高分子材料专业认识范例6篇

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高分子材料专业认识

高分子材料专业认识范文1

【文章编号】0450-9889(2017)06C-0078-02

高分子材料是化工产品的一个分支,是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品;高分子行业的迅猛发展,急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面,对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群,为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而,广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程,且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业,开设的专业课程很多,所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下,本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。

一、教材的选用

广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时,选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》,学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用,全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中,学生反映这本教材的难度太大,因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程,需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后,对学生进行综合训练。

“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课,此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课,然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课,高分子材料方面的基础较差,加上这本教材讲述的理论知识较少,所以学起来较吃力。根据学生的反映,学院及时更换了教材,采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材,该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识,对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍,全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺,也兼顾了新技术和新方法,难度适中,得到学生好评。

二、教学内容的改革

高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科,“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程,需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识,学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容,重点掌握三者的关系,强调成型加工对制品性能的重要性,这是本课程的主题思想,也是高分子材料的工程特征;选用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》,充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态,不断更新及补充教学内容,确保教学内容的先进性;在教学内容安排上,以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点,以宽专业为目标,概况高分子材料理论基础和概念(详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学),从高分子材料的加工原理出发,着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发,对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授,然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别,对于一些新的成型方法,以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺,教师建立了QQ群这样的交流平台,并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上,经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台,引导学生关注,激发学生的学习积极性,让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念,对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍,而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容,在有限的学时内,节选核心内容,把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结,而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲,但不同章节会选不同的材料体系来进行,比如讲橡胶的压延,那么注塑可能选塑料,而挤出可能选复合材料,这样来兼顾各类高分子材料的成型。

三、教学方法的改革

教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点:一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性;二是该课程的理论性和实践性都很强,如何在教学过程中实现理论与实际的结合,用理论来解释生产中的实际问题,或以具体实例来说明理论,促使学生真正掌握知识。针对这些问题,“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。

(一)现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性,同时,该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材,利用PowerPoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息,并根据需要设计各种演示效果,将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生,激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力,大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备,教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课,同时广泛收集案例、动画演示及成型录像,不断补充到授课内容中,让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识,对课件内容进行更新和完善,丰富课堂内容,加大课堂信息量,使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识,使教学达到事半功倍的效果。

同时,教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点,将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中,并用眼神、情感、心灵与学生沟通,必要时还要进行板书,让学生彻底把握一些关键问题。

(二)采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同,笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法,从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂,转变为组织和引导;从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时,并没有按照书本来进行,而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”,让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题,并在学生完成后让他们用PPT来展示成果,通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。

启发式互动式教学强调先让学生积极思考,再进行适时启发;教师不仅要加强自身专业素养和知识积累,而且更重要的是建立师生互动的教学过程,并营造良好的课堂教学氛围,实现教学相长;教师注意自己角色的转变,良好的学习情境可使学生了解学习任务的必要性和与学习任务相关的学习信息,从而激发学习意愿和浓厚的学习兴趣;在教学过程中,对于重要的知识点,通过案例教学,与学生共同分析和讨论,启发学生进行思考,培养学生的创新能力。

高分子材料专业认识范文2

关键词:功能高分子材料;双语教学;英语能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0113-02

功能高分子是除了其力学性能外,还具有物质分离,光、电、磁、能量储存和转化,生物医用等特殊性能的材料,在航空航天、生物医药、新能源等高新科技领域有着重要的应用。《功能高分子材料》是我校高分子材料专业的一门专业选修课,主要任务是使学生掌握功能高分子的基础知识、设计方法、制备策略和应用,通过分类介绍这一领域的最新进展,让学生对功能高分子材料有一个比较全面的认识。为了响应国家教育部在双语教学上的战略部署,适应国际经济一体化进程,各个高校的高分子材料专业纷纷进行了双语教学探索,其中开展较多的是《高分子化学》、《高分子物理》等专业主干课程,通过这些课程的双语教学可以培养高分子材料方面的国际化专业人才,对我国高分子学科的发展、高分子材料工业的进步均具有非常重要的意义[1]。但是,我校属于地方性新建本科院校,高分子材料专业全面开展双语教学较为困难,特别是一些专业基础课开展双语教学并不合适,因此,将《功能高分子材料》作为试点,逐步推进双语教学[2]。

一、开展《功能高分子材料》双语教学的目的

通过选用优秀的外文原版教材、参考资料,配合双语教学过程,可以让本校高分子材料专业学生学习到国外优秀的“原汁原味”知识,接受不同教学观念的熏陶和融合[3]。在完成专业知识学习、提高英语应用能力的同时,领略国外教学提出、分析和解决问题的方式,提高专业思维能力,培养创新精神,使学生的知识结构和能力结构更加优化合理[4]。《功能高分子材料》双语教学一般安排在高分子材料专业的大三第二学期开展,对于这一阶段的学生,本专业有较大比例的学生开始准备考研,选择进一步深造。为了以后我们培养的毕业生能很好地开展科学研究,查阅英文学术期刊、数据库,在国际学术会议上与本领域的知名专家、教授进行学术交流等,积极开展《功能高分子材料》的双语教学无疑是重要的环节。另外,高分子材料相关工业在长三角地区发展迅速,外资企业云集,学生通过《功能高分子材料》双语课程,接触和掌握了相关专业术语,就能在就业过程中体现优势,争取机会。

二、双语教学与专业英语教学的关系

近年来,高校相继开设了双语课程,所以专业英语是否取消成为了焦点。我校高分子材料专业尚未以双语教学取代专业英语。我们在制定培养计划及专业课的教学大纲时,统筹考虑英语应用能力的培养,不只局限于专业英语和一两门双语课教学,而应将专业英语和专业课的双语教学结合起来,系统考虑专业知识教学任务和双语专业课的教学任务,合理分配相关知识点。专业英语学习内容主要涉及的是专业基础知识的部分内容,如高分子化学中的合成方法、高分子物理中的性能测试等,不涉及《功能高分子材料》的相关内容,而且上课主要以翻译为主。不过我们认为以双语教学代替专业英语是必然的趋势[5]。

三、英文能力对功能高分子材料双语教学的影响

双语教学的效果受到英语能力、专业知识、教学方式三个关键因素的影响,其中英语能力是基础因素。近年来,地方性新建本科院校的学生英语四、六级通过率也很高,但专业英语词汇积累量缺失,所以在双语课程学习的初期,往往觉得非常困难,甚至产生抵触情绪。因此,双语教学模式应当循序渐进,随着课程的进行逐步加大英语比例,使学生逐渐适应双语环境,消除排斥心理。另外,教师的英语水平也是双语教学的关键因素。担任双语教学的教师一般都具有扎实的专业知识,英语基础较好,但普遍存在英语口语水平不高的问题,这给双语教学的开展带来一定的障碍。因此,要求授课教师认真对待每一节课,在教学实践中使自己的口语得以提高,同时建议教材、板书采用全英文,但讲解以中文为主,否则极易将专业课上成外语课,影响学生对专业知识的理解和掌握。

四、《功能高分子材料》双语教学实践

1.教材与参考资料。双语教学必须选择合适的教材,目前国内《功能高分子材料》没有统一的双语教材,各个高校都是针对自己的专业特色选择相应的教材或者自编教材。由于原版英文教材在结构体系和侧重点等方面与我校高分子材料专业存在差异,我们在进行《功能高分子材料》双语教学过程中,对原版教材进行了适当的取舍,编制了与原版教材配套的英文参考书,并且每年对教材更新一次,及时反映学科的前沿信息。另外,由于学生对专业词汇比较陌生,为了让学生可以更好地预习,编制了相应的专业词汇表。所采用的英文原版教材课后无练习,因此也编制相应的英文课后练习。在编制过程中,考虑学生的实际情况,降低了习题难度,让学生能独立完成,增强对英文作业的兴趣和信心。

2.教学过程与考核。我们从专业词汇、英文文献、专题讲解、综合设计四个方面逐步开展《功能高分子材料》双语教学。采用多媒体课件进行授课,全英文电子课件不仅可以将文字直观地展示给学生,便于学生理解,在一定程度上弥补学生英语听力的不足,而且可以营造一种英语氛围,促使学生把专业知识和英语进行融合。而且每次上课把下节课的PPT发给学生,让学生预习新出现的专业词汇,扫清听课过程中所遇到的词汇障碍,可大大提高课堂效率。授课时,根据本专业学生实际情况,初期我们采用中文讲授,中后期逐渐过渡到英文讲授。不一味地追求英语在课堂讨论、课后作业等环节的覆盖率,不能为了实施双语教学而牺牲专业课的教学效果。原版英文教材采用演绎的方法安排教学内容,打破了条条框框的限制。提出问题,激发读者思考,再加以总结,从问题中得出相应的概念或原理。功能高分子材料涉及多门学科,内容广泛,双语教学难度大,只有发挥学生的主体意识,充分调动其积极性,互动起来,让学生主动参与教学过程,才能取得很好的教学效果。因此,我们引导学生转变思维模式,既强调教师的主导作用,又突出以学生为学习主体,主动理解和掌握知识。在教学中,促使师生相互作用,让教学过程成为双方主动介入的过程。例如,我们组织学生以小组形式参与讨论一类功能高分子材料的研究进展,鼓励学生用英文制作PPT和专题发言。对于期末考试,目前我们采用英文出题,中文回答,但鼓励英文答题并进行加分。

3.文献检索、计算机软件和学术讲座的辅助作用。了解先进功能高分子材料,需紧跟本领域前沿发展情况,而最新的研究成果基本都会以英文的形式出现在国际刊物、会议以及互联网上,查阅相关英文资料是获取这些最新信息的主要途径。因此,在不同的授课阶段,循序渐进布置一些与专业内容相关的文献检索,通过这些途径逐步培养学生的英文文献阅读能力,积累专业词汇。高分子材料专业经常使用专业软件进行绘制物质结构、书写化学反应方程、处理实验数据、分析测试图谱等工作。这些软件以英文版居多,涉及较多的专业词汇,让学生经常使用这些软件,可以无形中掌握大量专业词汇。另外,在课程中,我们邀请专业外教为学生进行高质量的英文学术讲座,使学生就学习到的知识与这些外教进行交流沟通,增强他们使用英语的信心。并可使部分本科生就自己出国留学的一些问题有所了解,消除他们在此方面的茫然,进而更大程度地提高学习专业英语的兴趣。

4.存在的问题。学生选修双语课程的积极性是开展双语教学的前提。目前,本校学生大范围地接受双语教学并不现实,这使得双语教学的推广非常被动。如何全面调动学生参与双语学习,是推动双语教学在本专业顺利开展急需解决的问题。

我们对每届学生做了调查问卷,根据结果我们不断完善《功能高分子材料》双语教学的各个环节。学校也加大了对双语教学的支持力度,从多方面给予教师扶持,定期组织交流与研讨,并增加了针对性的进修机会。通过近几年的《功能高分子材料》双语教学实践,发现在地方性新建本科院校开展像《功能高分子材料》这样的专业选修课的双语教学是提高教学质量的重要举措,对学生考研和就业都将产生积极影响。希望通过我们的努力,力争培养出具有一定专业英文能力的创新应用型人才,服务地方经济和国家的发展。

参考文献:

[1]刘应良,张丽,徐慎刚,石军,曹少魁.《高分子化学》双语教学的“战略性”思考[J].高分子通报,2013,(8):80-85.

[2]肖慧萍,曹家庆.结合《功能高分子》课程学习状况的问卷调查和考卷分析谈对双语教学的思考[J].江西化工,2006,(4):207-209.

[3]卢秀萍.“高分子粘合剂”双语课程的教学改革与实践[J].高分子通报,2008,(11):78-81.

高分子材料专业认识范文3

关键词:高分子材料;教学;探索和实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0219-02

《高分子材料》是材料科学与工程学科的重要组成部分,是材料专业类学生的一门重要课程。但对于非高分子专业的学生,一般只有这一门高分子专业课,且学时有限。为使学生掌握广泛的基础知识、扎实的专业知识,该课程要将《高分子物理》、《高分子化学》、《高分子材料加工》等课程内容融为一体,并加强与其他材料科学的相互贯通。笔者在几年的教学实践中不断探索,对这门课的教学内容、教学方法和教学效果评价体系等方面进行了总结。

一、明晰教学目标、突出教学重点、合理安排教学内容

通过《高分子材料》的教学,需要学生掌握“高分子材料科学基础”、“高分子化学”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理论知识。在有限的学时条件下,要使对于高分子完全陌生的学生理解并掌握这些基本概念与原理,授课内容的选择是非常重要的。在内容选取上,我们的原则是既要让学生掌握相关的理论知识,又要有所侧重,并注重课程与先修课程的联系和课程前后内容的衔接等。高分子材料的制备、结构、加工及性能之间存在着一系列的有机联系,我们讲述的内容既要有独立性又应注意前后的关联性。首先,结合以前所学知识,让学生掌握高分子材料科学的基础知识。其次,高分子化学部分,我们着重讲解聚合反应机理。高分子的合成按机理主要分为逐步聚合与连锁聚合。连锁聚合中,以自由基聚合研究得最为透彻,我们分别结合反应过程的热力学和动力学,分析自由基聚合各个阶段的特点。至于离子聚合和定向聚合等内容,给定思考题安排学生课后学习。对于学生自学有疑问的地方,教师可以在答疑时给予指导。逐步聚合中,又可分为线形缩聚和体型缩聚,我们一般只讲述线形缩聚部分,体型缩聚安排为课后学习内容。高分子物理部分,我们集中讲述高聚物的结构与性能间的关系。通过掌握高分子材料的合成原理和方法,了解高分子材料结构与性能之间的关系,从而逐步形成较为完整的高分子材料科学知识体系。为了培养实用性、创新型人才,我们在教学中还及时更新教学内容,将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,为学生提供符合时代需要的教学内容。

二、积极探索教学方法,提高课堂教学效果

在《高分子材料》的几年教授过程中,为提高课堂教学效果,笔者一直不断探索,总结了一系列教学方法。

1.表格教学法。《高分子材料》的课程中,有很多教学内容可以通过对比进行讲解,比如聚合物的聚合机理中的连锁聚合和逐步聚合、自由基聚合的各种实施方法等。笔者在实践中,发现表格教学法是个很有效的教学方法。该方法运用比较,比传统直述法更清晰,利于学生掌握相关知识的区别和联系,从而更好地接受知识,并对各知识点有更深刻的理解。比如在讲述高分子材料的合成方法时,可以先用表格列出本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四种实施方法,再在第一列列出配方、聚合场所、聚合机理、生产特征、产品特性、生产实例等与各实施方法对应的属性,然后一边讲解,一边将各属性填充,让学生接受知识点的同时也学习各属性的异同,从而加强对相关内容的理解和接受,也更利于学生记住相关内容。

2.示例教学法。示例教学法可以引发学生的学习动机,帮助学生理解抽象的事物和概念,发展学生的求知欲望。学生刚开始学习高分子材料,对有关知识和内容了解不多,专业术语比较陌生,但是日常生活中都接触过多种性能各异的高分子材料制品,对高分子材料性能的差异性有一定的感性认识。在讲课时可以引入这些实际的材料,既能提高学生的学习兴趣,也有利于更好地理解所学知识。比如在讲述高聚物粘弹性这部分内容时,高聚物区别于其他材料的最大特点是其粘弹性,由于高聚物分子运动的松弛时间正好我们能用肉眼观察到,所以才表现出这些现象。

3.启发教学法。《高分子材料》的教学中有不少抽象的概念、逻辑推理的演绎过程。老师在课堂上一味讲授专业知识和术语,学生学习热情不高。通过一边讲解,一边结合学科知识适当提出问题的启发式教学方式,能提高学生的学习兴趣和积极性,并能把一部分走神的学生拉回来。如讲到高分子结构时,先提出一个问题:“为什么橡胶和塑料的力学性能有这么大的差异?”给予学生适当时间思考后,再具体讲解高分子材料的结构,让学生带着问题听课,不但启迪了学生的思维,也使他们对所学内容有了更深刻的理解。

4.互动教学法。为了培养能解决实际问题的高素质人才,《高分子材料》的教学中,不应让学生死记硬背和生搬硬套,而应结合实际问题让学生思考,激发学生的发散思维。如讲到橡胶性能时,请同学们思考“如何提高橡胶的耐热温度”,再提示学生利用所学的高分子物理部分知识,从优化橡胶的结构入手,发动学生积极讨论,启迪思维,培养运用基础理论知识分析实际问题的能力。这种讨论式的教学方法,既活跃了学习气氛,启发学生思考问题,又可使学生对知识更好理解和掌握。在讲述高分子材料的合成时,经常通过合成反应式来表示合成过程和机理。我们一方面在课件编写中注意到让所有的反应方程式都不是一下显示出来,而是模仿板书一步一步显示,让学生有充分思考、接受的时间;另一方面,部分反应方程式让学生自己来写,旁边同学互相检查。通过这种方式,使学生更加熟悉并能深刻理解反应过程,其他同学的检查也能让同学发现自己意识不到的细节上容易出错的地方,了解出错的原因,补充没有掌握的知识点。

三、改革考核方式,提高学生综合素质

《高分子材料》的教学评价不但要考查学生基本理论知识的掌握情况,也要考查学生的再学习和独立思考解决问题的能力。为此,我们改变单一的一份试卷定成绩这种缺乏准确性和全面性的考试制度,将成绩的考核纳入每个教学环节中,为每个学生制订具体考核表,跟踪学生学习进展,使学生在学习中能随时了解自己的学习情况,督促自己不断学习、不断提高。其中考试方面根据课程的要求建立了《高分子材料试题库》,逐年对试题库的内容进行改进和更新,每年从试题库中抽取试题组成A、B两份试卷,严格考试要求和评分标准;另一方面,让学生选择一种新型高分子材料,查阅相关文献资料,描述它的合成、制备、结构、性能及应用前景,并撰写小论文;同时,增加学生课堂讨论、实验、作业等平时成绩的评分标准和比例。通过改革考核和评价体系,激励了学生的学习热情,锻炼了学生的实际能力,有利于培养高素质人才。

通过《高分子材料学》教学的探索和实践,初步探索了课程的教学思路和方法。在今后的教学中,我们还将不断总结经验,进一步完善教学过程中的各个环节,培养出既掌握专业知识,又具备分析问题、解决问题能力的能适应以后工作和科研需要的高素质人才。

参考文献:

[1]刘晶如,俞强,张洪文,等.高分子物理课程教学改革与实践[J].高分子通报,2010,(11):111-113.

[2]张镭.高分子化学教学的改革与探索[J].高分子材料科学与工程,2002,18(3):202-203.

[3]毛瑞.《陶瓷工艺学》教学的探索与实践[J].陶瓷研究与职业教育,2007,5(4):44-46.

高分子材料专业认识范文4

1 基于工作过程教学简介

基于工作过程的课程体系,是一种以任务为驱动,以项目为载体的教学模式。高等教育的人才培养目标需突出学生综合职业能力的培养。高校更应该结合各类企事业单位对人才的需求,参照基于工作过程的课程体系,构建基于工作过程的课程体系建设的改革发展之路。

目前,课程设计方法越来越被高职院校所重视。所谓工作过程,是指为完成工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序,包含若干个既相对独立又相互联系的工作环节。由于毕业生所对应的相关职业的工作过程特征不同,各院校的情况和办学条件也不同,因此,引进这种课程设计方法时,在强调这种课程设计方法优点和有利条件的同时,一定要注意不同类型院校和专业存在的各自特点及不利因素。我院在进几年的课改过程中积累了一定经验,对课程改革有一定研究。基于工作过程的教学,以工作过程为参照系,以完成职业工作应具备的专业技术能力项目为依据,针对行动顺序的每一个工作环节知识、能力要求传授相关的课程内容,组织技能训练,突出学生在校学习与实际工作的一致性,实现理论知识与实践技能的整合。

2 高分子材料加工专业“工作过程”内容设计

高分子材料加工的职业能力是一种综合能力,要求教师在教授的同时要将高分子材料常见的各种加工方法、加工手段以实践的方式教给同学,这就需要为学生模拟真实的工作情景,通过以项目任务为依托的教学使学生置身于真实的或模拟的学习工作世界中。在教学中,每个学生会根据自身的知识结构与实际经验,会给出不同的解决任务的方案与策略,产生的学习效果不是唯一的,而是多样化的。让同学在正确认识高分子材料结构和组成以及合理的配方设计基础上,能够选择合适的加工设备、加工工艺和加工方法制备高分子材料制品的过程。

教学内容可以以实际的“工作任务”为依托项目。“工作内容”的设计要结合本学科前沿研究领域和发展动态,介绍重点科技成果,增加教学信息量,使课程教学内容满足时代的要求,使学生掌握更多、更新的专业知识。教学过程通过不同的高分子材料产品项目、确定合适的加工技术及其方法。理论教学内容与实践教学内容通过项目或者是工作任务紧密地结合在一起。课程涉及到的高分子制品成型加工典型工作任务如下图所示:

主要是根据制品使用需求、选择出合适的高分子材料,并进行合理的助剂选择,进行配方设计,如不合适提出改性办法等,为生产开发决策提供完整依据。

通过项目任务的实施,使学生能针对产品的具体要求合理的设计成型加工方案,能对所设计方案进行合理的性能分析与测试,进而掌握塑料、橡胶制品加工设计的原理与方法。为将来从事高分子材料、复合材料的生产打下坚实的基础。

通过以下项目:“市政用木塑复合栅栏材料的成型加工”、“冰箱抽屉专用料加工设计”、“抗冲击阻燃电视机壳专用料成型加工”、“低成本鼠标垫加工”、“聚乙烯发泡鞋底设计”、“霓虹灯管专用料设计”、“PP汽车保险杠专用料设计”、“奥运志愿微笑圈手环配方设计与制作”的实施,让同学能够通过能够设计塑料产品的配方,能找出成型加工方案设计难点,提出解决方法的能力。能够设计橡胶产品的配方,能找出成型加工设计难点,提出解决方法的能力,能够分析测试塑料材料配方的基本性能,能够分析测试橡胶材料的基本性能。

配合上述8个项目及相关拓展任务的训练,组织学生讨论、总结、归纳如下相关知识:了解塑料的物理性能、流动特性、成型过程中的物理、化学变化情况。了解橡胶的物理性能、流动特性、成型过程中的物理、化学变化情况。掌握常用通用塑料和通用工程塑料塑料的特性、分类以及塑料配方的组成和对应的成型加工工艺。掌握常用天然橡胶和合成橡胶的特性、分类以及橡胶配方的组成和对应的相关成型加工。 转贴于

通过训练让同学以下能力得到提高:(1)培养学生自我学习,寻求探索物质之本性的兴趣与能力;(2)对事物性质的分析方法—内外因分析法;(3)培养学生信息获取的素质与能力(图表查阅、专利、手册、网络资源等);(4)逐步形成综合分析问题的素质与能力;(5)增强环境保护意识、经济意识、安全意识;(6)专业外语单词的学习与筑固;(7)团队合作意识的形成。

3 “基于工作过程”教学对教师的要求

(1)专任教师实践能力的提高。作为一线教师,在实行相关实践教学过程中,一定要具有高分子材料加工生产的职业经验,清楚高分子加工企业的工作过程和经营过程,只有这样才能找出高分子材料生产的工作任务作为具有教育的项目。

(2)专业教学团队的建立。基于工作过程的教学法涉及多学科教学内容,高分子材料加工生产需要有机械设备、加工工艺、原料配方、制品材料测试、产品检验等一系列知识,因此对绝大多数教师而言,很难独自一人很好地完成教学工作。这就要求教师具有跨学科的能力,团队协作的能力,不仅要娴熟本学科的专业知识与技能,还要了解相邻专业、相关学科及跨学科的知识与技能。

(3)学习情境设计能力的掌握。在本教学法中,学习情境的设计好坏决定了传授知识结构的合理性、能否激发同学学习的兴趣。如何在项目教学中合理有效的利用学习的资源和协作学习的环境是教师最主要的工作,这要求教师熟悉项目内容中所用的高分子材料的基础知识,并准备好项目开展过程中可能涉及到的有关知识。

4 结束语

在专业课程体系中,高分子成型加工是门重要的核心课程,是高分子加工专业学生必须掌握的专业知识和技能。在老师的指导下,用工厂的管理模式,让学生亲自动手设计和制造相关高分子产品,加深领会和掌握材料加工过程工艺设计的要点以及生产工艺与实际生产之间的联系。但以往教育方式存在着一定的不足,且与当前工厂的需求相脱节,于是笔者根据自己的教学经验,在新的基于工作过程的教学理念指导下对高分子成型加工课程进行改革,以提高学生的学习兴趣和求知欲望。

基金项目:教育部高等学校高职高专化工技术类专业教学指导委员会2009年度规划课题,课题编号HJKT-2009-034Y;常州工程职业技术学院教育研究课题《“基于工作过程的项目化教学方法”在高分子成型加工课程改革中的应用》,课题编号:10JY022

参考文献

[1]应力恒.基于工作过程的课程项目化教学改革[J].中国职业技术教育,2008(22).

[2]虞丽娟.深化课程体系改革提高人才创新能力[J].中国高等教育,2008(15).

高分子材料专业认识范文5

关键词: 塑料 成型 教学体会 教学方法

塑料材料科学是当今世界带头学科之一,而高分子材料是材料领域的新秀,目前高分子材料在尖端科技、国防建设和国民经济各领域都得到了广泛的应用,已成为现代生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。近年来,随着高分子材料应用领域的发展,单一的材料已不能满足许多性能要求。塑料成型设备已成为科研、技术开发和实际生产中各个环节必不可少的技术手段[1][2][3]。

《塑料成型设备》课程是我校高分子材料加工专业最重要的核心课程之一,该课程的教学目的是希望学生通过学习掌握聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面的改性技术,为以后走上工作岗位,适应社会人才需求打下良好的基础。因此,本课程在材料学科中有着十分重要的地位。在本文中,我们首先介绍该课程的教学特点,并结合近几年塑料成型设备技术发展的新情况和我们在该课程中的教学经验,谈一谈该课程的教学体会和教学方法。

1.该课程的主要特点

《塑料成型设备》课程实际上是一门综合了高分子物理、高分子化学、高分子成型加工[4][5][6]等基础知识的实践运用课程。它不仅讲述了各种改性方法的基本原理,更重要的是传授了如何运用这些技术手段对已有高分子材料进行改性;可直接指导以后的生产和科研工作,促进高分子材料科学与技术的发展。因此,这是一门要求综合运用高分子材料学科的各种知识,并要求进行实际操作的具有较强理论联系实践的课程,具有综合性和实践性较强及知识前沿性的特点。

2.该课程的教学体会和教学方法

2.1教学内容有所侧重。

在授课过程中,教师并非要将内容全部灌输给学生,而是重点突出和注重课程衔接。教学内容要符合实际生产应用及科研的需要,并结合最新改性技术在本专业的主要应用情况及前沿发展动向。因此,目前本课程教学主要立足于聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面,同时,研究各种改性技术的基本原理及实际应用要求,选用有代表性的示例,更好地向学生传授,以培养他们对实际生产和科研工作中存在问题的分析和处理能力。

2.2理论联系实际,增加实践性教学环节。

为了调动学生的学习主动性,培养高素质的创新型人才,在教学方法上采用理论联系实际和讲授与讨论相结合的方式。《塑料成型设备》是一门实用性较强的课程,要求结合实际问题来分析和理解理论知识,死记硬背和生搬硬套,都不利于学生对知识的理解和接受。因此,适当增设一些实践操作课,开展实践性教学也是教学中必要的部分。在教学实践上,让学生参与样品的制备及仪器的实际操作,并结合课程内容来独立分析和解决问题,是实践性教学的目的所在。在老师的指导下,让学生学会亲自操作一些仪器,并对得到的图谱进行解析,使学生的科研能力得到初步培养和锻炼,也培养他们分析问题和解决问题的能力。

此外,还可以开设小型科研活动,结合实际问题,通过一两个系列实验,激发学生发散思维。如提出请同学们“研究PE材料表面热氧老化的机理”,这样教学形式由过去单一的验证转变为学生自主资料查阅、交流、思考、设计实验、制备样品,并对材料进行综合性能评价及结构分析,包括利用热分析、全反射红外光谱技术、差谱技术及表面能谱技术等,分析在不同温度、不同时间及有氧和无氧条件下,PE材料表面老化前后的结构变化,从而推断其热氧老化的机理。学生通过一系列学习和实践,不仅掌握了高分子材料的制备研究的基本原理和方法,更重要的是培养了他们自觉学习、独立思考及独立科研的能力。

2.3灵活运用多媒体教学手段。

多媒体教学是将文字、图像、声音等集合在一起通过课堂教学实施的一种手段[7]。目前,用来制作课件的工具有PowerPoint、Author Ware,以及Flash,不仅使课件图文并茂,而且可以产生动画效果,将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化[8]。这样,一方面可以充分调动学生在整节课堂上的学习积极性和兴趣。另一方面使学生更加容易地理解所讲授的内容,虽然多媒体课件能够起到很好的教学效果,但是并不能完全替代板书。对于需要重点强调的内容及一些重要反应式和理论公式的推导,我们必须在课堂上进行板书,以加深学生的印象。因为虽然塑料成型设备更偏重于应用,但是其应用是建立在理论学习基础之上的,只有奠定了坚实的理论基础,才能够更好地开发和应用已有的改性技术。因此,我们在课堂上进行多媒体教学的同时,绝不可忽视板书所起的作用。

2.4注重教学效果反馈,提高教学质量。

建立健全配套的教学管理制度是课程建设的重要内容,它应与学校整体管理制度结合起来,在管理内容方面涉及教学质量的评估、教学质量的监控、学分制管理、考试考核及教师的聘用、考评、奖惩等[9]。我们在讲授塑料成型设备试课程时,是把教学效果和教学过程的管理有机结合起来的,在严格教学管理的同时,充分调动教与学的积极性。目前,我们采用的方法主要是通过定期问卷调查的形式跟踪教学质量。有两种问卷,一种是不记名的问卷,一般有2个问题:(1)你对该课程的学习兴趣如何?提供5个答案供选择,分别为:很“感兴趣”、“比较感兴趣”、“一般感兴趣”、“不感兴趣”和“很不感兴趣”;(2)对课程讲授的合理化建议。另一种是记名的问卷,有3~4个问题,内容与当节课堂讲授的知识相关,并且至少有2个问题是延伸性的。通过这两种问卷的调查,可以较好地认识教学环节中存在的不足之处,了解学生课堂学习的状况,进一步改进教学方法,强化教学效果。在以后的教学过程中,我们还计划采取另外一种方法,即首先在课程讲授前期提供一些塑料成型设备相关的题目,然后将学生分为不同的小组,让其选择感兴趣的题目并利用空余时间制作PPT,在课程后期派出各个小组的代表上讲台演讲,每人讲3~5分钟,讲完后大家提问题,然后由教师进行点评,总的时间限定在2个学时。这样做的目的是充分调动学生的学习积极性,进一步加深他们对高分子改性技术的认识和理解。

3.结语

塑料成型设备课程是一门应用性较强的综合性课程,随着我国材料应用领域的发展而快速发展,在高职高专院校高分子材料加工专业开设该课程及提高其教学质量的要求愈加迫切。因此,我们需要积极地采取各种措施去适应这种新的要求,改进教学方法,提高教学质量,为高分子材料加工行业培养出优秀的专业技术人才,以推动其更加健康有序地发展。

参考文献:

[1]董建华.国家自然科学基金高分子科学学科近况介绍[J].高分子通报,2008.7:38-41.

[2]李晓,钱一钧,张卫英.高分子化工方向专业课程体系设计[J].化工高等教育,2001.5:50-52.

[3]朱高峰.论高等工程教育发展的方向[J].高等工程教育研究,2003(3):1-4.

[4]雷彩红.高分子材料研究方法“课程教改初探”[J].广东工业大学学报社会科学版,2008(5):127-128.

[5]夏峰,林少琨,王晓,等.发挥现代分析仪器作用培养高素质科技人才[J].实验室研究与探索,2000(5):18-21.

[6]陈立贵,袁新强,李雷权,等.高分子材料与工程专业综合实验教学的改革与实践[J].科技创新导报,2008;(9):234-234.

[7]张发爱.高分子材料专业涂料课程教学初探[J].高分子通报,2006(4):93-95.

高分子材料专业认识范文6

关键词:塑料制品;配方设计;理论;实践;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)27-0063-02

从事高分子材料专业学习的学生知道,“高分子成型加工”、“高分子物理”和“高分子化学”,共同构成了高分子材料专业的三大主干基础课程。而“塑料材料与配方设计”是高分子材料与工程专业成型加工分支下一门重要的专业课程,对合成树脂及塑料助剂的深入了解,正确的选用塑料原料和塑料助剂,合理的进行配方设计,在塑料成型加工过程中至关重要,也是获得品质优良塑料制品的技术保障。然而,“塑料材料与配方设计”在课程教学环节中,只是片面的理论介绍涉及某一材料的某一性能,大部分同学觉得课堂内容比较单一,理论性过多,实践性较少。鉴于以上不足,为了培养和提高学生理论联系实践的能力,适应目前社会对高分子人才的实际需求,力求学生能在较短的时间内掌握该课程的教学内容,特别是课程理论与实践教学有效的结合学习,改变传统的教学模式,本文从以下几个方面的教学改革进行了有效的探索。

一、围绕人才培养目标,夯实课程建设的教学改革探索

立足贵阳学院的人才培养目标――“突出实用、服务本地”,紧扣《贵州省新材料产业“十二五”发展规划》中涉及的高分子材料人才培养方向领域,我校根据具体情况和要求,对专业人才培养方案进行了认真地讨论,不断完善课程的教学大纲与基本要求,力求符合实际的需求。材料科学与工程本科生的课程和教学大纲应主要集中在材料科学与工程的四个基本要素――合成和加工、结构、性质、使用性能及其相互关系[1]。“塑料材料与配方设计”课程以每种塑料材料的合成、结构与性能关系、加工性能、应用性能、成型方法、改性以及最新的发展状况等角度,完整地将通用热塑性塑料、工程塑料、热固性塑料展现在每位高分子专业学生面前,从而使学生可以完整、全面地了解每种塑料材料以及各种助剂的功效、添加量、作用机理和最新发展状况。目的是使学生掌握高分子材料加工助剂的概况、合成、作用机理及其应用,重点掌握塑料增塑剂、抗氧剂、热稳定剂和阻燃剂的结构特点和作用机理,了解其结构与性能之间的关系,熟悉塑料制品实际应用配方设计。力求紧扣工程应用型人才培养的目标和工程实际,从应用型本科生学习的实际出发,重视理论与工程实际的结合,突出应用性较强的内容,有利于工程应用。通过该课程的学习,再配以一定的配方设计方法的讲授,为培养高素质应用型人才,提高学生综合素质打下坚实基础。

二、完善教学内容的教学改革探索

1.教学内容与专业特色相结合。“塑料材料与配方设计”是我校高分子材料专业一门重要的专业课,根据在以往的教学过程中的观察与经验,教学多采用传统模式,课程具有与物理化学联系密切、抽象概念多等特点,大多数学生觉得课堂内容难以理解,不感兴趣,丧失学好该课程的信心,然后就逐渐厌学甚至放弃学习。该门课程的授课对象是大学三年级的学生,处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期,求知欲强,精力充沛。面对这样的学生,如何有效地利用他们的求知欲,激发起学习该课程的兴趣,并针对他们的缺点,制定行之有效的方法及对策,使其通过该门课程的学习,培养起运用创新教学理念、联系科学研究和提高解决实际问题的能力,是值得我们教学工作者思考并认真对待的问题。如何围绕塑料制品的化学组成、结构及聚合方式、添加剂及其配比以及成型加工工艺、工艺条件及其控制、成型设备等知识内容对学生开展有效教学是一个重中之重。教学内容必须与专业特色有效结合,在向学生传授课程理论基础知识的同时,又要围绕当前贵州省高分子材料人才培养领域涉及的塑料成型加工新技术、新发展方向进行有效的结合介绍。遵循高分子材料的成型加工基本原理,着重对新的成型加工工艺进行研究,尤其是通用塑料与工程塑料的成型加工区别。在日常教学过程中,将高分子材料基础理论与实际日常生活中常见塑料制品的例子相结合,开展与学生的分析和讨论,启发学生在学习过程中牢牢抓住本课程的主题思想。例如:在介绍五大通用塑料制品尤其是PVC制品生产时,介绍了生产PVC软硬制品过程中各类助剂的选择及添加量控制,合理的配方设计,不同的成型加工方法,以及不同成型工艺生产的制品具有不同的特殊性能,应用的不同的场合,让学生掌握“高分子材料-成型加工-制品性能”三者之间的关系。

2.教学内容与科研实践相结合。“塑料材料与配方设计”课程教学内容应与教师科研实践有效结合,使两者达到互助互促的作用,以科研促进教学发展,将教师科研工作有效融入到教学实验中,体现教学与科研的互动,提高学生分析问题、解决问题、实验操作和使用计算机软件的能力。例如:塑料制品的增韧途径有多种方法,可将教师科研课题与相关课程知识相结合来进行教学,如聚合物纳米复合材料对塑料增韧的影响,尤其是近年来较热门的稀土偶联剂的研究,在增加粒子与基体树脂结合力的同时,兼顾一定的内作用等,可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来,学以致用,加强对知识点理解的同时,拓宽视野,锻炼科研及动手能力。

三、丰富教学方法的教学改革探索

1.传统与先进多媒体辅助、计算机技术运用等教学手段相结合。传统的教学手段――板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应当前的教学要求,而多媒体辅助――PPT教学使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识,通过形象、生动、直观的图文并茂形式表现出来,调动了学生的积极性和学习兴趣,便于学生对知识的理解和掌握[3]。比如通过多媒体电子课件辅助教学,对于高分子塑料制品成型加工过程中塑料助剂的作用机理的演示以及挤出成型、注射成型等成型加工过程的演示,更加直观和生动,利于学生对理论知识的进一步掌握。塑料配方设计是指确定配方中各种助剂加入量的方法。一个塑料配方中往往包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、剂、填充剂、阻燃剂等多种添加剂。多种助剂的合理搭配,通过利于计算机技术(word、cad)来对配方设计进行科学地设计,有效地减少了实验次数,节省实验时间,使配方设计更加准确、快速,达到事半功倍的效果。

2.教师理论实践指导与学生自主学习相结合。在理论教学中,我们知道塑料配方设计的方法有两种:一种是单因素变量配方设计法;一种是多因素变量配方设计法。在课程理论教学过程中,尤其是正交设计法介绍环节,我们在教学中采用重点难点教师讲授、学生自主学习的方法。学生自主学习之后,采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果,让学生了解正交设计法的使用特点,掌握多因素变量的实验方法,优化出最佳配方。学生具有较强的学习兴趣和能力,通过教师理论指导与学生自主学习相结合,我们将学生能力激发出来,使学生的学习变被动为主动,从而收到事半功倍的教学效果。在实践教学中,秉承贵州省的绿色发展观念,保护自然生态环境,走节能减排可持续发展之路,在塑料制品成型加工及废旧塑料回收及再生利用中,始终贯彻绿色生态理念,对日常生活废弃塑料,譬如食品包装、各类饮料瓶、储存容器及薄膜等塑料制品,有意识地进行分选挑捡,改性再生利用,将实验课程内容涉及到的包括塑料的混炼,塑料的双螺杆挤出成型、注射成型等各种加工方法工艺,通过相容性混炼技术来进行废旧塑料的再生利用。比如:回收的PP耐应力开裂性能较差且低温脆性较大,可选择回收HDPE及LLDPE制备再生共混物,也可以回收农膜与PP制备合金,利用适当设备经过混炼实施。这既增加了学生的实践操作能力,又培养了绿色环保创新意识。同时,成立课外实践兴趣小组,让学生充分调动主观能动性,开展探讨思考,与教师共同讨论分析,提出解决思路,找出解决问题办法,提高学习兴趣和逐步培养科研创新能力。

3.企事业工厂参观学习。本专业目前与贵州省材料产业技术研究院、龙里蓝图新材料公司等企事业单位建立了良好合作关系,建立了实习基地。通过与这些合作企业的协作,学生可以现场实地对各种成型加工所涉及的原料处理、设备、工艺流程、质量控制等实际生产过程进行近距离的感受,让学生们了解橡胶和塑料加工过程使用的原材料、工艺方法及工艺流程以及生产过程中所使用的仪器和设备。将知识与生产进一步联系和认识,毋庸置疑对学生有了很大的帮助。比如:参观塑钢门窗加工工厂时,讲解员详细地向学生介绍了加工车间的工作情况及以聚氯乙烯树脂为基本原料进行成型工艺的加工流程。通过参观,每一个学生都受益匪浅,知道了PVC,这也为我们以后专业方向的选择和学习打下了良好的基础。

随着市场对塑料制品需求的不断扩大以及塑料工业的高速发展,培养出高素质应用型人才,使其具备更加牢固的知识基础,更加灵活地运用知识的能力,成为当务之急。本课程通过几个方面的课程理论与实践教学改革,极大地调动了学生的学习兴趣,提高了学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力,在培养学生的积极自主学习能力、配方设计能力、实践能力等方面都取得了良好的效果。

参考文献: