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化学纤维的应用范文1
【关键词】思维导图 化学教学 应用
近几年来,思维导图在教学中得到了广泛的应用。它不仅是一种思维的方式,还是一种学习的手段,在教学中起到了很大的作用。思维导图注重的是教师和学生之间能够进行相互的交流,在课堂上进行互动,它的应用过程比较简单,但是可以起到比较显著的教学效果。笔者将对思维导图进行简单的介绍,然后分析思维导图在高中化学教学中的应用情况。
一、简单的介绍思维导图
1.思维导图的概念:思维导图是在20世纪70年代提出来的,它的提出者是东尼?博赞,他是英国的脑思维学者,被称为世界记忆之父。思维导图是一种笔记方法,它主要是把放射性的思考作为基础,作为一种思维工具,它的优点是:第一,简单;第二,高效;第三,具有放射性;第四,形象化。通过思维导图,可以把一个人的智力潜能充分的开发出来,增加思考的技巧性,使大脑的记忆力和创造力得到提升。思维导图还被称为脑图或者是心智图。
2.思维导图的制作。虽然现在电脑上有思维导图的软件,但是为了让学生对所学的知识加深理解,教师最好让学生自己绘制思维导图。具体过程如下:第一,在导图的中央画上“主题”,以关键词、图像来表示主题;第二,设定与主题有联系的“次主题”,次主题主要是以分支的形式出现的,从中央开始向四周发射;第三,由关键的图像或者线条上面的关键词组成分支;第四,分支相互连接,形成节点结构。例如,在电化学中,电化学就是中央的主题,原电池和电解池就是次主题,分支就是分析原电池以及电解池的类型和构成情况,原电池通过充电和放电与电解池建立相应的联系。
二、思维导图在高中化学教学中的运用
1.思维导图的教学实践。思维导图具有发散性的特点,它主要是在中央图形上集中注意力,主体的部分是从中央向四周发散;分支主要是由关键词构成,次体的话题主要是用分支的形式表现出来。思维导图的表现形式是树状的发散结构。
从心理学的角度来看,学生学习理论的过程主要是学生进行积极的思考,分析具体的实例,然后才能把握住事物的关键特征。学生在学习化学反应的方向时,由于化学反应的概念比较多,而且理论相对抽象,所以学生在接收时会有一定的难度。在教学的过程中,教师的引导作用显得尤为重要,教师如果能够很好的发挥主导作用,会有助于学生发挥自身的主体性。
2.思维导图的实际运用。(1)运用思维导图总结知识。高中化学知识点比较多,内容相对复杂,但是,化学的各个章节是有内在联系的。教师在进行教学时,需要结合学生的心理特点,如果学生在学习中遇到困难,教师需要帮助学生梳理知识,让学生了解知识之间的内在联系,学生自己在脑海中建立一定的知识网络,这个过程就是思维导图形成的过程。以人教版高中化学必修1第二章为例,学生在学完这一章后,对于离子反应和氧化还原反应认识的比较模糊。在这种情况下,教师需要把每一小节作为一个单元,用思维导图对本节课的内容进行回顾,离子反应这一节,知识点主要是离子反应的书写步骤以及离子反应发生的条件,进而教导学生离子反应的应用,教师给学生总结离子反应发生的条件是复分解反应和氧化还原反应,教师很自然的把学生的注意力引入到氧化还原反应的知识中。(2)运用思维导图预习知识。通过一段时间的联系,学生能够对思维导图有一定的了解,并能够运用思维导图对知识进行总结。这一阶段以后,教师需要引导学生运用思维导图进行课前的预习、课堂笔记的整理以及课后复习,例如教师让学生预习氯的化学性质时,学生知道了氯气与碱液反应的原理Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,学生对知识形成了大致的感知,在这个基础上,学生自己绘出思维导图。教师在教学的过程中,学生利用思维导图做笔记,把不同的内容通过线条联系在一起,这样,思维的重点内容、思维的大致过程、思维之间的关系就比较形象的表现出来。学生所做的课堂笔记可以帮助学生对知识点进行总结,在思维导图中,可以展示教学的过程,为学生的课后复习提供一定的便利。(3)运用思维导图提高学生的化学素养。很多学生感觉自己在平时的化学学习中,知识掌握的比较牢固,教师讲课的内容也可以很好的理解,但是在考试中的发挥并不理想,考试成绩下降以后,学生自己感到诧异。如果试题中牵扯的知识点比较多,跨度比较大,学生就觉得力不从心。要想对这些难题进行破解,教师需要引导学生学会绘制虚拟的思维导图。思维导图中应当包括重要的知识点以及知识点之间的联系,学生在理解题目的过程中,对于运用到的知识点应该在纸上标注出来,分析各个知识点之间的联系,借助线条连接起来,进而找到解题的思路。
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关键词:微型化学实验;培养;能力
中图分类号:G632.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)17-0242-01
化学教学的学科特征是以实验为基础,学生在充满新奇的化学实验现象中充分发挥自己的想象力,积极动手参与,开动脑筋分析问题、解决问题。近年来,微型化学实验在我国化学实验教学改革领域中发展起来,引起国内化学教育界极大关注。虽然微型化学实验试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。在化学实验教学中,开展微型化学实验对培养学生能力,提高教学质量积极意义。
一、演示实验融入微型实验,激发学生学习兴趣
微型实验及仪器,对于大多数老师和学生来说是一种新事物,以此激发学生学习的兴趣,为创新教学打下良好的基础。例如笔者利用微型实验,在做电解水的实验时,将氢气和氧气爆鸣演示实验也加入其中。取一支废输液管,从壶腹(中间膨大处)一端剪去小塑管并在酒精灯火焰上烧熔密封,另一端留有15cm长的小塑管,做成一支塑料滴管,用手挤压塑料滴管的胶囊吸入10%的氢氧化钠溶液并将其正放于小烧杯内(溶液量以即将充满胶囊为宜)。再取两根大头针,末端拴上导线,插入胶囊内,通过导线将装置与6~9V直流电源连接。接通电源,可观察到塑料滴管内的水发生电解,产生的气体通过小塑料管排出。用手捏住小塑管口片刻(约5~10秒),再将小塑管口接近烛焰,松开手,会发出清脆的爆鸣声,小塑管内会产生火花,现象非常明显,同学们都兴趣高涨,极大地激发学生学习的兴趣。
二、探究实验融入微型实验,培养学生创新意识
化学是一门以实验为基础的自然科学,新教材跟旧教材相比,有着明显的趋势:走向培养能力、走向实验。新教材除大力改革实验内容外,还力求使实验生活化、简单化和微型化。例如,“吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究实验,学生设计两种实验方案:一种以教材中的仪器收集气体和验证气体的性质;另一种以青霉素药瓶代替集气瓶、试剂瓶,用眼药水瓶代替胶头滴管。两种实验方案均取得了成功。教师引导学生对两种方案作比较,通过学生讨论小结出:后者较前者,药品用量少,简便易行等优点。在此基础上再将思维触角伸向生活,寻找替代微型仪器(如注射器做分液漏斗、滴管),当场试用后,效果良好,使学生逐步养成节约意识,并且使化学实验和化学教学更加联系生活实际,培养探究能力。
三、学生实验融入微型实验,培养学生观察能力
传统的学生实验很难做到人人动手完成实验。如果引入微型实验,由于仪器的微型化和试剂的微量化,给实验方法的重新设计、改造和组合创造了一个很大的思维空间,便于让每一个学生亲自动手完成更多的实验,例如:在学完二氧化碳制取及性质后,我们改变了课本上的学生实验方案,自行设计了一套微型实验方案。取一支废输液管,从壶腹一端剪去小塑料管,另一端留有20cm长的小塑料管;在六孔井穴板中的其中一孔加入2~3ml盐酸,再将大理石颗料塞入壶腹中,当盐酸进入时,此反应激烈进行。再在另几孔分别加2ml蒸馏水和两滴紫色石蕊试液,2ml澄清石灰水,输液管另一端分别插入其中,片刻,就观察到紫色石蕊试液变红色,澄清石灰水变浑浊。由于装置小,要求学生仔细观察,培养了学生细心观察的能力,同时渗透了环保、节约等优良的品德和素养。
四、课外实验融入微型实验,培养学生创新能力
设计开放性实验,使学生有充分的思考空间,产生多种创造性的想法,有利于培养他们的创新能力。在学完学生实验《二氧化碳的制取和性质》后,笔者要求学生在课外探究储存蔬菜的菜窖里的气体成分。学生们独立研究或小组合作,人人参与,极大摆脱了课堂教学的约束。他们查阅了资料,设计实验了方案,用矿泉水瓶收集菜窖的气体,再用注射器抽取矿泉水瓶里的气体,用石灰水、燃着的木条测定气体成分,又改进微型实验装置,这样绝大多数学生都有动手做实验的机会,使学生主动积极地进行探索式学习。通过实验拓展、知识的延伸、智力的挖掘,不但适应了新教材的教学要求,又培养了学生的创新能力。
五、各类实验融入微型实验,培养学生环保意识
微型化学实验中试剂的用量只相当于常规实验的几十分之一到几千分之一。改用微型化学实验后,因为实验仪器的微型化以及试剂用量的微型化,实验所排放的废水、废弃、废渣等污染物数量大大减少,从而对环境的污染大为减少。以往实验不可避免有些气体逸散到空气中,那些有毒、恶臭的气体危害着教师和学生的健康,造成了空气污染。实验微型化、药品微量化使化学实验的排污量大大减少,尾气吸收、尾料和废弃物回收处理也比较容易,因此能减少对环境的污染程度。重要的是微型化实验本身是一种绿色化学,它以较低的实验成本,较少的实验污染,较好地完成了实验教学任务,把经济社会效益概念、绿色化学与生态效应概念深入学生心中,是对学生环保意识最生动、最现实的教育,能使学生树立关心自然、关心社会的意识。另外,微型实验在提倡勤俭节约、艰苦奋斗方面对学生也有一定的教育意义。
微型化学实验是在绿色化学理念下,在微型化的条件下对化学实验的创新性变革,它在激发学生兴趣,强化动手能力,提高科学素质,培养创新能力,树立绿色化学理念等方面有独特的功效,因此,在化学教学中应尽可能地融入微型化学实验,培养学生能力。
参考文献:
[1]郭雨声.中学微型化学实验初探[J].福建教育学院学报,2005,(3).
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一、培养学生的节约意识
化学实验离不开各式各样的化学试剂与化学仪器,多数试剂是有保质期限的,多数玻璃的或橡胶的仪器也是易损易耗品,因此,实验教学的资金投入是一项很大的开支。试剂用量省,实验成本低是微型化学实验最突出的优点。微型实验试剂用量少,仪器简易更有利于将教师的演示实验与学生的大组分组实验改进为随堂实验,让每个学生都能参与实验或重复实验甚至多次试验。例如:常用澄清石灰水来检验二氧化碳的生成与存在,就可以用在器皿内壁涂澄清石灰水或在玻璃片上蘸石灰水的方法来取用澄清石灰水,试剂用量少,效果也很明显,会看到一层白膜或白渍。微型的仪器,微量的药品使用,不仅节省了实验的空间,也节约了实验的时间,节约让学生们明白了化工实验中“取样”的意义,也让学生们有了更多的时间去观察、思考与讨论。
二、提高学生的安全意识
众所周知,化学实验过程具有一定的危险性,时刻会遇到有毒的物质和易燃易爆的物质。常规实验中实验安全和操作注意事项必须反复强调,无形中让学生对化学实验产生了畏惧心理,而充满好奇心的学生仍会无畏地随意混合反应过的大量液体,让自己与同学置于危险中。而对实验装置进行微型化改进,实验过程的危险性明显降低。微型仪器组装安全,药品用量少,污染少,液体飞溅、腐蚀、起火、爆炸等实验事故发生几率大为降低。实验安全性的提高能为学生营造安全的实验氛围,有利于培养学生参加实验探索的热情。例如:在做氢气与氧气混合气体爆炸时,我们改用装酸奶用的塑料瓶或一次性水杯,这不仅能达到很好的爆炸效果,而且增加了实验的安全系数。
三、增强学生的环保意识
如今,环境问题日趋严峻,在环境问题中化学既是污染源也是治理环境污染的手段。在化学中污染最大的是实验过程的污染,所以改进实验达到绿色十分有必要。微型化学实验作为绿色化学的一项技术和方法,不仅仅是常规实验的简单微缩、常规实验的补充,而更是在整个实验过程中都贯穿了绿色化学的思想,使学生树立绿色化学的观念,增强学生的环保意识。实验的绿色化要求选择实验内容时要尽量使实验中的反应物、生成物对环境没有污染或较少污染;设计实验方案时,对可能产生污染的,要采取有效措施,如采用密闭或回收装置、通风设备等。实验所排放的废水、废气、废渣等环境污染物减少了,对实验的尾气、尾料和废弃物也更容易处理了。另外,微型实验试剂消耗少,在节约资源方面符合绿色化学思想,因而也可作为实验绿色化的一个佐证,也在潜移默化中增强了学生的环保意识。
四、激发学生的学习意识
微型化学实验不仅知识性强,趣味性也强,对于学生在学习化学技能及过程方法、情感态度和价值观方面的提高有着突出的效果。微型化学实验的仪器因其设计灵巧、制作精巧、安全易用的特点而使学生爱不释手,极大地培养了学生学习化学的兴趣。由于微型实验既安全又节约,教师可以放心地让学生一人一组做实验。通过亲手做实验,以可帮助学生理解和形成化学概念,可以培养观察和实验能力。微型化学实验无污染,现象明显并且成功率高,使学生解除了心理障碍,敢于做实验,喜欢做实验,改变了学生在实验教学中“袖手旁观”的被动角色,这样充分调动了学生的积极性和主动性,也大大提高了实验教学的质量。
下面,我们通过具体实验来直观分析微型实验在初中化学实验教学中的应用价值。教材中用几句话介绍加热氯酸钾和二氧化锰也能制取氧气这一实验事实,仅用文字介绍实验不利于学生的学习,教师们应在有限的时间内尽量进行实验教学,充分发挥实验教学的教育功能。按照常规的实验方法,这个实验一共要分三次进行才能说明实验条件的要求,耗时较长,消耗化学药品较多,也不便于教师的演示和学生的对比观察。于是,我们对实验进行改进,进行微型实验,避免了讲实验的不良教学行为。
1.实验所需用品
微型铁架台,3个微型酒精灯,3支微型试管,火柴,木条若干,少量氯酸钾和二氧化锰。
2.制作使用器材
(1)微型铁架台的制作:用一根长约40 cm的铁丝围成带底座的长方形框架,再用3根长约10 cm的细铁丝绕成圆形小夹子,中空的大小要与微型试管的大小相吻合。然后将3个小夹子固定在框架的顶端,按需要进行扭转,调整方向。这样制作的铁架子制作过程简单,使用广泛,节省了实验器材的制作和使用成本。
(2)微型酒精灯的制作:取3个小空瓶子,洗净,晾干,将瓶口用铝片包裹,放入灯芯,倒入适量酒精即可。这样的小酒精灯制作成本很低,消耗酒精量极少。
3.实验操作步骤及实验现象
(1)取少量氯酸钾、二氧化锰及二者的混合物,分别装入3支微型试管中,然后分别固定于制作好的微型铁架台的小夹子上,试管口保持适度向下倾斜。
(2)同时点燃3 个微型酒精灯,分别给3支试管加热。
(3)稍微加热后,立即将带火星的木条分别放在3支试管口,观察现象。可以发现,装有氯酸钾和二氧化锰混合物的那支试管口的木条复燃,其余两支的没有着火。
(4)停止加热木条能着火的试管,继续加热其余两支试管,当装有氯酸钾的试管中药品熔化时,再分别插入带火星木条,观察,发现装有氯酸钾的试管中木条着火,另一支试管木条没有着火。
(5)继续加热木条没着火的试管,再检验木条仍没着火,停止所有加热,实验结束。
4.分析总结
(1)一直加热二氧化锰都没有氧气放出,也没什么现象与变化;
(2)加热较久氯酸钾熔化才放出氧气;
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关键词:中国文化;大学英语教学;教材建设;课程设置
学习外国语言的目的是为了交际,交际的基础是文化。…交际的过程是双向的:一方面,通过外语这个桥梁,学习外国先进的科学技术和人文知识,为我所用,提高本民族的素质,使之得以在世界之林生存和发展;另一方面,通过外语,将自己民族优秀的文化传统介绍给世界,为世界的进一步发展做出自己的贡献。
一、加强
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关键词:微课;无机化学实验;师范院校;应用化学专业
中图分类号:O6573文献标识码:A文章编号:1674-120X(2016)29-0068-02收稿日期:2016-08-18
基金项目:绵阳师范学院“高等质量工程”项目(Mmu-JY1533)。
应用化学是介于化学与化工工艺之间的一个专业,其教学目的是培养理工结合的“应用”化学人才。从目前社会经济发展趋势来看,应用化学专业具有较好的社会需求,其人才培养是社会经济建设急需的应用型人才。在师范院校设立应用化学专业,就是利用师范院校化学学科扎实的理论基础,培养社会急需的应用化学专业人才[1]。无机化学实验是师范院校应用化学专业学生进入大学接触到的第一门专业基础实验课程[2],不仅可以加深学生对无机化学理论知识的理解,还可以让学生们通过各种类型的实验,掌握并提高实验基本操作技能,同时,在实验过程中,倘若出现一系列问题,就需要学生们运用所学理论知识去解决,这也无形中提高了学生运用理论知识解决实际问题的能力,并提高了他们学习化学理论知识的兴趣[3]。因此,无机化学实验是整个教学中的一个重要环节。
虽然无机实验教学经过几十年的发展,取得了很大的成绩,但是,传统无机实验教学还存在一些缺陷,影响教学质量的提高,主要表现在:①课程时间短,讲授时间受限。在传统教学中,教师要讲授的内容很多,但课时有限,因此老师尽量缩短教课时间以给足学生动手时间,因此不能深入讲解理论与操作的关联,从而造成学生操作不熟练,达不到预期教学效果[4]。②教师在教学过程中采用“灌输”式教学模式,学生每次来做实验都是实验前写预习报告,老师讲解一遍,再由老师进行示范,然后学生自己动手操作[5],从而导致学生只是机械地按实验课本要求的步骤操作,养成了“照方抓药”的陋习[6]。③传统实验教学模式以课堂教学为主,时空受限大,师生交流少。④无机化学实验可能会涉及一些仪器或者操作,然而实验课上教师往往面对很多学生讲解,由于受到视角限制,很难使每位学生都清晰完整地观看到所有操作细节,从而严重影响实验教学效果[7]。
随着现代通讯、多媒体和网络技术的发展,计算机、移动产品的普及,新的教学模式(微课、慕课)慢慢走进现代教学课堂,改变着无机化学实验的教和学。
下面笔者将对微课在无机化学实验教学中的作用进行探讨。
一、微课是慕课的基础 慕课是一种大规模开放式的在线课程,课程可以通过视频或课件的形式在网络平台上开放式在线访问,是整门课程的在线学习[8]。微课是指以解释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频[9]。在慕课和微课的关系上,围绕各学科及其知识体系的重点和难点,利用微课简短精练的教学形式,形成系统且逻辑严密的课程体系,微课是慕课开发的基础。
因此,在新的教育背景下,要建设好无机化学实验的慕课体系,一个重要的基础就是加强无机化学实验微课的研究和建设[10]。
二、微课在无机化学实验课程中的作用1微课有利于突破讲授时间的限制
传统网络教学或线上课堂以45分钟(一节课)的时间间隔来设置教学视频,然而一般学生在线学习10分钟后,能力和效率都将会慢慢降低。而无机化学实验的操作或实验步骤演示一般在10分钟以内,因此,在10分钟之内演示一个操作或者一个实验步骤的微课形式,十分适合无机化学实验教学。教师可以提前将实验操作制作成微课视频,把微课视频和PPT用QQ或者微信发给学生,让学生自主学习和反复观看,这样可以打破实验的时间和进度的限制,有利于培养学生的主体性。
2微课有利于克服“照方抓药”的陋习
由于无机化学实验教学的传统方式是填鸭式的讲课方式,教师讲授实验目的、实验原理、试剂及仪器、实验步骤等,然后学生按照实验指导书“照方抓药”进行实验。如果教师把微课和慕课联系起来,建立讨论群,让学生先通过微视频的形式在实验前熟悉实验仪器、操作步骤和注意事项等,并进行讨论,让学生对实验药品的量、试剂的作用、处理的步骤、可能会遇到的问题了然于胸,这样在实验的时候,既可以使实验教师节省大量的时间和精力来指导学生,纠正学生操作上的错误,又增加了师生交流,还可克服学生“照方抓药”的陋习,从而提高教学效果。
3微课有利于突破空间的限制
关于无机化学实验中仪器(比如分析天平、滴定管、容量瓶、移液管)的使用,在传统教学中,由于往往面对很多学生讲解,受到视角限制,很难使每位学生都清晰完整地观看到所有操作细节,从而严重影响实验教学效果。因此教师可以把分析天平的内部元件构造和使用方法、操作步骤等,把滴定管、容量瓶、移液管的使用和滴定过程录制成视频,然后以微课的方式讲授或者传给学生自己观看,这样就会避免由于视角的限制而看不清晰的情况,从而不留下教学死角,这样学生会做实验了,实验做成功了,也会大大地提高学生做实验的积极性和主动性。
三、结论 微课教学模式冲击着师范院校应用化学专业无机化学实验师生的教和学,而且,这种影响力将随着学生知识视野的拓展、自学能力的提升而愈演愈烈[11]。然而,在无机化学实验课程中实行微课教学目前还处于设计阶段,还需要各方面素质的提高以实现微课与传统教学的尽快结合,从而提高学生学习兴趣,引导学生自主学习。
参考文献:
[1]田瑞芬, 周运友, 周双六师范院校应用化学专业课程体系与教学内容的改革――以安徽师范大学应用化学专业为例[J]广东化工, 2013, 40(24): 156,143.
[2]丁立军, 贺文英, 杨秋林, 等应化专业无机化学实验教学改革的实践和探索[J]内蒙古农业大学学报(社会科学版), 2013, 15(4): 66―69.
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【关键词】微型模具;工学一体;技能;关键能力
在经历了2008至2009年的金融危机的阵痛后,我国模具行业积极调整产业结构,加强了在全球的竞争力。模具行业的发展,对培养一线模具制造工的技工院校提出了更高的要求,怎样才能培养出更符合企业发展的技工一直是教研的一个重要方向。本文对利用微型模具,采用项目式教学法提升教学效果进行了有效尝试和总结。
1 微型模具定义
微型模具没有专业定义,根据教学实践本人认为作为适应模具专业教学的微型模具应涵盖以下一些特征:
1.1 微型模具必须结构、功能齐全,学生加工完成该模具后,该模具能成型出产品。
1.2 产品应该是来源于生活中,但可对其教学化处理,如简化结构,缩小尺寸等等。
1.3 模具尺寸较小,学生能轻易搬运和加工。
2 目前模具制造工专业实践教学中存在问题
2.1 实训课题的设置不能体现工学一体化的新理念、不注意培养学生的关键能力。
实训的课题设置往往存在理论与实践的脱节、课题前后缺乏连贯性,如钳工实训中,锯削训练可能就是基本动作训练,锉削训练可能就是单一平面锉削与配合。传统的教学方法注重学生技单一能培养,对学生关键能力的培养没有与专业技能培养相结合。
2.2 课题的设置过于倾向于等级考证。
目前我国的等级证考核还是存在较大的缺陷,如模具钳工中级工的应会考核依然还是锉配,因此很多实习教师在课题设置上偏离模具专业的方向特点。
2.3 模具专业实训消耗大。
模具一般是单件生产,制造成本高,设备与工具投入种类多。如果学生在学习期间均按企业模具生产模式进行加工与学习,务必造成教学成本太高,大部分学校均无法承担,所以模具制造实训课题难以实现,造成学生专业技能学打折扣。
3 利用微型模具教学在一体化教学中的优势
针对技工院校模具专业中存在的以上问题,本人经过教学实践,认为在模具专业教学中利用微型模项目式教学具备一定优势,能够提高学生专业学生兴趣和培养学生关键能力。
3.1 微型模具涵盖专业知识不“微”
在项目式的工学结合一体化教学模式中利用多个典型的工作任务去涵盖职业所需的专业技能,学生通过完成这些典型任务来掌握其所需的专业技能。如以一套简单的儿童积木微型注塑模作为一个典型的工作任务,该任务可安排在学生掌握一定软件技能和加工技能之后的一个初级课题,其涵盖的知识点和技能点可以粗略分析如下:
(1)知识点:金属材料知识、模具制图知识、塑胶材料及成型知识、注塑模基本结构知识、普通机加工工艺编写知识、电切削工艺编写知识、模具装调工艺。
(2)技能点:模具材料选用、加工工艺制定、机械加工、模具钳加工、模具装配与调试、利用三维软件设计技能。
3.1.2 微型模具任务涵盖学生关键能力培养不“微”
工学一体化的教学模式强调工作过程,按德国联邦职教所(BIBB)的6阶段模型,工作过程分为:明确任务、计划、决策、实施、控制、评价与结构记录。采用微型模作为典型任务,学生在完成任务的过程中,经历了模具从设计到制造,从计划到实施、评价的一个完整过程,不仅仅在实践行动中完成模具专业知识、技能体系的构建,同时还获得处理信息、整体化思维和系统化思考、组织协调、沟通、表达等关键能力培养。
3.1.3 实训消耗“微”
以一套最小型的CI1515标准注塑模模架为例,采购成本约1千元,一个班三十人两人一套模架计算,其材料成本需1.5万元。如采用非标自制的模具,缩小产品后,尺寸大约在120×100mm,材料成本低于100元,其实习材料成本可控制在1500元以内。
4 微型模任务在教学实施中的灵活设置
在模具专业中利用微型模具任务实施教学虽然具有较多的优势,但是还需根据本校学生特点和专业实施方向进行灵活设置,否则就会违反教学规律变成揠苗助长,结果得不偿失。根据学生在校学习进程,在教学过程中利用微型模具实施教学应注意以下几个方面:
4.1 在第一阶段(第一学期)的一体化教学实施中,设计的微型模具制造任务应简单,学生能利用钳加工技能完成,模具尺寸控制在100×80mm左右。任务采用封闭式,即在任务中有完整的图纸,任务目标,学生主要是根据任务图纸和目标个人独立完成模具制造任务。
4.2 在第二阶段(第二学期)的一体化教学实施中,设计的微型模具制造任务学生应该能利用普通机械加工出来,模具尺寸控制在120×100mm左右。设计的任务是半封闭的,即在任务中确定模架的基本结构与尺寸,由学生自己设计模具关键零件和其余复制结构并进行加工。该阶段任务需学生自己制定工作计划,进行分工合作共同完成模具制造任务。
4.3 在第三阶段(第三学期)的一体化教学实施中,设计的微型模具任务学生应该能通过软件进行设计,并能利用数控机床进行加工。建议模具尺寸控制在150×120mm以内。设计的任务是开放式的,即在任务中只确定产品尺寸及要求。在该阶段中,学生需利用所学的软件和数控加工技能,设计模具并完成加工、调试。建议难度适中,学生组成三人左右的学习小组共同完成。
4.4 在第四阶段(第四学期)的一体化教学实施中,可以结合校企合作、课程设计等相关内容,学生利用所学知识完成模具制造的整个流程。在本阶段中,应导入模具标准件,可以采用最小型模具标准件。设计的任务学生可以组成5人小组共同完成,学生在本阶段完成模具专业知识与技能的体系构建。
4.5 在专业体系的构建中也要防止单纯利用微型模具作为专业承载体。毕竟微型模具有其局限性和片面性,不能涵盖所有的专业知识体系。同时微型模具作为真实的模具替代品,毕竟有些内容其是无法还原生产型模具的,因此在工学一体化的教学过程中还必须有社会实践、校企合作等内容弥补其不足。