張英強,吳 蓁,徐耀民
(上海應用技術學院材料科學與工程學院,上?!?01418)
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《建筑涂料樹脂合成工藝》教學改革與實踐
張英強,吳蓁,徐耀民
(上海應用技術學院材料科學與工程學院,上海201418)
培養具有國際視野一線工程師的應用技術人才需要進一步完善人才培養體系,優化課程設置。根據應用型高分子材料類人才培養模式、結合“建筑涂料樹脂合成工藝”多年教學實踐,著重探討了教材選用、教學內容設置、教學方法、多媒體教學、理論與實踐結合、校企結合以及信息教學平臺建設等授課內容及教學方法等諸方面實施的改革情況。
建筑涂料樹脂合成工藝;教學改革;教學實踐
隨著時代飛速發展,我國高等教育需要重新謀劃,各級高校的發展方向及辦學定位需要進一步確定,人才培養體系同樣需要深化改革。目前,對于大多數高校來說,培養基礎厚、專業寬、能力強、素質高的應用型人才培養體系基本明確,課程體系設置完全要服務于這一體系[1-3]?!督ㄖ苛蠘渲铣晒に嚒纷鳛楦叻肿硬牧蠈I化學建材方向的一門主要專業課,其教學要與應用型人才培養目標相一致。為此,教材教學內容體系、教學方法等需要進一步改革,以滿足新時期培養具有國際視野一線工程師的應用技術人才需要[4-5]。
建筑涂料樹脂合成工藝課程涵蓋了有機化學、高分子物理、高分子化學、高聚物合成工藝學、涂料配方設計等多學科知識內容,內容較多,涵蓋面廣。要求學生應用以往所學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、生產方法、工藝流程等。輔以涂料配方技術、涂料制備技術、施工技術及工藝等。
2.1教材的選用
地處長三角地區核心區的上海是中國的新材料使用、開發的重要基地之一,新材料行業是上海的支柱產業,上海應用技術學院立足于培養具有國際視野的一線工程師為己任。選用適合于培養應用型人才體系的教材可以使專業課授課更加通暢,經多年試用,最終確定選用閆福安主編的《涂料樹脂合成及應用》為主要參考教材。該教材主要以涂料化學為中心,較為系統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,大大提高教學效果。
2.2教學內容設置
人們對涂料及其樹脂經過多年的開發,已經形成了高低搭配的產品模式。經過多年教學探索,最終教學內容以典型的醇酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸酯、聚氨酯、有機硅與有機氟改性的高分子等樹脂及其涂料生產工藝為上課主要內容,輔以UV光固化涂料、卷材涂料及部分功能涂料為配合內容進行介紹。
近年來,隨著國家和世界各項法律法規的出臺,促進了節能、環保型水性涂料的快速發展。為此,在設置上特別增加了這部分內容,介紹了水性樹脂材料有關的基礎理論知識,水性樹脂專用設備、水性涂料的制備工藝、性能及其涂裝工藝等。課件中增加并詳細介紹了水性丙烯酸、水性環氧、水性聚氨酯技術、水性醇酸、水性樹脂納米復合技術、UV固化水性樹脂技術、水性樹脂的改性技術、高性能水性樹脂技術等。
建筑涂料樹脂合成工藝是重要的專業課,在教學方法上更應注重應用型人才的培養。
3.1教學特點
在建筑涂料樹脂合成工藝教學過程中,始終圍繞涂料體系這一理念,從主要成膜物質、次要成膜物質、輔助成膜物質等多相體系內容層層展開,著重突出主要成膜物質的特殊作用,討論其結構-性能間關系及改性方法,為設計、制備高性能的各種建筑涂料奠定基礎。引導學生在學習過程中要不斷的發揮想象力和創造力,能夠做到舉一反三,觸類旁通。使其具備解決多種環境及工藝要求的高分子涂料配方及工藝條件的能力。
3.2多種形式教學方式并用
對于涂料用樹脂合成工藝的教學,應隨時了解學生關注和感興趣的問題,可采取多種形式的教學方式。一是采取問答式教學,采用不斷的對講授的內容中關鍵問題進行提問的方式,啟發學生對該類問題的思考,再進行解答的方法,帶動學生對所授課內容的關注及思考,并通過回答的方式進行教授,取得了很好的授課效果。二是、開展課堂討論,提升教學質量。大四本科學生已具備較強的閱讀能力和自學能力。課本上的一些文字敘述性的內容, 學生完全可以通過看書來掌握。課外的內容也可以通過小組協作的方式進行學習,并完成讀書報告,制成ppt,在課堂進行交流。通過開展廣泛的課堂討論,使學生加深了認識,提高了學生讀書、自學習慣,培養了學生的團隊意思和協作精神,對于表達的提高尤為明顯,“教”、“學”質量大大提高。
3.3多媒體教學
建筑涂料樹脂合成工藝不同于基礎課和專業基礎課,其教學內容中,聚合物分子結構圖、交聯固化原理、設備流程等圖示內容多。多媒體課件的廣泛采用可以使學生比較直觀涂料用聚合物的制備過程、固化交聯原理以及改性方法,采用動畫表現的變化結構和工藝流程,效果比較明顯。
3.4理論教學與實踐環節相結合
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容,實踐性較強。在化學建材專業方向的人才培養體系中,一直與大型綜合實驗環節很好的結合,二者可形成理論-實踐知識體系??梢哉f這門課掌握的好與不好完全可以通過大型綜合實驗效果加以檢驗。大型綜合實驗環節主要包括以下一些內容:設計涂料用樹脂的配合設計、建筑涂料用丙烯酸酯乳液合成、乳液穩定性測定、乳液粘度測定、乳液固體含量測定、建筑涂料配方設計、建筑涂料配制、建筑涂料細度的測定、建筑涂料粘度測定、建筑涂料漆膜的制備等實驗內容。學生通過學習建筑涂料樹脂合成工藝的相關理論知識,運用于大型涂料實驗環節中,對于指導實踐作用巨大。
建筑涂料樹脂合成工藝同時也與《建筑涂料工藝設計》緊密結合,學生運用所學的建筑涂料樹脂的相關知識內容,針對兩周的《建筑涂料工藝設計》對給定的設計任務集中設計配方、設計車間工藝流程, 使學生對建筑涂料有了更加深刻的認識和了解。
通過上述環節的設置,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,具有較強的理論性,同時又具有一定的實踐性,學生受益匪淺。
3.5依托行業、企業,大力發展應用技術
建筑涂料樹脂合成工藝是一門工程性很強的課程,要求學生掌握涂料產品整個生產的基本流程、方法, 如能依托行業及企業的力量,則大大的延伸了學校的辦學力量和深度。企業始終處于不斷的生產、研發狀態,對于產品的使用和開發具有發言權,學校如能依托企業建立聯合工程中心及研發中心,不但使學校的實習基地有了可靠的保障,同時還幫助企業解決了研發力量單薄的問題。
3.6建立信息教學平臺
建筑涂料樹脂合成工藝涉及內容多,在有限的課時內很難面面俱到。時代在進步、發展,當代的大學生對信息手段的利用可以說達到了很高的依賴性。因此充分利用網上教學平臺、微信等信息交流等平臺,補充介紹其他相關內容,可以說起到了很好的協同補充作用。網絡及其他信息平臺還有一個很大的好處,就是隨時進入,隨時學習,不必拘泥于傳統的45分鐘。因此,信息教學平臺的建設非常重要且必要,應加大投入,大力開發網絡資源,便于學生隨時的實習更新。
從這幾年完成的建筑涂料樹脂合成工藝這門課的教學改革情況來看,記過不斷的修訂教學計劃、調整教學內容、優化教學資源, 提高了教學質量和教學效果。今后還將繼續探索有利于教學的多種模式,不斷提升教學水平。
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[5]洪笑吟,馮漢保. 涂料化學[M]. 北京:科學出版社,1999:207.
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(1976-),男,副教授;主要從事高分子新材料、材料改性及應用。
G642.0
A
1001-9677(2016)03-0175-02