謝暉
【摘 要】文章首先對(duì)高分子材料成型加工這門學(xué)科進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述,然后從系統(tǒng)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程、讓實(shí)驗(yàn)的“驗(yàn)證性”向“探究性”轉(zhuǎn)變、增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)意性與趣味性以及實(shí)施案例教學(xué)法來(lái)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力等幾個(gè)方面闡述了對(duì)高職院校高分子材料成型加工這門學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革的方法。
【關(guān)鍵詞】高分子材料成型加工;工藝;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革;綜合能力
在高等職業(yè)教育從精英教育轉(zhuǎn)向高素質(zhì)技能人才教育發(fā)展以后,創(chuàng)造性與適用性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的重要性日益凸顯。高分子材料成型加工作為一門專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)用性與系統(tǒng)性兼具、技術(shù)不斷快速發(fā)展的新興學(xué)科來(lái)說(shuō),高分子材料成型加工教學(xué)的實(shí)施需要通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法和探究性、創(chuàng)新性的思維方法。為此,探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為其教學(xué)過(guò)程中十分重要的教學(xué)手段與教學(xué)環(huán)節(jié)。隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展,高分子材料特別塑料已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛地應(yīng)用,已成為現(xiàn)代工業(yè)三大新型材料,高分子材料成型加工業(yè)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。高分子材料成型加工是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,因此,對(duì)于高分子材料成型加工這門學(xué)科的教學(xué)來(lái)說(shuō),改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)保證本學(xué)科的整體教學(xué)效果和質(zhì)量有著非常重要的意義。
一、高分子材料成型加工專業(yè)概述
高分子材料成型加工技術(shù)是以高分子材料的結(jié)構(gòu)性能和改性制備、制品設(shè)計(jì)、成型工藝、模具設(shè)計(jì)與應(yīng)用、性能檢測(cè)、設(shè)備應(yīng)用等為研究對(duì)象的一門學(xué)科。開(kāi)設(shè)主要課程有高分子化學(xué)基礎(chǔ)、高分子物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、聚合物加工原理、高分子材料與配方、高分子材料成型工藝、塑料成型模具、塑料成型設(shè)備等。高分子材料成型加工工藝是高分子材料成型加工技術(shù)專業(yè)最為核心的課程。培養(yǎng)具有高分子材料成型加工專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),能在高分子材料領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型專門技能人才。通過(guò)本專業(yè)的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該掌握高分子材料的改性與配制方法;高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系;聚合物加工流變學(xué)、成型加工工藝和成型模具設(shè)計(jì)的基本理論和基本技能;具有對(duì)高分子材料進(jìn)行改性及加工工藝研究、設(shè)計(jì)和分析測(cè)試,并開(kāi)發(fā)新型高分子材料及產(chǎn)品的初步能力;具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模流分析、制品與模具設(shè)計(jì)應(yīng)用的能力;具有對(duì)高分子材料改性及加工過(guò)程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理的初步能力。
二、高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方法探索
(一) 對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì),讓其更具實(shí)操性
高分子材料成型加工技術(shù)是一門系統(tǒng)學(xué)科,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程也應(yīng)該是一個(gè)具有系統(tǒng)性的課程。但在以往的課程設(shè)置中卻將實(shí)驗(yàn)課程分割成了高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)、高分子成型加工實(shí)驗(yàn)等若干個(gè)零碎的單元實(shí)驗(yàn),學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)知識(shí)散亂,無(wú)法形成系統(tǒng)的知識(shí)鏈和技能集群。因此,將相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行項(xiàng)目分類,按照案例模塊設(shè)計(jì),將相關(guān)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地串聯(lián)成一門集趣味性、知識(shí)性和實(shí)踐性為一體的完整實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,這樣知識(shí)間的聯(lián)系也更為緊密,使實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)操性更高。
(二)讓實(shí)驗(yàn)的“驗(yàn)證性”向“探究性”轉(zhuǎn)變,增加學(xué)生的自主性
現(xiàn)行的高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教材上,都是以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的正確性作為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)教材上已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)方法、步驟、標(biāo)準(zhǔn)等介紹得非常清楚了,因此,學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)教材上的步驟完成即可,整個(gè)過(guò)程很少有需要學(xué)生創(chuàng)新探索的地方。很顯然,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是無(wú)法滿足高職教育對(duì)于提高學(xué)生綜合實(shí)際應(yīng)用能力的要求的。為此,在已有實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,將“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)向“探究性”實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,自行探究完整實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何做。學(xué)生將自己設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟完整地記錄下來(lái),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果出現(xiàn)了問(wèn)題,學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)步驟探究分析問(wèn)題的癥結(jié)。例如在做PP樹(shù)脂熔體指數(shù)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí),同時(shí)進(jìn)行PP樹(shù)脂分子量的測(cè)定實(shí)驗(yàn),通過(guò)兩種實(shí)驗(yàn)的對(duì)比研究,使學(xué)生真正懂得在同一環(huán)境因素條件下,熔體指數(shù)只是樹(shù)脂熔體流動(dòng)性能好壞的表現(xiàn)形式,而高分子的大小才是樹(shù)脂熔體流動(dòng)性好壞的內(nèi)在決定因素。只有讓學(xué)生的所學(xué)在探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有所體現(xiàn),學(xué)生才能切實(shí)得到實(shí)踐能力上的提升,才能不斷提升自身綜合素質(zhì)。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力才會(huì)得到有效提升。
(三)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)意性與趣味性
高分子材料成型加工的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同之處在于,它的很多實(shí)驗(yàn)都需要一個(gè)完整的工藝流程才能看到效果,有的單元實(shí)驗(yàn)枯燥無(wú)味,因此,對(duì)于高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),增加一些創(chuàng)意性與趣味性是非常必要的。學(xué)生如果將做實(shí)驗(yàn)當(dāng)做自己的興趣來(lái)對(duì)待,所取得的教學(xué)效果會(huì)更好。以雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成與粘接實(shí)驗(yàn)為例,由于環(huán)氧樹(shù)脂是透明的,因此教師可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前自行準(zhǔn)備一些喜歡的樹(shù)葉或者卡片之類的東西。當(dāng)環(huán)氧預(yù)聚體合成出來(lái)以后可以將這些準(zhǔn)備好的樹(shù)葉以及卡片等放到合成模具中,然后進(jìn)行灌漿、封口以及加熱操作,待其固化以后就會(huì)得到一個(gè)非常漂亮的自制相框。在這一創(chuàng)意的啟發(fā)下,學(xué)生還可以發(fā)揮自己的才智制作出臺(tái)歷、鑰匙牌等小用具,這就使這樣的實(shí)驗(yàn)變得非常的有趣。這些創(chuàng)意不僅讓學(xué)生獲得了成就感,同時(shí)也更加喜歡實(shí)驗(yàn)課程。
(四)實(shí)施案例教學(xué)法來(lái)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力
高職院校教學(xué)的重要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法。在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的需要,運(yùn)用案例來(lái)個(gè)別說(shuō)明展示,從實(shí)際案例出發(fā),提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,通過(guò)師生的共同努力使學(xué)生達(dá)到舉一反三、理論聯(lián)系實(shí)際、融會(huì)貫通、增強(qiáng)知識(shí)、提高能力和水平的方法。它實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向,將理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合了起來(lái),迅速、高效地解決實(shí)際問(wèn)題。為了讓同學(xué)們掌握分析解決塑料制品應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象的方法,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,以學(xué)校高分子材料加工中心生產(chǎn)的某品牌的食用油包裝瓶蓋在使用過(guò)程中發(fā)生部分開(kāi)裂現(xiàn)象為例,讓同學(xué)們分析發(fā)生開(kāi)裂的原因。通過(guò)調(diào)查研究知道,瓶蓋發(fā)生開(kāi)裂可能是加工溫度等工藝條件設(shè)定不合適、材料的選擇不夠正確、模具的冷卻系統(tǒng)和模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理等因素造成。然后通過(guò)計(jì)算機(jī)模流分析,發(fā)現(xiàn)主要是澆口進(jìn)澆方向不正確而引發(fā)的應(yīng)力收縮開(kāi)裂。為此,將進(jìn)澆方向改為從瓶蓋側(cè)向進(jìn)澆,使問(wèn)題得到了解決。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于實(shí)踐性比較強(qiáng)的高分子材料成型加工技術(shù)來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要的一個(gè)部分。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于高分子材料成型加工學(xué)科的整體教學(xué)效果會(huì)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。實(shí)現(xiàn)高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與改革,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、綜合應(yīng)用能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。對(duì)高分子材料成型加工的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,從對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)著手,讓其更具實(shí)操性;使實(shí)驗(yàn)教學(xué)從“驗(yàn)證性”向“探究性”轉(zhuǎn)變,增加學(xué)生的自主性;增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)意性與趣味性,以及實(shí)施案例教學(xué)法等,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,提高本學(xué)科教學(xué)的內(nèi)涵質(zhì)量和整體教學(xué)效果。
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