第４２卷第４期 ２０１６年４月 化工教学 ＣｈｅｍｉｃａｌＴｅａｃｈｉｎｇ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 计算机技术在材料成型专业教学中的应用 薛登阳，赵彤，李 博 （沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳 １１０１５９） 摘要：随着社会的发展以及科学技术的提升，计算机技术已经被广泛应用于我们生活的各个领域，尤其是教学领域的应用， 更为频繁。接下来，将结合在材料成型专业教学中应用计算机技术的意义，探讨在材料成型专业教学中应用计算机技术的方法 以及途径。 关键词：计算机技术；材料成型专业；教学；意义；方法 中图分类号：ＴＢ３０．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３—６４９０（２０１６）Ｏ４＿０ｌ６８－０２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ ＸｕｅＤｅｎｇ－ｙａｎｇ，Ｚｈａｏ Ｔｏｎｇ，ｌｉ Ｂｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｏｃｉｅｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ａｒｅａｓ ｏｆ Ｏｌ１１＂ｌｉｖｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｍｏｒｅ ｆｒｅｑｕｅｎｔ．Ｎｅｘｔ，ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒｍｉｎｇ ｈｅ ａｐｐｌｔｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒｍｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｗａｙｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｐｅｃｉａｌｙ；ｔｅａｃｈｉｔｎｇ；ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ；ｍｅｔｈｏｄ １在材料成型专业教学中使用计算机技术的意义 开放式教学法。 凡事“存在的必然是合理的”。既然要在材料成型专业教 多媒体教学 学中使用计算机技术，那么便一定有使用其进行辅助教学的 传统的教学环境下，教师大都采用板书式教学，而在计 意义。接下来，将从三个方面展开叙述在材料成型专业教学 算机技术的参与下，我们可以采用多媒体课件教学代替传统 中使用计算机技术的意义。 的板书式教学，进而大大提升课堂的教学效率。且教师可以 １．１提升课堂教学质量以及教学效率 利用多媒体课件实现图文并茂的教学效果，例如，教师可以 传统的教学环境下，教师大都采用“一书、一笔、一黑板” 使用“典型注塑模具结构动画演示”软件向学生展示注塑模 的教学模式，这种单一的教学模式不仅单调、枯燥，而且大量 的基本结构以及主要零部件，实现抽象内容具体化的目的， 的板书还会浪费宝贵的教学时问，最重要的是，由于材料成 进而加深学生对所学内容的理解。 ２情景设置法 型都是比较抽象化的内容，因此学起来具有一定的难度，因此， ２．很多学生对于这个专业的学习提不起兴趣。而在计算机技术 传统的教学模式下，教师都是铃声一响就直接开始教学， 的辅助下，这些问题迎刃而解，计算机技术本身具有化抽象 没有任何的导入环节，进而使得学生的注意力无法集中，很 为具体的能力，进而使得材料成型的课堂教学变得更加具体 多学生的思绪还沉浸在上一节课的教学内容中或者是沉浸在 化，另外，在计算机技术的辅助下，教师不必再花大量的时 愉快的教学活动中。在计算机技术的辅助下，我们可以采用 间去板书，而是可以将所要板书的内容以多媒体课件或者是 情景设置教学法进行导入，进而吸引学生的注意力，提升学 ｗｏｒｄ文档的形式展现给大家，进而大大提升课堂的教学效果 生的学习兴趣。例如，在课程开始之前，教师可以先利用多 以及教学效率，同时这种新型的教学模式还可以提升学生的 媒体软件播放与本节教学内容相关的视频或者是图片，一方 学习兴趣，进而提升学习效果，可谓一举多得。 面可以吸引学生的注意力，将学生的思绪拉近本届课堂的 １．２增强师生之间的互动 教学中来，另一方面，也可以起到导入的作用，让学生了 在计算机技术的辅助下，我们的课堂教学模式变得更加 解本节课的教学内容，进而提升学生的学习效率以及学习 开放化，不再只是教师讲解学生倾听的教学模式，也可以是 效果。 学生进行讲解，教师尽心纠正以及指导，这样一来，就增强 ２．３开放式教学法 了教师与学生之间的互动，进而提升了学生在课堂教学的过 正如上文所阐述的，传统的教学环境下，大都是教师讲 程中的主体地位，同时还可以很好地改善课堂的教学氛围， 解，学生进行倾听，而在计算机技术的辅助下，我们可以实 提升课堂的教学效果。 现开放式教学模式，即学生讲解、教师倾听。在计算机技术 １．３提升学生的创新能力以及对计算机的使用能力 的辅助下，教师可以不用设计教案，更不用带着教案来上课， 传统的教学环境下，对于很多科研项目的讲解或者是设 而是可以将所要讲解的内容都以ＰＰＴ课件的形式展现给大家， 计，学生只能依靠想象，而在计算机技术的辅助下，教师可 同理，教师也可以让学生在上课之前先对教学内容进行预习， 以利用三维虚拟仿真技术进行相关的材料的设计以及参加相 并将其制作成ＰＰＴ，这样一来，既可以起到提升学生学习的积 关的科研比赛，这样一来便大大提升了学生的创新能力；同 极性以及主动性的目的，又可以提升学生的创新能力以及对 时还可以提升学生对计算机的使用能力。２１世纪的今天，社 于计算机的应用能力。最后，教师可以将学生分成不同的小组， 会需要的已经不再是成绩优异的高材生，更需要的是拥有全 每天让不同的小组负责不同的教学内容的讲解，最后由教师 方面综合能力的人才，尤其是对于这些材料专业的学生来说， 进行纠正以及指导。这种新型的教学模式既可以实现以学生 倘若其本身具有雄厚的专业基础，又具备一定的创新能力以 作为课堂教学的中心，又可以增强师生之间的互动，可谓一 及实践能力，那在以后的就业竞争中肯定是具有一定的竞争 举多得。 力的，换句话说，就是可以大大提升就业的机会。 ３结束语 ２计算机技术在材料成型专业教学中的应用 总之，我们可以使用多媒体教学法、情景设置教学法以及 在计算机技术的辅助下，我们可以采用如下几种方法开 开放式教学法等多种方法实现计算机技术在材料成型专业教 展材料成型课堂教学：一，多媒体教学；二，情景设置教学法； 学中的应用，进而达到提升课堂教学效果、改善课堂教学氛围、 增强师生之间的互动以及提升学生各方面的综合能力的目的， 希望在本文的相关建议的帮助下，我们的材料成型课堂的教 收稿日期：２Ｏ１６＿ｏ４－＿２５ 作者简介：薛登阳（１９９５一），男，福建福州人，本科在读，主要研 学可以越来越好，早日实现课堂教学的高质量化以及高效 究方向为材料成型及控制工程。 ·率化。 １６８· 化工设计通讯 化工教学 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ 第４２卷第４期 ２０１６年４月 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 参考文献 【１］王梦寒，周杰．材料成型ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ课程教学改革［Ｊ］．重庆 工学院学报，２００７，（９）． ［２］彭必友，查五生，魏刚．材料成型ｃＡＤ／ｃＡＥ／ｃＡＭ综合性创新实 验教学研究［Ｊ］．高等教育研究，２００７，（４）． ·◆－．－◆＿．．◆１．－◆＿．－◆－．－◆－－－● －◆。◆－◆一●一◆－＋－◆＿．－◆＿．－◆－＋－◆一 （上接第１５５页） ３．２医药领域的应用 制得高吸水树脂。而接枝共聚是将亲水性单体接枝到聚合物 在医药领域，用高吸水树脂做控制药剂释放速度的载体， 中，和聚合物主链上的活性中心发生反应。通过天然高分子的 不仅其生物适应性好，还能通过调节药剂的含水率而改变药 接枝改性合成的高吸水性树脂的优点是成本较低、产物超过使 剂的释放速度，使药剂基本维持定值，可避免随时问推移而 用周期可以分解，缺点是工艺复杂、产品易腐败，强度较差。 药剂的释放速度降低。Ｋｉｎａｍ Ｐａｒｋ等合成出一类高吸水树脂， ２．５辐射聚合法 该高吸水树脂由于通过毛细作用使多孔结构展开，所以它具 辐射聚合是指在不使用任何引发剂和交联剂，仅仅利用 有非常快速的吸水速率，并且很快达到平衡，该类高吸水树 高能电子束或者高能射线照射单体溶液，使其发生自由基聚 脂应用于药物向肠胃扩散的控制剂。 合。辐射引发聚合法工艺简单，成本低，在反应过程中不加 ３．３食品包装领域的应用 入任何助剂，所得产物纯度较高。 高吸水树脂是可降解的绿色高分子材料，将会替代不可 ３绿色高吸水树脂在不同领域的应用 降解的塑料制品，在包装行业和餐饮行业具有较大的市场发 绿色高吸水树脂源白天然原料，吸水速度快，吸水率高， 展空间。可再生的绿色高吸水树脂在鸡肉、猪肉等肉食品中 并且生物降解性较高，对环境无任何污染，因此在各个行业 能够制成脱水材料，通过吸收流出的液体来维持食物的保鲜 中得到了广泛的应用。 期。廖列文等利用淀粉接枝丙烯酸钠制成高吸水树脂，之后 ３．１农业方面的应用 与丙二胺、水按照一定的比例混合制备成水凝胶，在４℃的条 中国作为水资源短缺的国家之一，东西气候的差异使得 件下能够让鱼保鲜１２ｈ以上，并且保鲜的鱼色泽完好。因此绿 我国的许多地区干旱少雨，对农业的可持续发展造成了严重 色的高吸水树脂在食品安全方面具有良好的应用前景【３】。 的影响。因此在农业的发展领域中实施高效节水机制已经成 ４结束语 为农业发展的主要路径。近年来随着高吸水树脂材料的研究， 可再生天然原料绿色高吸水树脂在我国的研究还处于初 农业中利用高吸水树脂的良好吸水性能够有利于土壤水分的 始阶段，在未来的研究和发展中需要借鉴国外的先进技术，充 保持，有效解决了农业用水困难。在土壤破坏造成的缺水农 分挖掘高吸水树脂的性能，提高利用效率和可再生性能，进 业地区，凝胶状的水合物能够释放自身的水分，促进农作物 而实现我国各个行业的可持续发展。 对水分的吸收，并且能够在一定的条件下降解，为农作物的 参考文献 生长提供肥沃的土壤环境。天然原料绿色高吸水树脂在农业 ｉ１】刘国杰．用天然和可再生原料改性醇酸树脂研究进展『Ｊ】．中国涂料，２０１４，２９，（１０）：２７—３３． 中的应用不仅有利于农作物的吸水和保水，还能够增加土壤 的成分，为农作物的生长提供肥料。 （上接第１６６页） 以使学生在模拟的同时，锻炼动手操作的能力。 的设计可以合理选择项目的优化方案，考察３．４个项目，保证 其次，期末考试成绩应该占总成绩的７０％，在实验增加的 不同因素选择的不同水平，并按照均匀的项目设计进行实验 内容的设计，从而完善自主实验的合理设计，在这种上机实 验项目探究的过程中，可以使学生形成独立思考以及分析问 题的能力。 ２．４合理调整化学化工实验的考核方案 通常情况下，在化学化工教学时间设计的过程中，其所 包含的时间为八周，共计为４８课时，传统教学环境限制中， 其课程内容主要包括了教师授课、学生笔记、课后梗概以及 记录工艺流程等，在这种教学环境下，学生所获得的专业能 力相对有限，而且工艺流程以及工艺设备都只能在书本上进 行分析，但是，由于化学化工数据实验的课程内容相对复杂， 学生只是掌握了基本的工艺流程，实践能力却相对较弱，这 就为学生实践能力的提升造成了制约。所以，在教育实践项 目优化的过程中，应该选择几个课时带领学生去当地的化工 厂进行参观，使学生更为直接的与实验项目接触，然后在进 行化学化工实验考核项目的方案设计。 首先，对学生能力的考核分析：能力考核应该占据学生 总成绩的３０％其中的能力考核应该包括： （１）课堂的辩论，课堂辩论应该保证成绩的５ ０／ｏ，并选择 合适性的化工热门题目进行课堂辩论的开展，从而有效提升 过程中，也应该保证原有的实验考试方式，考试内容不仅应 该保证基本的理论基础，而且也应该培养学生的问题分析能 力以及问题的解决能力。在期末考试中，所设计的题目应该 包括选择题、填空题以及分析题及综合题，在综合题设计中， 应该对某段工艺流程进行截图分析，使学生根据所选择的设 备进行工艺项目及工艺缺点的分析，强化学生对问题的理解 能力，同时也可以在测试中使学生在真正意义上掌握理论知 识，从而为学生实验探究以及数据处理综合能力的提升提供 有效依据。 ３结束语 总而言之，在化学化工实验设计以及数据处理的过程中， 通过数据课程项目的运用，可以强化学生的学习素养，提升 学生的自学能力，使学生在实验探究中激发潜在的化学能力， 而且，在这种实验探究的环境下，也可以激发学生的创新意识， 提高学生的科研以及对项目的探究能力。因此，在化学化工 实验项目设计的过程中，教育工作者应该认识到化学实验处 理的优势性，为学生营造很多的实验探究空间，从而为学生 综合能力的提升提供有效依据。 参考文献 【１１付家新．】Ｏｒｉｇｉｎ在化学化工实验数据处理中的应用［Ｊ］．长江大学学 报（自然科学版）理工卷，２０１０，（１）． 学生的学习积极性，使学生在资料查阅的过程中说出自己的 ２】朱建国．数据挖掘方法在二苯乙烯系列化合物中的应用研究【Ｄ］．华 观点。（２）学生的出勤率以及作业成绩要占总成绩中的１５％。 【东师范大学，２００９． （３）对于参观实习以及工艺试验的项目占总成绩的１Ｏ％， ３】苏建平．化学工程与工艺实验数据的处理ｆＪ］．锡林郭勒职业学院学 通过这种课程项目的构建，可以使学生在参观工厂的过程中， 【报，２０１２，（１）． 掌握专业性实验能力，以及数据处理技术，强化学生的软件 模拟意识，不仅是学生可以掌握实验的基本程度，而且也可 ·１６９·