优秀论文。三、教学方法该课程采用了多媒体与板书结合、课堂教学与读书报告结合、理论学习与动手操作结合的教学方式。教学过程中，多媒体主要展示课程内容的框架和重要图件与表格，使课程体系和条理更加清晰，图形的直观性和真实性增强，表格的内涵更为丰富；板书主要是强化重点内容和引导学生与教师同步思考，帮助加深理解。对当前的热点研究内容，课堂教学只能做引导性和有重点的介绍，而通过课外读书报告，使学生经历了从查阅资料到完成文字报告的全过程，既掌握了热点问题的研究成果，又锻炼了综合能力。本课程总学时为64，而实验课就有24学时，占总学时的38%。通过实验，加深了学生对理论的理解和认识，也锻炼了实践动手能力。四、教师队伍该课程组共有6人，组成如下：主讲教师3人，课程技术指导1人，实验指导教师1人，实验室管理人员1人。6人中，有教授（博导）3人，副教授2人，工程师1人；4人具有博士学位，1人正在职攻读博士学位；5人曾在国外进行过3个月以上的进修学习。6人全部承担与课程有关的科研项目；6人均具有至少有9年以上的教学经历。五、教学条件该课程选用由课程组骨干成员编著、地质出版社出版（2002）、化学工业出版社（2005）、2004年被遴选为北京市精品教材的《工业矿物与岩石》作为主要教材。校图书馆有数十种与课程有关的中外文期刊。学院设有为该课程配套的实验室，面积91m2,配有教学演示用数字显微结构分析系统，学生用偏光显微镜32台套，实体显微镜16台套，有配套的教学实物标本、薄片和多媒体设备。课程组自制并在教学过程中使用了教学多媒体软件，网上运行状况良好。六、课程特色1．教材-师资-课程一体化同步建设与推进，是该课程最显著的特色。2．正确处理基础性与前沿性、理论与实践、与上下游课程有机衔接、与科学研究有机融合等关系，形成了课程内容与教学过程一体化的完整体系。3．课程内容体现了地质学与材料学的交叉与融合，是跨学科复合型人才培养模式的有益探索和实践。