矿物材料导论
宝石学专业发展、定位与核心课程探讨

第20卷第3期2021年5月南阳师范学院学报Journal of Nanyang Normal UniversityVol.20No.3May2021宝石学专业发展、定位与核心课程探讨郭家增1,刘凯2,王笑梅1(1.南阳师范学院珠宝玉雕学院,河南南阳473061;2.南阳师范学院教育科学学院,河南南阳473061)摘要:宝石学是地质材料衍生的应用型本科专业,主要研究宝石的性质合成、鉴定分级、优化处理、勘探开采、研究开发、加工设计、评估营销等,专业定位为地质学、材料学与加工贸易交叉的理工科专业.然而,由于材料类本科教学质量国家标准中缺少专业核心课程示例,某些院校开设宝石学专业招收理工科学生,却通过产品设计专业课程来培养珠宝首饰设计人才,致使专业定位不准,培养目标和专业方向不符.因此,我们依据专业特点与材料类本科教学质量国家标准初步探讨了宝石学专业的核心课程,建议有关部门规范宝石学专业培养目标与课程设置,避免由于专业定位不准导致毕业生学无所长,同时也为其他交叉学科的专业定位与本科教学质量国家标准制订提供有益借鉴.关键词:宝石学;历史现状;专业定位;核心课程中图分类号:G642.3文献标志码:A文章编号:1671-6132(2021)03-0071-06宝石及材料工艺学简称宝石学,是以矿物学和岩石学为基础,并与材料学、加工贸易等互相渗透发展起来的工科专业.宝石学在国外主要以职业教育为主,我国为适应社会发展需求,规范珠宝市场秩序,传承珠宝玉石文化,20世纪末将宝石学逐步纳入了学历教育范畴.普通高等学校本科专业目录(2012)中宝石学列于工学材料类特设专业,专业代码080410T.然而,在宝石学发展过程中出现了部分高校专业定位不准、培养方案不明等问题,建议相关部门完善材料类本科教学质量国家标准,引领宝石学专业教育健康发展.1宝石学专业发展概述1.1宝石学专业发展历史宝石源于矿物岩石,宝玉石开发利用历史悠久,最早可追溯到旧石器时期.宝石学是矿物岩石在珠宝首饰领域的应用发展起来的,作为一门独立学科要到20世纪初.1908年英国首先创立宝石协会(FGA),并在1913年组织了世界上第一次宝石学考试[1].1931年美国成立了宝石学院,后来德国、日本、澳大利亚等国也相继成立了宝石协会,开展宝石教育研究工作.国外宝石学教育发展较早,其教育机构主要由民间组织宝石协会进行职业教育并颁发宝石学鉴定分级证书闵.我国宝石学教育起步较晚,20世纪80年代,随着改革开放和人民生活水平不断提高,珠宝首饰越来越受到大众青睐,宝石学研究受到了矿物学家的重视.1982年召开了第一届矿物物理、矿物材料和宝石学会议,第二届会议成立了宝石矿物学委员会,选举刘国彬为主任⑷.1988年,宝石矿物学委员会在西安举办了全国宝石学研究及其应用进展研讨会,来自原地矿部、原外贸部、原化工部、原能源部、原冶金部、中科院和有色金属总公司7家单位上百名代表参会⑷.宝石矿物学委员会与中国地质大学、湖北省学会宝石矿物学委员会联合举办宝石培训班,并准备招收宝石大专班学员,与英国宝石协会举办FGA宝石学家函授考点[4-5].1989年,桂林冶金地质学院开设工业分析(宝玉石)专业招收本科生血旳.1991年,中国宝石协会成立,后更名中国宝玉石协会,现在叫中国珠宝玉石首饰行业协会,隶属于自然资源部.1992年,中国地质大学(武汉)成立珠宝学院,以职业教育培训为主,同时为地大本科生、研究生开设宝石鉴定课程⑴,第二年推出了宝石鉴定师资格考试49]1993年原地质矿产部发布了地质行业国家标准《珠宝玉石鉴定方法》与《珠宝玉石鉴定标准》;1996年国家质量监督检验检疫总局发布《珠宝玉石鉴定》《珠宝玉石名称》《钻石分级》三个国家标准,对指导宝石学收稿日期:2020-12-06基金项目:河南省重点研发与推广专项(202400410238);南阳师范学院教改研究项目(2019-JXYJYB-26)作者简介:郭家增(1979-),河南南阳人,博士,讲师,主要从事矿物学与宝石学方面的研究.■72■南阳师范学院学报第20卷教育、规范国内珠宝市场、维护消费者合法权益等方面起到了积极作用.1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录及工科本科引导性专业目录中没有宝石学专业,同时矿物岩石材料专业也并入了矿物物理专业,因此早期各院校宝石学专业招生名称不一.1998年全国高考河南招生专业目录(河南招生报HN98-0018)第一批录取的理工类本科专业中中国地质大学(北京)以无机非金属材料(宝石学方向)专业招生4人,中国地质大学(武汉)以宝石及工艺学专业招生2人;第三批录取的理工类专科专业中成都理工学院以宝石加工及鉴定专业招生1人,石家庄经济学院以宝石学专业招生2人.2000年教育部门正式批准中国地质大学珠宝学院试办宝石材料工艺学专业⑼.2001年8月公布的经教育部备案或批准设置的高等学校本科专业名单中宝石及材料工艺学专业(080208W)成为昆明理工大学的增设专业.同年中国地质大学(武汉)珠宝学院发起并主办了首届全国“宝石及材料工艺学”专业建设研讨会〔则•2003年全国高考河南招生院校专业目录(招生考试之友No.12-22)中中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、河北地质大学、桂林理工大学、昆明理工大学等院校本科招生专业名称统一为宝石与材料工艺学.1.2中国宝石学专业教育发展现状《全球珠宝首饰行业市场深度调查与2014-2018年投资发展分析研究报告》统计近20年我国珠宝产业销售额年增长率超过15%,珠宝产值翻了上千倍,从业人员增加近百倍,市场发展前景广阔.在鱼龙混杂的珠宝市场,弄虚作假、欺诈损害消费者合法权益的事件时有发生,以鉴定贸易为主的宝石学专业应运而生•作为工科材料类特设专业,宝石学开设的院校越来越多,目前有中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、昆明理工大学、桂林理工大学、齐鲁工业大学、天津商业大学、河北地质大学、金陵科技学院、长春工程学院、南阳师范学院、同济大学浙江学院、滇西应用技术大学、保山学院、武汉工程科技学院、保定理工学院、上海建桥学院、郑州工商学院、陕西国际商贸学院、华南理工大学广州学院、南京大学金陵学院、桂林理工大学博文管理学院等20多所.为了满足宝石学研究教育发展需求,我国宝石学专业研究生教育规模也在不断扩大.目前在一级学科地质学下面开设宝石学硕士点的是中国地质大学(武汉)与中国地质大学(北京),它们同时具有宝石学博士点•桂林理工大学在地质学专业下设有宝石矿物学方向,河北地质大学则在矿物、岩石、矿床学专业下面设有宝石学方向,同济大学海洋科学专业下面也设有岩石矿物与宝石学方向,昆明理工大学在材料科学与工程下面设有珠宝首饰材料及加工方向等.2宝石学专业发展中存在的问题2.1专业定位不准为了适应社会发展需求,规范珠宝市场秩序,传承珠宝玉石文化,提升我国宝石教育的国际地位,教育部特批准开设宝石及材料工艺学本科专业,培养宝石鉴定、材料开发、加工营销与文化教育专业人才.随着人们对珠宝首饰工艺款式不断提出要求,珠宝首饰设计方面的专业人才也开始逐步走俏.中国地质大学(武汉)与中国地质大学(北京)珠宝学院等根据市场需求开设了产品设计本科专业招收艺术生培养珠宝首饰设计人才,与理工科宝石学专业并行发展•所以目前我国本科阶段涉及珠宝的专业有两个:宝石及材料工艺学与产品设计(珠宝首饰),但它们的学科性质不同,招生类别、培养目标、核心课程与实践环节差别明显.以中国地质大学珠宝学院为例,宝石学是理工科材料类专业,招生有物理、化学与地理基础的理科生,培养宝石鉴定、合成、评估与销售人才;产品设计(珠宝首饰设计方向)属于艺术学,招生有绘画基础的艺术生,培养珠宝首饰设计加工人才,如表1所示•内地某高校也开设了宝石学专业,按理工科类别招生,但其核心课程、实践环节却与中国地质大学开设的产品设计专业课程比较接近.宝石学专业招收理工科学生,按照产品设计方向的课程与实践培养,理工科专业偏向艺术专业必然面临一系列问题.首先是理工科学生高中没有绘画基础,到大学被迫改成学习艺术设计,会招致学生反感厌学,造成第一志愿报考率低;调剂来的学生想转专业,转不走的学生学习积极性不高甚至想退学•其次是学生精力与培养课时有限,一个专业同时培养科学与艺术人才,必然导致专业不专,毕业生四不像•理工科学生按艺术专业课程培养的结果是老师和学生都不能发挥所长,艺术设计难学好,宝石鉴定分级、合成优化与评估营销没时间学,毕业生学无所长很难在激烈竞争的就业市场中立足.再次,培养学生的知识能力与专业名称不一致,进一步学习深造也会受到影响•这样培养的学生继续考研深造,报考艺术设计专业由于第3期郭家增,等:宝石学专业发展、定位与核心课程探讨•73•没有高中绘画基础很难竞争过专业的艺术生;报考宝石、地质或材料类专业,由于专业课程缺乏或学习课时偏少导致专业基础薄弱,考研率也很难提高.表1不同院校宝石学与产品设计专业核心课程与实践环节比较学校专业名称招生类别核心课程实践环节培养目标中国地质大学(北京)宝石及材料工艺学理工晶体光学、现代测试技术、物理化学、结晶学与矿物学、材料学概论、岩石学、宝石鉴定原理和方法、有色宝石学、宝石加工工艺学、宝石包裹体、中国玉器概论、钻石学、材料工艺学、晶体生长与合成宝石、宝石改善、贵金属材料工艺、观赏石、珠宝商贸、珠宝玉石评估、宝石矿床学、专业英语、首饰设计、首饰镶嵌等北戴河地质实习、珠宝认知实习、宝石加工实习、宝石鉴定实习、宝石商贸实习、毕业设计珠宝鉴定销售产品设计(首饰设计)艺术素描、色彩、图案、构成、首饰设计专业理论与技法、宝石学基础、首饰镶嵌与制作等工艺实践、市场调研、艺术设计采风、毕业实习等首饰设计中国地质宝石及材料工艺学理工地质学基础、结晶学与矿物学、宝石学、晶体光学及光性矿物学、材料学导论、材料化学与材料物理、宝石学鉴定仪器、宝石鉴定、首饰设计及制作工艺学、宝石琢型设计及加工工艺学、中国古玉器与玉文化、宝石颜色成因、宝石资源、珠宝商贸规则、珠宝经营管理等计算机课程设计、珠宝商贸见习、珠宝企业生产实习、毕业论文珠宝鉴定销售大学(武汉)产品设计(首饰设计)艺术美术设计原理、首饰概论、计算机辅助设计、首饰工艺基础、传统首饰工艺、珠宝镶嵌工艺、综合首饰工艺、玉雕、首饰设计、首饰制图、电脑首饰设计、宝石琢型设计与加工工艺、首饰包装及展示设计、首饰现代生产工艺、蜡雕与铸造、金属编织工艺、首饰课题创作等首饰设计采风、商务首饰设计、首饰工艺实习、毕业实习及考察、毕业设计及展示首饰设计内地某高校宝石及材料工艺学理工宝石学、岩石学、首饰材料学、首饰制图、计算机辅助珠宝设计、首饰效果图技法、设计学概论、中外工艺美术史、蜡雕与铸造、宝玉石鉴定原理及方法、设计素描、设计色彩、基础图案、构成基础、装饰雕塑、美术鉴赏、玉文化概论等课程艺术写生、艺术考察、宝石认识实习、毕业设计、毕业论文等珠宝设计鉴定2.2培养方案不明宝石学是适应近年来人才培养特殊需求而设置的材料类特设专业,高校应准确把握理工科材料类专业特点因材施教,开设课程应与社会需求和研究生教育接轨.造成宝石学专业定位偏颇的原因有三:一是材料类专业本科教学质量国家标准中缺少宝石学专业核心课程示例,地方高校制订人才培养方案时没有参照标准;二是地方高校人才培养方案的制订者不了解宝石学专业定位与学科之间的逻辑关系,因人开课,任意组合专业课程体系;三是宝石学专业依托院系专业不同导致课程与培养方向差别明显.中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、桂林理工大学与河北地质大学等都是依托传统地学基础,结合材料学开办宝石学专业,招收理工科学生培养珠宝鉴定合成与加工销售人才;而内地某高校依托工艺美术与雕塑专业开设宝石学专业招收理工科学生,主要开设艺术课程来培养珠宝首饰设计人才•跨学科培养的学生素质能力与专业名称不符,就业与深造都会受到影响.这就亟须我们对宝石学本科专业进行定位,完善本科教学质量国家标准中的课程示例,明确专业培养方向与核心课程体系,避免因人开课发生.3宝石学专业定位、培养目标与课程设置建议3.1专业定位准确宝石有狭义和广义之分,狭义的宝石就是各种美丽的石头,来源于自然界的矿物晶体、岩石与生物化■74■南阳师范学院学报第20卷石等,因此,宝石学是以地质学为基础衍生的应用型本科专业.随着市场需求与工业发展水平的提高,合成、人造、再造与拼合宝石材料也成为宝石家族成员,广义宝石就扩大到了天然宝石、优化处理宝石与人工宝石材料等•宝石学成为地质学与材料学交叉的理工科专业,既有传统的地学特色,又有新兴材料学特征,这也许就是宝石学列为材料类特设专业的原因•宝石材料鉴定就是要透过现象看本质,采用物理、化学、地学与材料的原理与方法对宝石样品进行测试分析,根据样品的物质组成与结构等特征来判定宝石种类名称,结合地质与地球化学等方法判定是否人工合成、优化处理及产地特征等•宝石鉴定分级是为贸易服务,所以需要无损鉴定,这就区别于传统的岩矿鉴定.宝石学专业主要依托的院系及专业研究生教育归属学科都表明了该专业的理工科专业定位与性质•宝石学专业基本开在地质、材料类的理工科院系,主要原因是珠宝鉴定加工、合成优化与勘探开发等都需要地质材料专业的原理方法,依托地质与材料类实验仪器设备•开在艺术院系的宝石学专业如果没有专业的师资与实验条件,毕业生的宝石鉴定分级、合成优化等基本专业素质能力很难培养.宝石学也涉及珠宝设计,但专业核心是宝石材料的鉴定合成、加工分级与评估贸易,不能本末倒置主次不分•高校应准确把握专业定位与性质,保证专业名称、培养方向与核心课程设置一致,否则专业名不副实,毕业生很难就业深造.3.2培养目标明确从专业的发展历程可以看出,宝石学以地质学为基础,并与材料学、评估贸易、加工工艺等互相渗透,集宝石鉴定分级、合成改善、加工设计、评估贸易、勘探开采、材料研发等内容为一体的多学科交叉复合的应用型本科专业[11'15].±百个品种、天然与合成、鉴定与分级、优化与处理、开采与加工、评估与营销、研究与开发的珠宝产业呼唤以鉴定分级、合成优化、加工商贸为主的宝石学专业人才•国外宝石学职业教育培训颁发的证书主要是宝石鉴定与钻石分级,我国人社部也推出了贵金属首饰与宝玉石检测员国家职业技能标准,其他相关单位也推出了各自的宝石鉴定资格证书•毕业生可在珠宝质量监督机构、珠宝鉴定与销售企业、海关、考古、教学、科研等单位工作.3.3课程设置合理材料类专业本科教学质量国家标准明确要求学生系统掌握本专业的基础理论和专业知识,熟悉材料的组成、结构、合成与制备、性质与使用性能之间关系的基本规律;掌握本专业所涉及的各种材料的制备、性能检测与分析的基本知识和技能等.作为材料类特设宝石学本科专业,要求学生掌握珠宝玉石的勘探开采、性质合成、鉴定分级、优化处理、加工工艺、评估贸易与研究开发等的原理方法,培养有一定理论水平和实践技能的创新型高级专业技术人才.天然宝石的勘探开采、研究鉴定等以矿物学、岩石学和矿床学为基础,宝石合成开发、加工处理需要材料学的合成加工与测试分析方法•宝石学专业课程涉及性质合成、鉴定分级、加工镶嵌、评估营销及专业实践等方面,表2是建议宝石学专业开设的核心课程与学生素质能力的关系矩阵(H表示相关性高,M表示相关性中等).综合宝石学专业特点与材料类专业本科教学质量国家标准,参考其他院校的专业课程体系[12J6-21]推荐了宝石学专业核心课程示例(表3)主要包括地质学与材料学专业基础课程(序号1-6)、宝石学专业核心课程等.本科阶段注重专业通识教育,在保证专业核心课程的基础上,适当开设专业选修课程来拓宽学生视野,古玉鉴赏与玉文化、观赏石与陨石、地质旅游、素描与电脑制图、工艺美术史等选修课程建议开设.高校也可以根据地方产业实际开设相关的选修课程,突出特色办学.当然,作为工科专业的基础课程(高等数学、线性代数、大学物理、大学化学、计算机等)与人文课程(大学英语、思想政治、体育等)都是必修课程.宝石学专业课程实践性强,强调原理方法在实践中的应用[12'2°-21],很多课程都是理论与实践相结合,理论讲授、学生实验与专业实习(地质、市场与鉴定)三者缺一不可.另外,理工科专业课程逻辑性强,开课顺序要合理,如晶体光学与造岩矿物需要开在结晶学与矿物学之后,矿物学、岩石学与矿床学开课顺序不能颠倒,宝石学专业课开在地质材料学基础之后等.总之,宝石学作为地质学、材料学与加工贸易交叉的学科,包括宝石鉴定分级、合成优化、勘探开采、研究开发、加工设计、评估营销等•作为材料类的特设专业,本科教学质量国家标准中核心课程不明确,致使一些院校的宝石学专业定位不准、培养目标不明、课程设置不合理•建议有关部门完善本科教学质量国家标准,引导交叉专业规范办学,对培养合格毕业生、建设应用型一流学科与服务地方经济发展意义重大.第3期郭家增,等:宝石学专业发展、定位与核心课程探讨・75・表2宝石学专业课程体系与毕业生素质能力的关系矩阵(H相关性高,M相关性中等)专业课程专业素质能力勘探开采鉴定分级优化处理合成开发加工设计评估贸易研究教育地球科学概论H材料科学基础结晶学与矿物学H MHHM M HHHH MH晶体光学与岩石学材料合成与测试分析H HH H HHMHM宝石矿床及勘查方法H H M H 宝石学M H M H H H H 钻石学H H M H H M H 宝石优化处理M H H H 人工宝石学H H M H 宝石鉴定原理与方法H H H M H 宝石加工工艺M H H H 宝石市场评估H H H M 宝玉石市场营销H H H H M 贵金属首饰镶嵌工艺H H 玉石雕刻工艺H H M 观赏石与陨石H H H M 古玉鉴赏与玉文化H M H M 素描与电脑制图H M宝石地质实习宝石市场实习H HH H H HH 表3宝石学专业核心课程示例序号课程名称总学时讲授实验1地球科学概论544212 2材料科学基础726012 3结晶学与矿物学724824 4晶体光学与岩石学725418 5材料合成与测试分析725418 6宝石矿床及勘查方法543618 7宝石学544212 8钻石学361224 9宝石优化处理361224 10人工宝石学543618 11宝石鉴定原理与方法541836 12宝石加工工艺541836 13宝石市场评估362412 14宝玉石市场营销541836 15贵金属首饰镶嵌工艺541836 16玉石雕刻工艺541836 17观赏石与陨石362412 18古玉鉴赏与玉文化362412 19宝石地质实习两周20宝石市场实习两周致谢:感谢刘宗豪、王长秋、施光海、余晓艳、阮青锋、秦宏宇、杨金瓯等老师的指导!■76■南阳师范学院学报第20卷参考文献[1]薛秦芳.关于宝石学的思考[J].中国地质教育,1996(4)=40-42.[2]马婷婷,廖宗廷.国内外宝石学教育对比研究[J].中国地质教育,2005(1):98-100.[3]陈丰.第二届矿物物理、矿物材料和宝石学学术会议在贵阳召开[J].矿物学报,1987(4):297.[4]陈伟邦,刘国彬.我国宝石学研究进展[J].矿物岩石地球化学通讯,1988(3):172-173.[5]李娅莉.注重行业特点培养社会急需宝石鉴定人才[J].中国地质教育,1996(3):25-26.[6]邓燕华.我院的珠宝教育和科研[J].桂林冶金地质学院学报,1991(Sl):5-6.[7]申柯娅.中国珠宝首饰业10年发展评述[J].宝石和宝石学杂志,2000(2):53-56.[8]何雪梅,穆佳.中国珠宝高等教育现状分析与发展探讨[J].中国地质教育,2019,28(3):19-23.[9]李娅莉,袁心强.中国珠宝教育的特点及发展方向[J].宝石和宝石学杂志,2002(1):45-47.[10]朱勤文,苏煌.中国珠宝教育界的盛会:首届全国“宝石及材料工艺学”专业建设研讨会综述[J].宝石和宝石学杂志,2001(4):49.[11]吴瑞华.国外宝石教育和宝石学专业人才的培养:介绍几个国外知名宝石教育组织[J].中国地质教育,1996(3):71-73.[12]何雪梅.宝石学专业课的教学体会[J].中国地质教育,1997(3):24-25.[13]亓利剑,裴景成.中国宝石和宝石学研究现状与进展[J].宝石和宝石学杂志,1999(1):3-5.[14]廖宗廷,周祖翼,朱静昌,等.宝石学学科创立、建设与人才培养[J].中国地质教育,2001(4):16-19.[15]FRITSCH E,RONDEAU B.Gemology:The developing science of gems[J].Elements f2009,5(3):147-152.[16]HAYES anizing an Undergraduate Gemology Course[J].Journal of Geological 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of geology,material science and processing trade.Gemology is a special major of materials but the examples of core courses are missing from National Standards for Undergraduate Teaching Quality(NSUTQ).Therefore,some colleges set up gemology but recruit science students to train jewelry design talents by offering professional courses in product design,which results in inaccurate professional positioning and discrepancies between training goals and professional directions.The professional courses of gemology are preliminarily discussed according to the characteristics of discipline and NSUTQ for materials.The relevant departments are advised to standardize the training objectives and curriculum settings of gemology to avoid the inaccurate professional positioning resulting in graduates have no expertise.At the same time,it also provides a useful reference for the professional positioning of other interdisciplinary subjects and the formulation of NSUTQ.Key words:gemology;historical status;professional orientation;core curriculum。
材料导论重点及归纳

1、材料的定义与分类材料是人类用来制造有用的构件、器件或物品的物质。
材料与物质的区别:①对材料而言,可采用“好”或“不好”等字眼加以评价,对物质则不能这样;②材料总是和一定的用途相联系的;③材料可由一种物质或若干种物质构成;④同一种物质,由于制备方法或加工方法的不同,可成为用途各异的不同类型的材料。
按化学组成和结构特点:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料按材料性能:结构材料、功能材料按使用领域:建筑材料、电子材料、耐火材料、医用材料...2、材料的地位和作用材料是人类社会发展的基础和先导,是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。
材料、能源、信息被称为人类社会的“三大支柱” 。
纵观人类利用材料的历史,可以清楚地看到,每一种重要新材料的发现和应用,都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。
材料科学技术的每一次重大突破都会引起生产技术的重大变革,甚至引起一次世界性的技术革命,大大地加速社会发展的进程,从而把人类物质文明推向前进。
人类文明的发展史就是材料的发展史材料的发展史就是人类文明的发展史石器时代、青铜器时代、铁器时代、? ? ?、半导体时代新材料是高技术发展的基础,是工业革命和产业发展的先导3、材料的性质材料性质:是材料的功能特性和效应的描述,是材料对电.磁.光.热.机械载荷的反应。
材料性质描述:力学性质:强度、硬度、刚度、塑性、韧性材料在力的作用下所表现出的特性即为材料的力学性质。
(1)弹性模量弹性模量是指材料在弹性极限范围内,应力与应变(即与应力相对应的单位变形量)的比值,用E 表示,即:(2)强度在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。
(有多种强度类型)材料在外力作用下发生塑性变形的最小应力叫屈服强度,用 d S表示。
工程上规定,试样产生0.2%塑性变形时的应力值为该材料的条件屈服强度,记为 d 0.2。
抗拉强度是将试样在拉力机上施以静态拉伸负荷,使其破坏(断裂)时的载荷。
东北大学《材料科学导论X》期末考试必备真题集(含答案)84

材料科学导论单选题1.材料的性质是在元器件或设备实现预期的使用性能而得到利用的。
即材料的使用性能取决于( B )。
A材料的组成B材料的基本性能C材料的结构D材料的合成与加工工艺2. 钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷、高分子材料等的原材料多数来自( D )、为矿物资源,形成于亿万年之前,是不可再生的资源。
因此,在材料生产中必须节省资源、节约能源、回收再生。
A. 工业B农业C材料加工行业D采掘工业3. 高分子材料、金属材料和无机非金属材料,不论其形状大小如何,其宏观性能都是由( B )。
A它的化学成分所决定的B其化学组成和组织结构决定的C其加工工艺过程所决定的D其使用环境所决定的4. 腐蚀一旦发生,材料或制品就会( D );所以腐蚀是材料设计和选择时不得不考虑的重要因素。
A大受影响B性能显著下降C服务寿命缩短D以上所有5. 晶体的宏观形貌可以是(D )。
A.一维的B二维的C三维的D上述所有6. 范德华键是永远存在于分子间或分子内非键结合的力,是一种(A )。
A相互吸引的力B相互排斥的力C具有决定性的力D非常强烈的键合方式7. 空间技术的发展对材料提出了愈来愈高的要求,石油化工、能源开发等方面的反应装置、热交换器、核燃料,要求材料的(D )也日益严格。
A.耐高温性B耐腐蚀性C耐磨性C以上所有8. 高性能的材料如果( C )不高就等于低性能。
A材料耐磨性B有用性C可靠性D安全性9. 材料的制备技术和成型加工技术是一个国家经济发达程度的标志之一。
这是因为最终体现材料作用的是其制品的(D ),材料只有经过各种成型加工手段,形成最终产品(制品),才能体现其功能和价值。
A品种B数量C质量D以上所有10. 社会因素主要是( D )。
这些问题与材料有关,有时往往会否决对材料的选择。
这是材料选择的最后阶段应考虑的。
A环境问题B地理条件问题C气候条件D环境问题和政策问题11. 在重视环境因素的潮流中,人们提出了的(B )理念。
矿物加工工程专业职业生涯规划书范文(原创).doc

矿物加工工程专业职业生涯规划书范文(原创)矿物加工工程专业职业生涯规划书范文(原创)矿物加工工程专业是我校为适应社会主义现代化建设需要而开设的新专业之一。
本专业旨在培养德、智、体全面发展,掌握稀有金属、黑色金属、有色金属、非金属矿物加工、工程设计、工程管理和矿物材料等领域的基本理论与专门知识,能在政府部门、规划设计部门、经济管理部门、科研机构、厂矿企业、学校等企事业单位,从事矿物加工、规划设计、研究开发、资源综合利用、生产管理及教育等方面工作的具有创新精神和创新意识的高级应用型人才。
本专业主要课程:有机化学、表面与胶体化学、物理化学、流体力学与流体机械、工程力学、矿物学、矿物加工工艺学、工程设计基础、试验研究方法、选矿厂设计、环境工程学、矿物材料导论、固体废物资源化、选矿技术经济与生产管理等。
本专业毕业生可就职于相关研究院所、院校、生产厂矿企业或政府机关等单位工作,主要从事矿物加工生产工艺设计、矿石可选性研究、资源综合利用、生产管理及教育等方面工作。
本专业市场需求大、就业前景好。
本专业具有矿物加工工程工学学士学位授予权。
培养要求和专业特色培养要求和专业特色培养要求和专业特色培养要求和专业特色本专业学生主要学习矿物加工工程专业的基础理论和基本知识,受到外语、计算机技术、工程制图、工程设计、实验研究、废物资源化、生产管理方面的基本训练,具有矿物加工工程、矿产资源综合利用和矿物材料领域的科学研究、工程设计和生产管理方面的基本能力。
本培养方案设置了矿物加工、矿物材料、资源化工等方向的专业课程。
加强矿物加工理论与技术的掌握是本专业的办学特色。
主要课程有机化学、表面与胶体化学、物理化学、流体力学与流体机械、工程力学、矿物学、矿物加工工艺学、工程设计基础、试验研究方法、环境工程学、矿物材料导论、固体废物资源化、技术经济与生产管理等。
思想道德方面努力学习马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论以及三个代表重要思想。
采矿专业导论论文

采矿工程专业导论论文老师,您好!我是采矿++++++++++我下面描述下我对本专业的认识以及我大学四年对本专业学习的计划。
采矿业指对固体(如煤和矿物)、液体(如原油)或气体(如天然气)等自然产生的矿物的采掘。
包括地下或地上采掘、矿井的运行,以及一般在矿址或矿址附近从事的旨在加工原材料的所有辅助性工作,例如碾磨、选矿和处理,均属本类活动。
还包括使原料得以销售所需的准备工作。
但不包括水的蓄集、净化和分配,以及地质勘查、建筑工程活动。
采矿业本身是工业的龙头行业,中国“入世”后,煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场,立足于煤炭开采技术的前沿,立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备,立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关,立足于煤炭工业工程实际问题的解决,重点从事中长期研究开发和技术储备,跟踪产业科技前沿,开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,占领技术制高点,许多采矿业相关的技术难题需要专门的人才去解决,这也正是有志从事采矿业工作的人才施展才干的机会。
采矿专业培养具备固体(煤、金属及非金属)矿床开采的基本理论和方法,具备采矿工程师的基本能力,能在采矿领域等方面从事矿区开发规划、矿山(露天、井下)设计、矿山安全技术及工程设计、监察、生产技术管理科学研究的高等工程技术人才。
本专业学生主要学习岩体工程力学、采矿及矿山安全及工程方面的基本理论和基本技术,受到采矿工程师的基本训练,具有矿区规划、矿山开采设计、岩层控制技术、矿山安全技术及工程设计方面的基本能力。
采矿工程专业的学生毕业后可从事煤矿、铁矿、金矿、石膏矿以及铁路等设计和改造管理,也可以到冶金、有色、化工、核工业、非金属和煤炭等六类矿业和水利、铁道、地下、工程和环保部门的生产开发、科学研究和教学工作。
煤为不可再生的资源。
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产,一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。
矿物加工工程实践教学体系的研究

加 强精 品课 程 的建设
精 品课程建设是理论 教学 与实践教学紧密结合 、提高教 学质量 、培养学 生实 践能力的重要基础 ,也是实践教学环节 改革 的主要 内容 之一 。矿物加工工程专业的核心课程 《 破碎 与磨矿 》 目前正 在申请 省级精品课 程 ,以其为代表 的精 品课 程均设置 了相对 独立 和完整的课程实践教学环节 ,将课程实 验 、课程设计 、综合 实验 、综 合设计 、实习 、研究型实验有 机结合 ,覆盖 了专业 实践 、综合实践和创新实践三个层面 。 其它专业主干精 品课程 的建设也正在积极 的准备 中。
改革实验课程 ,提高学生创新能力和实验技能
矿物加 工学科是应用 型学科,学生在本 科期间接受 的系 统教育 除理论和基础知识 外,还应受到包括 与本学科发 生交 叉 的其他领 域的相关知识 和技能 的培养 和训练,以提 高学 生 创新能力 。因此在 改善试 验条件的 同时 ,矿物加 工工 程专业 教研室积极组织教 师重组 实验项 目,增加综合性 、设计 性实 验 ,编写实验教学 大纲和试验指导书 。为 了增加学生创新 意 识的培养 ,还特设 了创新 实验选修课 。同时为 了保证 每个学 生多能操作试验设备 ,减 少了参加试验 的每组学生人 数 ,延 长 了实验室开放 时间 ,增 派教师进入实验室 ,协助指 导学生
加 强 实践教 学条 件建 设
针 对 专 业 面 过 窄 ,难 以适 应 社 会 对 人 才 具 有 知 识 面 宽 、 知识新 的问题 。我们 也新 引进 了许多关于尾矿整体利用 ,矿 物材料 开发 与应 用等的试 验设备 。同时也在原有金属 矿选 矿 的基础上增加 了多个研 究方向 。在矿物加工实验 室 ,学 生们 能 了解 和接触前 沿的矿物加工技术和先进 的矿物加工设 备。 为本科学生 动手 实验准备 了十分有利 的条件 。实验 条件大大
国内外矿物岩石矿床学教材点评分析

矿物学相关教材点评分析赵明教授1、外国教材《Ionic Compounds : Applications of Chemistry to Mineralogy》Applications of Chemistry toMineralogy中译名:离子化合物:矿物应用化学作者:Claude H.Yoder出版单位:A John Wiley & Sons, Inc.出版时间:2006年ISBN-13: 978-0-471-74046-9(pbk.)ISBN-10: 0-471-74046-2(pbk.)这本书是为想要较好地理解化学和矿物学的概念的读者编写的,作者编写此书的目的是希望这本书帮助学地质的人理解化学。
本书论述了矿物的结构和键的基本原理,着重讨论了晶体的结构与晶体的对称和物理性质之间的关系,描述了NaCl、闪锌矿、黄铁矿、方解石萤石、金红石等十多种矿物的结构,分析了影响矿物晶体对称的因素,论述了矿物形态和颜色的成因。
此书对那些从事矿物学工作的人来说具有一定的意义。
本书要求读者必须具备高中以上的化学和矿物学的知识水平。
它主要适合于想要深层次钻研矿物学知识的人使用,同时,也适用于矿物收藏家,因这些收藏家想要更多地了解所收藏的矿物的化学和结晶学的性质。
全书共8章,附录7个,共187页。
各章内容如下:1.键和成分2.离子化合物的结构:紧密堆积3.晶体对称4.简单紧密堆积化合物的结构5.影响单位晶胞对称的因素6.物理性质:形态7.物理性质:颜色8.化学性质本书编写风格独特,以提问和回答问题的活跃方式贯穿全书每个章节,让读者沉思之后,得到结果。
此方式,既能增强读者兴趣,又能提高他们对材料的理解,避免了枯糙乏味,达到了深入浅出的效果。
书中附有精美的矿物彩图,附录中附有周期表、离子、电子等各类化学数据、晶体对称分类,以及参考书目和相关的研究期刊等内容。
读者在使用了此书后将会大有收获的。
为诠释本书,作者还专门编写了非常行之有效的计算机软件程序Crystal-Maker3,并发至网上(网址.),软件Kristall2000程序可用来绘制晶体形状图。
材料科学导论

书名:一、1、按化学成碳量5%)、10%)。
2、(1点、(2弯的比断裂或起层,即认为冷弯性能合格。
冷弯试验试件的弯曲处会产生不均匀塑性变形,能在一定程度上揭示钢材是否存在内部组织的不均匀、内应力。
夹杂物、未熔合和微裂纹等缺陷。
因此,冷弯性能也能反映钢材的冶炼质量和焊接质量。
(3)冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。
冲击韧性指标是通过标准时间的弯曲冲击韧性试验确定的。
试验以摆锤打击刻槽的时间,于刻槽处将期打断。
以时间打断时说吸收的能量作为钢材的冲击韧性值,以Kv表示:Kv=GH1-GH2(4)硬度钢材的硬度是指其表面局部体积内抵抗外物压入产生塑性变形的能力。
(5)耐疲劳性在交变应力作用下的结构构件,钢材往往在应力远低于抗拉强度时发生断裂,这种现象沉稳钢材的疲劳破坏。
疲劳破坏的危险应力用疲劳极限来表示,它是指疲劳试验中,时间在交变应力作用下,于规定的周期基数内部发生断裂所能承受的最大应力。
3、钢材的冷加工强化及时效强化、热处理和焊接(1)钢材的冷加工强化及时效强化将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧,使产生塑性变形,从而提高屈服强度,称为冷加工强化。
产生加工强化的原因是:钢材在冷加工时晶格缺陷增多,晶格畸变,对位错运动的阻力增大,因而屈服强度提高,塑性和韧性降低。
由于冷加工时产生的内应力,故冷加工钢材的弹性模量有所下降。
(2(3焊件4、(1(25、(1)建筑钢材的主要钢种碳素结构钢低合金高强度结构钢(2)常用建筑钢材①钢筋:热轧光圆钢筋钢筋混凝土用热轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋预应力混凝土用钢棒预应力混凝土用钢丝与钢绞线②型钢:热轧型钢冷弯薄壁型钢钢板和压型钢板二、无机胶凝材料1、气硬性胶凝材料(1)石膏石膏胶凝材料是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。
由于石膏胶凝材料及其制品具有许多优良的性质,原料来源丰富,生产能耗低,因而在建筑工程得到广泛应用。
建(2生石灰熟化为石灰浆时,能自动形成颗粒极细(直径约为1微米)的呈胶体分散状态的氢氧化钙,表面吸附一层厚的水膜。
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名词解释:
1矿物
2层间化合物
3.复合材料
4.表面改性
5.浸出
6.矿物材料
7.化学改性
8.高温焙烧
9.热处理改性
填空题
1.高铝矿物“三石”是指()()()
2.浸出试剂主要包括()()()
3.如图所示的层间化合物为()阶层间化合物
4.矿物材料的化学合成工艺过程可分为五个过程()()()(固化)()
5.矿物材料的三种不同的固化处理方法是:()()()
6.表面改性剂主要有()()()()
7.表面改性基本方法()()()()
8.高温焙烧过程中,根据焙烧的作用和化学反应性质可分为()()()氯化离析,加盐焙
烧,煅烧
9.加湿提纯工艺中,影响进出速度的主要因素包括(磨矿细度)()()()(矿浆液固比)
10.蓝晶石的主要加工工艺是()其次是()联合选别作业
11.化学浸出方法主要有()()()()
12.粉体的表面改性,主要是依靠改性剂在分体表面的()()()或()等来实现
13.石墨矿物主要分为()石墨和()石墨两大类
14.矿物材料的化学合成工艺过程可分为五个过程分别是()()()()()
15.陶瓷基片的主要成型方法有()()()
16.非金属矿从原料到加工成具有特定功能的材料,大体上要经过()()()三个阶段
17.高温焙烧过程中,根据焙烧的作用和化学反应的性质可分为()()()()()()
18.石墨层间化合物的制备工艺主要包括()()()
简答题
1.简述高岭土提纯的主要加工工艺及原则流程
2.简述硅烷偶联剂的结构式,特点,应用范围并以化学式表示它的作用原理
3.简述滑石,石墨,蓝晶石的矿石性质及用途
4.简述矿物材料化学合成过程中矿物颗粒表面处理与改性的目的与方法
5.简述矿物聚合物纳米复合材料的制备法
6.结合所学知识论述你对矿物材料及矿物材料学研究内容的认识和理解
7.简述热处理改性时高岭土改性的原理
8.简述影响分体表面有机物化学改性的主要因素
9.说明矿物此案料化学合成过程中的矿物颗粒表面处理与改性的目的与工艺类型
10.简述矿物聚合物纳米复合材料的制备法
11.分析陶瓷基层状符合材料的结构,性能及韧化机制
12.以Fe-H2O系E-ph为例分析E-pH图的绘制过程及其在湿法浸出中的作用。