基于应用型本科院校《涂装工艺学》教学内容探索
2017-04-09李松栋吴跃焕邵圣娟张胜健张云凤
范 欣,李松栋,吴跃焕,李 敏,邵圣娟,张胜健,张云凤
(太原工业学院 化学与化工系,山西 太原 030008 )
基于应用型本科院校《涂装工艺学》教学内容探索
范 欣,李松栋,吴跃焕,李 敏,邵圣娟,张胜健,张云凤
(太原工业学院 化学与化工系,山西 太原 030008 )
主要从我校开设的《涂装工艺学》的教学内容、课时安排、教学方式等方面进行探讨,旨在提高该门课程的教学质量与效果,同时能够契合应用型人才的培养目标,为涂料行业提供具有专业知识和实践能力的高素质人才。
涂装工艺;内容;应用型
涂料是一种流动状态(或粉末状态)的高分子物质,采取刷、淋、浸、喷等简单的施工方法,并经自干或固化,能够地在物体表面形成一层均匀的薄膜(即涂层),能够起到装饰、保护、特殊作用的材料[1]。而我国涂料行业由产量为2006年507.8万吨增长到了2016年1899.78万吨,增加了近3倍,相应地,对涂料方面的人才需求量日益增加。目前越来越多的高职、高校开设了相关方面的课程,来满足行业对人才的需求。但行业内常说“三分涂料,七分涂装”[2],涂料质量好坏仅仅是一个好漆膜的基础,只有经过了正确的涂装方法才能将好的涂料转变为好的漆膜。因而一个合格的涂料技术人员除了掌握合成树脂、配漆的相关知识,也应掌握一定的涂装技术和涂膜的检测方法。
《涂装工艺学》是《涂料化学》的后续课程,是本校应用化学专业的专业课。课堂教学目的是让学生系统掌握涂装施工基础知识,初步形成解决涂装过程中实际问题的能力以及技术管理的能力,提供必要的专业知识。《涂装工艺学》在本校开课时间尚短,笔者根据近些年授课经验对本校《涂装工艺学》的教学内容、课时安排、教学方式等方面进行了探讨,希望能对该门课程的教学起到抛砖引玉的作用。
1 《涂装工艺学》的教学内容
《涂装工艺学》是一门综合性的课程,是将化学理论知识和工程技术紧密结合起来的应用性学科,由于涂装技术融合了有机化学、无机化学、物理化学、分析化学、化工原理及其他相关学科的知识,并从新材料、新工艺、新设备的角度来描述现代大工业生产现场广泛使用的最新化学材料、施工工艺以及新型设备。其内容包括:
(1)绪论:此部分内容与先修课程重复较多,在教学过程中应尽量避免与先前内容重复,主要介绍了涂料的命名与编号、涂装工艺技术的发展、涂装三要素,增加了涂料行业的发展、涂料行业的知名企业、涂料行业知名专家等内容。一方面是由于增加此内容可以提高学生的学习兴趣;另一方面本门课程面对毕业班学生,学生即将面临就业,增加此方面内容与学生就业紧密联系,让学生更好的了解本行业情况。
(2)涂料的选用主要介绍:涂料选择原则,计算法求用量估算法估计涂料用量,以及涂料兑稀步骤。这一章教学目的让学生掌握涂料稀释的方法,并且根据涂料的种类、涂装方法计算出单位面积被涂物所需要涂料用量。
(3)涂装方法和装备内容主要包括浸涂、淋涂、辊涂、自泳涂装、空气喷涂、高压无气喷涂、静电喷涂、粉末涂装、电泳涂装等。主要介绍了各种涂装方法原理、优缺点、设备组成、影响因素等。这一章教学目的让学生掌握各个涂装设备组成,适用的基材等方面内容。
(4)涂料干燥与成膜内容主要包括涂料成膜机理,涂膜的干燥方法和干燥过程,涂膜干燥方式的选择、烘干室种类及原理。其目的主要是让学生掌握不同种类涂料干燥方法,认识实际生产中各种烘干室,了解其优缺点。
(5)涂漆工艺内容包括:制定涂漆工艺的基本原则,汽车车身涂漆工艺,塑料涂漆工艺,木材涂饰,建筑涂料施工等。其目的是让学生能够根据不同的基材选择不同种类涂料,同样基材不同的涂层结构选择涂料的种类也不同,涂装前对被涂物进行处理,能够选择涂装的工艺、设备及干燥方式。
(6)涂装质量评价重点:涂装质量标准制定、涂料性能测试,涂料施工性能测定,涂膜性能测定。让学生了解涂装质量的标准有国际标准、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准,并能够根据标准对相关性能做出检测。涂料性能测试包括:外观、粘度、细度、固体分;涂料施工性能测定包括干燥性、遮盖力、厚度、流平与流挂性、打磨性、重涂性等;涂膜性能测试包括:涂膜外观、硬度、冲击强度、柔韧性、附着力、杯突实验、耐磨性、抗石击性、耐水性、耐化学性、耐洗刷性、耐湿热性、盐雾试验、大气老化试验等。其目的主要是让学生能够掌握涂料相关性能的检测手段和仪器。
2 《涂装工艺学》的课时安排
本校应用化学专业学生从三年级开始进行专业课程的教学,即开设高分子化学、涂料化学、金属表面处理等专业类课程,且在三年级第二学期进涂料生产厂进行生产实习。《涂装工艺学》在四年级第一学期进行教学,此时学生已学完本专业基础课程和部分专业课程,为涂装工艺学的教学打下了理论基础。从教学时数安排方面,总共为32学时,其中授课24学时,实验8学时。其中绪论2学时,涂料的选用2学时,涂装方法和装备内容8学时,涂料干燥与成膜2学时,涂漆工艺8学时,涂装质量评价2学时。实验8学时,包括静电喷涂2学时(演示实验)及电泳涂装6学时(设计性试验),静电喷涂主要向学生展示仪器的使用及喷涂效果,电泳涂装中不同电泳时间、电泳电压、极距比等对涂膜最终性能的影响。
3 《涂装工艺学》的教学方式
(1)教学采用板书与多媒体相结合的教学手段。由于《涂装工艺学》多数内容涉及到设备的结构、组成等较难以文字来表述,因此结合设备结构示意图、多媒体动画等将枯燥的内容形象化、具体化、生动化,使学生能够更加深刻理解所学内容。
(2)课堂讲授与课外自学相结合。由于《涂装工艺学》在四年级第一学期进行授课教学时间相对有限,如何能够在有限的时间内激发学生的兴趣掌握更多的涂装知识,应使学生利用网络进行自学。尤其是涂漆工艺这一章内容,内容相对较多繁琐,单纯依靠老师上课讲解很难达到良好的教学效果。因此利用课下的时间,发挥学生的主观能动性,在调动学习积极性的同时也提高了查阅和分析文献的能力,以自学方式查阅资料,上课以讨论的方式让学生成为课堂的主体来提高教学效果。
(3)建立合理的考核体系。传统的考核方式主要注重考察基础理论知识,学生通常通过记忆达到要求完成考试,而涂装工艺学是一门应用型课程,其要求不仅要对基础理论知识进行掌握,也要考察学生对知识的实际应用能力。因此涂装工艺学课程考试主要由两部分组成:第一,在有限的课时内安排展示及讨论课,尤其是对于涂漆工艺这一章,由4~5名学生组成小组,每人分工负责一部分的内容并进行 PPT的展示,如:对于木材涂装这一节,一名学生负责查阅木材的质量标准、一名学生负责查阅涂装难点、一名学生负责查阅底涂、中涂、面涂等所需要涂料及涂装方法、一名学生负责查阅干燥方法;教师可根据学生对每部分阐述进行提问,PPT展示的情况及回答问题的情况综合给予一个成绩,占期末总成绩40%;第二,期末采取闭卷考试,在考试题目的设置上,除了考察对理论知识记忆外,选择一些发散性题目,来考察学生对涂装知识的运用,此部分成绩占期末总成绩60%。
4 结语
涂装工艺学是一门应用性很强的课程,在本科阶段开设该门课程不仅可以对本科所学知识进行联系总结,而且有利于适应社会对人才的需要,能够推动学校培养人才向应用型人才方向发展。同时系统的培养涂料专业技术人才也有利于我国由涂料大国向涂料强国转变。
[1] 张学敏.涂装工艺学[M].化学工业出版社, 2002.
[2] 刘国杰.我国涂料行业人才培养历史与发展趋势[J]. 中国涂料,2016,31(7): 1-7.
ExploreoftheCourse"CoatingTechnology"inApplication-orientedColleges
FanXin,LiSongdong,WuYuehuan,LiMin,ShaoShengjuan,ZhangShengjian,ZhangYunfeng
(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan Institute of Technology, Shan Xi, Taiyuan 030008, China)
In this paper, we discussed the "Coating Technology" Course in our college. The teaching contents, the arrangement and the teaching method were emphatically discussed. The teaching quality and effect of this course could be improved as a result. According to the cultivate target of the application-oriented talents, the talents with professional knowledge and practical ability could be provided for the coatings industry.
coating technology, content, application-oriented
2017-07-12
太原工业学院院级教改项目(2016YJ03)
范 欣(1986—),副教授,应用化学教研室主任,主要从事涂料教学及科研工作。
G642.0
A
1008-021X(2017)18-0183-02
(本文文献格式范欣,李松栋,吴跃焕,等.基于应用型本科院校《涂装工艺学》教学内容探索[J].山东化工,2017,46(18):183-184.)