無機非金屬
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無機非金屬范文第1篇
無機非金屬材料的生產工藝中,大多都要經過原料粉碎、熱處理、成型和干燥等工段。如果不采取有效措施,其中的每一個環節都可能對環境產生污染。
1.大氣污染。無機非金屬材料的生產工藝中,對大氣的污染主要有以下三個方面:一是燃料所產生的煙塵和物料處理過程中所產生的粉塵;二是燃料燃燒或礦石分解所產生的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等有毒氣體;三是物料在高溫反應時所產生的有毒氣體和塵粒,包括氟、鎘、鉛、砷等及它們的化合物。大氣污染危害甚大。1952年12月5日清晨,英國倫敦城市上空一帶為高氣壓所控制,地面處于完全無風狀態,霧很大,從工廠和家庭排出的煙塵和二氧化硫與霧滴結合形成污染物濃度很高的煙霧,致使數千人生病死亡,這就是著名的倫敦型煙霧。當代世界面臨的主要大氣環境問題如溫室效應、酸雨、臭氧層變薄和出現空洞、洛杉磯煙霧等都是由于大氣中的污染物超標引起。大氣污染已經嚴重的危害了地球的生態環境。
2.水污染。無機非金屬材料的生產工藝中,水既是生產原料,也是溶劑、洗滌劑、冷卻介質和傳遞介質。在使用過程中,水中會混入各種各樣的雜質或者溫度升高,成為廢水。如果不進行相關的處理,含有酚、砷、氟等有害物質和粉塵、泥砂、煤灰渣等懸浮物的廢水排入水體,會危害水中的生物,淤塞河道,極大的降低水的使用價值。水體污染會造成水質惡化,危害人體的健康,破壞生態環境。3.噪音污染。伴隨著無機非金屬材料的生產過程的噪聲污染也是人們生活中的公害之一。無機非金屬材料的生產過程的噪聲主要產生于風機、機械設備和電機等運行之中,它們強度大,連續不斷。它對人體造成的影響主要表現在:持續不斷的噪聲刺激會損傷人的聽覺導致耳聾,影響人體的睡眠導致神經衰弱癥,此外噪聲對人體生理和心理的影響也十分嚴重。
二、了解污染控制的相關標準,學習污染控制的各種技術手段
環境保護可以從兩方面加以研究:一是改善環境,降低環境負荷;二是制造環境負荷低的制品或研究環境負荷低的制品生產工藝。環境負荷大致分為污染型環境負荷和消耗型環境負荷兩種。污染型環境負荷是指向水、大氣中排放污染物質,是傳統的環境問題。消耗型環境負荷主要是指能源、資源的消耗,排放出大量的廢棄物等。環保教育是社會主義精神文明建設的重要組成部分,關系著經濟的發展和人民的健康。傳播環境知識、提高環保意識和環保責任感是學校教育的重要任務。我國在1962年頒布了工業企業設計的衛生標準,首次對居民區內大氣中的12種有害物質規定了最高允許濃度。后于1982年頒布了國標GB3095-82《大氣環境質量標準》,1996年頒布了GB3095-1996《環境空氣質量標準》,用以替代GB3095-82。對二氧化硫(SO2),二氧化碳(CO2),氮氧化物(NOx)等污染物的評價給予了定量的指標。國家頒布GB8978-1996《污水綜合排放標準》、GB3838-2002《地表水環境質量標準》和GB3096-93《城市區域環境噪聲標準》等對各種工業廢水的排放、噪音的控制等進行了限制。環境保護工作不僅僅是環保行政部門的事,它與我們每個人的工作和生活都息息相關。對于專業技術人員,要在了解環境污染的危害和環境治理的標準的基礎上,努力學習掌握相關的環保技術。防治空氣中的煙塵污染可以改革燃料組成,采用灰分少的優質煤、油或者天然氣等潔凈燃料,改進燃燒設備和燃燒方法,減少煙氣中碳塵的含量。防治粉塵要盡量減少粉料的運輸,采用相應的收塵設備并對不同的污染物采用相應的防治措施。對于廢水的防治和處理應該根據污染物的類別分別采取凈化處理措施。如對于固體懸浮物一般采用沉淀法,利用懸浮物的沉降特性使其與水體分離,對于含砷的廢水可以采用硫化物沉淀法等利用砷與其他物質形成穩定的沉淀物除去水中的砷,而對于含鉻的廢水則利用六價鉻的氧化作用,加入適當的還原劑使其還原為低價的鉻離子再用沉淀法除去。對于噪音污染首先要從聲源上減少噪聲的產生,設計和選用低噪音的設備,改進生產工藝和操作方法,當聲源控制受到限制時就應當考慮從噪音的傳播途徑上采取措施,有效的利用建筑物、綠化帶等地形地物使噪聲衰減,等等。
無機非金屬范文第2篇
無機非金屬材料是20世紀40年代以后才提出來的，隨著現代科學技術的發展，從傳統的硅酸鹽材料演變而來的。它與有機高分子材料和金屬材料并列三大材料之一。主要用于傳統工藝上面，比如水泥、陶瓷、玻璃以及耐火材料等等。對現代工藝發展，具有重要的意義。但是，無機非金屬材料這個材料并不是大部分人都了解，為了其有利的發展，必須要將其引導至適用其發展的行業上面，本文針對無機非金屬這一材料，在未來的發展道路上，該如何發展，如何適應時代要求，做出了相應的發展趨勢的探討。
【關鍵詞】
高效；高科技設備；智能化；引進；升華
無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物，氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有從材料的統稱。無機非金屬材料是現代材料當中必不可少的，水泥、玻璃、陶瓷、等等材料的運用，尤其是建筑業，都是需要無機非金屬材料的支撐，它關系著國家的命脈以及人類發展中所必要的材料。隨著現代各行各業的發展速度，無機非金屬材料也隨著現代技術的發展而往更高層次的發展。
一、順勢環境發展，與環境合二為一
現在人們都追求“高利潤”“高速度”發展，而沒有考慮到環境對人類的重要性。特別是在材料這方面，材料的加工、制作以及運輸都是特別容易產生廢棄物，如果這些廢棄物得不到很好的解決，最壞的結果就是破壞自然環境，打破生態環境。環境是人類賴以生存的基礎，人類都是在環境里面生存的，這個是雷打不動的事實，如果一味的靠破壞環境來求得生存，最終都會被自然所拋棄。所以，在強調無機非金屬材料的發展中，必須要保證與環境合二為一，確切的保證環境不能遭到污染，生態不能遭到破壞，做到人與自然“和諧發展”。
二、高效、節能、減排三合一
由于傳統無機非金屬材料產業是一個相對耗能高，環境污染嚴重的領域。隨著世界各地對環境的關注度，務必使這種落后的傳統生產方式得到改變，無論是在生產方式還是在經營理念方面，都要進行改變，以便探索出新的研發工藝。社會發展的速度很快，要想順應社會的發展速度，必須要強調“高效”發展。而在環境保護這方面，必須要節能減排，以便做到與環境的合二為一。高效、節能、減排三合一是適應時展的產物，是社會經濟發展與環境協調的體現。無機非金屬材料在現實社會中的運用，必須要做到高技術設備與高素質人才并用。高效、節能、減排是國家發展中提出的綜合考慮環境因素所做出的發展生產力的方案。
三、與國外發達國家相接
眾所周知，中國國內的發展力跟某些發達國家相比較，還是有很大的差距的。中國的發展不能閉關鎖國，或者是照搬外國的，這些都是錯誤的，而且是不現實的。要想獲得發展，并且在技術上得到提升，必須要與發達國家相比較，再取其精華去其糟粕，最好是引進一些高素質的專業人才。最好是加快人才的培養，不斷進行革新教育設置，把最新的相關知識寫入教材，是學習者對無機非金屬材料得到認識，讓無機非金屬材料技術得到升華，推動該項技術的發展。
四、引進國外的高科技設備，提升設備優勢
綜上所述，發達國家的技術以及設備，甚至是專業人才都是較高的。要想求得該項技術的發展，必須要適當的引進國外的高科技設備，綜合所引進的技術，結合國內的發展，再加以提升，不能只是模仿，而不結合本國本地的實際需求，必須要做到“引進與提升”并用，促進無機非金屬材料的更好的運用到實際中。
五、大型化生產能力逐漸取代單線生產能力
以往的無機非金屬材料的生產能力就是流水線那種很簡單的生產能力，大部分都是那種小廠甚至是私人承辦的單線生產，沒有達到大規模甚至大型化的生產能力。而現代社會發展速度如此之快，單靠這種小型的發展技術是不可能滿足現代社會發展需求的，必須要有大型化的生產能力，來支撐這個市場。大型化的生產能力必須是要促進形成若干個有國際競爭力的大型建材集團，建立以企業為主導的新型建材工業科技創新體系，以提高無機非金屬新材料品種的多樣性。
六、智能化材料取代一體式
無機非金屬范文第3篇
ⅢA ⅣA
ⅤA ⅥA
ⅦA
B
C
N
O
F
Al
Si
P
S
Cl
Ga
Ge
As
Se
Br
In
Sn
Sb
Te
I
Tl
Pb
Bi
Po
At
（二）碳碳元素及其單質的性質變化規律
元素名稱 元素符號 原子半徑
（nm） 主要
化合價 單質的性質 顏色、狀態 密度
（g·cm—3） 熔點
（℃) 沸點
（℃） 碳 C 0.077 +2，+4 金剛石：無色固體
石墨：
灰黑色固體 3.51
2.25 3550
3652
—3697
（升華） 4827
4827 硅 Si 0．117 +2，+4 晶體硅：灰黑色固體 2.32—2.34 1410 2355 鍺 Ge 0．122 +2，+4 銀灰色固體 5.35 937.4 2830 錫 Sn 0．141 +2，+4 銀白色固體 7.28 231.9 2260 鉛 Pb 0．175 +2，+4 藍白色固體 11.34 327.5 1740
碳族元素化合價主要有+4和+2，C、Si、Ge、Sn的+4價化合物是穩定的，而Pb的+2價化合物是穩定的。
例 PbO2有強氧化性
閱讀下列材料，回答有關的問題
錫、鉛兩種元素的主要化合價+2價和+4價，其中+2價錫元素和+4價鉛元素的化合物均是不穩定的，+2價錫離子有強還原性，+4價鉛元素的化合物有強氧化性。例如 Sn2+還原性比Fe2+還原性強。PbO2的氧化性比Cl2氧化性強。
（1）寫出下列反應的化學方程式
①氯氣跟錫共熱__________；②氯氣跟鉛共熱__________；③二氧化鉛跟濃鹽酸共熱__________；
（2）能說明Sn2+還原性比Fe2+還原性強的離子方程式______________。
答案：
（1）
①
②
③
（2）
二．碳族非金屬氧化物比較
CO CO2 SiO2 類別 酸性 氧化還原性 強還原性 弱氧化性 弱氧化性 毒性 有毒 無毒 無毒
反應實例：
酸性：H2CO3>H2SiO3
與堿反應：CO2+2OH—=CO32—+H2O CO2+H2O+CO32—=2HCO3— CO2+OH—=HCO3—
思考：CO2通入NaOH溶液中生成的鹽是什么？
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
思考：盛放堿液的試劑瓶為什么不能用玻璃塞？
氧化還原性
三、Na2CO3與NaHCO3的比較
Na2CO3 NaHCO3 俗稱 純堿（蘇打） 小蘇打 溶解性 易溶 易溶 溶液度Na2CO3> NaHCO3 穩定性 穩定 不穩定 與酸反應出CO2速率 慢（分二步）
CO32—+H=HCO3—
HCO3—+H+=H2O+CO2 快（一步）
HCO3—+H+=H2O+CO2 相互轉化
方程式如下：
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
四、知識網絡
（一）碳及其化合物
（二）硅及其化合物
無機非金屬范文第4篇
【關鍵詞】固溶物；無機非金屬；非金屬材料；應用與研究
0 前言
隨著科學的不斷進步，新技術開始在各個領域中應用，尤其是進入21世紀以來，新的技術更是如雨后初筍般出現，我們常聽到的如納米材料的應用、超導材料的發現、新能源的研究以及光電子材料的技術發展等一系列新技術和新材料。這對我國的新材料工業來說是一次重大的發展機遇，如果能抓住這次新材料機遇，我國的工業生產將會有一個新的突破。隨著固溶物的應用和發展，固溶物的應用和研究越來越廣，尤其是近些年來在無機非技術材料中的應用，在制備無機非金屬材料中，在材料制備過程中，通過對其內部摻雜雜質、改變壓力等一系列條件，來使得非金屬材料的性質發生改變，從而賦予非金屬材料新的特性。
1 固溶物簡介
在溶液中將溶質進行溶解后，理化性質受到微量溶質的決定形成的產物為固溶體。固溶體有很多分類，一般我們根據外來的組元在固溶體中主晶相的固溶度分類，將固溶體分為有限型和連續型兩種；按照外來組元在固溶體主晶相的位置分類，可以分成間隙固溶體和置換固溶體；而若按照相圖中固溶體所處的位置，則可以分成中間固溶體和端部固溶體兩部分。在固溶體的制備方法中，一般常用的有沉淀法、電泳法、溶膠法以及絡合法等一系列傳統的方法，在最近幾年，新興了一些固溶體的制備方法，但是這些技術和方法還不是很成熟，因此在實際的生產過程中應用較少。這表明固溶體在非金屬材料中的應用還有很大的空間去探求，非金屬材料制備在固溶體中還有很長一段路要走。
2 固溶體的特性
固溶體的特性一般主要是由固溶物的組成物來決定的，在近些年的無機非金屬材料的制備中，在固溶體中摻雜一些性質獨特的物質來改變固溶體本身存在的特性，改變固溶體原有的屬性。在固溶體中，加入一些稀有元素，會將該元素的特性延伸到固溶體中，會大大提升固溶體的屬性?，F在一些學者將稀有金屬添加到固溶體中，鈦使用用最廣的一種，鈦由于具有密度小，質輕，機械強度高、耐腐蝕、耐酸、耐堿等一系列性能，因此在固溶體中被廣泛的應用，摻入鈦的固溶體也會具備鈦原有的一些屬性，使得固溶體的性能得到進一步的加強。還有一些將硅、鋁以及石墨加入到固溶體中，讓固溶體擁有它們的屬性，為非金屬材料的制備提供更好的固溶體。
3 固溶體在無機非金屬材料中的應用
隨著對固溶體的研究越來越多，因此固溶體的應用也越來越廣泛，近些年，固溶體開始在無機非金屬材料中廣泛應用。
3.1 固溶體作為催化劑
在我國，一些研究人員通過將CeO2和ZrO2進行固溶作用，得到了一種新的鈰鋯氧化物的固溶體，由于之前的二氧化鈰是非常好的催化劑，在生物陶瓷材料的制備、燃料電池的電極的生產中都被用作催化劑使用，效果很好。這種由兩種氧化物固溶形成的固溶體，其既具有Ce的氧化還原性質，在4價的Ce4+氧化為3價的Ce3+時，發生氧化還原時，會對周圍的氧濃度產生緩沖的作用，其中的CeO2直接影響的是鈰鋯氧化物的固溶體的催化活性，在生物陶瓷的制備過程中，加入鈰鋯氧化物的固溶體，能有效的將Zr4+引入到立方的晶格中去，在燒結的過程中起到催化作用，使得生產出來的生物陶瓷質量高、性能強，具有一些特性。
在Mn-Ce-O的復合氧化物中，摻入一些銅粉，形成新的復合氧化物的固溶體，同樣可以在催化作用中增強其催化的作用，這是由于在合氧化物Cu.Mn―Ce―O三元固溶體中，二價的Cu2+和Mn3+進入到CeO2的晶格中去，使其形成螢石型結構的三元固溶體，這樣的催化劑在催化無機非金屬材料過程中，提高了氧的活性和吸附能力，提高了固溶體中銅和錳的分散和結合的速度，在無機非金屬中會加快化合物表面物質的還原，將催化活性能降到最低，使得生產過程中，無機非金屬材料耗能少，降低了成本。
還有一種固溶體是將TiO2中將SnO2摻雜進去形成SnO2-TiO2固溶體，主要的結構為金紅石，形成的固溶物由于酸性弱，在固溶物的表面會出現含有吸附氧，在晶格中出現晶格氧。在非金屬材料的制備中，TiO2會在反應中被SnO2反應分解，將SnO2-TiO2固溶體的比表面積增大到一定程度，將SnO2-TiO2固溶體的催化活性提升，在寬帶隙半導體的制備中能連續反應，催化活性很高。
3.2 固溶體對晶格的影響
在一種發現的鈦酸鋁固溶體，經過研究和實驗，發現鈦酸鋁具有耐火性、隔熱性以及抗震性等一系列優良特點，但是在實際的應用中，發現鈦酸鋁在高溫時，只要溫度超過800℃時，就會被分解，在1300℃以下會被分解成金紅石和剛玉，這就會讓鈦酸鋁的催化性能降低，不穩定的鈦酸鋁，要想保證其穩定性，通常會加入一些Fe2O3和MgO，使得鈦酸鋁形成穩定一點的晶格，有效地抑制鈦酸鋁固溶體的分解。在無機非金屬材料的制備中，鈦酸鋁固溶物的使用會使得生產的非金屬材料壓電性穩定、介電常數能夠大幅的提升。因此在實際的應用中，鈦酸鋁固溶體廣泛的應用到無機非金屬材料的制備中。
3.3 固溶體在新型陶瓷中的應用
在近些年，一些陶瓷公司開始研究鈦硅碳系列的陶瓷，這種新型的陶瓷具備強度高、抗壓、抗震、抗氧化等一系列優良特性，在一些陶瓷的制備中，采用氧化鋯固溶體進行新型陶瓷的應用，由于氧化鋯在高溫下的結構不同，在1200℃的溫度以下結構為單斜相，而在1200℃到2400℃之間的結構為四方晶相，在2400℃以上的結構將形成立方相。在陶瓷的制備過程中，氧化鋯固溶體在立方相結構時最穩定，在陶瓷中主要用于制備耐火陶瓷和隔熱陶瓷，因此，在制備這些新型陶瓷中，就要對燒制陶瓷的溫度進行嚴格的控制，防止溫度的變化導致氧化鋯固溶體的結構發生變化，在研究中一般采用的是溶膠凝膠法將氧化鋯固溶體摻雜進陶瓷材料中，但是摻雜的比例也會導致制備的陶瓷性能發生變化，這時將加入一定比例的Pr，加入的Pr會將定形的氧化鋯固溶體轉化為晶相結構的氧化鋯。通過實驗研究發現，不同的制備技術、不同的Pr摻雜以及不同的溫度，生產的新型陶瓷的興紙業不相同。
4 結束語
隨著科學技術的發展，新型材料將會陸續的發現，新的科學技術也會應用到無機非金屬材料的制備中。在實際的應用中，通過化合物的擁有不同的膨化系數來將不同的化合物進行固溶，形成新的固溶物來制備超低膨脹無機材料。調整化合物不同的比例也能生產出不同的熱膨脹非金屬材料。而在一些傳統的氧化鋁材料中，通過摻雜一些其他新型的氧化物制備成新的固溶物可以制成顏色不同的人工寶石；在鋯鈦酸鉛加入一些鑭系氧化物，就能夠生產出透明度很高的壓電陶瓷。固溶體的特性經過長時間的研究和分析，相信在未來的無機材料生產中應用會越來越廣。固溶體的明天將會越來越好。
【參考文獻】
無機非金屬范文第5篇
關鍵詞 教學改革；案例教學法；多媒體教學
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2012）33-0014-03
無機非金屬材料測試方法（以下簡稱“測試方法”）是無機非金屬材料工程專業的一門專業基礎課，課程中主要介紹了有關材料科學分析測試儀器的原理與使用、無機材料的表征以及測試數據的處理與分析等內容[1]。本課程的目的是通過教學使學生了解無機非金屬材料領域常用的測試方法，了解相關儀器的結構和功能，掌握儀器的基本操作以及如何選用合理的測試方法檢測、表征材料的組成和結構，再對所獲得的信息進行正確的處理和解釋等。
這門課程的學習對該專業的本科生構建相應的知識結構體系起了重要的作用，也為他們以后開展生產實踐、畢業論文和材料專業的研究等奠定必要的基礎，但是課程內容涵蓋面大，涉及的知識十分零散，課程整體缺乏系統性，導致學生學習起來比較困難。因此，如何組織教學內容，理清知識的內在聯系，把握好講授內容的深度和廣度，選用恰當的方法進行教學，將決定本課程教學效果的好壞。鑒于此，為進一步提高該門課的教學質量，有必要對課程教學進行改革，包括教學內容、教學方法、教學手段和教學實踐等方面的探索和改進，以期獲得更好的教學效果。
1 教學內容和教學要求的改進
材料的分析測試方法已經發展有五六十種之多，它們的原理不盡相同，其實多數各自獨立，在當前出版的教材中也多是一個章節介紹一種方法，這種相互間缺乏邏輯性聯系的知識給學生的學習帶來一定的障礙。為此，首先，根據學校的具體情況和非金屬專業的要求，選擇合適并且必要的測試方法作為教學內容；其次，將這些零散且寬泛的知識進行系統總結和分類，將這些看似相互獨立的測試手段通過一定的方式聯系起來；最后，在教學中還要輕重分明，詳略得當，將重點突出，以便于學生的理解和掌握。
在實際教學中，將這些材料分析方法按其功能進行分類，主要有物相分析、成分分析、形貌分析及組織結構分析四部分。這種分類讓學生一開始就對每一種測試方法的用途有所了解，增強了教師教學和學生學習的針對性。下一步是對每一類分析方法在教學過程中再安排三級教學目標，第一級為對基本原理和設備結構的了解，第二級為對使用技術的掌握，第三級為對所得結果的分析和運用[2]。教學中通過對儀器工作原理和結構的介紹，讓其了解儀器是如何工作的，實驗數據是如何得來的；通過對樣品制備和儀器操作的介紹，讓學生掌握材料表征的基本技術；通過研究實例的分析，讓學生掌握分析方法的原理，學會基本的數據處理技術，進而得出實驗結論。
分析測試使用到多種儀器，它們的工作原理往往不同，涉及量子力學、晶體學、電學、磁學、光學、聲學等多種知識。對于材料科學與工程專業的學生而言，學習這門課程的主要目的是學會利用儀器測出數據和結果，再對其進行一定的分析。因此，在具體的教學內容上，對每種儀器的原理和結構只作一般性了解，其目的是讓學生不僅知其然，還要知其所以然，即測出的數據和結果是如何得到的；而教學的重點則放在各種儀器的使用、樣品的制備以及如何處理和分析實驗數據上，讓教學目標由一般的“以儀器為中心”真正轉到“以材料為中心”上。
2 案例教學法的實施
所謂案例教學，就是在教師的指導下，根據教學目的和教學要求，組織學生通過對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，教給學生分析問題和解決問題的方法或道理，進而提高他們分析問題和解決問題的能力，加深對基本概念和原理的理解的一種特定的教學方法[3]。
“測試方法”這門課程雖然涉及的知識和理論很多，但實踐性很強，所以采用案例教學方式可能會取得更好的教學效果，為此做了一定的探索和嘗試。比如在講授X射線熒光分析的應用時，有意選取貼近生活的案例：如何確定購買的金戒指是24K。這個案例突出X射線熒光分析的元素定性定量分析和無損檢測特點，同時也激起學生學習的興趣。在學生學完全部測試方法之后，結合本院教師的科研課題，拿出一個綜合案例來進行教學。例如，取出一種新制備的納米粉體，向學生發問：如何確定它的成分和物相？怎么確定該粉體顆粒的粒度、形貌和結構？讓學生開動腦筋，靈活應用所學的分析測試手段，通過分組討論，設計實驗方案，仔細進行測試，進行合理分析，最后得出實驗結論。又如，拿出一種陶瓷塊體材料，要求分析影響其力學性能的因素。這個案例要結合“無機材料的物理性能”等其他學科的知識，首先要知道通常影響材料力學性能的因素有哪些，比如物相、成分以及組織斷口形貌等；其次是設計方案利用相應的儀器對這些因素進行檢測，再進行系統分析，以得出正確的結論。
實踐證明，通過案例教學，充分調動了學生學習的積極性和主動性：通過對所學知識的運用，深化了對理論的理解；通過對實際問題的解決，培養了他們的創新能力；通過學生間、師生間的相互交流和討論，還培養了他們與人溝通的能力以及團隊合作的精神。在案例教學中，學生還了解了材料研究的一般性思維與方法，鍛煉了綜合運用無機材料的基本知識和分析方法進行科學研究的能力。
當然在實施這種教學方法時，需要注意師生角色的變化。學生是教學活動的主體，由他們獨立查閱資料和思考問題，也由他們集體討論，相互交流，最后拿出最優方案；教師只是在各個環節中起著啟發指導的作用。另外要注意案例教學與舉例教學的區別，案例教學是一個學生運用知識、培養能力的過程，而舉例只是輔助教師說明問題的一種手段。
3 多媒體教學手段的運用
多媒體教學是利用多種媒體設備和軟件對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等信息進行綜合處理，教師在授課時配合屏幕上文字、圖片的顯示，動畫、視頻以及聲音的播放，利用形、聲、色、動、實等手法，將教學內容用豐富多彩的形式表現出來的一種教學手段。
“測試方法”是一門具有多學科交叉性的學科，其教學內容龐雜、信息量大，既有抽象的微觀理論需要介紹，又有復雜具體的分析儀器需要呈現。為適應在有限的課時內達到更好的教學效果，有必要采用多媒體這種表現力強的現代教育技術裝備來進行教學。
多媒體教學的好處是易于調動人的多種感官來接受信息，該設備能在很短的時間內將大量的內容以圖文并茂、有聲有色的形式展現出來，大大增加了課堂教學的信息量，也容易激發學生的學習興趣。對于復雜儀器的介紹，多媒體具有獨特的優勢，可以把無法拆卸的大型精密儀器通過PPT電子幻燈片或Flas的形式，直觀形象地顯示出內部結構以及它的工作原理；對于儀器操作流程的教學，則可以播放事先制作的視頻資料，放在公共網絡平臺上，學生可以隨時下載觀看。顯然，這比課堂上教師的文字描述甚至到實地觀看的效果也要好。
此外，多媒體還可以使微觀模型宏觀化、抽象概念具體化。例如，在講解電子束與物質的相互作用時，對于二次電子、背散射電子、透射電子、特征X射線和俄歇電子等各種信號產生的原理，如果僅僅口述，學生很難理解；但通過Flash形式，將每種信號的產生過程演示出來，整個過程將變得直觀明了[2]。教學中，在講授透射電鏡、掃描電鏡時，還涉及很多材料的電鏡照片；學習X射線衍射、熱分析以及紅外光譜、拉曼光譜時，要用到一些材料的圖譜，有了多媒體，則可以直接把它們顯示在屏幕上，教師就可以很方便地引領學生去觀看和分析。
當然，多媒體教學并不萬能。例如，在講解X射線衍射的基本原理時，涉及一些公式的推導，這時最好的教學方法還是傳統的板書，因為在板書的間隙學生剛好可以思考；若將公式直接閃現，學生難以跟上節奏。因此，在使用多媒體時還要間或運用傳統式教學，將兩者有機地結合起來，才能取得最佳的教學效果。另外，在使用多媒體教學時，容易造成教師站在操作臺前操作鼠標而不動，變成“播放員”，也容易造成照屏宣讀，變成“播音員”，從而忽視與學生的互動和交流，同時也限制了教師形體語言的運用；學生方面，更易被屏幕吸引，這是好事，但容易忽視教師的形體和表情，結果是師生間在課堂上缺乏情感上的交流，這些都勢必對教學效果造成一定的影響。因此，在使用多媒體教學時，為避免這種情況的出現，教師首先要熟悉教學內容，其次是要使用翻頁激光筆，讓教師擺脫鼠標，從操作臺前站出來，必要時還要走到學生中去。
4 理論與實驗教學的聯系
“測試方法”是一門理論與實際聯系緊密的課程。實踐證明，課程內容僅僅通過口頭講解，很難達到好的教學效果。如果在介紹每一種儀器的基本結構和工作原理的基礎上，再去觀察真正的儀器，并且上機操作，學生的積極性將會變得更加高漲，印象也會更為深刻。為此，根據學院和學校的現有條件設立X射線衍射、掃描電鏡、粒度分析、熱分析及紅外光譜等實驗教學內容，讓理論去指導實踐，由實踐來強化對理論的理解。
實驗教學可以先安排針對某個測試方法的驗證性實驗，其目的是讓學生了解每種儀器的構造和原理，掌握儀器的操作，學會對實驗結果的分析；然后在此基礎上再設置一些綜合性、設計性實驗。后者在具體操作時可以結合一些教師的科研課題，樣品由教師提供，而如何去表征是在教師的指導下由學生分組討論，自行擬定實驗方案，分別對所測樣品的物相、成分、形貌及結構進行測試，并對結果進行分析[4]。通過這種綜合性實驗的鍛煉，讓學生了解到各種測試手段既相互獨立又有機聯系，它們往往具有互驗性，前一個實驗的結果可能就是下一個實驗的佐證；通過設計性實驗的練習，讓他們體會到實驗不只是驗證，更多的是探索、創造和發現，而各種測試的最終目的是去了解材料的內部成分和微觀構造以及它們與宏觀性能的聯系，找出其中的規律，從而為進一步設計合成具有更優性能的材料奠定基礎。同時，這些實驗過程的完成也是理論知識加深理解和靈活運用的過程，而這正是“測試方法”課程的教學目的。
5 結語
在“測試方法”課程的教學中，首先要根據現有的條件和專業的要求精心選擇教學內容，然后對其合理編排，讓龐雜的知識變得更有邏輯性和系統性。針對理論性較深同時實踐性又較強的課程特點，采用案例教學法結合實驗教學，尤其是設計性實驗教學的進行，輔之以多媒體教學手段的運用，讓難以理解的內容變得易被接受，讓枯燥抽象的理論變得形象生動，讓學生由被動接受知識轉化為自覺主動地學習。在學習知識的同時，更注重理論在實踐中的靈活應用；在技能得到培訓的同時，更注重研究性思維和創新能力的培養，以期真正實現大學生知識、能力、素質三者的協調發展。
參考文獻
[1]楊南如.無機非金屬材料測試方法[M].武漢：武漢工業大學出版社，1993.
[2]楊英歌，陳飛，曾冬梅，等.“現代材料分析方法”教學改革探討[J].新課程研究，2011（8）：75-76.
