加工工藝及設(shè)備教學(xué)改革初探

時間:2022-05-16 10:23:27

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加工工藝及設(shè)備教學(xué)改革初探

摘要:改革《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》課程教學(xué),要明確高分子材料的工程特性,把握和理解材料制品性能與材料本身的性能、成型加工方法、加工工藝和加工設(shè)備的關(guān)系;要明確課程教學(xué)主線,圍繞課程主線組織教學(xué)內(nèi)容,并結(jié)合課程特征采取靈活教學(xué)方法;在授課過程中,既強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,又不忽視基礎(chǔ)理論知識,強(qiáng)化學(xué)生的綜合素質(zhì),取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞:聚合物成型工藝學(xué);高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備;成型加工;教學(xué)改革

高分子材料作為最重要的材料品種之一,在人們的生活和生產(chǎn)中具有不可替代的作用[1-2]。高分子材料優(yōu)異性能的體現(xiàn)在于選用合適的材料并選用適當(dāng)?shù)某尚图庸し椒ê驮O(shè)備?!毒酆衔锍尚凸に噷W(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》是高分子材料相關(guān)專業(yè)的兩門專業(yè)課,是高分子科學(xué)領(lǐng)域的研究和工程技術(shù)人員必備的技術(shù)知識[3-4]。在課程講授過程中發(fā)現(xiàn),《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》這兩門課程聯(lián)系緊密,既相互區(qū)別,又相互補(bǔ)充。因?yàn)樵O(shè)備決定工藝,不同的設(shè)備,有不同的工藝,只有根據(jù)設(shè)備的情況,制定符合實(shí)際的工藝,才能發(fā)揮設(shè)備的最大功能,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。反過來,在講授設(shè)備的時候,也需要講授工藝,工藝?yán)斫饬?,能夠更好的促進(jìn)對設(shè)備的理解。高分子材料生產(chǎn)設(shè)備很多,有些內(nèi)容也很抽象,用工藝把一些特定的設(shè)備聯(lián)系起來,就容易理解多了,因此,這兩門課是相互促進(jìn),相互發(fā)展的關(guān)系,但是在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)一些缺陷,比如:《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》的有些內(nèi)容發(fā)生重疊,分別講授這兩門課時,有些內(nèi)容向?qū)W生重復(fù)講授[5,6];另外,這兩門課程具有內(nèi)容分散、抽象、半理論半經(jīng)驗(yàn)化等特點(diǎn)[3],要提高教學(xué)效果,需要進(jìn)行教學(xué)改革。

1明確這兩門課教學(xué)主線

聚合物成型加工工藝及設(shè)備這兩門課程既與高分子化學(xué)和高分子物理緊密相連,同時又是高分子專業(yè)理論研究與實(shí)際生產(chǎn)相互聯(lián)系的紐帶[7]。在教學(xué)過程要緊扣高分子物理和高分子化學(xué)中的知識,因?yàn)楦叻肿硬牧霞庸さ脑S多問題往往可以歸結(jié)到高分子材料特殊的鏈結(jié)構(gòu)。同時使學(xué)生能夠明白材料制品的性能既與材料本身的性能有關(guān),同時在很大程度上受到成型加工方法、工藝條件和加工設(shè)備的影響。同樣的材料通過不同的加工方法、加工工藝或加工設(shè)備,所得制品的性能就不同。在講課的過程中要讓學(xué)生理解高分子材料如何通過成型加工得到具有一定使用性能的制品;材料的成型加工設(shè)備與成型加工工藝有何關(guān)系;制品性能與材料本身的性能以及成型加工設(shè)備和成型加工工藝又有什么關(guān)系;同樣的材料通過不同的加工工藝或加工設(shè)備,所得制品的性能為什么不同等等[8]。因此,教學(xué)內(nèi)容的講授緊緊圍繞“高分子材料———成型加工設(shè)備和工藝———影響制品性能的因素”這條高分子材料成型加工設(shè)備和工藝的主線來展開,重點(diǎn)使學(xué)生了解和掌握制品性能與高分子材料、成型加工工藝和成型加工設(shè)備之間的關(guān)系。

2教學(xué)內(nèi)容的改革即教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定,以及某些知識點(diǎn)的合并和教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充、跟進(jìn)和更新

有了教學(xué)主線之后,教學(xué)內(nèi)容的就很好安排了,對某些重復(fù)的知識點(diǎn)進(jìn)行合并,對相關(guān)的本學(xué)科的最新發(fā)展要跟進(jìn),并充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中去,對某些知識點(diǎn)進(jìn)行更新,使《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》授課重點(diǎn)突出,內(nèi)容精煉,知識體系完整。對前沿領(lǐng)域的跟進(jìn)與補(bǔ)充,可以引導(dǎo)學(xué)生開闊思路,激發(fā)學(xué)生興趣,激發(fā)他們對自己專業(yè)的熱愛。教學(xué)內(nèi)容既詳細(xì)地講授基礎(chǔ)知識,包括詳細(xì)地講授材料的鏈結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系,同時又要系統(tǒng)地講授當(dāng)前主流的高分子材料成型加工技術(shù)、設(shè)備和工藝。從高分子材料的加工原理出發(fā),對成型加工設(shè)備和工藝進(jìn)行詳細(xì)地探討,既講授各種高分子材料成型加工的共性,又分別介紹塑料、橡膠等不同高分子材料的成型加工特點(diǎn)和區(qū)別。

3教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

考慮到這兩門本課程信息量大、內(nèi)容多、涉及到的領(lǐng)域?qū)?,其課堂教學(xué)主要采用多媒體輔助教學(xué),使課程內(nèi)容形象直觀準(zhǔn)確呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生更容易的接收和理解。但是對于不同的課程內(nèi)容可以采取靈活的教學(xué)模式,對于部分章節(jié),聯(lián)系本人在工廠工作的經(jīng)歷,采用案例式教學(xué)。例如在在講述配方設(shè)計時就可以采用案例式教學(xué)。圖1給出了在實(shí)際工廠的一般生產(chǎn)過程。圖1專用料加工廠一般生產(chǎn)過程流程圖Fig.1Theflowofmanufactureprocessforspecialmaterialprocessingplant首先市場部拿到一個訂單之后,技術(shù)部根據(jù)客戶的要求,選者生產(chǎn)配方,然后生產(chǎn)樣品,待過對方確認(rèn)之后開始批量生產(chǎn),最后是檢驗(yàn)、包括、入庫、發(fā)貨。由于不同的客戶對產(chǎn)品性能的要求不同,不可能拿到十分準(zhǔn)確的配方,一般是根據(jù)工廠技術(shù)部門現(xiàn)有的技術(shù)資料以及以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),首先制定一個初步的配方,然后經(jīng)過客戶試料之后,根據(jù)客戶的意見,再進(jìn)行改進(jìn)。講述這部分內(nèi)容時主要講授這個配方當(dāng)中哪些組分對產(chǎn)品性能起到?jīng)Q定性的影響,基于什么樣的考慮提出這樣的配方,并指出在生產(chǎn)過程應(yīng)當(dāng)注意什么問題。然后再把改進(jìn)過程進(jìn)行詳細(xì)地講授。例如在設(shè)計生產(chǎn)塑料椅子專用料項(xiàng)目中,應(yīng)重點(diǎn)考察其阻燃性能、加工性能和增韌體系以及阻燃劑與基體的相容性,才能得到高強(qiáng)度、高韌性以及阻燃環(huán)保的高分子復(fù)合材料。而針對不同的配方,在其性能滿足客戶要求的基礎(chǔ)上,對其阻燃劑與基體的相容性進(jìn)行深入分析。這樣既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又豐富了教學(xué)內(nèi)容,從而提高了教學(xué)效果和教學(xué)水平。

4結(jié)語

《聚合物成型工藝學(xué)》和《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備》具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性,要明確高分子材料的工程特性,使學(xué)生從整體上把握和理解材料制品性能與材料本身的性能、成型加工方法、加工工藝和加工設(shè)備的關(guān)系。在教學(xué)過程中,既要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,又要充分調(diào)動學(xué)生的積極性。近幾年,通過對聚合物成型工藝和設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革,在授課過程中,既注重強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,又不忽視基礎(chǔ)理論知識,強(qiáng)化學(xué)生的綜合素質(zhì),取得了良好的效果。

作者:陳國昌 葉明富 單位:安徽工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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[8]胡杰,袁新華,曹順生.《高分子材料成型加工》課程教學(xué)中的幾點(diǎn)思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010(4):242-243.