馬曉峰 , 雷 文
(南京林業(yè)大學(xué) 理學(xué)院 , 江蘇 南京 210037)
高分子材料涉及塑料、橡膠、纖維、涂料和膠黏劑等各種材料,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天,已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的材料。一切實(shí)用的高分子材料都是以高分子材料的合成、成型加工、改性為基礎(chǔ),其中,高分子材料成型加工是獲取高分子材料制品、體現(xiàn)材料特性和開(kāi)發(fā)新材料的重要手段[1-3]?!陡叻肿硬牧霞庸こ尚汀肥歉叻肿硬牧吓c工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的必修課程,是指在完成高分子物理、高分子化學(xué)等專(zhuān)業(yè)課程后,對(duì)高分子材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練的課程,同時(shí),也是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合十分緊密的課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握塑料、橡膠制品和化學(xué)纖維成型基本原理和生產(chǎn)過(guò)程。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解影響高分子材料性能的物理化學(xué)因素、添加劑的分類(lèi)與作用,熟悉高分子材料配方設(shè)計(jì)方法,掌握高分子材料的成型加工方法以及工藝過(guò)程,培養(yǎng)獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后從事高分子材料及其制品的研發(fā)、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工作奠定堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)[3-7]。如何使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)而具有高分子材料及其制品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和研究的科學(xué)思維及創(chuàng)新素質(zhì),一直是高分子專(zhuān)業(yè)教師關(guān)注和研究的重點(diǎn)。本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和師資力量建設(shè)三個(gè)方面總結(jié)了對(duì)本課程教學(xué)改革所做的一些探索。
《高分子材料加工成型》課程主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是聚合物的加工流變性能、聚合物加工過(guò)程的物理化學(xué)變化、助劑的作用及配方設(shè)計(jì)、物料的混合與分散機(jī)理、成型加工設(shè)備、原理、工藝(包括擠出成型、注射成型、模壓成型和壓延成型等)及其對(duì)最終制品性能的影響。近年來(lái),高分子材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其成型加工技術(shù)也取得了飛速進(jìn)展。因此,新的教學(xué)內(nèi)容也必須從這一現(xiàn)況出發(fā),新的教學(xué)內(nèi)容必須既注重基礎(chǔ)理論知識(shí),同時(shí)又要對(duì)當(dāng)前先進(jìn)的高分子材料成型加工新技術(shù)和新方法進(jìn)行較詳細(xì)的介紹。因此,在基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)方面,從高分子材料概念和高分子材料加工原理出發(fā),對(duì)成型加工工藝進(jìn)行探討,講清楚各種高分子材料成型加工的共性。以材料結(jié)構(gòu)組成和成型加工工藝對(duì)高分子材料制品性能的重要性,討論材料的物理因素、化學(xué)因素、材料的組成與成型加工方法等對(duì)制品性能的影響;從成型加工基本原理出發(fā),以材料的加工性能和使用性能為基點(diǎn),講述高分子材料的混合、制備、成型加工工藝、工藝條件及其控制、成型加工設(shè)備及其影響因素。在高分子材料成型加工新技術(shù)和新方法的教學(xué)方面,要結(jié)合本學(xué)科前沿研究領(lǐng)域和發(fā)展動(dòng)態(tài),介紹重點(diǎn)科技成果和新的成型加工方法,增加教學(xué)信息量和豐富課程教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生掌握更多、更新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
《高分子材料加工成型》是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程,因此,教學(xué)方法的科學(xué)與否是教學(xué)目標(biāo)能否順利實(shí)現(xiàn)、學(xué)生能否適應(yīng)以及適應(yīng)程度和效率的關(guān)鍵。因?yàn)榭茖W(xué)的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及主動(dòng)性,使學(xué)生獲得正確認(rèn)識(shí),提高認(rèn)識(shí)效率,培養(yǎng)獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
《高分子材料加工成型》課程的教學(xué)內(nèi)容較為繁雜,如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)法,很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),并且學(xué)生的聽(tīng)課積極性和效率也不高。因此在講授本課程時(shí),既要按照選定的教材制作基本的多媒體教學(xué)課件,同時(shí)也要到相關(guān)的工廠生產(chǎn)車(chē)間拍攝相應(yīng)章節(jié)的生產(chǎn)加工場(chǎng)景,并從網(wǎng)絡(luò)上搜集并整理大量與本課程相關(guān)的多媒體動(dòng)畫(huà)、圖片和視頻資料,選擇性地將這些多媒體資料補(bǔ)充到教學(xué)課件中,并不斷對(duì)課件內(nèi)容進(jìn)行修改完善,從而大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提高教學(xué)效率,使學(xué)生獲得對(duì)高分子材料成型加工的感性認(rèn)識(shí)。當(dāng)然,多媒體課件絕不是完全照搬課本或完全脫離課本,而是課本與網(wǎng)絡(luò)、與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。采用多媒體教學(xué),是提升課堂教學(xué)效率的一個(gè)重要手段。
實(shí)踐教學(xué)對(duì)于工科學(xué)生的重要性是顯而易見(jiàn)的,特別是高分子材料與工程這樣的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,很多的新知識(shí)、新技術(shù)和新材料都是從實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐過(guò)程中產(chǎn)生的。通過(guò)高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐,可使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用課堂知識(shí)掌握高分子材料成型加工的基本實(shí)踐技能和基本方法,并加深對(duì)高分子材料成型工藝的理解。實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容包括橡塑加工配方設(shè)計(jì)技術(shù),橡膠的塑煉和混煉,橡膠的硫化,塑料的擠出成型、注射成型等各種加工方法的操作。
工廠現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法也是實(shí)踐教學(xué)中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),即學(xué)生可以通過(guò)參加一些企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的觀摩,直接接觸認(rèn)識(shí)對(duì)象并親身參與實(shí)踐活動(dòng),來(lái)掌握知識(shí)和直接經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)方法。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)法相比,現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)更能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際和知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力。例如在講解注塑成型、吹塑成型等成型加工工藝時(shí),即使在課堂上進(jìn)行視頻播放講解,學(xué)生在理解上還是會(huì)存在困難,如果采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法,讓學(xué)生身臨其境,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線設(shè)備的操作和對(duì)生產(chǎn)工藝制品的接觸,加深對(duì)課程理論知識(shí)的印象與理解。
青年教師是實(shí)踐技能和思維開(kāi)放的教師群體代表,他們的理論知識(shí)基礎(chǔ)扎實(shí),充滿(mǎn)活力與創(chuàng)造力,但同時(shí)也缺乏教學(xué)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)。因此,根據(jù)課程改革和建設(shè)的要求有目的、按計(jì)劃地加強(qiáng)對(duì)青年教師的培訓(xùn),為青年教師配備指導(dǎo)教師,通過(guò)“傳、幫、帶”,使他們?cè)诮虒W(xué)和科研實(shí)踐中經(jīng)受鍛煉。另外,還要注重加強(qiáng)青年教師的實(shí)踐能力培養(yǎng)。如有條件,可以通過(guò)學(xué)校選派,安排青年教師到相關(guān)企業(yè)中鍛煉,來(lái)提高他們的實(shí)踐能力水平,從而為今后的授課積累經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也為學(xué)校培養(yǎng)優(yōu)秀師資力量,進(jìn)而為教學(xué)改革做好準(zhǔn)備。
《高分子材料加工成型》是一門(mén)理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程中積極性不高、理論與實(shí)踐脫節(jié)等問(wèn)題,我們提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法以及加強(qiáng)對(duì)師資隊(duì)伍的建設(shè)來(lái)解決上述問(wèn)題。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選取和采用課堂講授及工廠實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式,來(lái)激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,為學(xué)生將來(lái)從事高分子材料及其制品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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