《特种玻璃》课程教学大纲

《特种玻璃》课程教学大纲

一、课程基本情况

课程名称（中/英文）：特种玻璃/ Special Glass

课程类别：专业方向特色课程

学分：1

总学时：16

理论学时：16

实验/实践学时：0

适用专业：无机非金属材料工程

适用对象：本科

先修课程：工程化学、大学物理、材料科学基础、玻璃工艺学、玻璃性能检测

教学环境：多媒体

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《特种玻璃》是一门专业方向特色课程。通过本课程的学习，使学生获得光功能玻璃、磁功能玻璃、电功能玻璃等方面的基本概念、制备方法，掌握特种玻璃的性能及应用领域，了解特种玻璃的发展历史及国内外发展趋势，成为掌握一定专业知识的高素质人才，为今后的学习和工作打下坚实的基础。在本课程介绍新技术环节，加入中国改革开放以来特种玻璃生产技术的进展及突出成果，激发学生道路自信，投入玻璃及相关领域建功立业的热情。

2.对接培养的岗位能力

通过本课程的学习使学生具有一定的解决工程实际问题的能力，能够根据特种玻璃的特点和性能规律正确的选择和使用玻璃材料。具备能够综合运用无机非金属材料基础理论与专业知识和技能解决在特种玻璃材料生产工艺、结构和性能改进方面的能力；能够综合分析材料生产工艺过程存在的问题及产生原因。

三、课程教学目标

本课程教学目标对应于毕业生的毕业要求7、10，具体内容如下：

教学目标1：通过本课程的学习，掌握特种玻璃的分类，基本概念及其制备方法，具备利用理论知识研究分析特种玻璃生产工艺过程存在的问题的能力；支撑毕业要求的指标点7.3。

教学目标2：通过本课程的学习，理解特种玻璃的性能、组成、结构之间的关系；具备能够运用各性能之间的相互制约与变化规律解决生产及使用过程中遇到问题的能力；支撑毕业要求的指标点10.2。

教学目标3：通过本课程的学习，掌握各种特种玻璃的工作原理、特性，了解特种玻璃的应用及发展趋势，具备在选材过程中识别材料、合理选用材料，结合文献分析获得有效结论的能力，并具备与从业人员有效沟通、做出合理评价的能力；支撑毕业要求的指标点7.3、10.2。

四、教学课时安排

五、教学内容及教学设计

主题或知识点1 光功能玻璃

1.教学内容

激光玻璃：激光器对激光玻璃的基本要求，玻璃的发光性能，激光玻璃的应用。光致变色玻璃：定义、原理及用途。光的选择透过和反射玻璃：热反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃的性能、材料及制备方法。光学玻璃纤维：光学纤维的结构和种类、光学纤维的传输特性，光学纤维的制造方法，光纤的应用等。

2.教学重点

激光器对激光玻璃的要求，激光玻璃工作原理，光学纤维的结构和种类。

3.教学难点

激光器对激光玻璃的要求，激光玻璃工作原理，玻璃的光色特性，光学纤维的结构，光学纤维的传输特性。

4.教学方案设计

以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。

主题或知识点2 磁功能玻璃

1.教学内容

法拉第旋光玻璃(磁光玻璃)：法拉第效应(磁光效应)，法拉第旋光玻璃的应用。计算机磁盘玻璃：对磁盘基板的要求，玻璃硬盘基板及特点，玻璃基板种类，化学强化玻璃基板，微晶玻璃基板。

2.教学重点

法拉第旋转玻璃，计算机玻璃硬盘基板。

3.教学难点

法拉第旋转玻璃，计算机玻璃硬盘基板。

4.教学方案设计

以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学、启发式教学等多种教学手段。

主题或知识点3 电功能玻璃

1.教学内容

电致变色玻璃的结构，工作原理及应用。延迟线玻璃：构造及超声延迟原理，应用，对超声延迟线玻璃的要求，组成的选择和特性。半导体玻璃：氧化物半导性玻璃，硫系半导体玻璃，玻璃半导体的应用。快离子导体玻璃：玻璃的成分和性质，快离子导体玻璃电导率高的原因及制备方法，应用。

2.教学重点

电致变色原理，超声延迟线玻璃组成的选择和特性。

3.教学难点

电致变色原理，超声延迟线玻璃组成的选择和特性。

4.教学方案设计

以课堂讲授为主，教师可根据教学内容采取问题讨论式教学、案例式教学等多种教学手段。

主题或知识点4 生物功能玻璃

1.教学内容

生物玻璃的分类、组成及制备，物理与化学性质，不同系统生物玻璃的化学稳定性和活性。应用：人造骨，中耳骨，新型牙齿修补材料，药物治疗载体。

2.教学重点

生物玻璃的特点，玻璃用作生物体材料的条件，生物玻璃的组成及制备。

3.教学难点

生物玻璃的特点，玻璃用作生物体材料的条件，生物玻璃的组成及制备。

4.教学方案设计

采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。

主题或知识点5 化学功能玻璃

1.教学内容

固体酶用玻璃：固定化酶，多孔玻璃载体，多孔玻璃的应用。自洁净玻璃：原理，TiO2薄膜的制备方法；自洁净玻璃的应用。

2.教学重点

多孔玻璃的性能、制备及应用；TiO2薄膜自洁净玻璃工作原理及应用。

3.教学难点

多孔玻璃的性能、制备；TiO2薄膜自洁净玻璃工作原理。

4.教学方案设计

采用课堂现场讲授与多媒体相结合的教学方法，在教学过程中加强与学生的互动，通过问题讨论、案例分析及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。

主题或知识点6 微晶玻璃

1.教学内容

微晶玻璃的定义，分类，微晶玻璃的微晶化过程及原理；微晶玻璃基本生产过程及应用。

2.教学重点

微晶玻璃的定义，分类，微晶玻璃的微晶化过程及原理；微晶玻璃基本生产过程及应