针对化学类专业高分子成型加工课程内容多任务重课时少的特点,提出了有别于传统课堂教学的新模式-新型课堂理论教学与实验教学相结合的教学模式。通过讲授、自制的FLASH加工模拟动画和录像视频等进行课堂教学,通过简单亲手参加加工实验,参观挤出、注射机、中空吹塑等成型加工设备和观看实际的成型加工过程,使学生在短期内达到了在理论和感性上学懂该门课程的效果,受到了学生的欢迎。
　　高分子成型加工课程是高等院校高分子材料专业本科生重要的专业必修课,教学课时较多(108课时),其中包括课堂教学(72课时)和实验教学(36课时)。课堂教学的主要内容包括高分子物理的基本理论、流变学基础知识和产品配方设计,同时涉及到众多成型加工知识,包括挤出、注射、模压、中空吹塑、发泡、浇铸、压延、涂层、热成型等加工成型机理和加工设备操作的掌握。高分子材料专业本科生的教学特别注重实验能力,要求学生具备较强的动手操作能力,针对高分子成型加工的实际需要重点开设了挤出、注射、中空吹塑、模压、双辊混炼、热成型、浇铸等成型加工实验的课程。
　　通过高分子加工课程的学习,学生可以了解高分子材料成型加工的基本原理和方法(包括塑料、橡胶、纤维),能根据实际需要制定简单的配方和工艺,能操作常用的加工设备进行简单的成型加工。
　　但是,高分子成型加工长期以来作为化学类专业本科生的选修课,一直没能得到学校、教师和学生的足够重视。实际上,对于化学类专业的本科生而言,认真学习高分子成型加工课程具有十分积极的意义。
　　这是因为: 从知识体系来说,高分子化学和高分子物理都是材料科学的基础学科,是化学类学生必须学习的基础课程,同时了解高分子材料成型加工的相关知识也是必不可少的; 从实际应用来说,化学类专业学生在就业时,有可能需要用到高分子材料成型加工的相关知识,因此掌握高分子成型加工相关知识可以拓宽化学类专业本科生就业范围,对学生就业有利和有用。因此,对于化学类专业来说,学生和教师都应该重视高分子成型加工课程的地位,努力提高教学效果。
　　目前,在普通高等院校的化学类本科专业,高分子成型加工课程基本都是选修课。该课程课时少内容多,教师往往被局限在课时少和教学任务重的矛盾中,通常都是采用全程课堂理论教学,只讲理论不路国红,等:化学类专业高分子成型加工课程教学模式探讨联系实际,学生对大量抽象的教学内容根本不感兴趣,导致学生理论知识模糊、实践能力很差,教学效果很不理想。
　　针对该课程作为选修课教学课时少(36课时)的实际,为了在较短的学习时间内达到较好的教学效果,笔者在总结多年教学经验的基础上,结合学院现有的成型加工设备,对高分子成型加工课程的传统教学模式进行了探索和改革,提出新的模-课堂理论教学与成型加工设备实践操作相结合的教学模式。课堂理论教学(30课时)采用讲授的方式,主要运用板书演示、PPT演示、自制的FLASH加工模拟动画和教学录像视频等形式,加深学生对加工理论和成型工艺的认识;实践教学(6课时)主要包括让本科生亲自动手操作平板硫化机和开放式炼塑机(4课时),在实验室观看(2课时)双螺杆挤出机、注射机、中空吹塑机等加工设备的实际操作,了解加工设备的工作原理和操作方法。这种新的教学模式能够加深学生对高分子成型相关理论和概念的理解,增强动手能力,更好地理论联系实际。
　　课堂教学模式及内容传统课堂教学偏重于纯理论,通常都是利用板书或PPT的形式,向学生灌输课本的内容。这种形式有诸多弊端:学生学习兴趣很低、理论知识不成体系、实践能力较差、理论与实践脱节等。特别是高分子加工成型课程,一直以来都作为化学类专业本科生的选修课,教学课时少但内容庞杂,很多情况下不得不选择某些教学内容略讲甚至不讲,这显然会大大降低教学效果,达不到开设课程的目的。
　　针对这种情况,笔者在课时有限的情况下,利用现代多媒体技术,在理论课程中除了PPT演示,还加入FLASH动画、教学录像视频等新的多媒体课件,让学生能从感性上对加工成型工艺有所了解,从而更好地理解相关理论知识。在新教学模式下,板书教学和PPT演示用于安排教学内容和讲授理论知识;同时充分发掘高分子成型加工课程的特点,采用自制的FLASH加工模拟动画和教学录像视频等形式,加深学生对加工理论和成型工艺的认识。
　　FLASH加工模拟动画和教学录像视频等多媒体课件具有如下鲜明的特点:
　　富的表现力。多媒体课件具有丰富的表现力,不仅可以自然逼真地表现多姿多彩的视听世界,还可以对微观事物进行模拟,对抽象事物进行生动直观的表现,对复杂过程进行简化和再现等。根据不同的教学内容充分利用声音、动画、视频等多媒体手段,可以将静态变为动态,化抽象为形象,充分表现教学内容,突出教学重点和难点。
　　强大的吸引力。根据不同学科特点,利用多种媒体技术,以其声音、图象、动画和视频等特点强烈地刺激学生,使他们获得感性认识,从而激发学生的学习兴趣和求知欲望,引发学生主动探索、主动学习的积极性。
　　良好的交互性。在多媒体教学过程中,教师备课可以根据教学的需要来制作教学多媒体课件,提供有关方面的最新资料来补充教学内容;学生按自己的学习兴趣来选择自己所要学习的内容,加深对所学知识的理解。同时教师可以通过学生的反应调整或修改学习内容,提供新的教学信息。这种智能化的交互特征是传统的教育媒体很难做到的。
　　比拟的优势。它以其特有的文字、声音、图像、动画等功能,使课堂教学更显直观生动,更加容易突出重点,化解难点,能够取得以前传统教学辅助手段所达不到的效果,使教学内容更加紧凑、形象、直观,扩展了每堂课的知识容量,省时省力,大大提高了课堂教学时间的利用效率。
　　动手实验教学高分子成型加工课程具有极强的应用性,与实际结合相当紧密,因此,要求学生必须掌握常用加工设备的使用方法,具备较强的动手实践能力。新的教学模式克服了传统教学中"重理论、轻实践"、"重传授、轻培养"的思维,不仅注重理论与实践相结合,更强调对实验操作能力的培养。
　　实验室和企业生产过程使用的高分子成型加工设备主要包括:混合搅拌设备,开炼机、密炼机、压延机、挤出机、吹塑机、注射机和平板硫化机等。学习和掌握这些加工设备的使用方法和相关知识对于提高学生在工作中的动手能力和创新能力是至关重要的。为此,笔者为了提高教学质量,在化学类专业有限的教学课时(总共36课时)中抽出4课时,利用现有条件提供学生动手操作平板硫化机和开炼机的机会,开展实验教学,培养学生实验技能。
　　模压机实验模压成型是将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具腔中,合模加压,使其成型并固化的操作。模压成型可用于热固性塑料、热塑性塑料和橡胶材料。正确完成模压成型过程,必需考虑以下几个要素:模压机、模具和辅助设备、工艺21参数。
　　模压机是模压成型的主要设备,其作用是通过模具对模压料施加压力和温度,适用于压制各种橡胶和塑料的模型制品与非模型制品及压制发泡类塑料制品。模压机可分为液压式与机动式两类。液压式模压机由机架、传动机构和控制系统构成,实验室所用的液压式模压机实物图如图1所示。模压成型的主要工艺参数包括模具温度、模压压力和模压时间。不同的塑料模压成型要求设定不同的模具温度。模压压力的大小与树脂和填料种类、模具温度、预热方法以及制品形状等有密切关系。模压时间直接影响模压成型的周期和固化程度,前者关系到生产效率,后者关系到制品性能。
　　实验教学中以普通模压机为主要加工设备,选择矩形模具,以聚乙烯(PE)为原料,控制合适的工艺参数,制备模压成型产品。通过实验,学生可以观察模压机结构,分析模压机的实际运行过程,了解和掌握模压机的操作方法,提高学生的动手能力、独立工作能力和创新能力。实验所用的模压机相关物性参数见表1。

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