張培, 譚明雄,聶國(guó)朝(.玉林師范學(xué)院 化學(xué)與食品科學(xué)學(xué)院,廣西 玉林 537000; .玉林師范學(xué)院 物理與電信工程學(xué)院,廣西 玉林 537000)
隨著我國(guó)涂料行業(yè)的不斷發(fā)展,涂料就是在物體上通過(guò)處理的方法來(lái)形成保護(hù)膜,在各個(gè)方面都能夠看到涂料應(yīng)用的身影。因此,為了能夠保證涂料應(yīng)用的合理,在人才培養(yǎng)上就需要深入研究,分析涂料方面的教學(xué)課程,保證學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到理想的知識(shí)內(nèi)容,為社會(huì)提供更多復(fù)合型、應(yīng)用型人才。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,涂料行業(yè)逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,對(duì)涂料技術(shù)人才的需求與日俱增?!锻苛瞎に噷W(xué)》是材料化學(xué)、高分子材料科學(xué)與工程等專業(yè)的本科生必修的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,本課程的學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)及專業(yè)技能有著重要的影響。涂料工藝學(xué)是建立在有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、表面化學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、流變學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上,進(jìn)行多種交叉得到的新學(xué)科, 具有概念定義多、教材內(nèi)容瑣碎、強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐、涂裝工藝繁多等的特點(diǎn),因此被視為本院材料化學(xué)專業(yè)實(shí)用卻又難學(xué)的專業(yè)課程之一[1]。 通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握涂料的理論知識(shí)體系、涂料工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)、涂料的涂裝工藝等,逐步培養(yǎng)學(xué)生成為化工工程師和材料工程師的應(yīng)用型人才,為以后在涂料生產(chǎn)企業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并具有初步開(kāi)發(fā)檢測(cè)涂料產(chǎn)品的能力。不少同學(xué)認(rèn)為涂料工藝學(xué)的理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng),在課堂教學(xué)中很難激起他們的學(xué)習(xí)興趣,且由于地方師范院校理工科基礎(chǔ)薄弱的緣故,缺乏涂料生產(chǎn)的大型設(shè)備和涂料涂裝的實(shí)施場(chǎng)地,導(dǎo)致學(xué)生很難有條件去操作涂料合成與涂裝施工,所以《涂料工藝學(xué)》課程對(duì)教師和學(xué)生的化學(xué)、物理學(xué)和實(shí)踐能力等都提出了較高的要求。如何使學(xué)生在有限學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)好該課程,這就要求教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)踐等方面進(jìn)行思考與創(chuàng)新,提高教學(xué)質(zhì)量,以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需要。
由于《涂料工藝學(xué)》課程具有概念定義多、教材內(nèi)容瑣碎、強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐、涂裝工藝繁多等的特點(diǎn), 如果只采用傳統(tǒng)的講授法, 僅僅是機(jī)械地介紹課本內(nèi)容, 缺乏橫向、縱向的關(guān)聯(lián), 沒(méi)法堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則,工程實(shí)踐的理念也得不到深入貫徹,導(dǎo)致課程內(nèi)容極其枯燥乏味,學(xué)生只能被動(dòng)地吸收知識(shí), 學(xué)習(xí)效果不好,很難對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生興趣, 更談不上引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室和中試線把涂料知識(shí)用到涂裝施工的實(shí)踐中[2]。然而隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展和人才培養(yǎng)模式的改進(jìn),課程講授的課時(shí)數(shù)已大大減少,《涂料工藝學(xué)》的總課時(shí)是32學(xué)時(shí),如何在有限學(xué)時(shí)的情況下通過(guò)科學(xué)合理的教學(xué)方法和教學(xué)手段提高教學(xué)效果,是擺在任課老師面前亟需解決的一個(gè)難題。
在安排課程上可以將其分為七個(gè)部分:首先,是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)。這部分主要是講解涂料的基本組成、性質(zhì)、作用等,教師在教學(xué)過(guò)程中要能夠?qū)嶋H結(jié)合日常生活來(lái)進(jìn)行講解,進(jìn)而來(lái)讓學(xué)生能夠有效地激發(fā)對(duì)涂料的學(xué)習(xí)興趣,更好的提高自身的學(xué)習(xí)水平。在這基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地研究涂料的發(fā)展歷史,讓學(xué)生能夠了解到涂料的方方面面,并且能夠充分認(rèn)識(shí)到當(dāng)前涂料所存在的問(wèn)題,以及在后續(xù)需要面臨的挑戰(zhàn)等[3]。第二,涂料樹(shù)脂的合成。在涂料中樹(shù)脂是非常重要的組成內(nèi)容,直接影響涂料的性能。因此,針對(duì)這一教學(xué)課程內(nèi)容,應(yīng)該先講解樹(shù)脂的知識(shí),自己在應(yīng)用上所需要用到樹(shù)脂的類型,比如常見(jiàn)的聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)這一課程前,學(xué)生已經(jīng)對(duì)高分子化學(xué)有一定的了解,所以在學(xué)習(xí)這方面知識(shí)過(guò)程中,就應(yīng)該明確重點(diǎn),針對(duì)合成方法對(duì)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的影響要能夠深入分析,以此來(lái)讓學(xué)生更好地有所思考,能夠掌握其中的重點(diǎn)。第三,涂料配方原理。教師針對(duì)這一部分應(yīng)該重點(diǎn)講解涂料的體積、比例等,明確各配方之間的關(guān)系,特別是針對(duì)濃度在不同情況下對(duì)于涂料性能的影響,讓學(xué)生能夠了解涂料配比的原則和機(jī)理。第四,涂料生產(chǎn)工藝。教師需要講解色漆的類型,明確各類設(shè)備上對(duì)于顏料的具體使用情況以及色漆的生產(chǎn)流程等,明確粉末涂料、水溶性漆等涂料的特點(diǎn)和工作原理等。第五,涂料施工和性能。這部分是讓學(xué)生能夠了解在施工情況下的重點(diǎn)工藝,比如涂料方法和設(shè)備等[4]。此外,檢驗(yàn)涂料的性能也非常重要,比如密度、顏色等狀態(tài),都需要讓學(xué)生能夠充分了解,對(duì)于涂膜的白度、明度和硬度等性能要明確檢測(cè)方法。第六,特種功能涂料。對(duì)于這一部分需要迎合時(shí)代發(fā)展需求來(lái)不斷更新,要能夠?qū)?dāng)前社會(huì)中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)傳授給學(xué)生,通過(guò)這樣的方法不僅能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能夠提高學(xué)生的視野,讓學(xué)生對(duì)于涂料行業(yè)有更深的了解,主要包括納米、隱身、阻尼等相應(yīng)涂料內(nèi)容。第七,展示和討論課。教師在剛講解這一課程的時(shí)候,將學(xué)生分為不同的小組,然后研究涂料技術(shù)的相應(yīng)題目?jī)?nèi)容[5]。按照小組作為單位,選擇合適的題目進(jìn)行分析和整理,并制作成具體的題目,在課堂上進(jìn)行展示,引導(dǎo)教師能夠相互提問(wèn)和點(diǎn)評(píng),這樣更加有利于提升學(xué)生的能力,讓學(xué)生對(duì)涂料有更深層次的了解。
在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)多媒體教學(xué)的合理應(yīng)用,并且結(jié)合以往傳統(tǒng)教學(xué)模式,這樣能夠真正地達(dá)到理想的教學(xué)效果。因?yàn)檫@一門(mén)課程的應(yīng)用性較強(qiáng),但是受到課時(shí)和實(shí)際教學(xué)條件的影響,所以教師不可能真正地帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)參觀與操作涂料生產(chǎn)企業(yè)的相應(yīng)設(shè)備。而如果只是利用傳統(tǒng)的方法來(lái)進(jìn)行教學(xué),不能夠吸引學(xué)生的注意,且不能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。所以,教師可以積極運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,通過(guò)大量圖片和視頻的方法來(lái)進(jìn)行展示,讓知識(shí)能夠直觀化,這樣就能夠更好地引起學(xué)生的興趣,達(dá)到理想的教學(xué)效果[6]。針對(duì)授課教師而言,不僅僅在收集相關(guān)資料和視頻的時(shí)候,要能夠針對(duì)性地尋找,而且還要精心地準(zhǔn)備課件,以此來(lái)保證在有限的時(shí)間內(nèi)更好地完成授課內(nèi)容。此外,如果條件允許的情況下,教師可以在課堂上展示一些涂料實(shí)物。比如,在教學(xué)過(guò)程中將超親水涂膜展示給學(xué)生,讓學(xué)生觀察水在上面的情況,針對(duì)性地提出相應(yīng)的問(wèn)題,教師能夠更好回答學(xué)生提出的問(wèn)題。因此,教師明確多媒體教學(xué)對(duì)學(xué)生有很好的作用,也需要重視教材的作用,必須要能夠在課堂上合理地運(yùn)用教材。
教師在課堂上針對(duì)涂料的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解也非常重要,能夠讓學(xué)生更好地了解,提高學(xué)生的知識(shí)水平。比如,在講解完聚氨酯樹(shù)脂和聚丙烯酸酯后,就可以引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出這兩種共同點(diǎn)在哪,或者是這兩種樹(shù)脂各自都有著相應(yīng)的哪些缺點(diǎn),是否能夠應(yīng)用于汽車(chē),在性能上有著哪些的不同等[7]。比如,在應(yīng)用于汽車(chē)的時(shí)候,是否能夠作為底漆進(jìn)行使用。此外,結(jié)合實(shí)例來(lái)講解理論知識(shí)也非常重要,能夠更好地提高學(xué)生對(duì)于涂料產(chǎn)品的有效理解。比如,在講解涂料配色原理的時(shí)候,就可以結(jié)合在日常生活中常見(jiàn)的汽車(chē)涂料,這樣能夠吸引學(xué)生注意,然后引出相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容,比如應(yīng)該選擇哪種涂料,或者是在配比上如何調(diào)整敏感度等,從而獲得理想的色彩。通過(guò)對(duì)比和實(shí)例講解,能夠讓學(xué)生對(duì)涂料有更深層次的了解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
實(shí)踐性教學(xué)是提高學(xué)生理論知識(shí)水平的重點(diǎn)方法,也能夠更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。當(dāng)前,在實(shí)踐性教學(xué)上可以從兩個(gè)方面入手,第一是讓學(xué)生能夠到周?chē)钠髽I(yè)中進(jìn)行實(shí)習(xí),了解涂料的相關(guān)設(shè)備和生產(chǎn)流程等。第二是積極鼓勵(lì)學(xué)生能夠自主研究涂料方面的項(xiàng)目,通過(guò)這樣的方法來(lái)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐,提高學(xué)生解決問(wèn)題的水平,這些方法都能夠很好地提高學(xué)生的實(shí)踐能力。通過(guò)搭建實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái)的方法,不僅僅是讓學(xué)生能夠了解設(shè)備,直觀地接觸到設(shè)備,更加重要的是改變以往教學(xué)中重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,這才是提高教學(xué)質(zhì)量的重要方法。
總而言之,針對(duì)《涂料工藝學(xué)》課程的研究,能夠更好地提高教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生在扎實(shí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)于涂料的發(fā)展有很好的理解,提高自身的實(shí)踐能力,為我國(guó)社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才提供幫助。