張英強(qiáng),吳 蓁,徐耀民
(上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院,上?!?01418)
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《建筑涂料樹脂合成工藝》教學(xué)改革與實(shí)踐
張英強(qiáng),吳蓁,徐耀民
(上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海201418)
培養(yǎng)具有國際視野一線工程師的應(yīng)用技術(shù)人才需要進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)體系,優(yōu)化課程設(shè)置。根據(jù)應(yīng)用型高分子材料類人才培養(yǎng)模式、結(jié)合“建筑涂料樹脂合成工藝”多年教學(xué)實(shí)踐,著重探討了教材選用、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法、多媒體教學(xué)、理論與實(shí)踐結(jié)合、校企結(jié)合以及信息教學(xué)平臺建設(shè)等授課內(nèi)容及教學(xué)方法等諸方面實(shí)施的改革情況。
建筑涂料樹脂合成工藝;教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐
隨著時代飛速發(fā)展,我國高等教育需要重新謀劃,各級高校的發(fā)展方向及辦學(xué)定位需要進(jìn)一步確定,人才培養(yǎng)體系同樣需要深化改革。目前,對于大多數(shù)高校來說,培養(yǎng)基礎(chǔ)厚、專業(yè)寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系基本明確,課程體系設(shè)置完全要服務(wù)于這一體系[1-3]。《建筑涂料樹脂合成工藝》作為高分子材料專業(yè)化學(xué)建材方向的一門主要專業(yè)課,其教學(xué)要與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致。為此,教材教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法等需要進(jìn)一步改革,以滿足新時期培養(yǎng)具有國際視野一線工程師的應(yīng)用技術(shù)人才需要[4-5]。
建筑涂料樹脂合成工藝課程涵蓋了有機(jī)化學(xué)、高分子物理、高分子化學(xué)、高聚物合成工藝學(xué)、涂料配方設(shè)計(jì)等多學(xué)科知識內(nèi)容,內(nèi)容較多,涵蓋面廣。要求學(xué)生應(yīng)用以往所學(xué)的知識去掌握建筑涂料乃至特種功能涂料用樹脂制備的基本原理、生產(chǎn)方法、工藝流程等。輔以涂料配方技術(shù)、涂料制備技術(shù)、施工技術(shù)及工藝等。
2.1教材的選用
地處長三角地區(qū)核心區(qū)的上海是中國的新材料使用、開發(fā)的重要基地之一,新材料行業(yè)是上海的支柱產(chǎn)業(yè),上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院立足于培養(yǎng)具有國際視野的一線工程師為己任。選用適合于培養(yǎng)應(yīng)用型人才體系的教材可以使專業(yè)課授課更加通暢,經(jīng)多年試用,最終確定選用閆福安主編的《涂料樹脂合成及應(yīng)用》為主要參考教材。該教材主要以涂料化學(xué)為中心,較為系統(tǒng)的介紹了涂料用樹脂的制備原理及其改性方法。該教材的選用,大大提高教學(xué)效果。
2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
人們對涂料及其樹脂經(jīng)過多年的開發(fā),已經(jīng)形成了高低搭配的產(chǎn)品模式。經(jīng)過多年教學(xué)探索,最終教學(xué)內(nèi)容以典型的醇酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸酯、聚氨酯、有機(jī)硅與有機(jī)氟改性的高分子等樹脂及其涂料生產(chǎn)工藝為上課主要內(nèi)容,輔以UV光固化涂料、卷材涂料及部分功能涂料為配合內(nèi)容進(jìn)行介紹。
近年來,隨著國家和世界各項(xiàng)法律法規(guī)的出臺,促進(jìn)了節(jié)能、環(huán)保型水性涂料的快速發(fā)展。為此,在設(shè)置上特別增加了這部分內(nèi)容,介紹了水性樹脂材料有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,水性樹脂專用設(shè)備、水性涂料的制備工藝、性能及其涂裝工藝等。課件中增加并詳細(xì)介紹了水性丙烯酸、水性環(huán)氧、水性聚氨酯技術(shù)、水性醇酸、水性樹脂納米復(fù)合技術(shù)、UV固化水性樹脂技術(shù)、水性樹脂的改性技術(shù)、高性能水性樹脂技術(shù)等。
建筑涂料樹脂合成工藝是重要的專業(yè)課,在教學(xué)方法上更應(yīng)注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
3.1教學(xué)特點(diǎn)
在建筑涂料樹脂合成工藝教學(xué)過程中,始終圍繞涂料體系這一理念,從主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)、輔助成膜物質(zhì)等多相體系內(nèi)容層層展開,著重突出主要成膜物質(zhì)的特殊作用,討論其結(jié)構(gòu)-性能間關(guān)系及改性方法,為設(shè)計(jì)、制備高性能的各種建筑涂料奠定基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要不斷的發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,能夠做到舉一反三,觸類旁通。使其具備解決多種環(huán)境及工藝要求的高分子涂料配方及工藝條件的能力。
3.2多種形式教學(xué)方式并用
對于涂料用樹脂合成工藝的教學(xué),應(yīng)隨時了解學(xué)生關(guān)注和感興趣的問題,可采取多種形式的教學(xué)方式。一是采取問答式教學(xué),采用不斷的對講授的內(nèi)容中關(guān)鍵問題進(jìn)行提問的方式,啟發(fā)學(xué)生對該類問題的思考,再進(jìn)行解答的方法,帶動學(xué)生對所授課內(nèi)容的關(guān)注及思考,并通過回答的方式進(jìn)行教授,取得了很好的授課效果。二是、開展課堂討論,提升教學(xué)質(zhì)量。大四本科學(xué)生已具備較強(qiáng)的閱讀能力和自學(xué)能力。課本上的一些文字?jǐn)⑹鲂缘膬?nèi)容, 學(xué)生完全可以通過看書來掌握。課外的內(nèi)容也可以通過小組協(xié)作的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),并完成讀書報(bào)告,制成ppt,在課堂進(jìn)行交流。通過開展廣泛的課堂討論,使學(xué)生加深了認(rèn)識,提高了學(xué)生讀書、自學(xué)習(xí)慣,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意思和協(xié)作精神,對于表達(dá)的提高尤為明顯,“教”、“學(xué)”質(zhì)量大大提高。
3.3多媒體教學(xué)
建筑涂料樹脂合成工藝不同于基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)內(nèi)容中,聚合物分子結(jié)構(gòu)圖、交聯(lián)固化原理、設(shè)備流程等圖示內(nèi)容多。多媒體課件的廣泛采用可以使學(xué)生比較直觀涂料用聚合物的制備過程、固化交聯(lián)原理以及改性方法,采用動畫表現(xiàn)的變化結(jié)構(gòu)和工藝流程,效果比較明顯。
3.4理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合
建筑涂料樹脂合成工藝涉及樹脂的制備、涂料的研磨分散與配制等內(nèi)容,實(shí)踐性較強(qiáng)。在化學(xué)建材專業(yè)方向的人才培養(yǎng)體系中,一直與大型綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)很好的結(jié)合,二者可形成理論-實(shí)踐知識體系??梢哉f這門課掌握的好與不好完全可以通過大型綜合實(shí)驗(yàn)效果加以檢驗(yàn)。大型綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括以下一些內(nèi)容:設(shè)計(jì)涂料用樹脂的配合設(shè)計(jì)、建筑涂料用丙烯酸酯乳液合成、乳液穩(wěn)定性測定、乳液粘度測定、乳液固體含量測定、建筑涂料配方設(shè)計(jì)、建筑涂料配制、建筑涂料細(xì)度的測定、建筑涂料粘度測定、建筑涂料漆膜的制備等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生通過學(xué)習(xí)建筑涂料樹脂合成工藝的相關(guān)理論知識,運(yùn)用于大型涂料實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,對于指導(dǎo)實(shí)踐作用巨大。
建筑涂料樹脂合成工藝同時也與《建筑涂料工藝設(shè)計(jì)》緊密結(jié)合,學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的建筑涂料樹脂的相關(guān)知識內(nèi)容,針對兩周的《建筑涂料工藝設(shè)計(jì)》對給定的設(shè)計(jì)任務(wù)集中設(shè)計(jì)配方、設(shè)計(jì)車間工藝流程, 使學(xué)生對建筑涂料有了更加深刻的認(rèn)識和了解。
通過上述環(huán)節(jié)的設(shè)置,很好的與建筑涂料樹脂合成工藝形成了較完備的課程體系,具有較強(qiáng)的理論性,同時又具有一定的實(shí)踐性,學(xué)生受益匪淺。
3.5依托行業(yè)、企業(yè),大力發(fā)展應(yīng)用技術(shù)
建筑涂料樹脂合成工藝是一門工程性很強(qiáng)的課程,要求學(xué)生掌握涂料產(chǎn)品整個生產(chǎn)的基本流程、方法, 如能依托行業(yè)及企業(yè)的力量,則大大的延伸了學(xué)校的辦學(xué)力量和深度。企業(yè)始終處于不斷的生產(chǎn)、研發(fā)狀態(tài),對于產(chǎn)品的使用和開發(fā)具有發(fā)言權(quán),學(xué)校如能依托企業(yè)建立聯(lián)合工程中心及研發(fā)中心,不但使學(xué)校的實(shí)習(xí)基地有了可靠的保障,同時還幫助企業(yè)解決了研發(fā)力量單薄的問題。
3.6建立信息教學(xué)平臺
建筑涂料樹脂合成工藝涉及內(nèi)容多,在有限的課時內(nèi)很難面面俱到。時代在進(jìn)步、發(fā)展,當(dāng)代的大學(xué)生對信息手段的利用可以說達(dá)到了很高的依賴性。因此充分利用網(wǎng)上教學(xué)平臺、微信等信息交流等平臺,補(bǔ)充介紹其他相關(guān)內(nèi)容,可以說起到了很好的協(xié)同補(bǔ)充作用。網(wǎng)絡(luò)及其他信息平臺還有一個很大的好處,就是隨時進(jìn)入,隨時學(xué)習(xí),不必拘泥于傳統(tǒng)的45分鐘。因此,信息教學(xué)平臺的建設(shè)非常重要且必要,應(yīng)加大投入,大力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源,便于學(xué)生隨時的實(shí)習(xí)更新。
從這幾年完成的建筑涂料樹脂合成工藝這門課的教學(xué)改革情況來看,記過不斷的修訂教學(xué)計(jì)劃、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)資源, 提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。今后還將繼續(xù)探索有利于教學(xué)的多種模式,不斷提升教學(xué)水平。
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Teaching Reform and Practice onSyntheticResins&ProcessingTechnologyforArchitecturalCoatings
ZHANGYing-qiang,WUZhen,XUYao-min
(Shanghai Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering,Shanghai 201418, China)
The development of applied technology talents with an international vision agent needs to refine further the personnel training system, and optimize the program settings. The paper, based on the talent cultivation mode inSyntheticResins&ProcessingTechnologyforArchitecturalCoatings, and teaching practice over the years, examination mode related to the reform on this course was focused on, such as ways of teaching materials, setting of teaching content chosen, teaching methods, multi-media teaching, combination of theory and practice, and information industry-university education platform, and so on.
SyntheticResins&ProcessingTechnologyforArchitecturalCoatings; teaching reform; teaching practice
張英強(qiáng)(1976-),男,副教授;主要從事高分子新材料、材料改性及應(yīng)用。
G642.0
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1001-9677(2016)03-0175-02