摘 要:聚合物加工工藝是復(fù)合材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。本文根據(jù)應(yīng)用型本科院的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生特點(diǎn)、以及課程本身的特點(diǎn)闡述了作者在聚合物加工工藝教學(xué)過程中的幾點(diǎn)改革措施。
關(guān)鍵詞:聚合物 成型加工 復(fù)合材料 應(yīng)用型本科院校
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)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(fù)合材料專業(yè)的一門重要的必修課程。它的目標(biāo)是使學(xué)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(jié)構(gòu)與性質(zhì)在成型加工中的變化,熟悉聚合物配方設(shè)計方法,掌握聚合物的成型加工方法以及工藝過程,培養(yǎng)獨(dú)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(yǎng)學(xué)生解決實際高分子材料成型加工中遇到的問題,我校復(fù)合材料專業(yè)增加了這門課程的實踐和實習(xí)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(yīng)課程傳統(tǒng)的理論課時要少了很多。此外,我校的部分學(xué)生來源于職高。這類學(xué)生相對的數(shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)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(qiáng),大部分同學(xué)都可以對實際成型加工進(jìn)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(jù)筆者闡述在“聚合物成型加工”教學(xué)過程中所做的思考和探索。從以下3方面進(jìn)行課程改革。
1 重視理論基礎(chǔ),突出從理論到實際的聯(lián)系
應(yīng)用型本科院校的定位是在本科層次上培養(yǎng)有一定的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)實踐能力的應(yīng)用人才[1]??梢?,讓學(xué)生們知其然和知其所以然同樣重要。因此,要重視基礎(chǔ)理論的教學(xué)。除了物理化學(xué)、高分子物理、有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課是聚合物加工工藝的理論基礎(chǔ)以外,加工技術(shù)本身也有一定的理論基礎(chǔ)。而這些理論本身存在著內(nèi)容分散化、概念抽象化、理論半經(jīng)驗化等特點(diǎn)。這就又增加了教學(xué)的難度。由于學(xué)生已具備初步的實踐技能與知識,讓學(xué)生通過已有的知識和技能來理解所學(xué)習(xí)的理論是一種很好的教學(xué)方式。因此,在課程教學(xué)中,理論的講解亦是十分重要的,并且不單是理論的獨(dú)立講解,更重要的是建立從理論到實踐的關(guān)系。
聚合物加工工藝是采用各種成型加工設(shè)備,通過諸如混合、塑化、成型等手段將高分子原料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰匣蛳鹉z制品的過程。這里包含了兩層意思:一是加工,是原料從固態(tài)變?yōu)榭闪鲃拥臓顟B(tài)的過程;二是成型,是物料從流動狀態(tài)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(jù)這個主線可以將課程的理論基礎(chǔ)分解為三個部分:(1)發(fā)生了那些變化;(2)為什么會發(fā)生變化;(3)如何發(fā)生變化。通過課程分解使這門課程的理論知識系統(tǒng)化,從而教給學(xué)生的加工過程中的實質(zhì)性問題。
2 統(tǒng)籌管理相關(guān)課程的實踐教學(xué)體系
聚合物加工工藝是針對實際工程技術(shù)的一門課程[5]。因此,理論與實踐相結(jié)合顯得十分必要。對于實踐性較強(qiáng)的課程,實驗課的開設(shè)尤為重要。此外,此課程與高分子材料、復(fù)合材料等課程都有一定的相關(guān)度,部分內(nèi)容有一定的重疊。因此在教學(xué)中,要充分考慮課程間的聯(lián)系。因此,我們對實驗教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)性的整合,建立了課程間的聯(lián)系。
2.1 設(shè)立專門的實驗課程
經(jīng)過調(diào)查分析,我們發(fā)現(xiàn)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(fù)合材料的部分實驗設(shè)計幾種不同材料間的共混與復(fù)配,并且各實驗是獨(dú)立的。經(jīng)過實驗,學(xué)生掌握的只是某種儀器設(shè)備的使用或材料生產(chǎn)的某個步驟,而對高分子材料的生產(chǎn)加工沒有系統(tǒng)的了解。所以,我們現(xiàn)將這幾門課的實驗全部分離,設(shè)立專門的實驗課程,并將其設(shè)計成系統(tǒng)性實驗。實驗總體分為三大部分:(1)材料的共混與復(fù)配。主要的實驗內(nèi)容涉及高分子共混設(shè)備如開煉機(jī)、密煉機(jī)、擠出機(jī)等儀器的使用,高分子材料與添加劑的混合與復(fù)配;(2)材料的成型與后處理。主要的實驗內(nèi)容涉及將復(fù)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(fù)合材料制成成品;(3)成品的性能檢測。
2.2 建立校外實習(xí)基地
為了讓學(xué)生了解實際的生產(chǎn)過程,現(xiàn)場的實習(xí)十分必要。我校復(fù)合材料專業(yè)本著立足南京、服務(wù)南京的思想與南京市多家復(fù)合材料生產(chǎn)單位如肯特、滬江、海之美等建立了合作關(guān)系,使我校的學(xué)生有了多個教學(xué)實踐基地。學(xué)生在實習(xí)基地切身體會高分子的加工過程,通過認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等方式進(jìn)入生產(chǎn)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(xué)內(nèi)容存在很大的差異,就使得其教學(xué)方法必要多樣化。與此相適應(yīng)的考核方式也應(yīng)該多樣化。因此,在教學(xué)改革過程中,要針對不同教學(xué)內(nèi)容和不同的教學(xué)方法,采用不同的考核方式。
對于理論部分的內(nèi)容可以考試的方法進(jìn)行考核,考察學(xué)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(nèi)容除了理論內(nèi)容外,增加部分來源于聚合物生產(chǎn)廠家的實際問題,主要考察學(xué)生解決實際問題的能力,采用讓學(xué)生自己查資料、做方案、集中討論的方式進(jìn)行考核。
4 結(jié)語
聚合物加工工藝是復(fù)合材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,通過重視理論基礎(chǔ)、突出從理論到實際的聯(lián)系,強(qiáng)加強(qiáng)課程間的聯(lián)系、建立系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系,改變考核方法等措施讓學(xué)生在理解和掌握高分子成型加工的專業(yè)知識和基本技能。
參考文獻(xiàn)
[1]尹飛鴻.工程類應(yīng)用型本科教學(xué)質(zhì)量保障體系的研究[J].上海工程技術(shù)大學(xué)教育研究,2007(3):22-25.
[2]郭正虹,方征平,程捷.聚合物成型加工課程教學(xué)改革初探[J].高分子通報,2011(1):105-108.
[3]周達(dá)飛.高分子材料成型加工[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2009:1-2.
[4]唐頌超.高分子材料成型加工課程建設(shè)與教學(xué)改革[J].化工高等教育,2008(1):25-27.
[5]李青山,楊慶祥,張士良,等.高分子專業(yè)實驗教學(xué)改革與思維創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究[J].高分子通報,2008(12):80-84.