张英强,吴 蓁,徐耀民
(上海应用技术学院材料科学与工程学院,上海 201418)
《建筑涂料树脂合成工艺》教学改革与实践
张英强,吴蓁,徐耀民
(上海应用技术学院材料科学与工程学院,上海201418)
培养具有国际视野一线工程师的应用技术人才需要进一步完善人才培养体系,优化课程设置。根据应用型高分子材料类人才培养模式、结合“建筑涂料树脂合成工艺”多年教学实践,着重探讨了教材选用、教学内容设置、教学方法、多媒体教学、理论与实践结合、校企结合以及信息教学平台建设等授课内容及教学方法等诸方面实施的改革情况。
建筑涂料树脂合成工艺;教学改革;教学实践
随着时代飞速发展,我国高等教育需要重新谋划,各级高校的发展方向及办学定位需要进一步确定,人才培养体系同样需要深化改革。目前,对于大多数高校来说,培养基础厚、专业宽、能力强、素质高的应用型人才培养体系基本明确,课程体系设置完全要服务于这一体系[1-3]。《建筑涂料树脂合成工艺》作为高分子材料专业化学建材方向的一门主要专业课,其教学要与应用型人才培养目标相一致。为此,教材教学内容体系、教学方法等需要进一步改革,以满足新时期培养具有国际视野一线工程师的应用技术人才需要[4-5]。
建筑涂料树脂合成工艺课程涵盖了有机化学、高分子物理、高分子化学、高聚物合成工艺学、涂料配方设计等多学科知识内容,内容较多,涵盖面广。要求学生应用以往所学的知识去掌握建筑涂料乃至特种功能涂料用树脂制备的基本原理、生产方法、工艺流程等。辅以涂料配方技术、涂料制备技术、施工技术及工艺等。
2.1教材的选用
地处长三角地区核心区的上海是中国的新材料使用、开发的重要基地之一,新材料行业是上海的支柱产业,上海应用技术学院立足于培养具有国际视野的一线工程师为己任。选用适合于培养应用型人才体系的教材可以使专业课授课更加通畅,经多年试用,最终确定选用闫福安主编的《涂料树脂合成及应用》为主要参考教材。该教材主要以涂料化学为中心,较为系统的介绍了涂料用树脂的制备原理及其改性方法。该教材的选用,大大提高教学效果。
2.2教学内容设置
人们对涂料及其树脂经过多年的开发,已经形成了高低搭配的产品模式。经过多年教学探索,最终教学内容以典型的醇酸树脂、聚酯树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅与有机氟改性的高分子等树脂及其涂料生产工艺为上课主要内容,辅以UV光固化涂料、卷材涂料及部分功能涂料为配合内容进行介绍。
近年来,随着国家和世界各项法律法规的出台,促进了节能、环保型水性涂料的快速发展。为此,在设置上特别增加了这部分内容,介绍了水性树脂材料有关的基础理论知识,水性树脂专用设备、水性涂料的制备工艺、性能及其涂装工艺等。课件中增加并详细介绍了水性丙烯酸、水性环氧、水性聚氨酯技术、水性醇酸、水性树脂纳米复合技术、UV固化水性树脂技术、水性树脂的改性技术、高性能水性树脂技术等。
建筑涂料树脂合成工艺是重要的专业课,在教学方法上更应注重应用型人才的培养。
3.1教学特点
在建筑涂料树脂合成工艺教学过程中,始终围绕涂料体系这一理念,从主要成膜物质、次要成膜物质、辅助成膜物质等多相体系内容层层展开,着重突出主要成膜物质的特殊作用,讨论其结构-性能间关系及改性方法,为设计、制备高性能的各种建筑涂料奠定基础。引导学生在学习过程中要不断的发挥想象力和创造力,能够做到举一反三,触类旁通。使其具备解决多种环境及工艺要求的高分子涂料配方及工艺条件的能力。
3.2多种形式教学方式并用
对于涂料用树脂合成工艺的教学,应随时了解学生关注和感兴趣的问题,可采取多种形式的教学方式。一是采取问答式教学,采用不断的对讲授的内容中关键问题进行提问的方式,启发学生对该类问题的思考,再进行解答的方法,带动学生对所授课内容的关注及思考,并通过回答的方式进行教授,取得了很好的授课效果。二是、开展课堂讨论,提升教学质量。大四本科学生已具备较强的阅读能力和自学能力。课本上的一些文字叙述性的内容, 学生完全可以通过看书来掌握。课外的内容也可以通过小组协作的方式进行学习,并完成读书报告,制成ppt,在课堂进行交流。通过开展广泛的课堂讨论,使学生加深了认识,提高了学生读书、自学习惯,培养了学生的团队意思和协作精神,对于表达的提高尤为明显,“教”、“学”质量大大提高。
3.3多媒体教学
建筑涂料树脂合成工艺不同于基础课和专业基础课,其教学内容中,聚合物分子结构图、交联固化原理、设备流程等图示内容多。多媒体课件的广泛采用可以使学生比较直观涂料用聚合物的制备过程、固化交联原理以及改性方法,采用动画表现的变化结构和工艺流程,效果比较明显。
3.4理论教学与实践环节相结合
建筑涂料树脂合成工艺涉及树脂的制备、涂料的研磨分散与配制等内容,实践性较强。在化学建材专业方向的人才培养体系中,一直与大型综合实验环节很好的结合,二者可形成理论-实践知识体系。可以说这门课掌握的好与不好完全可以通过大型综合实验效果加以检验。大型综合实验环节主要包括以下一些内容:设计涂料用树脂的配合设计、建筑涂料用丙烯酸酯乳液合成、乳液稳定性测定、乳液粘度测定、乳液固体含量测定、建筑涂料配方设计、建筑涂料配制、建筑涂料细度的测定、建筑涂料粘度测定、建筑涂料漆膜的制备等实验内容。学生通过学习建筑涂料树脂合成工艺的相关理论知识,运用于大型涂料实验环节中,对于指导实践作用巨大。
建筑涂料树脂合成工艺同时也与《建筑涂料工艺设计》紧密结合,学生运用所学的建筑涂料树脂的相关知识内容,针对两周的《建筑涂料工艺设计》对给定的设计任务集中设计配方、设计车间工艺流程, 使学生对建筑涂料有了更加深刻的认识和了解。
通过上述环节的设置,很好的与建筑涂料树脂合成工艺形成了较完备的课程体系,具有较强的理论性,同时又具有一定的实践性,学生受益匪浅。
3.5依托行业、企业,大力发展应用技术
建筑涂料树脂合成工艺是一门工程性很强的课程,要求学生掌握涂料产品整个生产的基本流程、方法, 如能依托行业及企业的力量,则大大的延伸了学校的办学力量和深度。企业始终处于不断的生产、研发状态,对于产品的使用和开发具有发言权,学校如能依托企业建立联合工程中心及研发中心,不但使学校的实习基地有了可靠的保障,同时还帮助企业解决了研发力量单薄的问题。
3.6建立信息教学平台
建筑涂料树脂合成工艺涉及内容多,在有限的课时内很难面面俱到。时代在进步、发展,当代的大学生对信息手段的利用可以说达到了很高的依赖性。因此充分利用网上教学平台、微信等信息交流等平台,补充介绍其他相关内容,可以说起到了很好的协同补充作用。网络及其他信息平台还有一个很大的好处,就是随时进入,随时学习,不必拘泥于传统的45分钟。因此,信息教学平台的建设非常重要且必要,应加大投入,大力开发网络资源,便于学生随时的实习更新。
从这几年完成的建筑涂料树脂合成工艺这门课的教学改革情况来看,记过不断的修订教学计划、调整教学内容、优化教学资源, 提高了教学质量和教学效果。今后还将继续探索有利于教学的多种模式,不断提升教学水平。
[1]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析(2010-2012)(上) [J].高等工程教育研究,2013(4):1-12.
[2]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究,2014(2):66-70.
[3]张兴旺,吕树清,查小红.《应用型人才培养模式的研究与实践》[J].江西教育科研,2007(8):58-59.
[4]庞来兴,杨建文,曾兆华,等. 涂料工业的世纪进展—绿色涂料[J]. 广州化工,2001,29(4):3-6.
[5]洪笑吟,冯汉保. 涂料化学[M]. 北京:科学出版社,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
张英强(1976-),男,副教授;主要从事高分子新材料、材料改性及应用。
G642.0
A
1001-9677(2016)03-0175-02