摘 要:聚合物加工工藝是復合材料專業的一門重要的專業課。本文根據應用型本科院的培養目標、學生特點、以及課程本身的特點闡述了作者在聚合物加工工藝教學過程中的幾點改革措施。
關鍵詞:聚合物 成型加工 復合材料 應用型本科院校
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0138-01
聚合物加工工藝是我校復合材料專業的一門重要的必修課程。它的目標是使學生了解從理論上了解影響聚合物性能的因素、成型加工中所需的添加劑、聚合物的結構與性質在成型加工中的變化,熟悉聚合物配方設計方法,掌握聚合物的成型加工方法以及工藝過程,培養獨立分析問題和解決問題的能力[2~5]。在教授的過程中,為了培養學生解決實際高分子材料成型加工中遇到的問題,我校復合材料專業增加了這門課程的實踐和實習的課時,這樣就減少了理論課的課時。我校這門課的課時僅為32課時,比起相應課程傳統的理論課時要少了很多。此外,我校的部分學生來源于職高。這類學生相對的數學和物理的基礎較為薄弱,使他們理解抽象理論較為困難,但是相對實踐能力較強,大部分同學都可以對實際成型加工進行操作。因此,如何上好這門課是這門課程的老師面臨的一大問題。
本文根據筆者闡述在“聚合物成型加工”教學過程中所做的思考和探索。從以下3方面進行課程改革。
1 重視理論基礎,突出從理論到實際的聯系
應用型本科院校的定位是在本科層次上培養有一定的理論基礎和較強實踐能力的應用人才[1]。可見,讓學生們知其然和知其所以然同樣重要。因此,要重視基礎理論的教學。除了物理化學、高分子物理、有機化學、高分子化學等專業基礎課是聚合物加工工藝的理論基礎以外,加工技術本身也有一定的理論基礎。而這些理論本身存在著內容分散化、概念抽象化、理論半經驗化等特點。這就又增加了教學的難度。由于學生已具備初步的實踐技能與知識,讓學生通過已有的知識和技能來理解所學習的理論是一種很好的教學方式。因此,在課程教學中,理論的講解亦是十分重要的,并且不單是理論的獨立講解,更重要的是建立從理論到實踐的關系。
聚合物加工工藝是采用各種成型加工設備,通過諸如混合、塑化、成型等手段將高分子原料轉變為塑料或橡膠制品的過程。這里包含了兩層意思:一是加工,是原料從固態變為可流動的狀態的過程;二是成型,是物料從流動狀態固化的過程。由此可見,聚合物的這些變化是聚合物加工工藝的主線。根據這個主線可以將課程的理論基礎分解為三個部分:(1)發生了那些變化;(2)為什么會發生變化;(3)如何發生變化。通過課程分解使這門課程的理論知識系統化,從而教給學生的加工過程中的實質性問題。
2 統籌管理相關課程的實踐教學體系
聚合物加工工藝是針對實際工程技術的一門課程[5]。因此,理論與實踐相結合顯得十分必要。對于實踐性較強的課程,實驗課的開設尤為重要。此外,此課程與高分子材料、復合材料等課程都有一定的相關度,部分內容有一定的重疊。因此在教學中,要充分考慮課程間的聯系。因此,我們對實驗教學進行了系統性的整合,建立了課程間的聯系。
2.1 設立專門的實驗課程
經過調查分析,我們發現高分子材料課程的部分實驗也涉及某種特定材料的成型加工,而復合材料的部分實驗設計幾種不同材料間的共混與復配,并且各實驗是獨立的。經過實驗,學生掌握的只是某種儀器設備的使用或材料生產的某個步驟,而對高分子材料的生產加工沒有系統的了解。所以,我們現將這幾門課的實驗全部分離,設立專門的實驗課程,并將其設計成系統性實驗。實驗總體分為三大部分:(1)材料的共混與復配。主要的實驗內容涉及高分子共混設備如開煉機、密煉機、擠出機等儀器的使用,高分子材料與添加劑的混合與復配;(2)材料的成型與后處理。主要的實驗內容涉及將復配好的物料通過模壓成型、注塑成型、壓延等手段將單一的材料或復合材料制成成品;(3)成品的性能檢測。
2.2 建立校外實習基地
為了讓學生了解實際的生產過程,現場的實習十分必要。我校復合材料專業本著立足南京、服務南京的思想與南京市多家復合材料生產單位如肯特、滬江、海之美等建立了合作關系,使我校的學生有了多個教學實踐基地。學生在實習基地切身體會高分子的加工過程,通過認知實習、生產實習和畢業設計等方式進入生產的第一線,從而更深刻的理解和了解聚合物加工的理論和工藝。
3 改變考核方法
正如前所述,聚合物加工工藝的這門課程分為理論和實踐兩大部分。這兩部分教學內容存在很大的差異,就使得其教學方法必要多樣化。與此相適應的考核方式也應該多樣化。因此,在教學改革過程中,要針對不同教學內容和不同的教學方法,采用不同的考核方式。
對于理論部分的內容可以考試的方法進行考核,考察學生對理論的理解和掌握程度。對于實際的成型加工部分如擠出成型、模壓成型、注射成型等,考核內容除了理論內容外,增加部分來源于聚合物生產廠家的實際問題,主要考察學生解決實際問題的能力,采用讓學生自己查資料、做方案、集中討論的方式進行考核。
4 結語
聚合物加工工藝是復合材料專業的一門重要的專業課,通過重視理論基礎、突出從理論到實際的聯系,強加強課程間的聯系、建立系統的實踐教學體系,改變考核方法等措施讓學生在理解和掌握高分子成型加工的專業知識和基本技能。
參考文獻
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