材料成型工藝課程教學(xué)探索與實(shí)踐

張?jiān)骑w+杜飛鵬+郭慶中+李亮+鄢國(guó)平

（武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430073）

摘要：為了激發(fā)學(xué)生對(duì)材料成型工藝這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣，本文從案例教學(xué)、提問(wèn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)幾個(gè)方面對(duì)材料成型工藝課程教學(xué)做了一些探索和嘗試。結(jié)果表明：案例教學(xué)等教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深了學(xué)生對(duì)材料成型工藝課程的理解，為學(xué)生今后從事相關(guān)行業(yè)起到鋪墊作用。

關(guān)鍵詞：材料成型工藝；案例教學(xué)；提問(wèn)教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）24-0106-02

《材料成型工藝》是武漢工程大學(xué)材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課，是介紹塑料、橡膠及纖維等高分子材料的結(jié)構(gòu)與加工性能關(guān)系的一門(mén)課程，涉及聚合物及其添加劑的分類(lèi)、配方與設(shè)計(jì)、成型加工方法等內(nèi)容?！恫牧铣尚凸に嚒返氖谡n時(shí)間設(shè)置在大三下學(xué)期，是學(xué)生在完成《高分子化學(xué)》、《高分子物理》、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》等專(zhuān)業(yè)課程之后所需學(xué)習(xí)的一門(mén)課程，該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣及提高學(xué)生就業(yè)能力具有重要的作用。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)《材料成型工藝》這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)能力，加深其對(duì)材料成型工藝課程的理解，我們?cè)凇恫牧铣尚凸に嚒氛n程教學(xué)過(guò)程中，做了一些教學(xué)方法上的探索和嘗試，總結(jié)如下。

一、案例教學(xué)—引導(dǎo)

《材料成型工藝》是一門(mén)研究如何將聚合物轉(zhuǎn)變成實(shí)用材料或制品的課程[1]。日常生活中許多工作生活用品都是將相應(yīng)的高分子材料通過(guò)特定的材料成型工藝得到。基于此，《材料成型工藝》在教學(xué)過(guò)程中具有豐富的與人們工作生活相關(guān)的素材可以引用。通過(guò)學(xué)生熟知的案例對(duì)各種材料成型加工工藝進(jìn)行介紹可以避免單純的理論教學(xué)使教學(xué)枯燥乏味的弊端。在教學(xué)過(guò)程中，選擇合適的通俗易懂的案例可以吸引學(xué)生的注意力，采用學(xué)生所熟悉的具體案例來(lái)進(jìn)行教學(xué)，不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程吸引力，同時(shí)還可以由此讓學(xué)生循序漸進(jìn)地了解和掌握相關(guān)的材料成型工藝的知識(shí)點(diǎn)[2]。例如，工作學(xué)習(xí)中用到比較多的圓珠筆，它由筆帽、筆桿、筆芯組成，為了美觀與握筆的舒適度，筆桿有多種外觀與形狀，制作的筆桿的材料也很多，聚丙烯用作制備不透明的筆桿，顏色可以通過(guò)在聚丙烯中添加不同的顏料，聚碳酸酯用作制作透明的中高檔透明的筆桿，握筆處軟軟的部分是橡膠材料，筆桿的制造工藝包括沖模、增密、保壓與冷卻等步驟，是通過(guò)注塑成型得到；再例如，生活中用到的牙刷，牙刷雖小，但制造它需用到多種高分子材料，牙刷把是聚苯乙烯材料，刷把上軟軟的手柄是橡膠材料，牙刷頭部的毛是尼龍絲制成。毛刷管是用擠出成型的方法制造的，牙刷的制造工藝包括注塑、植毛、打磨處理、檢測(cè)及包裝等步驟，首先是將顆粒狀或粉狀塑料置于注射機(jī)料筒內(nèi)加熱，使其軟化后用推桿或旋轉(zhuǎn)螺桿連續(xù)從?？跀D出（?？诘男螤罴礊樗柚破返臄嗝嫘螤?，長(zhǎng)度視需要而定），冷卻后即為所需的牙刷把形狀，其次是在牙刷把上植毛并將毛切成各種需要的形狀，此外，牙刷毛還要經(jīng)過(guò)圓滑處理，防止刷毛太過(guò)尖銳而對(duì)口腔造成傷害，最后就是對(duì)制造的牙刷進(jìn)行檢測(cè)和包裝處理。把這些與人們工作生活相關(guān)的產(chǎn)品作為案例引入到課堂中來(lái)，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能使學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)這門(mén)課程的實(shí)用性。實(shí)踐證明：合理的選擇教學(xué)案例，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以節(jié)約教學(xué)時(shí)間和提高教學(xué)效果。

二、提問(wèn)教學(xué)—啟發(fā)

課堂教學(xué)不單純是老師一個(gè)人自導(dǎo)自演，提問(wèn)教學(xué)是課堂教學(xué)中比較重要的環(huán)節(jié)，是啟發(fā)學(xué)生思維、控制教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行課堂反饋的主要方式。通過(guò)提問(wèn)可以減少甚至避免學(xué)生在課堂上講話、注意力不集中、打瞌睡等現(xiàn)象[3]；通過(guò)提問(wèn)還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生思考及其對(duì)材料成型工藝這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生思考問(wèn)題的能力，達(dá)到教學(xué)的目的-使學(xué)生獲得對(duì)材料成型工藝課程的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)?！恫牧铣尚凸に嚒愤@門(mén)課的課堂提問(wèn)緊緊圍繞著教學(xué)內(nèi)容的主線“高分子及添加劑組成與配方設(shè)計(jì)-成型工藝-制品結(jié)構(gòu)與性能”以及材料化學(xué)主要研究?jī)?nèi)容“材料制備-材料組成—材料結(jié)構(gòu)—材料性質(zhì)-材料的應(yīng)用及其相互關(guān)系”[4]。例如，聚乙烯、聚丙烯都是塑料，而聚乙烯-丙烯的共聚物卻是橡膠，它們具有哪些不同的性質(zhì)和使用性能？它們的成型加工方法及生產(chǎn)設(shè)備有哪些不同等；再例如，聚氯乙烯、聚丙烯都是塑料，為什么聚丙烯可用于制作注射塑料針筒、塑料水杯，而聚氯乙烯不可以。這些問(wèn)題的解釋都離不開(kāi)高分子材料自身的物理與化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)這些材料性質(zhì)、加工、應(yīng)用中的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生去了解相關(guān)高分子的物理與化學(xué)性質(zhì)，從而得到相關(guān)高分子的用途以及相應(yīng)的加工方法。課堂提問(wèn)和課后留思考題有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。有時(shí)候?qū)W生可能在課堂上回答不出老師的提問(wèn)，老師最好不要直接給出答案，而要引導(dǎo)學(xué)生去圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索資料，讓學(xué)生養(yǎng)成“我不會(huì)，但是我會(huì)查”的好習(xí)慣，從而找到問(wèn)題的答案。此外，針對(duì)學(xué)生的作答，老師的評(píng)價(jià)也需要掌握一定的技巧，最好不要直接否定學(xué)生答案的正確性，要對(duì)回答問(wèn)題的學(xué)生予以鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)，要幫助學(xué)生分析他們的作答，加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解[5]。實(shí)踐證明：提問(wèn)教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)材料成型工藝這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生思考問(wèn)題的能力，增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

三、實(shí)踐教學(xué)—理解

《材料成型工藝》是實(shí)踐性較強(qiáng)的一門(mén)課程，涉及高分子擠出、注塑、模壓成型等成型加工方法和相應(yīng)的設(shè)備[6]。這些成型加工方法和設(shè)備在課堂上多是通過(guò)多媒體課件手段讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解，多數(shù)學(xué)生在理解上還是比較困難的。我校與湖北省多家高分子材料成型加工廠家，如湖北派克，順威賽特等，建立了教學(xué)實(shí)踐合作關(guān)系。我們材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)在《材料成型工藝》這門(mén)課課程教學(xué)前組織學(xué)生去順威賽特工程塑料有限公司參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，了解工程塑料的擠出造粒、空調(diào)風(fēng)葉的注射成型等加工過(guò)程，為學(xué)生學(xué)習(xí)擠出成型與注射成型理論知識(shí)的課堂教學(xué)提供感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)；此外，我們材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)還組織學(xué)生去湖北派克密封件有限公司參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)，了解橡膠密封件的制作過(guò)程，主要包括配方設(shè)計(jì)、橡膠塑煉、與炭黑等添加劑的混煉、橡膠的硫化、撕邊、檢測(cè)與包裝等過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)橡膠的配方設(shè)計(jì)、模壓成型、硫化工藝等課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。學(xué)生通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等方式了解材料成型工藝的知識(shí)是怎樣在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中啟到指導(dǎo)作用的。在觀看成型加工的過(guò)程中，進(jìn)一步加深對(duì)書(shū)本上的理論知識(shí)的掌握。實(shí)踐表明：通過(guò)認(rèn)知實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)材料成型工藝的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)束語(yǔ)

以上是筆者從案例教學(xué)、提問(wèn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面對(duì)提高材料成型工藝課程教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考，對(duì)提高學(xué)生對(duì)材料成型工藝課程的學(xué)習(xí)興趣，思考能力，以及調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯現(xiàn)了一定的效果。這些教學(xué)方法在今后的教學(xué)實(shí)踐中需要進(jìn)一步改進(jìn)和提高，此外，依托本校的學(xué)科和專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合良好的實(shí)踐平臺(tái)，把材料成型工藝課程的教學(xué)質(zhì)量提高一個(gè)臺(tái)階，培養(yǎng)出更多的高質(zhì)量的材料類(lèi)技術(shù)人才，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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