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關(guān)鍵詞:熱分析技術(shù);高分子材料;技術(shù)作用;技術(shù)應(yīng)用
高分子材料是一種具有較高穩(wěn)定性的材料,可以被應(yīng)用到很多產(chǎn)品制作當(dāng)中,要想進一步得知高分子材料的物理性質(zhì)和溫度關(guān)系,就必須使用更具針對性的技術(shù)對其進行分析,熱分析技術(shù)就是一種能夠分析材料物理性質(zhì)和溫度關(guān)系線性變化的技術(shù),它的應(yīng)用將進一步幫助人們更好的了解高分子材料的性質(zhì),提升高分子材料的性能。在本文當(dāng)中,筆者將對熱分析技術(shù)的概念和應(yīng)用領(lǐng)域進行分析,進一步促進高分子材料的研發(fā)水平。
1 熱分析技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域簡介
1.1 熱分析技術(shù)簡介
熱分析技術(shù)利用一定的程序控制分析對象的溫度,并對分析對象的物理性質(zhì)進行觀察和研究,最終得出溫度變化與分析對象物理性質(zhì)之間的關(guān)系。材料的研發(fā)對應(yīng)著一定的社會需求,那么被研發(fā)出來之后,它具體能夠被應(yīng)用到哪些領(lǐng)域,這就需要對材料進行客觀全面的分析,作為其中一個項目,了解材料物質(zhì)性質(zhì)和溫度之間的關(guān)系對于確立材料的應(yīng)用層面是十分重要的。例如材料的光學(xué)特性、機械性質(zhì)、聲學(xué)性質(zhì)等等,決定了材料是否能夠被用于高溫環(huán)境、機械高壓環(huán)境、噪音隔離等各種不同的環(huán)境當(dāng)中。通過熱分析技術(shù)對材料的物理性質(zhì)進行確定之后,就可以得知該材料適合用于什么樣的環(huán)境。
1.2 熱分析技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域簡介
熱分析技術(shù)將物質(zhì)置于不同的溫度環(huán)境,對其化學(xué)改變和物力改變進行分析,最終得出其與溫度之間的關(guān)系,這些分析結(jié)果和數(shù)據(jù)將對材料的應(yīng)用產(chǎn)生很大的影響。總體來講,熱分析技術(shù)可以被引用到下述領(lǐng)域當(dāng)中:
(1)分析材料的性能和結(jié)構(gòu),并對相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)進行質(zhì)量檢測,重點檢測產(chǎn)品物理性能是否合格。
(2)為生物材料以及分子生物學(xué)研究提供提理論分析工具。
(3)應(yīng)用于各種動力學(xué)和熱力學(xué)研究,為其提供快捷有效的研究技術(shù)。應(yīng)用范圍廣、樣品用量比較少。
(4)完善對物質(zhì)的研究層面,幫助全方位了解物質(zhì)的性能和特點,是一種化學(xué)研究和熱化學(xué)研究的新技術(shù)。
(5)建立關(guān)于各類物質(zhì)的熱分析曲線圖,幫助人們準(zhǔn)確確立物質(zhì)的性質(zhì)。
2 熱分析技術(shù)在高分子材料研究與分析當(dāng)中的具體應(yīng)用
2.1 高分子材料當(dāng)中的差熱分析法應(yīng)用
所謂熱差分析,就是將兩種物質(zhì)置于同樣的溫度變化環(huán)境下,由一定的程序執(zhí)行溫度變化控制,分析溫度環(huán)境變化下物質(zhì)溫度的差值變化,保證物質(zhì)在持續(xù)升溫或者降溫的環(huán)境下不會出現(xiàn)放熱、吸熱現(xiàn)象,以此展開對物質(zhì)熱效應(yīng)現(xiàn)象的技術(shù)檢測和技術(shù)分析。熱差分析技術(shù)可以對玻璃等高分子材料進行降解或者熔融,分析高分子材料的溫度變化特征。其技術(shù)優(yōu)勢在于可以對高分子材料進行較為全面的分析,且應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛。其缺陷在于不能對物質(zhì)進行時點吸熱,且對物質(zhì)放熱速度的測量達不到精確度要求,因而這種技術(shù)形態(tài)在定量測量技術(shù)性能的建構(gòu)層面依然存在著極其明顯的局限性,給有關(guān)技術(shù)研究事業(yè)的深入_展創(chuàng)造了較為充分的發(fā)展空間。
2.2 高分子材料中熱機械分析法的應(yīng)用
熱機械分析法已經(jīng)被用于測試塑料制品的性質(zhì),尤其是各個技術(shù)發(fā)展步伐較快的國家。熱機械分析技術(shù)的最大優(yōu)勢在于能夠準(zhǔn)確科學(xué)的分析出塑料類高分子材料的機械性能、應(yīng)力松弛和軟化點,非常適用于塑料產(chǎn)品的質(zhì)檢測試。
首先來講,材料的機械性能分析師極為重要的,以塑料制品為例,其機械性能直接決定了高分子塑料產(chǎn)品具備的性能、所能承受的應(yīng)用環(huán)境等。利用熱機械分析法對材料進行機械性能分析,能夠幫助技術(shù)人員確定材料可以被應(yīng)用的環(huán)境,拓展相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)層次和空間,對高分子材料受熱斷裂技術(shù)臨界溫度實施精確測量。其次,該技術(shù)該可以應(yīng)用于分析高分子材料的膨脹性能,例如陶瓷、金屬類材料,這類材料要制成產(chǎn)品,通常需要進行升溫處理,而后實施成型加工,升溫環(huán)境下,就會涉及到材料膨脹問題,利用熱機械分析法可以分析不同溫度條件下材料的膨脹性能,并得出二者之間的變化規(guī)律,它對于升級優(yōu)化材料的機械性能、壓制材料的膨脹性能是十分有利的。
2.3 高分子材料研究中熱重法的應(yīng)用
熱重法主要分析材料質(zhì)量、溫度和時間三者之間的關(guān)系,幫助人們得出材料在不同環(huán)境下的使用壽命,提高相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用的安全性、穩(wěn)定性。首先來說,它可以應(yīng)用分析高分子材料的組分,得出材料內(nèi)部組成成分及其含量;其次,該技術(shù)可以精確的測定出高分子材料中具有的揮發(fā)性成分,以此來評定材料在不同溫度和時間下的質(zhì)量變化,幫助人們調(diào)節(jié)材料生產(chǎn)過程,減少材料中揮發(fā)性物質(zhì)的含量,提高高分子材料的穩(wěn)定性。
3 結(jié)束語
未來,隨著高分子材料的進一步研發(fā),熱分析技術(shù)還將得到更為廣泛的應(yīng)用,領(lǐng)域內(nèi)還會不斷的對熱分析技術(shù)的缺點進行優(yōu)化,提高其應(yīng)用層面。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:導(dǎo)熱高分子材料;研究;應(yīng)用
一、導(dǎo)熱高分子材料的技術(shù)研究
1.導(dǎo)熱高分子材料的導(dǎo)熱機理。在高分子基體和導(dǎo)熱填料的相互作用下,導(dǎo)熱高分子材料才能體現(xiàn)出優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。導(dǎo)熱填料在導(dǎo)熱高分子材料中起著重要的作用,要達到高分子材料的導(dǎo)熱性能需要在高分子基體中加入一定量的量,使填料之間能夠進行充分的接觸并產(chǎn)生相互作用,同時會產(chǎn)生一種類似網(wǎng)狀或鏈狀的導(dǎo)熱網(wǎng)鏈,從而實現(xiàn)高分子材料優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。
2.導(dǎo)熱高分子材料的導(dǎo)熱理論模型。曾經(jīng)有眾多研究者關(guān)于填充型導(dǎo)熱高分子材料的導(dǎo)熱率提出采用各種不同的模型進行研究并做出預(yù)測。但是,理論模型研究的填充量都比較小,通常填充體積在10%~30%,而對高填充量以及超高填充量的情況就甚少提到。之后,由Agar提出了一種理論模型,是一種比較適用于高分子材料的高填充量和超高填充量的理論模型。該理論模型指出:在聚合物中若所有的填充粒子匯聚成的傳導(dǎo)塊和聚合物傳導(dǎo)塊的熱流方向保持平行的狀態(tài),就會體現(xiàn)出較強的導(dǎo)熱性能;若是兩者的熱流方向處于垂直狀態(tài)時,則會體現(xiàn)出相反的結(jié)果。因此得出下面的理論等式:
lgλ1=VfC2lgλ3+(1-Vf)lg(C1λ2)
備注:λ1――高分子復(fù)合材料的熱導(dǎo)率,W/(m?K);
Vf――高分子材料中填料的體積分?jǐn)?shù),%;
C2――填料形成導(dǎo)熱鏈的自由因子;
λ2――聚合物的熱導(dǎo)率,W/(m?K);
λ3――復(fù)合材料中填料的導(dǎo)熱率,W/(m?K);
C1――影響聚合物結(jié)晶度和尺寸的因子。
在導(dǎo)熱高分子材料的深入研究中,高分子材料中所添加的填料有單一的種類向多種類發(fā)展,原有的理論模型已經(jīng)不適用于這種預(yù)測。因此,Agar等人又研制出了一種適用于多項體系聚合物的理論模型,并做出相應(yīng)的計算公式:
lgλ1=Vf(X2C2lgλ3+X3C3lgλ4+…)+(1-Vf)lg(C1λ2)
備注:λ2――聚合物的熱導(dǎo)率,W/(m?K);
λ3、λ4――填料粒子的導(dǎo)熱率,W/(m?K)
Vf――高分子材料中填料的體積分?jǐn)?shù),%;
λ1――高分子復(fù)合材料的熱導(dǎo)率,W/(m?K);
X2、X3――在聚合物中填料中各種粒子占混合粒子的統(tǒng)計分?jǐn)?shù)。
Privalko等人則表示先前的模型中都是在兩相界面無限薄的情景中進行假設(shè)的,而忽略了兩相界面去對導(dǎo)熱性能的影響。在實際運用中,填料量的不斷增加,兩相界面會出現(xiàn)一種互穿網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),而導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果的偏差。由于此項原因,他提出了一種計算機模型,該模型運用了逾滲模型和等價元素模型,實現(xiàn)了很好的預(yù)測。
二、導(dǎo)熱高分子材料的運用
1.硅橡膠復(fù)合導(dǎo)熱材料。導(dǎo)熱對硅橡膠材料的導(dǎo)熱性能是由硅橡膠基體、導(dǎo)熱填料以及其加工工藝三個因素共同決定的,其中填料因素的導(dǎo)熱性能和其在硅橡膠基體中的分散情況對整個硅橡膠材料的導(dǎo)熱性能有著很大的影響。硅橡膠具有較好的絕緣和減震性能,其導(dǎo)熱性能很差,只能達到0.2W/(m?K)左右的導(dǎo)熱率。因此,此材料的導(dǎo)熱性能中填料起到了決定性作用。但是在填料的使用過程中要注意填料的用量和填料粒子的分布情況。因此,在此方面的應(yīng)用和研究主要是對填料的表面處理和改性還有填料粒徑的分布。現(xiàn)使用新型的導(dǎo)熱填料結(jié)合新型的填料復(fù)合技術(shù)來提高導(dǎo)熱高分子材料的導(dǎo)熱性能。如朱毅把銅粉經(jīng)過抗氧化和抗團簇的預(yù)處理后,作為填料加入到硅膠材料基體中,經(jīng)過加工工藝得到導(dǎo)熱率為1.6~1.7W/ (m?K)的導(dǎo)熱高分子材料,能很好地滿足計算機和電源供應(yīng)的需求。
2.聚乙烯(PE)復(fù)合導(dǎo)熱材料。聚乙烯具有較強的綜合性能且成本較低,是一種應(yīng)用最為廣泛的塑料產(chǎn)品。近年來,由于線性低密度的聚乙烯的導(dǎo)熱性能較好以及其較強的物理性能而受到廣泛的應(yīng)用。聚乙烯復(fù)合導(dǎo)熱材料通常用在注塑、擠塑、吹塑、涂覆、熱成型、熱焊接等熱塑性成型工藝中。
在現(xiàn)代的生產(chǎn)應(yīng)用中,導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料主要是用在太陽能熱水器、導(dǎo)熱管等器件中。同時在電子電器行業(yè)和化工生產(chǎn)行業(yè)中也起到了重要的作用。隨著導(dǎo)熱高分子材料研究的不斷深入以及具有的優(yōu)良特性,在未來的發(fā)展中將在更廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高分子材料與工程;實驗教學(xué)改革;綜合能力
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)19-0026-03
我國高分子類專業(yè)設(shè)置始于1953年,其專業(yè)人才培養(yǎng)強調(diào)“拓寬專業(yè),打好基礎(chǔ),理工結(jié)合”[1]。隨著社會對高分子材料需求的日益增長,社會迫切需要大量素質(zhì)高、能力強的高分子材料高級技術(shù)人才,這些人才不僅要掌握必要的科技、文化知識,更要具備較強實踐能力和解決工程實際問題的能力。實驗教學(xué)是高校教學(xué)活動的重要組成部分,是理論與實踐相結(jié)合的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是開展創(chuàng)新教育的重要課堂,是提高學(xué)生綜合能力的重要手段。材料學(xué)科屬于實踐性較強的學(xué)科,發(fā)揮實驗教學(xué)的作用對高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)更顯緊迫。
一、美國高校理工科實驗教學(xué)及管理的做法及經(jīng)驗
筆者曾作為國家公派訪問學(xué)者到美國Akron大學(xué)留學(xué)訪問一年,期間參觀了美國其他數(shù)所理工科高校,并有幸參與了其中部分學(xué)校的理工科實驗教學(xué),了解了其實驗教學(xué)特色及管理辦法。
1.教學(xué)基礎(chǔ)寬厚、扎實,教學(xué)要求很嚴(yán)格。美國高校理工科實驗教學(xué)分三個階段:首先,實驗技術(shù)人員對學(xué)生進行儀器使用和學(xué)習(xí)的全方位指導(dǎo)。然后,根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)階段掌握的知識和技能,教師指導(dǎo)其進一步實際應(yīng)用、仿真模擬實驗。教師只引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生如何分析問題并找到解決方法,進而指導(dǎo)學(xué)生制定最優(yōu)實驗策略,同時給學(xué)生留下諸多開闊思路的問題。最后,布置一些設(shè)計性實驗題目由學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立或以小組形式完成。學(xué)生需自行設(shè)計方案、選擇儀器、分析結(jié)果、優(yōu)化方案。在美國,高校和老師都十分重視把最新試驗方法、技術(shù)和設(shè)備引入實驗教學(xué)中,讓學(xué)生及時了解、接觸和掌握新事物,使學(xué)生體會到科技的進步和競爭,為其后來的學(xué)習(xí)和工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.實驗教學(xué)注重能力培養(yǎng),靈活教學(xué)。美國各高校實驗教學(xué)課程體系相對完善且穩(wěn)定,并注重將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容,要求各學(xué)校每年更新實驗教材,改進原有實驗項目。由于實驗教學(xué)是動態(tài)變化的,所以在內(nèi)容、方法和技術(shù)上都有新思想和新東西產(chǎn)生,教師的教學(xué)方法很活,主要是提出問題、啟發(fā)思路和引導(dǎo)爭論。例如,學(xué)生通過集體討論的方式匯報實驗方案、測試和分析結(jié)果,使學(xué)生從知識運用和歸納總結(jié)等方面都得到鍛煉。學(xué)生做實驗時主要是靠簡單的講義和設(shè)備說明書,自己多思索,并查有關(guān)文獻。教師鼓勵學(xué)生在合理操作的條件下,去摸索、調(diào)試和使用各種儀器,使學(xué)生能充分發(fā)揮其科學(xué)的思維和預(yù)見性。這樣,學(xué)生的動手意識和能力普遍較強。例如美國Akron大學(xué)的實驗室不但全天向?qū)W生開放,且有專業(yè)人員進行指導(dǎo),每個學(xué)生都有機會操縱實驗室中各類儀器,并將自己的設(shè)想付諸實際,使學(xué)生的創(chuàng)造能力得到鍛煉和提高。
3.教學(xué)方案和過程因材施教。美國高校的教學(xué)類型和過程分層次進行。理工科實驗教學(xué)從博士一直延伸到本、專科層次。每個教學(xué)層次都有各自的教學(xué)大綱和模式。層次越高,設(shè)計研究和學(xué)生獨立性的成分越多。在教學(xué)中,教師主要在選題和實驗要求上有所區(qū)分。他們按學(xué)生的實際情況因材施教。如,筆者到美國麻省理工學(xué)院調(diào)研發(fā)現(xiàn),該校大量增設(shè)選修課和實驗課,充分尊重學(xué)生個性的發(fā)展。對一些新實驗和綜合性實驗,師生一起討論,形成一個學(xué)術(shù)自由的良好氛圍,同時使學(xué)生樹立自信心,在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練中充分展示個人才華。課程最終成績要根據(jù)基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新成分和實踐能力來評定。
4.管理體系松中有嚴(yán)。美國高校實驗室采取全開放式管理,以Akron大學(xué)為例,所有實驗儀器都對學(xué)生無限開放,學(xué)生可以全天自由使用所有設(shè)備,每臺儀器都有專人負(fù)責(zé),學(xué)生在使用前需對相關(guān)操作規(guī)程及注意事項進行嚴(yán)格培訓(xùn),合格后,需遵守“提前預(yù)約使用制度”及“使用過程登記制度”,即可自主操作設(shè)備。當(dāng)然,每臺設(shè)備有嚴(yán)格的安全規(guī)程,若操作不規(guī)范或惡意破壞致設(shè)備損壞,該學(xué)生將被取消所有設(shè)備的使用權(quán)。這種制度促使學(xué)生能自覺、規(guī)范地使用儀器,并保障了學(xué)生創(chuàng)造性、創(chuàng)新性的自由發(fā)揮。
二、我校高分子材料與工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)存在的問題
目前,我們工科實驗教學(xué)質(zhì)量和水平與美國大學(xué)情況相比差距很大。我校的高分子材料實驗教學(xué)存在諸多問題,主要表現(xiàn)在:
1.體系不合理。實驗教學(xué)與理論教學(xué)是相輔相成的,既有聯(lián)系,又存在相對獨立性。但目前多數(shù)實驗教學(xué)在內(nèi)容和形式上都附屬于理論教學(xué),對實驗教學(xué)的重視程度不夠,未單獨設(shè)課、單獨考核,實驗課時較少,各門實驗課程、各實驗之間缺少聯(lián)系和配合,未形成一個有機整體,體現(xiàn)不出實驗教學(xué)自身的連貫性和系統(tǒng)性。這種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力中發(fā)揮的作用遠遠不夠,無法適應(yīng)新世紀(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要[2]。
2.內(nèi)容滯后。在當(dāng)前專業(yè)實驗教學(xué)中,傳統(tǒng)、經(jīng)典的實驗內(nèi)容較多,體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的實驗少;注重實驗內(nèi)容與結(jié)果的實驗多,培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的實驗少;驗證性實驗多,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的設(shè)計、研究性應(yīng)用性實驗少;內(nèi)容單一的實驗多,綜合性實驗少。同時實驗項目統(tǒng)得過死,學(xué)生完全處于被動狀態(tài),實驗教學(xué)質(zhì)量相對不高。
3.方法單一。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式是學(xué)生“照單抓藥”。實驗前教師把實驗?zāi)康摹⒃怼x器使用和測試方法、實驗步驟和表格及數(shù)據(jù)處理方法等進行詳細(xì)的講解,學(xué)生只需按教師的指導(dǎo)按部就班,很少進行獨立思考和細(xì)致觀察。這種教學(xué)方法使學(xué)生對教師過分依賴,也抑制了學(xué)生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不能發(fā)揮學(xué)生的實驗積極性,學(xué)生的動手能力和實踐技能得不到應(yīng)有的培養(yǎng),教學(xué)效果差。
4.實驗教學(xué)手段落后。在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)、多媒體等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用,但虛擬、仿真等實驗技術(shù)手段未能在實驗教學(xué)中推廣應(yīng)用,不能與實際實驗有機結(jié)合[3]。這樣,一些高檔儀器的調(diào)試和一些耗費高、時間長、毒性大、危險性高的實驗,就只能聽教師講解、演示,不能實際操作。另外,網(wǎng)絡(luò)、多媒體等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用程度還是較低,還未能與實際實驗教學(xué)有機結(jié)合。
三、專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的思考
上述問題影響了教學(xué)質(zhì)量,制約了學(xué)生實驗技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為,美國教育成功的一面就是實踐教學(xué)辦得活、充實、新穎,這很值得我們學(xué)習(xí)。為加快我校高分子材料與工程實驗教學(xué)的改革步伐,必須遵循理論與實踐相結(jié)合、整體優(yōu)化、培養(yǎng)能力為主的原則,改革實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)內(nèi)容和方法、教學(xué)考核評價體系、實驗教學(xué)管理和教學(xué)條件等。
1.改變實驗教學(xué)體系。(1)建立獨立于理論教學(xué)的實驗教學(xué)體系。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)只是理論教學(xué)的輔助手段,缺少獨立的教學(xué)體系。這種體制在注重創(chuàng)新的時代具有很大弱勢。在此體制下,高校實驗室的作用受到嚴(yán)重制約,實驗設(shè)備陳舊,師資隊伍不齊、實驗教學(xué)質(zhì)量低下,也就談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外,因原來實驗室從屬于教研室或系,所以實驗教學(xué)的內(nèi)容常從屬于某一門課程;各門課程按自身需要開設(shè)實驗,忽視了相關(guān)課程間的聯(lián)系;且相近課程的實驗內(nèi)容有重復(fù),造成儀器重復(fù)購置、利用率低、資金耗費較大等弊病。針對這種狀況,為適應(yīng)創(chuàng)新教育的要求,實驗教學(xué)必須形成自己的教學(xué)體系,要打破課程間的界限,建立相互滲透的實驗教學(xué)課程新體系。實驗課要獨立設(shè)課,有自己的教學(xué)大綱、教材,改變傳統(tǒng)實驗課單一對應(yīng)理論課的做法。只有這樣,才能使專業(yè)實驗教學(xué)既注重縱向知識體系的系統(tǒng)性,又注重橫向知識的相互滲透;使專業(yè)實驗教學(xué)最大限度地挖掘?qū)W生的知識潛能,有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。(2)建立系統(tǒng)化、科學(xué)化和規(guī)范化的開放式的實驗教學(xué)體系。在實驗教學(xué)中,應(yīng)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心,充分挖掘?qū)嶒炇覞摿Γ驅(qū)W生全面開放實驗室,包括儀器、時間概念上的開放及實驗課程、項目、研究課題的開放,“放”要以新穎有趣、科技含量高的實驗項目,富有挑戰(zhàn)性又具有實際應(yīng)用的課題和先進的儀器激勵和吸引學(xué)生積極參與。學(xué)生可視自己情況到實驗室預(yù)約登記,安排時間進行實驗,給學(xué)生提供一個充分自由學(xué)習(xí)、實驗的空間和輕松的環(huán)境,激勵學(xué)生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作、實驗?zāi)芰Α?/p>
2.改革實驗教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)實驗教學(xué)開設(shè)的理論驗證性實驗居多,常為機械、灌注式教學(xué),這種教學(xué)方法很難達到培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題的能力、開發(fā)學(xué)生智力和培養(yǎng)實驗研究技能的目的,也體現(xiàn)不了學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位。因此,建立知識和能力并重的實驗教學(xué)體系很有必要。要將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗的基本素質(zhì)、獨立思維、獨立操作和綜合運用知識的能力作為實驗教學(xué)的目標(biāo),按照實驗教學(xué)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的要求,優(yōu)化課程體系及知識結(jié)構(gòu)、更新教學(xué)內(nèi)容、減少驗證性實驗內(nèi)容,增加設(shè)計、綜合、創(chuàng)造性實驗內(nèi)容等,構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力為主的新型實驗教學(xué)體系。我校從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、手段、方法著手改革,已初步嘗試將部分課程取消、合并,調(diào)整了部分科目的實驗內(nèi)容。另外,我校增加了部分專業(yè)課綜合實驗,多途徑提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。如由實驗教師出一些實驗題目,要求學(xué)生自己(或小組)去查找有關(guān)資料、選擇儀器,對實驗結(jié)果和問題盡可能自己分析或開討論會解決,以促使學(xué)生自覺學(xué)習(xí),增強他們的合作和獨創(chuàng)意識。
3.完善實驗教學(xué)質(zhì)量考核評價體系。包括對教師和對學(xué)生的考核。在對學(xué)生的考核中,采取教考分離、抽測制度等,建立重心向創(chuàng)新能力傾斜,并利于全面素質(zhì)提高的評價體系。要以提高學(xué)生的能力為觀察視野,以學(xué)生主體和諧發(fā)展為目的,改變單純以分?jǐn)?shù)為評價標(biāo)準(zhǔn)的狀況。對實驗課程的成績評定方法也需要進行修改,禁止只憑出席情況或?qū)嶒瀳蟾娲_定成績的做法。將學(xué)生平時的學(xué)習(xí)研究成果計入課程總成績,科學(xué)性與公正性相結(jié)合、穩(wěn)定性與靈活性相結(jié)合。建立并不斷完善教學(xué)質(zhì)量評價體系是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的保證,更能促進學(xué)生深入、靈活地學(xué)習(xí),促進學(xué)生自主、積極地學(xué)習(xí),更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.改革實驗教學(xué)方法與手段。要采用靈活多樣的實驗教學(xué)方式。在實驗教學(xué)中必須承認(rèn)和強調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,重視教會學(xué)生善于學(xué)習(xí)、獨立獲取知識的能力。要廢除注入式教學(xué)方法,切實調(diào)動學(xué)生的積極性。實驗講課中,教師只需扼要提示操作的關(guān)鍵和注意事項,讓學(xué)生自己實踐,為其留下思考的余地。要加強學(xué)生的實驗主體意識,要創(chuàng)造條件激發(fā)學(xué)生的求知欲,開發(fā)創(chuàng)造性思維。隨著新技術(shù)和工藝的不斷涌現(xiàn),教學(xué)儀器的更新周期也將縮短,陳舊的實驗手段、落后的設(shè)備、呆板的實驗方法與當(dāng)今信息時代極不協(xié)調(diào)。學(xué)生對先進的儀器和相關(guān)領(lǐng)域較前沿的實驗手段有濃厚的興趣,而現(xiàn)代化設(shè)備都是多學(xué)科領(lǐng)域高技術(shù)成果的綜合體,操作這些設(shè)備,除了專業(yè)知識,還需要一定的英語水平、計算機知識等,這會增加學(xué)生的危機感和緊迫感,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性,并自覺學(xué)習(xí)各方面知識,提高綜合素質(zhì)。因此,為適應(yīng)不斷提高的教學(xué)要求,必須加大對實驗室建設(shè)的投入,應(yīng)該將現(xiàn)代化的儀器設(shè)備用于實驗教學(xué)。
5.優(yōu)化實驗技術(shù)隊伍建設(shè)與管理保障機制。實驗技術(shù)隊伍建設(shè)是保證順利完成各項實驗教學(xué)和科研任務(wù)的基礎(chǔ),如何發(fā)揮這支隊伍的作用,還需要加強對這支隊伍進行統(tǒng)一的管理。在管理中,必須堅持“統(tǒng)一培訓(xùn)、統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一考核”的管理模式,提高實驗技術(shù)人員的整體素質(zhì),更好地為教學(xué)、科研及學(xué)生服務(wù)。實驗指導(dǎo)教師的素質(zhì)直接影響實驗教學(xué)質(zhì)量,為適應(yīng)教學(xué)需要,我院對實驗室人員進行統(tǒng)籌規(guī)劃,力爭實現(xiàn)理論和實踐教學(xué)并重,還設(shè)立了實驗教學(xué)改革實驗室開放基金和實驗室自制儀器等項目,以支持專業(yè)教師和實驗技術(shù)人員從事教學(xué)和科研,鼓勵并資助教師對一些設(shè)備進行開發(fā)利用,充分調(diào)動了實驗室工作人員使用大型儀器和參與科研的積極性,既提高設(shè)備的利用率,又發(fā)揮了實驗室工作人員的主觀能動性。另外,為實現(xiàn)專業(yè)實驗室的可持續(xù)發(fā)展,我校著力加強實驗教學(xué)隊伍建設(shè),制定了人員培訓(xùn)計劃及具體措施,積極支持實驗室人員參加各種專業(yè)知識和大型儀器的培訓(xùn),以改善其知識結(jié)構(gòu)、提高人員素質(zhì)和水平,逐步形成一支熱愛實驗教學(xué)教育理念、科研能力強、經(jīng)驗豐富、技術(shù)熟悉、勇于創(chuàng)新的實驗教學(xué)隊伍。
高分子材料與工程專業(yè)實驗教學(xué)應(yīng)立足現(xiàn)代教育技術(shù)平臺,在教學(xué)體系、內(nèi)容、考核制度和管理保障體系等方面進行改革。應(yīng)始終以培養(yǎng)高素質(zhì)的人才為宗旨,樹立以生為本的思想,以培養(yǎng)人的創(chuàng)造能力為核心;尊重和煥發(fā)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體意識和主動精神,建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,給學(xué)生更多的參與機會;把教學(xué)過程作為加強多種素質(zhì)訓(xùn)練的過程,全面提高學(xué)生分析和解決問題的能力、創(chuàng)造能力等,使學(xué)生在活動中增強能力并形成良好的心理品質(zhì)。只要我們扎實進行改革,隨著實驗教學(xué)作用的充分發(fā)揮,素質(zhì)教育的實施會卓有成效,就有望培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
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我們在學(xué)校校工廠進行了為期兩周的金工實習(xí)。面對如此多我們從未接觸過的東西,我感到有點迷茫,也很緊張。我們對金工實習(xí)的了解,僅限于師兄師姐們以前實習(xí)時的抱怨,我不由在心中想,實習(xí)真的會很累嗎?但是兩周之后的今天,我才慶幸可以得到這種有趣而又有實際意義的培訓(xùn)。雖然實習(xí)的生活是辛苦的,也流下了不少的汗水,但是也學(xué)到了許多我們平時無法從書本上找到的東西,可謂收獲頗豐。期間,我們接觸了車工、銑床、鑄造、鍛造、汽車、加工中心、數(shù)車、數(shù)銑、電火花、化學(xué)加工等十個工種。每天,大家都要學(xué)習(xí)一項新的技術(shù)。要在很短的實習(xí)時間里,完成從對各項工種的一無所知到作出一件成品的過程。在師傅們耐心細(xì)致地講授和在我們的積極的配合下,我們沒有發(fā)生一例傷害事故,基本達到了預(yù)期的實習(xí)要求,圓滿地完成了兩周的實習(xí)任務(wù)。
實習(xí)期間,通過學(xué)習(xí)車工、鍛工、電火花、化學(xué)加工,我們作出了自己設(shè)計的工藝品。銑工和車工的實習(xí)每人都能按照圖紙要求作出一個工件。最辛苦的要數(shù)鍛工和車工,車工的危險性最高,一不留神,很容易發(fā)生安全事故。在一天中同學(xué)們先要掌握開車床的要領(lǐng),然后按照師傅的要求車出所需形狀。在學(xué)習(xí)使用過程中,所有人都能在保證安全的情況下,保質(zhì)保量完成任務(wù)。所有工種中,鍛工是最費體力的,我們手中的工具就有兩個不同重量的錘子和夾子,手工將紅紅的鐵塊敲打成長方體。整天的高強度工作使很多同學(xué)的手臂都甩酸了,手上也都磨出了水泡,但是看到自己作出的成品,大家都喜不自禁,感到很有成就感。
給我留下最深印象的是化學(xué)加工。聽完師傅的講解后,我們都興高采烈的,躍躍欲試。看到我們的興奮樣,師傅提醒我們了:“著色后一定要先用風(fēng)筒吹干,才能上蠟!”我聽過之后,暗暗記下了,心想,我一定會記住這一點的。接著所有人都開始了工作,我也很順利的進行了。當(dāng)我看到有很多人開始上蠟的時候,我的染色也完成了,于是漫不經(jīng)心的和旁邊的同學(xué)說著話,排到了上蠟的隊伍后面。當(dāng)我發(fā)現(xiàn)鋁片上的蠟在飛濺,且有紅紅的斑點出現(xiàn) 時,我的腦袋里“嗡”地響了一下:完了,我的鋁片還沒有吹干!自然的,我沒能交出令人滿意的產(chǎn)品。我知道自責(zé)是沒有用的,更重要的是我要吸取這次的經(jīng)驗教訓(xùn),不能在將來的人生道路上或工作中犯下這種錯誤。
總的來說,這次金工實習(xí)給人的感觸還是很深的,有令人覺得不可思議的,也有讓人耳目一新的;有令人沮喪的,也有令人興奮的,但給人帶來更多的是寶貴的經(jīng)歷。具體的講,這次金工實習(xí)給我的體會是:
通過這次實習(xí)我們了解了現(xiàn)代機械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解機械制造工藝知識和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機械制造中的應(yīng)用。在工程材料主要成形加工方法和主要機械加工方法上,具有初步的獨立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基礎(chǔ)知識和操作技能過程中,培養(yǎng)、提高和加強了我們的工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力
培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟觀念,強化遵守勞動紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護國家財產(chǎn)的自覺性,提高了我們的整體綜合素質(zhì)。金工實習(xí)對我們工程素質(zhì)和工程能力的培養(yǎng)起著綜合訓(xùn)練的作用,使我們不但要掌握各工種的應(yīng)知應(yīng)會要求,還要建立起較完整的系統(tǒng)概念,既要要求我們學(xué)習(xí)各工種的基本工藝知識、了解設(shè)備原理和工作過程,又要加強實踐動手能力的訓(xùn)練,并具有運用所學(xué)工藝知識,初步分析解決簡單工藝問題的能力。
在實習(xí)中,各工種的實習(xí)都要求我們獨立完整的生產(chǎn)一件產(chǎn)品出來,使我們對機械產(chǎn)品的各個加工環(huán)節(jié)有一個整體的認(rèn)識。師傅們的生動講解,和他們有經(jīng)驗的描述,以及親身示范,使我們了解了各工種在實際生產(chǎn)中所起的不同作用。
在整個實習(xí)過程中,對我們的紀(jì)律要求非常嚴(yán)格,制訂了學(xué)生實習(xí)守則,同時加強對填寫實習(xí)報告、清理機床場地、遵守各工種的安全操作規(guī)程等要求,對學(xué)生的綜合工程素質(zhì)培養(yǎng)起到了較好的促進作用。
工廠師傅將我們加工產(chǎn)品的打分標(biāo)準(zhǔn)公布給我們,使我們對自己的產(chǎn)品的得分有明確認(rèn)識,對于提高我們的質(zhì)量意識觀念有一定作用。對我們的金工實習(xí)成績,實行綜合考評制度,實行平時成績+產(chǎn)品質(zhì)量成績+綜合考試成績=總成績,使我們能認(rèn)真對待每個工種和每個實習(xí)環(huán)節(jié)。 在各個工種的實習(xí)中,都安排了一定靈活時間和實習(xí)內(nèi)容,使得動手能力強的學(xué)生有了發(fā)揮的余地。
前言
兩周的金工實習(xí)時間,轉(zhuǎn)瞬已逝。懷著戀戀不舍的心,在回望和前瞻之間,暮地發(fā)現(xiàn),在這短短的十四天里邊,我們所得到的,不僅僅是培養(yǎng)了自己的工程意識、增加了自己的工藝知識,更重要的,是它使我們在不知不覺中,增了一分成熟、添了一分毅力和加了一分智慧。總之,在金工實習(xí)的時間里,有苦,但那只不過是伴奏而已,樂,才是其中永恒的主題曲。不管是喜與樂的享受,抑或是苦與累的磨練,它都在充實著我們知識的海洋
實習(xí)過程與體會
責(zé)任重于泰山,安全第一
在實習(xí)的第一天,我們首先迎來的是“安全教育”課。在會議室里,我們觀看了老師給我們播放的影片,其中一幕幕或是由于安全知識的欠缺,或是由于個人粗心大意等原因而造成輕則受傷、重則死亡的一系列生產(chǎn)事故的鏡頭,深深震撼著我們的心,向我們久久敲著警鐘!是的,生命可貴,以人為本,安全第一。“安全生產(chǎn),切忌盲目操作。”
焊接
焊接,這是我接觸的第一個工種,也是使我印象最為深刻的一個工種。
記得小時候,經(jīng)常看到大人拿著一個含有墨色鏡而形似瓜瓢的東西遮住臉,另一只手即拿著一個夾有鐵棒的東西,把那鐵棒在金屬板上敲著敲著或拖著拖著,就會啪啪地發(fā)出耀眼的光。當(dāng)時覺得挺好玩的,卻不知是何理,只曉得他們是在焊東西。現(xiàn)經(jīng)老師講解后,知道焊接亦即是通過對金屬進行加熱或加熱加壓同時進行,把金屬加熱到熔化或半熔化狀態(tài),從而把金屬連接在一起。我開始懂得那貌似瓜瓢的東西叫“面罩”,它可保護眼睛免受傷害,因為在焊接過程中會產(chǎn)生刺眼的強光。而那“敲著敲著或拖著拖著”的動作叫“引弧”,這是電焊的第一步,那焊夾夾住的叫焊條,由焊條芯和藥皮組成。而在引弧時,或“敲”或“拖”也是有學(xué)問的,當(dāng)焊條是第一次用時,即“拖”,亦即“摩擦法”;若焊條以前被用過,在次引弧時,就需“敲”了。
由于小時候的疑團在這里得到了解脫,內(nèi)心蠻是激動,已是躍躍欲試了。當(dāng)然,我還是記得“安全生產(chǎn),切忌盲目操作。”這句話,所以便耐著性子,先看老師示范。老師也象我小時候看到的焊工一樣,用敲擊法引弧后,不一會,便在金屬板上焊出了一條直而均勻的熔池。我們看著,覺得挺簡單的。在老師陳述焊接過程中應(yīng)該注意的問題后,我們便開始練習(xí)了。由于焊接的過程火花飛濺,且有啪啪的響聲,倒是嚇倒了不少女生,而有些男生,昔日的英雄氣概,在此時也會消失得無影無中。我本布衣,不求聞達于諸侯,憑著極大興趣驅(qū)使下的那股沖動,從容地拿起了焊夾,裝上焊條,腦海里浮現(xiàn)老師剛才示范的畫面,引弧后,隔著面罩,只覺黑糊糊的,不知不覺便在鐵板上焊出了一條熔池,拿開面罩一看,真嚇了一跳:老師的熔池是直的,而我的是彎的;老師的是均勻的,。而我的是凹凸不平、粗細(xì)不等的。原來,焊接并不是我所看到的那么簡單。不一會,老師便就剛才我們練習(xí)時所犯的錯誤,再次進行了講解和示范,這次,我更用心去體會了。“一定要把握好焊條的力度、角度、高度和速度……”我揣摩著老師的這句話,結(jié)合自己先前的情況,多次練習(xí),慢慢體會,終于有了感覺,速度,絕對不能太快。是的,感覺來自經(jīng)驗,經(jīng)驗來自積累!我們這工藝的作業(yè)是進行對頭焊接,是電焊中最簡單的一種。最后,我較早地完成了操作,當(dāng)把作品送到老師面前時,他拍著我的肩膀說:“恩,不錯!”在下班前,老師送給我們這么一句話:“用心說話,用腦做事!”面對多種多樣的焊接工藝,這句話對焊接工人而言,最恰當(dāng)不過,而對我們平時做人行事,也是大有啟發(fā)。
是的,這一天我收獲甚豐,除了掌握了電焊的基本操作外,還懂得了用心說話,用腦做事的道理;還有,在看老師示范時,不是看熱鬧,要看門道,這才是關(guān)鍵!
鉗工
素聞鉗工驚倒華工英雄無數(shù),不知是有幸還是不幸,在實習(xí)的第四天,居然和鉗工打上了交道。原來鉗工是手持工具對金屬進行切削加工,怪不得,其實簡單的“手持加工”四字已足以嚇倒我們。我們的操作是要將直徑為22毫米的鐵條加工成一顆標(biāo)準(zhǔn)的螺母,倒真有些不可思議。換句話說,鉗工正是對個人毅力的考驗、恒心的見證!在聽老師差不多一個小時的講解后,我們便各自取了鐵棒,開始一天的工作歷程。先是把長長的鐵棒夾緊在臺虎鉗上,接下去的工夫,是把其一端面銼平。由于我比較喜歡手工方面的操作,一開始便充滿勁頭,不停地推著銼刀,其實如果掌握了運用銼刀的技巧,也不會很費力。銼完后,用鋸子鋸下10毫米的一段,再把另一端面銼平。之后便是畫線,在其一端面畫一個正六邊形。弄好后,接著就是把六邊形以外的地方給銼掉。就是這個“銼”便占去了我們大部分時間。流汗了,檫檫便是;手麻了,小息一會。總之,很期待著螺母的出現(xiàn)……
總的來說,鉗工中畫線一步是關(guān)鍵,其準(zhǔn)確與否,直接影響工件的質(zhì)量。正是由于我在畫線時欠準(zhǔn)確,導(dǎo)致在鉆孔時把螺母孔給定位歪了。在工業(yè)操作方面,不得有絲毫馬虎!
車工、刨工和數(shù)車
前兩工種都是對機器進行操作,較為簡單,后一工種即是數(shù)控。對這三個工種,我們是以小組為單位的,所謂團結(jié)就是力量,在這些工種里邊,有我們分工操作的經(jīng)歷,亦有我們?yōu)榫幊潭ハ嘤懻摰纳碛啊T谶@里,我們的責(zé)任心得到了加強,團隊意識也得到了提高。
鑄造
說到鑄造,在手工造型這一步最為講究,所用工具也多,如秋葉用于修凹曲面,砂勾修深底部或側(cè)面和勾出砂型中散沙用等等,在操作過程中,如果曉得何時何處該用何種工具,做起事來就事半功倍。
總之,其它工種也都使我們開了眼界、增了見識。
意見和建議
在這次實習(xí)中,給我留下最深印象的,莫過于老師們友好與和諧的態(tài)度。在次感謝他們一直以來對我們的悉心指導(dǎo)!
關(guān)鍵詞:高中生物;資料分析
新課程教材應(yīng)對新的課程理念作了全面的修改,安排了系列化、多樣化的科學(xué)探究活動。但其中較為突出的還是“資料分析”欄目,其特點是圖文并茂、結(jié)構(gòu)新穎,彩色的圖片和裝飾性線條更加吸引學(xué)生的注意力,把知識、彩圖、觀察與思考融為一體,在很大程度上改變了先說結(jié)論、后舉實例的做法,促進了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變――變被動地接受式學(xué)習(xí)為主動探究式學(xué)習(xí),符合學(xué)生的心理特點和社會需求。
一、高中生物教材中設(shè)立“資料分析”欄目的意義
“資料分析”欄目主要是給學(xué)生提供圖文資料,教師通過提出一系列或啟發(fā)誘導(dǎo)性或開放性或討論性的問題,引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料,思考、分析、討論、解決問題,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沿著科學(xué)家的思維方式,重新體驗科學(xué)發(fā)展的過程,強化思維,增長能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神;同時梳理知識,構(gòu)建相關(guān)的知識體系,彌補基于“資料分析”欄目的探究性學(xué)習(xí)過程獲得知識相對松散和零碎的不足,極大地激發(fā)了學(xué)生的各種潛能,使學(xué)生在參與過程中享受到學(xué)習(xí)的樂趣。教材在很大程度上改變了先說結(jié)論,后舉實例的寫法,讓學(xué)生通過資料分析與討論,自己得出結(jié)論,以期轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生處理生物科學(xué)信息的能力。
二、借助“資料分析”進行探究性教學(xué)
探究性學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)方式,不同于科學(xué)家的探究活動,它必須滿足學(xué)生在短時間內(nèi)學(xué)到科學(xué)基本知識和體驗科學(xué)研究方法的需要。在場地、條件、環(huán)境、時間等因素的制約下,如何將本來不可能實施的探究方案換一種方式,讓學(xué)生體驗到探究的樂趣,是組織探究性教學(xué)面臨的主要難題之一。借助于“資料分析”欄目的探究性教學(xué)是解決該問題的途徑之一。
借助“資料分析”欄目的探究性教學(xué)由五個部分組成:
1.設(shè)置情境,激活問題
情境的設(shè)置,要關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗、實際需要或興趣點,以便在學(xué)生的經(jīng)驗世界里取得共鳴,激發(fā)學(xué)生積極思考、主動探究的欲望。設(shè)置的情境,應(yīng)該是一個復(fù)雜的、充滿矛盾的體系,包括學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,朦朧的困惑,學(xué)生已知的與矛盾復(fù)雜體相關(guān)聯(lián)的科學(xué)概念和原理,學(xué)生對于困惑的初步解釋,揭開謎底的線索等。
2.根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗,提出對該問題的可能解釋和假設(shè)
一個崇尚個性和一種主體參與探究的教學(xué),必然會激發(fā)參與者對于一個問題產(chǎn)生不同的見解。如在“激素調(diào)節(jié)”一節(jié)課的教學(xué)中,在教師設(shè)置的情境中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問題的關(guān)鍵是要對激素的本質(zhì),包括其生理作用和作用特點有一個全面的把握。激素到底是什么?面對學(xué)生的質(zhì)疑,教師沒有直接告訴學(xué)生答案,而是在了解激素產(chǎn)生部位之后,讓學(xué)生去假設(shè):激素到底有什么作用呢?如果要你去研究某一種激素對人體的作用,你將采用什么樣的方法來進行?
針對該問題,學(xué)生展開豐富的聯(lián)想和想象,結(jié)合自己已有的知識和經(jīng)驗,提出了獨特的研究方案,然后經(jīng)過小組討論,去掉一些不切合實際的成分,最后形成的方案,其實與科學(xué)家當(dāng)初在研究激素的時候所用的方案有很多異曲同工之妙。
3.閱讀資料,搜集證據(jù),論證假設(shè)
在借助于“資料分析”欄目的探究學(xué)習(xí)中,信息由學(xué)生主動從現(xiàn)有資料或現(xiàn)有資源(如從圖書館、互聯(lián)網(wǎng)、科技場館等)中直接搜集或向有關(guān)人士直接詢問,所搜集到的信息是現(xiàn)成的,只需略加整理即可。學(xué)生帶著問題和似乎合理的假設(shè),一定希望知道自己關(guān)于該問題的假設(shè)正確與否,從而促進閱讀過程中信息的提煉和吸收。
4.知識梳理,構(gòu)建相關(guān)的知識體系
基于“資料分析”欄目的探究性學(xué)習(xí)的過程,是經(jīng)過閱讀資料,提出并解決一系列相互關(guān)聯(lián)的問題過程。由于不同的經(jīng)驗、知識背景和思維方式,學(xué)生在此過程中獲得的知識是相對散松的、零碎的,必須經(jīng)過梳理,將之內(nèi)化為學(xué)生相對系統(tǒng)的知識體系,才便于學(xué)生理解、記憶,甚至使用。梳理的過程,不是簡單的知識點的羅列和堆積,而是圍繞一個明確的線索或規(guī)律來揭示相關(guān)的科學(xué)原理和知識。所以,該環(huán)節(jié)至關(guān)重要。
5.知識或理論的鞏固和應(yīng)用
“在生活中自覺運用相關(guān)知識”,是我們組織教學(xué)的落腳點。問題解決雖是小組探究的核心過程,但不是終極目標(biāo),我們的目標(biāo)是在探究過程中激發(fā)學(xué)生對相關(guān)話題的關(guān)注,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生處理生物科學(xué)信息的能力。
《高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程的基本理念中明確要求,要逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、判斷思維的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作的能力。高中生物教材中的“資料分析”欄目,不局限于教材的訓(xùn)練學(xué)生提高獲取信息能力和分析整合信息能力,并形成正確科學(xué)史觀的重要素材,對之進行開發(fā)十分必要。
參考文獻:
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3.劉世華.借助于資料分析的探究性教學(xué).生物學(xué)教學(xué),2006,26(05):65-67.
材料學(xué)院03級高分子甲 實習(xí)證號023 歐陽宇
參加了為期2星期的金工實習(xí),我有不少收獲。
進入廠房,實際接受制造實踐,對于我們來說是全新的領(lǐng)域,完全不同于我們在課堂中所接觸的一切。在第一天的安全教育課上,我們聽實習(xí)老師講解了實習(xí)過程中的有關(guān)安全的問題。對于生產(chǎn)過程中安全問題有了一定的了解,更明白了很多平時看來非常不起眼的細(xì)節(jié)一旦被忽略,在生產(chǎn)過程中很容易導(dǎo)致事故的發(fā)生。
正式開始實習(xí)的第一個項目是焊工。在聽實習(xí)老師介紹了電焊的相關(guān)知識后,我不禁感嘆:想不到平日里經(jīng)常可以看見電焊發(fā)出的耀眼的火花,其實是高達數(shù)千度的電弧光。而如何控制好這小小的電光進行焊接,是進行電焊的關(guān)鍵。焊槍既不能抬得過高也不能壓得過低,拖動時不能過快也不能太慢,這些說起來非常簡單的道理在真正實踐起來才發(fā)現(xiàn)困難重重。當(dāng)我通過焊鉗控制那細(xì)細(xì)的焊條時,手上總感覺力不從心,經(jīng)過一遍遍反復(fù)練習(xí),才終于找到一點控制的竅門。萬事萬物皆學(xué)問,看上去很簡單的電焊其實也包含了相當(dāng)多的內(nèi)容,比較老師所焊出的那一條均勻的焊縫和一個個連續(xù)的熔池,和自己所作出的勉強稱得上是焊縫的作品相比較差距是非常明顯的。通過焊工實習(xí),我的收獲是很大的,學(xué)會了使用電焊和氣焊進行焊接,也掌握了電焊機的工作原理,了解了氣焊的組成和工作原理,知道了炭化焰,中性焰和氧化焰這3種火焰的特性,對于焊工這個工種有了一定的了解和認(rèn)識。
鉗工的實習(xí)也讓我有很多收獲。通過老師的講解,我們明白了鉗工的主要內(nèi)容為刮研、鉆孔,攻套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線;了解了銼刀的構(gòu)造、分類、選用、銼削姿勢、銼削方法和質(zhì)量的檢測。看似簡單的工種包含了很多材料的加工處理,可以完成很多不同的加工要求。我們還親自動手完成了自己的作品——一個螺母。不要小看這個螺母,它是我們從鋼棍上鋸下來后,用銼刀一次次重復(fù)地銼出來的,然后還經(jīng)過了鉆孔,攻螺紋以后,才終于成為一顆成型的螺母。鉗工是一個精細(xì)的工種,需要的是盡量小的誤差和盡量準(zhǔn)確的加工,雖然銼刀每一下都只能銼去很少的一部分,看似可以不用特別在乎每一次是否能夠做到準(zhǔn)確,但是一旦力的施放不均勻,整個加工面都要重新加工,所以其實加工起來是不允許出現(xiàn)差錯的。當(dāng)花費了一整天時間的來精細(xì)加工的螺母終于成型的時候,雖然雙臂已經(jīng)開始發(fā)酸,手上也磨出了水皰,但是那種喜悅之情是沒有因為這些小問題而被沖淡的。
最讓我印象深刻的是數(shù)控車床的使用。通過由軟件生成數(shù)字模型,再由相關(guān)程序轉(zhuǎn)化成一系列操作程序后輸入數(shù)控車床,就能夠相當(dāng)完美地加工出所需要的產(chǎn)品。尤其對于形狀復(fù)雜的工件,數(shù)控車床更能發(fā)揮其優(yōu)勢。通常情況下需要很長時間和很多步驟才能手工操作機床完成的零件在數(shù)控車床上只要很短的時間就可以成批制作,對于生產(chǎn)效率的提高,有著不可忽視的作用。看著那些復(fù)雜的零件模型在不長的時間內(nèi)被車床完美地重現(xiàn),回想起自己辛苦地用銼刀來加工一個螺母,不禁讓我感慨機械的力量確實很偉大。而將數(shù)控車床與普通車床相比,數(shù)控車床的優(yōu)越性也體現(xiàn)得淋漓盡致,它比直接使用車床要方便,無須手動控制車刀的深淺和移動,只要預(yù)先設(shè)定好移動的路徑,就可以任由車床自由加工,無須像手動控制車床那樣時刻小心不要車削過頭。而且數(shù)控車床遠比普通車床安全,對于車床的操作不當(dāng)很容易造成事故,無論是忘記取下丁字扳手還是快速進刀時的方向錯誤,都可能造成很嚴(yán)重的事故,而數(shù)控車床的主要操作是通過操作面板來完成的,發(fā)生上述事故的幾率很低。相對機械對手工的進步,數(shù)控技術(shù)對于手工操作機械的進步可以說也是同樣的質(zhì)的飛躍,很多以前需要熟練技術(shù)工人才能完成的工件,現(xiàn)在通過這個技術(shù)普通工人只需要經(jīng)過相對較短的時間培訓(xùn)后就可以完成和之前熟練技工所能做到的一樣的產(chǎn)品,對于生產(chǎn)力的進步是一個重大的革命。因此我對于數(shù)控技術(shù)是十分推崇的。
關(guān)于在實習(xí)過程中的各種問題和難點,我總結(jié)了幾點經(jīng)驗:
第一,開始某項實習(xí)實踐前一定要認(rèn)真了解這個工種的注意事項,尤其是安全方面的有關(guān)內(nèi)容。幾乎所有的事故都是由于不遵守安全規(guī)范而造成的。在金工實習(xí)過程中,我們要和很多機械打交道,稍不留心,自己被機械的力量波及的話,很可能就是嚴(yán)重的事故,輕則受傷,重則身殘,絕對不能拿自己的生命開玩笑。因此不但要自己預(yù)先了解所需要注意的事項,還要認(rèn)真聽從指導(dǎo)老師的教導(dǎo),否則出了事故最終吃虧的只有自己;
第二,死背教條和死扣書本是不行的,畢竟實踐中能夠得到的經(jīng)驗和感覺通常不是書本所能夠教會我們的,我們更需要的是實際地動手制作,只有多動手,才能夠放開束縛,體會到書本里學(xué)不到的知識;
第三,在實習(xí)過程中思想要集中,切記不可開小差,事故總是發(fā)生在人疏忽的時候,而即使沒有發(fā)生事故,疏忽也很容易造成加工的零件不合乎標(biāo)準(zhǔn)的問題。在進行車削,研磨,切割等加工工序時更是如此;
第四,對待實習(xí)的態(tài)度要端正。遵守紀(jì)律,抱定嚴(yán)正的態(tài)度對待實習(xí),才是我們應(yīng)有的行為,無故遲到早退,實習(xí)過程中不認(rèn)真,偷懶等現(xiàn)象是應(yīng)該嚴(yán)厲杜絕的。一屋不掃,何以掃天下?我們作為大學(xué)生,應(yīng)該肩負(fù)起畢業(yè)后建設(shè)祖國這一重任,對于金工實習(xí)這樣的實踐活動都無法認(rèn)真對待,將來也不會認(rèn)真對待自己的工作。因此這點是很重要的。
(材料學(xué)院高分子丙 關(guān)孝平 121)
為期兩周的金工實習(xí)結(jié)束了,但是它留在我心里的感受卻永遠不會結(jié)束。它將在我的人生中留下寶貴的一課。
實習(xí)的第一天,我們上了1個小時的安全教育課,看有關(guān)安全方面的錄像。錄像向我們介紹了幾種工種中應(yīng)該注意的問題,像不能穿拖鞋,女生不能穿裙子,頭發(fā)長的要戴帽子等等。同時,也告訴我們一些存在的隱患,讓我們在實習(xí)的過程中能夠提高警惕,防止意外的發(fā)生。
在銑工實習(xí)中,因為是頭一天進車間實習(xí),心里還挺害怕的,老師先讓我們看看書,了解銑床的結(jié)構(gòu)。然后才給我們講解銑床工作原理,并操作了一邊,讓我們多一點了解。并分成2人一組,就開始‘工作’。每個人都很認(rèn)真的在做,機器運作的聲音中過了第一天。
在數(shù)控實習(xí)中,是實習(xí)中最輕松的,就是做在電腦前編程,因為一天的時間較短,所以動手的機會很少。在這里讓我們了解到高科技的先進。
在鑄造實習(xí)中,讓人感覺似乎回到了童年時代,我們又玩起了“沙窩窩”。然而,現(xiàn)在的“沙窩窩”既象童年時代一樣好玩,又是技術(shù)的學(xué)習(xí)。
鑄造是金屬工藝學(xué)的基礎(chǔ),一開始,老師先給我們做示范,作簡單的模型,讓我們從最基本的模型開始練習(xí),在最基本的練習(xí)中我們學(xué)會鑄造的基本工序和基本方法,為我們以后做更復(fù)雜的鑄型打下了良好的基礎(chǔ)。
通過老師的講解,我們增進了對鑄造工藝的了解,有很多知識是在課本上學(xué)不到的,很多實際操作也是我們在課本學(xué)不到的。在老師的悉心指導(dǎo)下,我們掌握了很多工藝技巧,在我們練習(xí)造型的過程中,老師們不厭其煩的為我們找出錯誤和不足,幫助我們改正,而我們就在老師的幫助下不斷的增加自己的實踐知識。通過實習(xí),使我們了解了很多知識,在鑄造過程中培養(yǎng)了我們對砂型的進一步了解,比課本上的知識更能加深我們對鑄造的認(rèn)識;通過對模型的修補練習(xí),培養(yǎng)了我們的耐心和細(xì)心。實習(xí)最重要的是培養(yǎng)了我們的動手能力,使我們對鑄造有了更深的認(rèn)識,為我們以后的學(xué)習(xí)和接下來的實習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。
在焊工實習(xí)中,因為只有半天時間,就只搞電焊就可以了,老師先還是講了些安全方面的內(nèi)容,先介紹了電焊的工作原理,應(yīng)用,必備的工具,保護措施。然后邊做邊講電焊的要領(lǐng)。就開始自己領(lǐng)工具自己做,剛開始做的笨手笨腳,慢慢就輕車熟路了,半天時間一會兒就過去了,最后還要來個小測驗,看看我們領(lǐng)悟了多少了?還好每個人都順利過關(guān)了。
實習(xí)時間:本學(xué)期第十,第十二周(4月23日----4月30日.5月9日---5月14日)
實習(xí)地點:華南理工大學(xué)
寫作時間:5月16日
金工實習(xí)報告
實習(xí)前的動員:
在“金工實習(xí)”對于我們都還有點陌生的時候,它已經(jīng)輕輕的向我們走近了.在實習(xí)正式開始的前一天,班主任就跟我們開了一個小小的 “動員會”,跟我們強調(diào)了實習(xí)的安全問題和實習(xí)的目的,在老師耐心的說教中,我們期盼的心里更多了一絲絲的向往,因為我們不但會去增長自己的知識,增加自己的實踐能力,更是去體驗生活----一種跟我們現(xiàn)在不同的生活.當(dāng)時我就想那一定是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?辛苦中夾著充實和甜蜜的生活……
實習(xí)的第一天:
這一天是我印象最深的一天.
實習(xí)的第一課是安全教育課,當(dāng)我們還處與對實習(xí)的向往的時候,當(dāng)我們還覺得實習(xí)可能很好玩的時候,安全教育老師給我們重重地提了一個醒---安全第一!由于我們是和機器打交道,如果不注意操作規(guī)程和操作規(guī)范,就很有可能造成事故,嚴(yán)重地話甚至造成無法想象地后果,聽著老師講解各種安全事項,看著注意事故的錄像,我們默默的在心里告誡著自己:一定要嚴(yán)守紀(jì)律,規(guī)范操作,嚴(yán)防事故的發(fā)生,讓我們有一個即能學(xué)到知識又能鍛煉自己實踐能力,又安全又難忘的實習(xí)!在安全教育課后我們進行第一個工種的實習(xí)---汽車.
汽車:
這是一個能強烈滿足我們好奇心的工種!我們平日經(jīng)常見到的汽車的漂亮外表里究竟怎樣的一個結(jié)構(gòu)呢?為什么駕駛員對駕駛室各種控件的操作就能讓汽車完成各種各樣地動作呢?讓我們用自己的雙手來揭開它的神秘面紗吧!老師先跟我們比較詳細(xì)地講解地汽車主要部件地工作原理,但可能是未有親身體驗,不容易很好地掌握,于是老師就指導(dǎo)我們分別拆裝差速器,化油裝置,點火系統(tǒng)……漸漸明白了汽車是如何進行換向,如何進行油氣混合,如何點火……每拆裝一個部件,每明白一個原理我們都禁不住 “哦!哦!哦!”的感嘆!在好奇心得到暫時地滿足的時候我們又問了許多日常中遇到的關(guān)于汽車的問題,老師都給我們詳細(xì)的解答,讓我們終于對汽車的工作原理有了初步的了解,讓我們明白看似不復(fù)雜的東西里面其實是有著極其精密的結(jié)構(gòu)的呢!!然而如何去挖掘,就需要我們親自去動手操作,用心思考,努力去總結(jié)的,其實,我們在學(xué)習(xí)和生活中做事有何嘗不是如此呢?
鉗工:
這一天是印象中比較辛苦但收獲頗豐的一天!
雖然只有一個上午的實習(xí)時間,但這短短的一個上午卻教會我們?nèi)绾斡梦覀兊碾p手去成為一個 “能工巧匠”!當(dāng)我們踏進實習(xí)車間時,讓我們感到意外的是看不到大型的機床擺在我們面前,只有那一張張裝著臺虎鉗的工作臺.當(dāng)我們都處于疑惑中時,實習(xí)老師告訴我們今天我們就要用自己的雙手來對工件加工,用雙手?在這樣一個機器的時代還要用雙手來加工嗎?可是老師的一番話卻讓我們擺脫了這種疑問:無論哪一個優(yōu)秀的加工師傅都是手工加工的好手,因為有些工件是無法用我們現(xiàn)有的機器來加工的,這就要求我們要有比較好的手工技能,而且這無疑也是鍛煉我們吃苦能力的一個好機會呢!我們的任務(wù)是把一個圓棒磨出一個六邊形來!這對平時沒怎么從事手工勞作的我們來說,可是一個小小的挑戰(zhàn)呢!我們先要把圓棒用鋼鋸鋸出11cm的一段,然后用銼刀把它修整成一個正六面體,當(dāng)整個車間只有鋼鋸的鋸銷聲,銼刀的銼銷聲,劃規(guī)的劃線聲,我知道在我們的汗水,手上的水泡,將給我們不單是我們的 “結(jié)晶”—六面體,更多的是對精愈求精的追求和對耐勞精神的培養(yǎng)!老師允許我們那我們的 “成果”作為留念,這讓我每次看到它是心里都有一種說不出的感慨---用自己的雙手加追求的精神就可以創(chuàng)造出自己希望的東西來!當(dāng)然這和堅毅的耐心與一步一腳印的踏實工作作風(fēng)十分不開的,當(dāng)我們面對困境時,有時少的不就是這些嗎?
電火花:
在我們上了一些工程軟件的教學(xué)課后,我們就開始接觸到一些自動化的機床了.我們先后接觸了數(shù)控車床,數(shù)控銑床等等,其中最令人難忘卻是電火花加工,因為這是一種讓我們?yōu)橹@嘆的加工方法!
電火花加工是一種靠短路電流產(chǎn)生機大量熱量來氣化金屬的加工方法,在加工材料和加工精度等有許多其他方法無法比擬的優(yōu)點,不過讓我們難以忘懷還是加工過程.老師讓我們充分發(fā)揮創(chuàng)意,自己制造一個刀具,用自己的刀具來加工工件.在我們各自設(shè)計完刀具后,驚奇地發(fā)現(xiàn)我們大部分人設(shè)計的都是一個心形地刀具!看來我們都希望用心完成這次實習(xí),給自己一份內(nèi)心的紀(jì)念!我們把刀具裝好啟動了機器,當(dāng)時那種期待地心情仿佛回到了小時候期盼過大年一樣.而當(dāng)一個個印有心形地硬幣或鑰匙出現(xiàn)在我們面前時,那種終極地喜悅簡直無法言語!我們把我們地 “成果”拿回來送給好友或自己珍藏,就好像在送或收藏一份心的杰作一樣,這可是我們的創(chuàng)意加我們的勞作的見證啊!這不禁讓我想起了一句古訓(xùn):“事創(chuàng)與心,成與精!”想有所成績,就得靠我們用心去創(chuàng)作,用心去打磨!
幾點小建議:
金工實習(xí)是增長我們能力的一門精品課程,就我個人覺得還有一些可以做的更好地方:(意見不成熟莫怪)
1. 要是可以讓我們有更多的操作機床的時間,我想對我們更好地使用機器應(yīng)該很有好處的哦!
2. 因為時間的限制,有些復(fù)雜的操作我們不可能去實踐,但是要是除了師范一些我們要用到的操作外,給我們師范一些工廠加工中常用而我們有不能操作的操作的話可以讓我們更好地增長見識!
3. 在軟件的學(xué)習(xí)上可以更我們多講一點關(guān)于軟件用途方面可能更能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣,更好地完成實習(xí)!