《高分子材料加工工艺学》课程教学改革初探

刘羽熙，荆祥海，王 攀，邢新明

（滁州学院 材料与化学工程学院，安徽 滁州 239000）

《高分子材料加工工艺学》课程教学改革初探

刘羽熙，荆祥海，王 攀，邢新明

（滁州学院 材料与化学工程学院，安徽 滁州 239000）

本文介绍了滁州学院应用化学专业主干课程《高分子材料加工工艺学》的课程建设及教学改革措施.同时针对应用型本科院校的培养方针，提出了具有针对性的对策和建议，培养满足地方经济需要和支撑地方经济发展的应用型人才.

高分子材料；加工工艺；教学改革；应用型本科院校

随着高分子材料的应用日益广泛，在高分子材料科学技术领域的加工工艺发挥着越来越重要的作用[1,2].高分子材料的加工工艺对于不同用途的产品，其加工方法相差较大，这是由于高分子材料的涵盖面越来越广，涉及的产品种类繁多，例如塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂以及复合材料等等[3].因此单一的从高分子材料深层次进行授课已经不适应目前人才培养的需求，授课时应该针对不同用途的高分子材料，分别对其特性进行讲述，并对其共性的部分进行总结.由于我们是应用型本科院校，培养的是满足地方经济需要和支撑地方经济发展的应用型人才，因此本课程的教学目的与要求是通过全部教学内容的学习，使学生了解高分子成型加工中的基本原理、生产制造方法和工艺过程，在此基础上掌握塑料、橡胶、纤维等高分子材料的成型和后加工的基本原理、工艺过程及其主要的品质指标，熟悉高分子材料的加工工艺与高分子结构与性能之间的关系，熟悉高分子材料成型加工中需要的主要设备，并了解复合材料的制备工艺，为学生毕业后从事高分子材料加工领域的研究和技术创新等打下扎实的基础.

1 我校《高分子材料加工工艺学》课程的教学现状

应用化学是滁州学院唯一省级重点建设学科.根据滁州学院的办学思路和办学定位，应用化学在教学、“产学研”一体化基地建设、人才培养等方面都取到了较快的发展.据不完全统计，滁州地区有五十多家高分子材料加工企业，对高分子材料领域的人才十分需求，因此应用化学已开始逐步调整和凝练学科的研究方向.2010版及以前人才培养方案中，应用化学专业是设精细化学品化学和材料化学两个方向，穿插学习了高分子加工工艺学课程.2012版人才培养方案中，已初步尝试开设了高分子材料加工工艺学相关专业实验，取得了较好的效果.由于学时有限，导致高分子学习缺乏相对的系统性，因此在2014版人才培养方案的专业限选课中专设了“高分子材料”方向，使学生的学习更加系统.另外，在专业限选课中，以高分子化学与高分子物理为中心，在高分子材料加工工艺和高分子材料改性课程的基础上增加了聚合物成型机械与模具、计算机在化学中的应用等课程，加强对学生工程能力和信息化的培养，使毕业生同时具有加工工艺和加工设备的开发能力.

《高分子材料加工工艺学》这门课是应用化学专业学生的专业核心课程，由于课程开设时间较短，而且课程比较抽象和枯燥，如果单纯照本宣科的把知识传授给学生难以激发学生的兴趣.另外《高分子材料加工工艺学》是一门实践性很强的课程，只是单纯的掌握教材中的理论内容，在工作中很难应用于实际[4-7].因此，在本门课的教学过程中，应该注重理论联系实际，特别是把握好课堂教学与实践教学的关系，充分利用学院与一些高分子材料相关企业建立的实习基地，在学习本门课程之前让学生们进入企业进行认知见习，使学生们先对高分子材料的加工工艺产生一个感性认识，为课堂教学打下良好基础；在课程结束之后安排学生的毕业实习，使学生进一步加深对理论知识的理解，提高学生的工程实践能力，这样学生在进入工作岗位后能够很快地适应企业的生产实际需求.针对实践教学和课程设计中学院大型加工设备不足的问题，把部分环节放到对口企业的生产车间里进行，同时聘请对高分子材料加工工艺经验丰富的企业人员作为学生的校外指导教师，将学校的教学内容和企业的加工工艺紧密结合，校企合作为学生授课.

2 我校实习基地的资源优势

与应用化学专业方向有关的企业主要有安徽雄亚塑胶科技有限公司、滁州麦迪尔塑胶有限公司、安徽华峰医药橡胶有限公司和滁州市宏源喷涂有限公司，这几家企业基本包含了塑料、橡胶、涂料等产品种类，也是课堂教学的主要内容.安徽雄亚塑胶科技有限公司专业生产TPE、TPR、TPV等环保热塑性弹性体材料，因此在该企业进行实习不会局限于单纯的塑料和橡胶的生产，扩宽了学生的专业面，有助于高分子材料类专业群对地方产业的对接，培养满足地方经济需要和支撑地方经济发展的应用型人才.滁州麦迪尔塑胶有限公司主要生产多种工程塑料制品，包括塑料染色、塑料改性、色粉及色母等，主要使用注塑机、挤出机等塑机生产.安徽华峰医药橡胶有限公司拥有年产40亿只最具现代化、规范化的丁基橡胶瓶塞生产基地.滁州市宏源喷涂有限公司主要从事家电喷涂及注塑的生产.由于在学习本门课程之前学生已经在这些企业完成了认知见习，对这些高分子材料产品的加工工艺有了感性的认识，因此在授课时适当举出这些企业的生产实例，播放实际生产的教学录像，展示实物等手段，可以增加课堂的教学信息量，极大地增强了这门课的教学效果.

3 教学改革做法

3.1 调研企业生产流程

到安徽雄亚塑胶科技有限公司、滁州麦迪尔塑胶有限公司、安徽华峰医药橡胶有限公司和滁州市宏源喷涂有限公司等企业充分进行学习和调研，努力积累有关塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂以及复合材料等加工工艺的实际知识，熟悉产品的整个生产流程，特别是加工设备的原理与操作步骤、品质指标等等，这样不仅可以在带领学生去实习的过程中有针对性的把教材中的内容与实习企业的生产工艺紧密联系起来，也能够在授课过程中通过企业生产实例增强教学效果，把每一个生产实例或加工过程作为一个模块进行案例分析，为学生今后在高分子材料领域的研究工作打下良好的基础.同时，为学生安排两周的课程设计实践教学，由专业老师对学生进行指导，以典型的通用高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂和环氧树脂等）的生产案例为依托，对年产较大数量的高分子材料的生产工艺进行设计，包括配料、工艺参数设计计算、工艺流程图、主机设备、辅助设备的选型等等.通过模块化的课程设计，使学生系统地掌握所学知识，也为后期的毕业设计奠定基础[8].

3.2 采用多媒体教学

《高分子材料加工工艺学》这门课程的学习内容较多，单纯采用板书方式进行授课难以在有限的学时内完成教学内容，而且教学内容具有很强的综合性和实践性，多媒体教学与传统板书相比内容更为直观，因此我们采用多媒体课件进行教学，拍摄企业的加工设备与生产流程照片，并从网络上搜集并整理与本课程相关的大量图片资料，选择性地补充到多媒体课件中，并不断对课件内容进行修改完善，辅以企业实际生产过程的录像给学生放映[8,9]，并将相关教学材料上传至学校的在线教学平台，使课堂空间得到延伸，学生可以随时随地进行课程学习.同时制作一些Flash动画软件穿插在课件中，合理设置板书和课件内容，提高学生的学习积极性，使学生更加容易接受所学知识，加深知识的印象.例如在讲解聚合物在螺杆挤出机中的熔融时，通过Flash动画能够很清晰的展示出螺杆旋转和聚合物的熔融过程；再比如讲解聚合物溶解的过程时，Flash动画向学生们生动地展示了聚合物溶解的两个阶段.

3.3 不断补充教学内容

高分子材料领域的研究日新月异，不断有新产品和新工艺的出现，发展非常迅速[10]，但是教材内容的更新相对滞后，为培养符合社会需要的应用型人才，授课时不能守着陈旧的教材止步不前，应该不断地更新与补充授课内容.可将最新的科学前沿知识和科学研究成果引入课堂，提高学生的学习兴趣.根据学校“地方性、应用型、高水平”的定位和滁州的区域产业经济特点，结合目前高分子材料加工与改性的发展趋势，教学内容适当提高了塑料加工工艺的比重，并补充了新型热塑性弹性体加工改性等内容.另外增加了关于高分子自组装、仿生学高分子、新型阻燃技术以及交叉学科的发展等当前研究热点知识，激发学生的学习兴趣，让学生充分了解高分子材料的魅力，引导学生自主探索高分子材料加工工艺的前沿知识.鼓励学生参与指导教师的具体在研课题，或通过申报大学生创新创业训练计划项目，从事具体的科学研究工作，让学生了解前沿知识的同时也提高科研能力，以科研促进教学效果.

4 结语

《高分子材料加工工艺学》具有很强的实践性，针对应用型本科院校的培养方针，我们旨在培养满足地方经济需要和支撑地方经济发展的应用型人才，因此在授课过程中始终贯彻理论联系实际的教学原则，既强调理论基础知识，又重视学生实践教学，为学生今后在高分子材料领域的研究工作奠定良好的基础.高分子材料的发展日新月异，极其迅速，每年都不断有新产品和新技术出现，因此课程教学改革也是永无止境的.通过调研企业生产流程、采用多媒体教学、不断补充教学内容等多种教学改革，对提高学生就业水平、增强教学效果、提升学生应用能力具有非常重要的作用.另外授课教师需要对高分子相关的其它课程也具备较强的理论基础，如高分子化学、高分子物理等课程，同时要具备丰富的工程经验，这一方面也是我们需要努力的方向.

〔1〕郭正虹，方征平，程捷.《聚合物成型加工》课程教学改革初探[J].高分子通报，2011（1）：105-108.

〔2〕黄乐平.面向“卓越工程师培养”的聚合物合成工艺学教学改革[J].广东化工，2015，42（1）：120-121.

〔3〕杨芳，刘钰馨.《高分子材料成型加工原理》课程教学改革探索[J].广西师范学院学报（自然科学版），2010，27（4）：119-122.

〔4〕胡小红，叶原丰.应用型本科院校聚合物加工工艺教学中的几点改革措施[J].中国科教创新导刊，2013（14）：138.

〔5〕陈频，王昕，胡小红.应用型本科高分子系列课程考核方法改革的实践[J].科技创新导报，2014（16）：197.

〔6〕伍凯飞，杨婕，关琦.网络信息化工具在高分子材料成型加工技术课程中的应用初探 [J].轻纺工业与技术，2012，41（6）：133-134.

〔7〕唐红艳.大学工科专业课程的案例教学法探讨[J].中国校外教育，2010（16）：108-109.

〔8〕朱鹏.《高分子材料加工工艺学》课程教学改革初探[J].高校理科研究，2011（24）：101.

〔9〕王琛.高分子材料加工工艺学精品课程建设初探[J].纺织科技进展，2014（5）：88-90.

〔10〕马丕明，东为富，白绘宇，王伟.《聚合物成型加工》课内课外协同教学新模式的改革与探索[J].教育教学论坛，2016（3）：268-269.

G642.0

A

1673-260X（2016）12-0232-02

2016-10-02

滁州学院一般教研项目 （2015jyy018）；安徽省高校自然基金一般项目 （KJ2015B14）；滁州学院科研启动基金（2014qd033）