材料实验论文范文

材料实验论文范文（精选12篇）

材料实验论文 第1篇

只有了解材料的属性, 掌握它的应用手法及其运动规律才能更好地使其在实验动画中发挥视觉表达和画面构成等重要的作用, 为实验动画的发展创造出新的空间。

随着社会的发展, 新兴事物不断出现, 材料在形态与应用上也不断地发生变化, 由于材料以及材料本身特质和属性, 这些特点相较于其它实验影片来说, 更贴近生活, 富有生命感, 更容易被观众认可, 为更多热爱实验动画艺术的艺术家们提供了新兴的创作平台, 为动画艺术发展提供了源源不断的无穷动力。

1 粘土材料语言表达的特征

在目前艺术家常用的实验动画材料中, 粘土算是利用率最高的材料。粘土材料有很强的可塑性和延展性, 给动画制作提供了相对较大的创作空间。追溯历史, 粘土作为人类制造工具和艺术创作最早的使用材料, 具有悠久的历史性和不可替代的普及性。粘土所传达的灵活性、多变性, 给人的质朴感、厚重感以及不可比拟的亲和力在进行角色造型、动作调试和场景制作上具有无以伦比的独特魅力。

实验动画中制作粘土动画, 运用粘土为材料进行创作主要的人物角色, 故事场景和相应道具, 同时利用布料, 铁丝, 海绵, 木材等其它材料作为辅助补充。制作手法一般是采用绘制、粘贴。在角色运动方面, 在粘土中会提前用铁丝绑定好需要运动的关节, 着力点用钉子固定, 以防重心不稳、画面抖动的问题。涉及到角色脸部的表情变化上, 通常使用的方法是制作若干个短片需要的角色表情头部模型, 随着变化, 更替需要的头部。运用粘土制作的立体场景和空间更具有纵深感和立体感, 所带来的亲切、真实感更是独一无二。粘土实验动画在加工方法和可塑性等方面都有得天独厚的优势, 使其在创作形式和作品产量上都普遍采用。

1974年由美国动画导演威尔·文顿完成的九分钟动画短片《星期一公休》 (Closed Monday) , 在1975年获得了奥斯卡最佳动画短片, 让观众看到了粘土超强的可塑性和可变性的表现形式, 此后, 他创造了“粘土动画” (Claymation) 一词, 用来描述这一类实验动画, 为粘土动画创作形式提供了更好的参考价值, 激发了实验动画者们更多更广的创作思维。因为粘土动画在制作过程中, 大部分工程量都是由手工制作完成的, 因此, 赋予了它原始、自然、淳朴又富有想象力的艺术特色, 随着科技的进步, 粘土动画的制作工艺和技术逐渐成熟稳定, 受到了实验动画艺术家的青睐。不得不提及英国阿德曼动画公司 (Aardman Animation) , 它是世界顶级的定格动画制作公司, 在粘土动画方面有很高的声誉。在导演尼克·帕克这位自称是“以粘土动画为素材的电影人”的带领下, 制作出了一系列优秀的粘土动画作品, 被大家广为熟知的《小鸡快跑》 (见图1) , 风靡2005年的《酷狗宝贝》系列片, 《冲走小老鼠》等都充分体现了粘土动画的独特魅力。它不拘一格, 以新颖的停格镜头处理和故事叙述手法为粘土动画艺术抹上浓墨重彩, 无论在艺术成就还是在商业效益上都取得了很高的成就。

作者也对粘土动画进行了相应的研究, 也制作了一部名为《变脸》的粘土材料实验动画短片。在制作过程中发现虽然粘土动画的可塑性有一定的优势, 但是, 制作工作量相当大, 而且需要相对稳定的技术和稳定的外界环境因素。例如拍摄某一场景, 灯光、角度、摄像机的机位都不能有一丝的改变, 尤其是灯光。如果有一点偏差, 在后期的合成里会很大程度地影响作品的完整性。还有就是在角色众多的大场景里, 几乎每一个角色都会涉及到调动作, 对于粘土动画这种需要逐帧拍摄的性质, 工作量和难度也是不言而喻的。图2是粘土动画《变脸》的相关截图。

2 沙土材料语言表达的特征

沙子作为材质具有细小、松软、流动性强、造型方便快捷等特点, 非常能诱发创作者的想象力和创造欲。沙子在干燥状态和潮湿状态又能呈现出不同的特点, 干燥情况下具有很强烈的装饰作用, 明暗对比明显, 在潮湿状态下具有一定的可塑性。基于沙子独特的质感, 随意性和灵活性, 实验动画艺术家们利用沙子实验了沙土动画。目前的沙土动画都采用的方法是在一块下面有底光的玻璃板上铺上一层细沙, 通过涂抹、留白等方法来创作需要的角色和场景, 大多以剪影或者抽象装饰的风格来表现作品, 然后记录下作画的过程即沙土实验动画。沙土动画的亮点是由于玻璃板下有底光, 沙子在玻璃板上分布不均的情况下会产生不同的透光明暗变化, 使画面活泼又有层次, 变化多样, 再加以特殊的装饰风格, 让观者耳目一新。

匈牙利的弗兰克·卡科 (Franz Kafka) 先生是世界著名沙土动画大师。他善于用各种材质和技术制作动画, 他独特的沙土动画在全世界都十分受欢迎, 曾多次被不同国家邀请举办沙土动画表演和技术讲座。他创作的《古堡记事》 (Story of The Old Castle) (见图3) , 让人叹为观止。在他的手上十分普通的沙子瞬间成为了为他讲述一个动人故事的独特载体, 再配以适宜的音乐烘托, 沙子特有的属性和运动特质在动画中得到充分的展现, 形成别具一格的艺术风格, 之后引起无数的实验动画家开始从事沙土动画创作。但是, 沙土动画也有其缺点, 即它的稳定性不够。沙土的质量轻, 易受外界环境影响而改变状态, 所以在用沙土材料制作动画时, 它的完成形式会受一定限制, 在这一点上有待改进和创新。

3 纸质材料语言表达的特征

运用纸张作为材料制作动画, 是非常具有普遍性的, 材料常见又种类繁多, 根据不同的纸张颜色、纹理、硬度、厚度等可以表现不同的效果, 在纸张的基础上还可以进行剪裁、拼贴、篆刻等, 又可以呈现不同的面貌, 创作出丰富多彩的艺术作品。尤其值得一提的是纸类动画在中国源远流长, 有很鲜明的中国文化特色和艺术基础, 比如皮影戏、剪纸动画。它们运用了纸的剪裁和篆刻, 极富装饰效果, 由逐帧拍摄的形式记录, 发展到今日也有了新的面貌和创新。

1958年著名动画导演万古蟾制作了中国第一部剪纸动画片《猪八戒吃西瓜》, 影片水彩明快, 风格和造型充分表现了中国民间剪纸风格, 使人耳目一新, 为中国美术影片增添了一个新片种。它借鉴了皮影戏和民间剪纸艺术的特点, 以平面镂空的形式设计角色和场景, 还融入了传统艺术的元素, 最后用关节钉连接各关节, 达到了意想不到的效果。此后, 《渔童》、《山羊和狼》、《济公斗蟋蟀》等作品都是这类材料性动画的代表。运用纸张作为材料进行创作的动画作品的角色、场景多吸收当地的民族艺术特色, 以表现民族文化为主题, 具有较强的地域性, 体现了较强的民族特色。

不可避免的纸质动画也有其缺陷。纸质动画的材质性和纹理性有相对的优势, 但是, 纸质动画的运动性有限, 它多的是平面的和装饰风格, 在运动上相对就没什么优势了。

大千世界, 可以利用作为艺术创作的材料何其的多, 那么我们可以利用各种材料来探索实验动画。材料动画主要是通过探视不同材料上独有的特质并加以利用发挥, 而摆拍成的动画表现形式。这类材料动画主要是通过“逐帧拍摄”的方式进行拍摄的。通过不同材料的特性, 选择好想运用的材料, 根据剧本的内容, 摆设相应的材料, 然后进行逐张拍摄, 这类材料动画的表现形式, 在实验动画中是最为常见的, 这类动画能够呈现出丰富多样的艺术形式。从以上这些动画的制作技法可以看出, 这些都是为了展现超群技术而制作的实验动画。所以在其实验动画中概括为材料技术试验动画。

摘要：任何艺术作品都需要通过材料作为媒介进行表达, 材料作为艺术作品中承担着表达作者思想和表达美的载体, 其本身就具备丰富的语言。随着时代发展, 各种新兴艺术的出现, 研究材料在实验动画中的特点、规律和特质等非常必要, 只有了解实验材料动画中的成功作品, 才能够更好地拓展和创新实验动画的创作空间。

关键词：材料,实验动画,材料语言

参考文献

[1]丁玲.材料的运用对动画设计与制作的影响[J].贵州大学学报 (艺术版) , 2009, (2) .

工程材料实验报告 第2篇

工程材料实验报告

专业：

姓名：，学号： 姓名：，学号： 姓名：，学号：

青海大学机械工程学院

年 月 日

工程材料实验

工程材料综合实验

● 金相显微镜的构造及使用 ● 铁碳合金平衡组织分析 ● 碳钢的热处理 ● 金相试样的制备

● 碳钢热处理后的显微组织分析 ● 硬度计的原理及应用 ● 碳钢热处理后的硬度测试 ● 常用工程材料的显微组织观察

实验一 金相显微镜的构造和使用

一、实验目的

熟悉金相显微镜的基本原理、构造；了解金相显微镜的使用注意事项，掌握金相显微镜的使用方法。

二、实验设备及材料

三、实验内容

1）金相显微镜的基本原理

2）金相显微镜的构造

3）显微镜使用注意事项

四、实验步骤

五、实验报告

实验二 铁碳合金平衡组织分析

一、实验目的

（1）熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。

（2）了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。

工程材料实验

（3）分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系

二、实验设备及材料

三、实验内容

1）铁碳合金的平衡组织

2）各种组成相或组织组成物的特征 3）铁素体与渗碳体的区别

四、实验步骤

五、实验报告

实验三 碳钢的热处理

一、实验目的

1）熟悉钢的几种基本热处理操作：退火、正火、淬火、回火

2）了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。

二、实验设备及材料

三、实验内容

1）加热温度的选择 2）保温时间的确定 3）冷却方法

四、实验步骤

五、实验报告

实验四 金相试样的制备

一、实验目的

1）了解金相试样的制备过程。2）学会金相试样的制备技术。

工程材料实验

二、实验设备及材料

三、实验内容

1）取样 2）镶样 3）磨制 4）抛光

四、实验步骤

五、实验报告

实验五 碳钢热处理后的显微组织分析

一、实验目的

观察碳钢热处理后的显微组织

二、实验设备及材料

三、实验内容

1）钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2）钢淬火回火后的组织

四、实验步骤

五、实验报告

实验六 硬度计的原理及应用

一、实验目的

1）熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。2）学会三种硬度计的使用

二、实验设备及材料

三、实验内容

1）洛氏硬度实验原理 2）布氏硬度试验原理 3）显微硬度计的原理

四、实验步骤

五、实验报告

实验七 碳钢热处理后的硬度测试

工程材料实验

一、实验目的

掌握硬度的测试方法

二、实验设备及材料

三、实验内容

测量热处理试样的硬度

四、实验步骤

五、实验报告

实验八 常用工程材料的显微组织观察

一、实验目的

1）观察几种常用合金钢、有色金属、铸铁和金属陶瓷及纤维增强树脂的显微组织。

2）分析这些材料的组织和性能之间的关系及其应用。

二、实验设备及材料

三、实验教学内容

1）几种常用合金钢的显微组织 2）铸铁的显微组织

3）几种常用有色金属的显微组织 4）金属陶瓷及纤维增强树脂的显微组织

四、实验步骤

材料实验论文 第3篇

一、选择可令实验现象明显的实验材料

在《观察小鱼尾鳍血液的流动》的实验

中，课本上是用小金鱼作为实验材料，但是对于小金鱼的选择有以下注意点：（1）小金鱼必须是尾部颜色近乎发白，血液的流动比较容易观察到；（2）小金鱼必须小于培养皿的直径。小鱼通常比较安静，但是如果所选的小金鱼大于培养皿的直径，小金鱼的身体无法平躺，就容易发生跳跃，实验现象很难保持一段时间；（3）最好选择金鱼中的锦鲤，因为它的尾鳍是扁平的，载玻片容易固定且不会出现重叠，能较清晰地观察到毛细血管、静脉和动脉。但是颜色浅的小金鱼它尾鳍内的血液颜色较浅，在光线略暗一点的视野下就很难看到血液流动情况。课余，我将小金鱼换成了泥鳅，大小符合上述的第二点，血液的颜色及血管的清晰度都比小金鱼明显。又如，在选择《制作和观察血涂片》的实验材料时，要选择哺乳动物的血液而不能选择鸡血代替，因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，而鸡的红细胞中有细胞核。

二、实验材料相同但要求不同的实验，其材料的处理方式应不同

如《观察植

物的气孔》与《观察植物的叶绿体》虽然都可以选择菠菜作为实验材料，但是两个实验对表皮与叶肉的粘连程度要求不同。为此，前者实验我选择吸水后的菠菜，此时其下表皮与叶肉结合力比较松，用镊子从下表皮的中部向边缘撕揭，选取撕取材料的末端，此处所携带的叶肉最少，易于观察气孔；后者实验我选择失水后的菠菜，此时其下表皮与叶肉结合力较强，用镊子贴近叶的下表皮从叶中部向边缘撕揭，可得到粘有叶肉细胞的材料，这样通过观察叶肉细胞的内部结构就可清楚地找到叶绿体。

三、应注重现场取材的方式以免影响实验结果

例如，在《制作人口腔上皮细胞的临时装片》的实验中，很多

学生在漱口后拿起牙签，用其尖端在口腔内侧壁上刮，实验结果呈现时就是一团一团被碘液染成蓝色的淀粉粒，而没有口腔细胞。对此，应指导学生用牙签的侧面部分在口腔内侧壁上轻轻地刮，这样才能获取口腔细胞。又如，在做《观察酵母菌》实验时可取少量的发面放入小烧杯内，倒入适量的温水搅拌均匀，静放5分钟左右，用吸管吸取培养液的上清液，因为此处浓度相对较低，容易发现单独的个体，能全面清楚地观察它的结构。

四、对于需要培养获得的实验材料，应恰当选择其培养方式

如《观察水绵》的实验中，直接从野外收集的水绵标本，由于正在进行旺盛的光合作用，其细胞质中的带状叶绿体宽、厚并且高度螺旋，遮挡了其他结构，如果取少量水绵放在带水的培养皿中避光培养5天左右，当水绵呈浅绿色时，再用吸管吸取培养液的中层含絮状物质的液体，此处含一定量的水绵，而且杂质也很少。又如《观察青霉》的实验中，若将长霉的橘子皮直接在载玻片上涂抹，这样制成的装片易观察到孢子的形态，而菌丝的形态以及孢子在孢子梗上的着生方式很难观察到，故可以通过自制青霉的培养液来观察，效果会更好。首先，用橘子皮（或旧皮革）按常规方法培养，获得成熟的青霉孢子。然后，将马铃薯切碎，研磨加清水制成研磨液，用接种环刮取成熟的青霉孢子，接入装有研磨液的大试管中，充分振荡，使孢子均匀分散于研磨液中。在培养器中注入研磨液将制得的孢子倒入培养器中混匀，用纸盖严（以防其他孢子混入）培养即可，在室温约20℃时，四天左右时间即可在培养液表面长出青霉菌落。此时用接种环将青霉菌捞出置于滴有适量清水的载片上制成临时装片，即可观察。这样制得的装片具有易观察营养菌丝、直立菌丝、孢子梗形态及孢子的着生方式，并且在显微镜下有较强的立体感等优点。

总之，教师在实验安排时为了能帮助学生较易得到要观察的实验现象，在实验材料的选择和准备上应多花心思，以不断提升学生学习生物的兴趣和积极性。

参考文献

[1]洪正树.发面是观察酵母菌的好材料[J].生物学通报，2000（1）.

材料力学仿真实验设计 第4篇

1 设计思路

我们的目标是提供实验教学的新方式,将材料力学实验从实验室搬到机房,使学生在局域网上也可以做拉伸、压缩、扭转等基本实验,实现以“软”代“硬”、以“虚”代“实”,再结合真实的实物实验,从而更好地达到材料力学实验教学的目的。

材料力学仿真实验系统应具备实验原理、实验操作步骤和方法、模拟实验、数据处理工具以及实验报告指南等功能,系统涉及的实验内容及其深度与广度应符合《材料力学实验》教学大纲的有关要求。具体内容考虑:1)与实验原理相关的国家标准、规范以文本的形式插入;2)实验操作步骤利用实际录像以视频的形式展现或者用数码相机拍摄实验主要过程图片加以滚动的字幕表示;3)模拟手段包括:基于数据库的互动3D动画模拟,基于动态数学模型的仿真模拟,并通过控件实现对不同材料数据库的调用和控制,以获得和真实实验一样的操作结果;4)自动进行数据处理,包括实验操作结果的自动生成记录,数据的记录与处理,实时加载曲线的绘制等。该系统基于Windows平台,采用模块化结构,用Visual C语言编写。各模块相对独立,可作为一个单独的可执行文件来运行,组合后构成整体系统。各模块出现故障可单独进行调整,对系统整体的运行影响不大。

2 系统的构成与功能

该系统的组成见图1。

1)原理规范:介绍了每个实验的基本原理,实验依据,实验设备和相应的取样,操作程序,其形式为文本形式。学生可以初步掌握实验的总体过程。

2)实验步骤:实验步骤是在实验原理的基础上,为刚开始使用本系统的学习者设计一个作为参考用的实验指导步骤。它采用图文混合方式,将实验步骤具体到对每个实验设备的个别操作,能有效地、快速地辅助学习者了解该实验的操作过程,它是对实验的总体指导,其步骤是规范和标准的。但本实验步骤中的具体数值是为方便介绍所选,不具限制性。学习者在熟悉实验步骤后,可根据自己的意愿调整各参数,独立并自由地操作实验。

3)视频演示:主要是部分相关实验教学内容的录像资料,采用真实的设备、素材进行实验,以连续的活动图像,真实、有序、同步、形象地实现实验的全过程,主要用于学生的自学辅助。

4)模拟实验:是整个软件的核心,包含了拉伸、压缩等互动实验,在模拟实验过程中,系统随时对实验步骤进行错误提示、修正,利用控件对实验数据进行自动处理。通过模拟实验,学生不仅可以掌握实验过程、实验原理,同时也能很好地掌握仪器设备的操作。

5)辅助教学和即时交流功能:学生在线上机操作过程中遇到的问题疑难点可以随时与同学交流探讨或向教师请教,教师也可以随时发送测试题来检查学生的掌握程度。

3 设计方法

由于材料力学覆盖诸多力学理论,数学模型构建困难,即使有比较好的算法,其计算量也将很大,并且耗时,为达到实时模拟仿真的目的,在设计上,材料力学模拟实验系统采用结合实际实验的实验数据进行仿真模拟的方法。

数据库是进行材料力学模拟实验的基础,例如拉伸破坏实验中的数据库,记录的是某种材料在实验时应力与应变关系的所有对应数据,即当知道应变时,我们可以通过对应关系在该材料的数据库中找到相应的应力值,这就是进行材料力学模拟实验最基本的设计思路,对于压缩实验和压杆稳定性实验来说,它们的设计思想跟拉伸破坏实验也是一样的。

实际上在材料力学的模拟实验系统中,我们还应用到另一种数据库,即各实验所用材料的列表数据库。在该数据库中,记录了实验中各种材料的一些特定参数和相应该材料的实验数据库的文件名。这样,在实验中,学习者可以选择材料来进行实验,而系统则根据材料列表数据库中记录的该材料的数据库文件名,调用相应的材料实验数据库。在模拟实验的实现上,我们基于Director对ActiveX控件的支持,利用ActiveX控件来实现对不同材料数据库的访问和控制,通过数据库中的数据来控制模拟实验的整个过程。

4 结语

该模拟教学系统具有较强的逼真性,能让学生有种身临其境的感觉,不仅可以配合教师作为实验前的预习教学,也可提供给学生作为课余时间的练习使用,可以满足大批量学生实验的教学需求。仿真实验由每个学生利用实验软件在计算机上运行,这就解决了学生多而实验装置少的问题。仿真实验能用生动、形象的图文动画向学生阐明某一实验原理或实验技能,能“放大”局部实验现象,实验过程中所发生的现象可通过三维动画描绘,使学生在做实物实验之前对实验全过程了如指掌,有利于调动学生的学习积极性。并且实验操作的过程与实验室的几乎一样,能较好地通过计算机培养学生自己动手操作实验的能力,并且通过实验数据的显示,学生能够很好地掌握该实验的实验目的,了解实验的原理。该系统能较好地缓解当前材料力学实验教学的困境,为力学的实验教学探索出一条行之有效的教学方法。

参考文献

[1]姚启均.金属力学性能试验常用手册[M].第3版.北京:机械工业出版社,1994.

[2]张小凡,谢大吉,陈正新.材料力学实验[M].北京:清华大学出版社,1997.

[3]朱先奎.对加强材料力学实验教学的认识与实践[J].清华大学教育研究,1994(1):63-67.

[4]王晓浦.实验教学中的计算机仿真系统[J].大学物理,1997.

[5]黄柯棣.系统仿真技术[M].长沙:国防科技大学出版社,1998.

教改实验总结材料 第5篇

我校教改工作主要有“三三六”课堂教学模式和“诵古诗、巧识字”等两大块组成。

““三三六””课堂教学模式以“提高学习效率，提高教学质量。”为教改宗旨，让学生在课堂上高效地、快乐地掌握科学知识、提高各项能力是我们追求的理想目标。我们学校的教改模式““三三六””教学法是以培养学生自主学习为突破口，以“重个性、重创新、重探索、重迁移、重情感”为策略，初步构建了“激趣引入－－展开思路－－展示自学成果－－拓展迁移”的课堂教学模式。现已在各个班级推广使用，并定期对各科教师进行考评，效果明显，效率提高。

“诵古诗、巧识字”，这一课题已在我校实验几年了，顾名思义就是背诵古诗词，并认识古诗中的常用汉字。实验的重点班是“学前班”，因为学前班的教学内容较少，不至于加重学生的课业负担，而且学前班的幼儿可塑性强，学习兴趣浓厚，他们背诵古诗就像歌谣一样兴趣盎然，在幼儿背诵古诗的同时，让他们认识一些常用汉字，为他们以后的阅读、写作等奠定坚实的基础。1——6年级的小学生每周一首，轻松学习。

在这项教改实验中，重点实验班级——学前班的教材选用的是《小学语文课程标准》中要求小学生必须背诵的古诗70首，以及专家推荐的古诗30首，共计100首古诗学前班一个学年全部学完，同时还可以认识1000多个汉字；教学进度是平均每周两首古诗，进入一年级以后改为每周一首，教材选用的是《小学语文课程标准》中专家推荐的小学生必背的古诗词及其它简单易记的诗歌，作为小学生课外阅读、背诵积累的一项兴趣内容。

实验证明，每周两首古诗学前班幼儿可以轻松掌握，别看每天只用二十多分钟的古诗教学时间，可孩子们每天反复地朗读、吟诵天长日久这些古诗就刻印在幼儿的脑海之中，终生不忘。

实验成果：

实验第一年我执教的实验班学前一班，共34人，其中入学年龄满5 岁的只有16人，学年结束背会100首古诗有27人，占80%，其4人也会背85首以上，占12%，3人会背60首，约占8%；识字效果相比有些参差不齐，其中认识一千字以上的有9人，占26%，认识七八百的有6人，也有的只认识二三百。有的家长说，就算孩子一字不识，5岁的孩子能背诵这多古诗他们也觉得不可思议啊！现在这些孩子大都上了三年级，他们在阅读、写作上表现出很浓厚的学习兴趣，基本功显得很扎实，师生们乘胜追击，一年级后按每周一首的速度进展得也很顺利，现在他们已背诵古诗200多首，识字量也比同龄孩子多！

前年，这项教改在我校学前班全面铺开，由于孩子们入学年龄大部分不满5岁，我把教学目标减少为每学年90首，识字800个左右，80%孩子能完成预期目标。现在这些孩子大都上了二年级，他们在上了一年级后按每周期一首的进度，现在已背诵古诗150多首，识字、阅读也比以前的二年级学生基础扎实。

去年我执教的实验班是学前二班，共36人，其中入学满5岁的只有6人，因为入学年龄偏小，我把背诵古诗的数量减少到一学年80首，识字800个左右，80%的学生可以背会这80首古诗，基本达到教学目标，识字效果也不错。现在这些孩子已在一年级就读，他们也背诵古诗百首以上，学起生字来很轻松！

今年我校的学前班共三个班，由专职教师教三个班古诗，尽管孩子们的入学年龄在4岁半左右，但他们的学习兴趣也很浓厚，第一学期结束他们已学习古诗35首左右，识字也不少，深受家长、社会的好评！

存在问题：

（1）由于社会原因（幼儿园收费相对较高等），孩子入学年龄偏小，孩子们差几个月就会有明显不同，更何况有的孩子入学时不满4岁，怎能达到预期目标？

（2）由于我校地处农村，留守儿童急剧增多，造成很多孩子无人照顾，年迈的爷爷奶奶连孩子的温饱都难以保证，更没有精力、能力去关心孩子的学习了！

（3）农村教学条件相对较差，教学设备不够先进、资源紧缺等因素都制约着教改实验的发展！如果是在城市学校开展这项实验，效果一定会更好！

工程材料课程实验改革与实践 第6篇

[摘 要]开放实验室让学生提前预习实验，对实验的操作和步骤充分熟悉，清楚地知道实验的难点和重点，即做到心中有数，增加了他们做实验的信心。通过导生制让组长带动小组成员实验，增强了这部分学生的责任感，同时也降低了教师的工作量，有利于实验室的管理。让学生独立查阅资料并自主设计实验方案直至完成实验和写出实验报告，综合训练了他们的自学能力和动手能力，同时也开阔了他们的专业视野，极大地激发了他们的学习兴趣。对各个小组实验结果的展示和评比，增强了他们的竞争意识和团队合作精神，提高了学生运用所学的理论知识分析和解决实际问题的能力。

[关键词]实验教学 改革与实践 工程材料

[中图分类号] G642.423[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437（2015）07-0153-02

工程材料课程是高等学校机械类和近机类专业的一门主要的技术基础课程。该门课程的任务是从工程材料应用角度出发，阐明工程材料的基本理论;使学生了解材料的化学成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系，介绍常用工程材料及应用等基本知识，使学生通过学习，在掌握工程材料的基本理论知识基础上，具备根据机械零件的服役条件和性能要求，进行合理选材、正确制订零件加工工艺路线及工艺规范的初步能力。因此要求学生在学习理论知识的同时，需要与实际工程相结合，但是对于只进行过金工实习的他们来说有一定的难度。工程材料实验教学作为理论联系实际的纽带和桥梁，是培养学生工程意识、动手能力和实践能力不可缺少的教学环节。因此如何改进该课程的实验教学质量，一直是讲授工程材料课程的教师普遍关心的问题。[1] [2] [3] 本文针对该门课程实验教学中存在的问题，就教学内容、教学方法、实验室建设等方面进行了教学改革探讨与实践。

一、实验教学现状及存在的问题

一直以来，我校的工程材料实验课都是根据教学计划的要求开出“铁碳合金的平衡组织观察”和“碳钢热处理及力学性能的测定”两个实验。实验总学时为4学时，均为验证性实验。通常做法是：学生实验之前不预习，也不进实验室对实验设备有所了解，实验前教师提前将实验仪器、实验试样准备好，然后学生再按照实验指导书规定的内容、操作方法、实验步骤进行实验，实验完成之后学生完成实验报告即可。由于是验证性实验，实验结果都一样，导致部分学生不做实验或者抄写实验报告。再加上学生人数多学时少，实验设备老旧，台套数少，使得学校、教师、学生均对实验教学不够重视，把实验课当成理论课的附属。这种教师为主学生为辅的做法，给学生在自主学习方面的机会和空间很少，没有激发起学生创新的欲望，他们只是被动的接受老师设计好的实验过程和实验结果，难以达到良好的教学效果，不仅不能适应现代化的人才培养模式，在培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力，提高学生综合素质方面也无法起到积极的作用。因此，进行工程材料实验教学改革势在必行。

二、实验教学的改革措施

（一）实验前开放实验室。以往实验时，学生拿到实验指导书到实验室来，听老师介绍实验内容和实验步骤，再按照实验指导书上的要求进行实验，用什么设备和怎么操作设备完全由老师讲解，导致学生有依赖心理，实验前不预习，预习了也只是照实验指导书学习，甚至操作完了很快就忘了，没有激发他们的兴趣和主动性。本次改革在实验之前提前开放实验室，学生可根据自己的时间安排到实验室预习实验内容，了解与掌握实验设备的原理及构造，初步掌握设备的操作步骤，查阅资料，制订出实验方案并写出预习报告，由实验教师签字通过后方能进入实验室进行实验。

（二）导生制。工程材料实验相对集中，平常实验设备闲置，到用时往往又不够用。由于学生人数多，集中实验时教师指导不过来，导致学生动手机会少，或者对实验目的和设备的操作掌握不够。再加上实验前开放实验室，需要足够的时间让学生预习，使得教师的工作量极大地增加。针对这种情况，在实验过程中采用导生制，解决指导教师少的问题。具体做法是：在班级中，先把学生分成若干个小组，每个小组中选一个思想进步、乐于奉献的同学作为组长，实验之前教师先把教学的内容传授给这部分学生，包括实验的准备、实验的步骤和设备的操作，再由各组组长带领该小组成员进入实验室预习，制订合理可行的实验步骤完成预习报告。到做实验时各个小组分别进行实验，组长与指导教师一起指导学生做实验，使每个学生的动手能力得到充分的锻炼。

（三）实验平台的建设。目前实验室建设有金相实验室（30台金相显微镜）、热处理实验室（10台热处理炉）、金相试样制备实验室（抛光机10台）和硬度测试实验室（数显显微硬度计2台、洛氏硬度计2台、布氏硬度机2台）。为了增加学生对实验课的兴趣，扩充学生的专业视野，建立实验室网站，通过网络课件展示工程材料的发展，典型材料的制备、组织及热处理工艺，材料分析和测试仪器的原理及其使用方法等。除此之外，精心布置实验室的陈列展品，比如增加一些实际检测过硬度的齿轮、工具，不同热处理工艺的轴承，典型材料的金相组织挂图，各种失效形式的工程实物等。建立多种形式教学的实验平台，增强学生对材料的感性认识，提高学生的学习兴趣。另外，针对在显微镜上进行金相组织观察时只能一个人观察，不便于演示、讲解与分析的难题，实验室建成了数字网络显微互动实验室。教师机（配有带摄像头的显微镜）控制着教室内的20台电脑（均配备显微镜和摄像头），教师可以在教师端操作显微镜，将所观察到的组织通过大屏幕显示出来，可在学生端直接演示，使学生很容易理解实验内容，这就避免了原始的教学方法上的不利之处。通过教师机还可以监控整个教室中学生的电脑操作，或者直接操作某一个学生机。另外，教师端还具备作业分发、监控转播、学生演示、教学录音等重要功能。在学生端，学生可以将观察到的金相组织进行拍照，并保存在电脑中，还可与存放在电脑里的标准金相图片进行对比分析。在电脑上可以进行分组讨论，展示自己的金相照片，极大地提高了学生学习的积极性。

（四）实验内容的改革。通常，实验安排是按照理论讲课进度逐个进行的，实验内容是对这部分理论知识的验证，学生只能对局部内容有所理解，并没有对整门课程形成一个完整的体系。特别是工程材料强调材料—工艺—组织—性能之间的关系，单个实验时把组织、工艺和性能分开，学生在做实验时很茫然，不知道这样做的原因，实验报告中对实验结果的分析也不尽如人意。针对这种情况，我们对实验内容进行了改革和扩充，把原来的单个实验串起来形成一个综合实验，具体做法是：教师先设计一系列不同的任务，如将退火态的45钢或T12钢分别在不同的环境下使用并要求获得某一类型的组织，要求学生自己选材，进行热处理工艺、硬度检验及金相试样的制备及观察。6-8个学生为一组，拿到任务后在组长的带领下进实验室预习，熟悉实验流程、实验设备，并查阅资料，制订实验方案，完成预习报告交教师检查是否合理，若方案合理则准许这个组进入实验室开始实验。在整个实验过程中，热处理操作，硬度检测，金相试样的制备（包括磨制、抛光、浸蚀），金相组织观察与拍照均由学生自己动手完成，最后的金相结果还需与标准组织照片对比，并对组织缺陷进行分析，最后完成实验报告。接下来要求每个组把自己拍摄最好的一张金相组织照片在全班展示出来，并配以相应的图片说明，让全班同学投票进行评比，选出最佳组织照片，这类似于一场小型的金相大赛，增强了他们的竞争意识并且让他们熟悉了材料在其他热处理条件下的组织，进一步加深了工艺、组织、性能之间关系的印象。通过在少部分班级中的实施发现：学生对这个实验表现出空前高涨的热情，比平常多花几倍的时间来准备实验，实验过程中也非常认真、严谨。为了获得最佳组织照片奖，小组成员之间相互帮助，相互监督，团结一致。他们的实验报告几乎在没有要求的情况下都采用了电子版本，精心进行了书写、排版和图片处理。

三、成效与不足

这次工程材料实验教学改革的实施，在老师和同学们的共同努力下，取得了较好的成效。开放实验室让学生提前预习实验，对实验的操作和步骤充分熟悉，清楚地知道实验的难点和重点，即做到心中有数，增加了他们做实验的信心。通过导生制让组长带动小组成员实验，增强了这部分学生的责任感，同时也降低了教师的工作量，有利于实验室的管理。让学生独立查阅资料并自主设计实验方案直至完成实验并写出实验报告，综合训练了他们的自学能力和动手能力，同时也开阔了他们的专业视野，极大地激发了他们的学习兴趣。对各个小组实验结果的展示和评比，增强了他们的竞争意识和团队合作精神。在实验过程中，难免会遇到各种问题，学生学会了耐心的反复试验或者重新查阅资料来解决，与以往试验中遇到不会就找老师截然不同，独立分析问题和解决问题的能力得到很大的提升。当然，目前的实验教学改革仍存在较多的不足，比如学生学习能力及动手能力参差不齐，要完成整个实验有的小组需要教师更多指导;学生的预实验和分散综合实验，增加了实验室的管理难度，任课教师和实验室人员也需投入更多的时间和精力。学校可考虑增加研究生参与指导，或者增加教师工作量等激励措施来改善不足，以进一步提升我院的办学质量。

[ 注 释 ]

[1] 谢飞，潘建伟.“工程材料”课综合型实验教学探索[J].江苏工业学院学报，2005（2）：79-81.

[2] 徐小明，张湘伟，丁政，等.开放型实验教学管理模式与系统实现[J].实验室研究与探索，2007（8）：81-82.

[3] 林峰.《工程材料》综合设计性实验教学改革[J].广东技术师范学院学报（自然科学），2009（2）：80-82.

材料实验论文 第7篇

关键词：工程材料,实验教学,设计性实验

国家对创新型人才培养的要求随着高等教育的不断发展而不断提高, 创新教育已成为高等教育在新时期发展的必经之路。在进一步推进制度创新、理念创新和文化创新的同时, 要充分认识实践的重要作用, 理念创新引领实验教学的改革和发展已经成为目前研究和探索的热点。 (1) (2)

能源、信息和材料是现代社会和现代科学技术的三大支柱, 学习并掌握工程材料的基本知识对于工科院校学生来说有重要意义。工程材料从应用角度出发, 讲述了材料科学基本理论, 使学生能充分认识材料的成分、加工工艺、组织、结构与性能之间的关系, 了解材料牌号及这些材料组织状态、力学性能等, 对车辆工程、机械工程、航空航天等领域的各种金属材料、高分子材料、复合材料等领域的设计研发工作具有重要意义。 (3) (4) 为拓展学生知识面, 加强学生对基本工程材料的认识, 培养其实践动手能力, 开设相应的工程材料课程和相关的实验教学是必要的。并且实验教学的效率也直接影响到学生的自主学习能力、实践动手能力、综合分析能力以及科研创新能力的提高。 (5) (6) (7)

通过工程材料的学习, 可以使学生在掌握材料的基本知识及基本理论的基础上, 具备对结构零件进行合理选材及制定零件工艺路线的初步能力。并且通过合理设置实验提高学生的实际动手能力, 加深并强化课堂理论教学的理解, 提高实验操作技能。

1 实验任务书的制定

为了满足实验教学的需要, 原有开设的实验项目有: (1) 硬度计及硬度试验; (2) 铁碳合金平衡组织分析; (3) 碳钢经热处理组织分析。本次设计性实验 (典型机械零件选材及热处理) 是在碳钢热处理实验的基础上进行改进, 结合前述实验以及教师讲授的课堂理论, 学生自己完成实验方案的制定。

本次设计性实验制定如下:

实验目的: (1) 了解正确选材的必要性, 熟悉常用材料的结构、组织、性能和用途, 能掌握按照使用性、工艺性、经济及环境友好性等原则选用合适的材料; (2) 能根据所选材料的合金组成、组织及性能关系, 确定热处理工艺路线并能进行热处理操作; (3) 能按步骤制备金相试样, 并掌握对金相试样的浸蚀方法; (4) 学会使用金相显微镜, 掌握用金相显微镜观察和辨识材料的的显微组织的方法; (5) 学会使用硬度计测试材料硬度。

实验要求: (1) 分组查阅相关文献资料并讨论确定实验方案, 将讨论后的方案交给实验教师审阅; (2) 确定的方案中要详细给出对热处理工艺参数 (加热T、保温t、冷却方式等) ; (3) 按照实验方案进行试验; (4) 撰写实验报告, 分析实验结果。

实验仪器、材料及耗材: (1) 热处理炉; (2) 45、40Cr、T10、T8等常用工程材料; (3) 金相砂纸, 抛光机, 抛光膏, 浸湿剂, 金相显微镜; (4) 硬度计。

该设计性实验的需要学生能根据不同的使用条件正确选用材料, 更重要的是还需要制定正确的热处理工艺路线。根据本组确定的实验方案进行实验效果的检验, 首先进行热处理, 并对热处理后的试样进行性能检测, 了解并掌握热处理对试样性能改变的重要作用, 制备试样热处理前后的金相试样, 热处理前后的组织和性能差异, 让同学深刻认识热处理对材料的组织和性能改变的的因果关系。

2 设计实验方案

依据学生自愿和教师指导的原则进行分组, 每组3~5 人。学生接到任务书选定题目后, 按照实验任务书的要求, 查阅所学课程并查找相关文献资料。然后对资料进行总结, 选择合适的材料, 根据材料的制造工艺路线 (如:毛坯→锻造→预先热处理→切削加工→最终热处理 (淬火, 回火) → 磨削) , 确定热处理方案, 将本组所选择的材料以及确定的热处理工艺路线交给教师审阅。

3 实验过程

根据老师修改后的实验方案, 学生分组领取所需材料, 在指导老师的讲解下熟悉实验用到的仪器和设备, 然后按步骤进行实验。要求对原材料和经过各种热处理后的材料硬度进行测试并制备金相试样观察组织、拍出金相照片, 比较热处理前后组织和性能的差异。

4 实验报告上交及答辩

所有实验完成后, 各小组的每位学生均需提交综合实验报告, 报告中需要写出心得体会。按照预先分组进行答辩, 要求答辩的学生能清楚陈述整个实验过程, 包括材料的选择、热处理工艺的设计、实验步骤、操作过程描述、实验现象以及实验结果, 运用所学的材料科学的理论对实验结果进行分析。

5 实验考核

实验指导老师根据以下指标进行考核:文献查阅及阅读情况, 对文献的综述, 所设计的实验方案, 实验具体操作, 实验态度是否端正, 实验报告撰写质量, 答辩表述等。指导教师要指出实验方案以及全过程的优缺点, 实验报告撰写的问题所在, 特别注意要注重对学生参与实验的全过程的评价, 同时要考虑学生的个体差异, 根据前述指标以及学生个人的表现给出总评成绩。

6 结语

工程材料实验教学中设计性实验的开设, 加深了学生对常用工程材料的认识, 拓展了他们的知识面, 使学生能把所学的专业理论知识与具体的工程材料相结合, 进一步巩固了所学的专业理论知识, 并加强了这些课程之间的有机联系。开设工程材料实验, 可以提高学生的实践动手能力, 能激发学生学习课堂知识和参加实验的积极性和主观能动性, 同时培养学生的团队协作精神和沟通交流能力。

以演示验证为主的实验模式会降低学生对课程和实验的兴趣, 忽略实验过程中学生操作技能尤其是创新能力的展示, 不利于调动主观能动性, 也不能激发学生对专业知识的探究。因此本实验对传统的实验教学方法进行了如下改革和探索:

(1) 引入多媒体教学形式:通过动画以及电子图谱等多媒体教学手段, 使学生获得更多的信息, 加深有关内容的理解, 动画演示也可以使同学们更形象地了解到材料的微观结构, 帮助同学理解结构、组织和性能之间的关系。

(2) 探究、启发和讨论式的教学方式:对学生所确定的实验方案以及实验过程中出现的问题或者不满意的实验结果, 指导老师通过提问、讨论等多种教学方式, 启发学生勇于发现问题, 敢于探索问题, 乐于分析问题并最终解决问题。

(3) 改革工程材料课程考评方法:考核方式重视答辩陈述, 淡化纸质报告;注重学生的实验操作过程, 弱化所得实验结果。考评方式的改革提高了学生的积极性和创造性, 也适应我校培养创新型和应用型人才的目标。

长三角是装备制造业基地, 机械学院学生主要在机械制造、模具开发、车辆零配件、电子器件等行业就业。工程材料课程及实验的学习拓展了学生对常用材料的结构及性能认识, 提高了在该行业的竞争力。同时, 该课程的学习对提高学生的课程设计质量、培养学生的科研能力及创新能力也发挥了重要作用。

注释

11路勇, 高峰, 马修真, 韩伟, 李淑英.能源动力专业“进阶式”实验教学探索与实践[J].实验科学与技术, 2010.8 (6) :59-60.

22 何照荣, 王大成, 铁永亮, 李宁.设计性实验中特色创新的探索与实践[J].实验室科学, 2015.18 (1) :230-233.

33 陈灵.金属材料设计性实验的实施与提高[J].长江大学学报 (自然科学版) , 2009.6 (2) :390-391.

44 何峰, 冯小平, 谢峻林.材料专业设计性实验教学改革与实践[J].实验室科学, 2012.15 (2) :9-12.

55 张明坤.在验证型与设计性试验结合中提高实验能力[J].边疆经济与文化, 2012 (8) :103-104.

66 高庆华, 王洁, 宁培海.自主式综合设计性实验教学体系探索.教育教学论坛, 2015.36:136-137.

科学实验材料的双向流动管理 第8篇

但是, 随着校区的搬迁, 实验室和实验材料也进行了调整。实验材料基本要自给自足, 新购置的实验材料和新的教学环境需要更加高效的实验材料管理办法。

笔者尝试对实验材料实行双向流动管理, 即学校将实验器材向学生有条件地开放和出借, 学生将自己搜集的材料带到学校里进行共享、展示。

长期以来学校的实验材料都是在科学课堂中使用, 最多也只是在校内偶尔出借给其他学科组用作公开课的道具, 流动性不强。向学生开放可以提高使用率, 让对科学感兴趣的同学课后能再有一些提高。而学生搜集的实验材料也只是限定于一个人或者几个好朋友之间的分享, 有些课外的有趣实验其实可以再扩大一点交流的范围。既可以补充学校实验材料的不足, 也可以让其他同学增长见识, 增强了学生进行实验的积极性。

一、用之于“生”有效使用

1. 器材入库按图索骥

面对杂乱的器材室, 首先要做的就是把这些器材按照规范进行分类, 同时编号, 做好入库工作。有些材料已经自然老化, 进行报废处理, 比如过期的化学用品和食品;有些老器材常年未使用, 进行维修, 如六年级在杠杆学习中需要用到的老虎钳等工具;有些及时进行补充, 如在实验中容易被打碎的玻璃器皿。还有一些材料, 弃之可惜, 用之无味, 则进行适当的改造, 让它们旧貌换新颜。如使用过的模型飞机, 将各个零部件进行拆卸, 分类放好, 轮子可以用在与小车运动有关的课程中, 而泡沫做的机翼又是物体沉浮中需要用到的材料。

在材料的归类上也可作一些微创新。在课堂中经常使用的酒精灯、烧杯、木板等物品, 将它归为基础类, 方便所有课程取用。课程特点比较强的, 如物体的沉浮中需要用到球, 热胀冷缩中使用的铜球, 则专门分类成套放好, 在教到这一课的时候可以方便取用, 不会发生拿错的现象, 也容易整理。标本类的器材一一进行擦拭, 做好保养工作, 摆放在走廊上的科学橱窗里, 同时贴上相应的介绍标签, 让学生能一目了然地了解这些知识。还有一些化学类的药品则进行密封和避光处理, 小心地摆放在专门的药品柜里并上锁, 防止学生误拿误用。

作好入库工作之后, 将入库单一式两份, 一份分别贴在相应的柜子上, 一份集中放在器材室门口, 可以方便地进行查找, 并在相应的材料柜中找到所需要的物品。

2. 按需申领物尽其用

实验材料入库之后, 整个材料间焕然一新, 各项课堂中的实验活动也能有效开展, 上课更加得心应手。学校的有些实验材料准备的量比较多, 因为使用的频率高也容易损坏, 比如试管、烧杯等玻璃器皿;而有些实验材料针对性很强, 如显微镜只在六年级才会用到, 平时基本上都处于闲置状态。而另一方面, 学生探究科学的兴趣很高, 却受限于没有合适的工具, 找不到合理的获得渠道。如果能够提高这些实验材料的使用率, 无疑会促进学生探究科学的积极性, 也会极大地拓展学生的探究能力, 提高学生动手操作的水平。

基于这样考虑, 笔者推出了实验材料申领制度, 让每一位有需要的学生都能够及时地领取实验材料, 完成他们的探究活动。在申领的时候有这样几个原则需要把握:有明确的实验目标, 不能无目的地借实验器材瞎玩、乱玩;先还后借, 对实验材料的去向有登记, 保证材料的完备;借期不超过半个月, 确保其他学生也能借到需要的材料, 同时也可以督促学生尽快地完成自己的实验;如损坏则购买相同型号赔偿, 鼓励学生正确安全地使用实验材料。

基于这样的出借制度, 笔者又设计了相应的实验材料申领单。学生可以在填写实验材料申领单之后提交给科学课代表, 然后在每周二下午的实践活动时间进行统一领取和回收。

二、取之于“生”有序使用

1. 发布需求搜集资源

在学生充分享受学校实验材料出借所带来的快乐时, 也要根据需要向学生征集一些实验材料。

比如春天来了, 校园要开展绿色生态乐园的活动, 需要一些种子。如果大批量购买一下子用不了这么多, 而且会造成种类单一, 不利于学生全面了解各种植物。于是开展了“大梦想小种子校园征集”活动, 让学生将自己的梦想写下来, 选择一个属于自己的“种子物语”, 制作成可爱的便签和自己的种子一起交到材料室。随着种子的播种, 自己的梦想也跟着一点点实现。在这个过程中, 学生既学习了和植物有关的养护知识, 又培养了他们热爱科学、追逐梦想的情感。

而在上溶解单元和沉浮单元时, 因为对食盐和糖的需求很大, 同时各种物体的沉浮状态也不相同, 因此在课堂上向学生发布征集信息。学生带来的实验材料不仅满足了课堂的需要, 而且各种材料也丰富了学生对物体沉浮的认识, 让他们积累了更多的科学经验, 帮助其形成正确的科学概念。

2. 合理归类自助取用

学生的材料包也是一个非常有效的资源搜集渠道。实验材料包中以价格较低廉、制作工艺相对简单、不具有长期使用价值的材料为主, 所以是比较理想和方便的一次性实验材料。如果在开学初就全部下发给学生, 那么就会造成有些学生忘记带、有些学生在需要用之前就丢失了的局面。所以在学期初对材料包进行了重新整合与优化。

以教科版五年级下学期的材料包为例。其中对各类材料进行分类包装的小塑料袋, 搜集起来既可以用在冷热水的沉浮实验中, 也可以用来装种子、捕捉空气等;橡皮泥既可以用来做小船, 也可以进行组合用来做“沉的物体会受到浮力吗”这个实验, 还可以用来做密封材料;滑轮因为组装之后很难再穿过绳子, 用在这一课不太理想, 改为六年级的备用材料, 这一课用实验室的钩码代替, 效果很好, 也方便在水中固定;有些材料可以四人小组合用, 如果有材料损坏可以及时替换, 也可以利用多余的材料进行二次实验;有些材料不够, 可以几位同学拼在一起使用, 让实验效果更加明显。重新组合过的材料, 让学生的实验探究变得更加有效。

三、搭建活动平台有趣使用

实验材料是为学生更好地进行科学探究服务的。如果在整理之后就束之高阁那就违背了新课程的理念。新课程强调科学课程应具有开放性, “这种开放性还表现为, 要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习, 将学生的科学学习置于广阔的背景之中, 帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验, 并丰富他们的学习经历。”基于这样的理念, 笔者在课堂之外为学生们创造了同样丰富的科学探究内容。其中, 既有学生突然闪现思维火花的短时探究, 也有需要耐心的主题式长时探究。

1. 奇思妙想动脑玩科学

学生通过科学课堂的学习, 对生活中与科学有关的事物产生了浓厚的兴趣。有些是与季节更替有关的, 有些是看书看报时得来的灵感, 这些思维的火花如果进行适当的引导, 就会成为火种, 点燃他们进一步探究科学的欲望。

小雪花大学问

冬天的第一场雪让学生对水结冰产生了浓厚的兴趣, 伴随着同学们的欢呼声, 却给大家的出行带来了大问题, 好多同学放学回到家都特别迟。原来, 很多汽车因为下雪地面结冰而打滑, 发生了不少交通事故, 造成了线路拥挤。

那么, 在遇到道路结冰的情况下, 交警部门是如何除冰, 保障大家的出行安全的呢?钱塘科技组的同学们和科技杨老师一起对这个问题进行了研究。

首先, 杨老师准备了两份冰块。让同学们在一份冰块中加入足量的食盐, 另外一份不加食盐。然后, 分别将装有自来水的小塑料袋放入冰块中。接着, 各拿一个碗盖住, 上下摇晃。倒数二十下, 见证奇迹的时刻到了!加了盐的冰块中的水已经结成了冰, 而未加盐的冰块中的水还是液态。这是为什么呢?原来, 冰盐融化的过程中不断从外界吸热。起初, 冰吸热在0摄氏度下融化, 融化水在冰表面形成一层水膜;接着, 盐溶解于水, 变成盐水膜, 由于溶解要吸收溶解热, 造成盐水膜的温度进一步降低, 从而让塑料袋里的水迅速结成了冰。

除了可以用盐来除冰, 同学们根据所学的知识, 还想出了很多雪天出行的好方法。比如适当慢一点, 对挡风玻璃进行除雾, 刹车不要太急, 在道路上铺上草垫增加摩擦力, 特别恶劣的情况下还可以考虑给汽车轮胎绑上防滑链, 等等。

书包减负“神器”出炉!

“看到青年时报给书包减负的报道, 我们想, 是不是可以把我们的科技社团的制作加工一下, 变成书包超重报警器, 也能帮助减轻书包的重量!”学生通过一则新闻报道, 想到前段时间学习过的和电路有关的科学知识, 突发奇想。说做就做, 大家从科学工具袋和学校的实验器材室里挑了一些东西——3根导线、1个灯泡或1个报警器、1节电池、1个弹簧、1个注射器或管状容器、1根用来捆绑的绳子、1个挂钩、1段铁丝。大家找齐了材料聚集在科学教室, 吭哧吭哧地捣鼓起来。经过几天的“奋战”, 一个书包减负“神器”诞生啦!还引来了青年时报牛通社和杭州市电视台等媒体的关注。

2. 主题活动动手学科学

随着宇航员在太空给我们上了开学第一课, 同时结合科技节的空模竞赛, 学校实验室开展了以“探梦天宫飞向蓝天”为主题的活动。在实验室里, 在操场上, 都能看到学生不断忙碌、修改的身影。怎样控制火箭的落点?怎样让飞机飞得更高更稳?怎样设置探月轨道才用时更准?一个个难题被攻克, 这些小小科学家在前进的道路上一路飞歌, 取得了不错的成绩, 还受邀参加有关媒体组织的“模型达人”活动, 指导其他学校的学员学做飞机。

合理选择实验材料提高科学探究实效 第9篇

关键词：实验材料,课前准备,探究实效

小学科学课是一门备受学生喜欢的课程, 因为其中常常贯穿着许多有趣的科学小实验。然而要上好这门课, 课前必须准备好合适的实验材料, 这是顺利开展教学活动、有效进行科学探究的基础和保障。如果在平时的教学活动中, 没有对实验材料进行很好的准备, 就会直接影响科学探究的有效性。因此课前的实验材料准备显得尤为重要。

1.要选择典型的材料

选择恰当、典型的实验材料往往会直接关系到学生对科学概念的理解和探究活动的顺利进行。因此, 教师在上课前一定要自己亲自实践, 反复实验, 找出最典型的材料, 确保实验现象明显。记得我在教学“物体在水中是沉还是浮”一课时, 其中一个环节就是把准备好的材料分别放入水中, 观察它们在水中是沉还是浮。我给每小组准备了石块、木块、回形针、胡萝卜、塑料、带盖的空瓶和橡皮, 学生按照我说的方法把它们准确地放入水中。就在这时其中的一种材料“胡萝卜”出了问题, 明明我在课前试过胡萝卜是浮的, 教学用书也是这么说的, 但是实际上胡萝卜在水中有的沉有的浮, 当时我尴尬极了。课后我对这个材料进行了仔细的观察和研究, 最后发现胡萝卜的沉浮其实是和它里面含有水分的多少有关, 新鲜的胡萝卜水分充足, 放入水中的确是沉的, 而失去部分水分的胡萝卜就会浮在水面。若是我在课前做尝试时选取有代表性的、典型的材料, 比如用新鲜的胡萝卜和失去部分水分的胡萝卜进行对比, 就能得到正确答案, 就可以在课堂上引导学生思考为什么胡萝卜所含水分不同就会出现浮沉不同的情况, 这样可以激发他们探究的兴趣, 如果只是简单地将胡萝卜改成塑料泡沫, 学生日常生活中早就知道泡沫是浮的, 就不需要什么预测, 探究的兴趣和热情也会变小。这次的经历让我深刻地明白了一堂科学课的成功, 必须准备好典型的实验材料, 也让我在今后的教学工作中, 不断地警醒自己。

2.要选择多样化的材料

新课程标准提出, 亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。教师要引导学生探究科学规律, 光靠一张嘴巴、一支粉笔是远远不够的, 更多的是要让学生自己去观察、去实验、去研究。学生提出的假设是多样的, 教师尽可能为验证这些假设提供多样的材料, 在课前要充分考虑, 准备全面, 而不能把学生局限在几种固定的材料上。

(1) 合理利用配套实验箱内的材料。现有的小学科学工具箱器材是与教材配套的, 而且适合分组实验, 大部分器材都比较实用, 教学中要充分利用起来。而之前遗留下来的旧配套实验材料虽然不能满足目前科学教学中的需要, 但是也不能把它全部放弃, 只要我们取其精华、弃其糟粕, 合理、充分地利用起来, 就可以继续为教学服务, 同时也能减轻学校、教师的许多负担。比如磁铁实验盒里的塑料小车和小磁铁, 就可以用来研究磁铁的性质。

(2) 充分利用学生的资源和力量。在学生刚开始接触科学课时, 就要培养学生留意身边的事与物, 养成有心收集材料的习惯。像塑料饮料瓶、棉线、生锈的铁钉、旧的鞋盒等都可能用得着的生活材料, 把这些材料放在自己的“百宝箱”里, 方便以后使用。教师在开学初制订教学计划时, 可将本学期每一课学生要用到的材料详细地列出并张贴在实验室内。这一做法促使学生平时留心, 随时随地看到有关的材料就收集起来备用。有些材料甚至要提前一年就嘱咐学生准备, 如凤仙花的种子、蚕卵等。这样就不至于因时间仓促而导致手忙脚乱。

(3) 教师自制或改装材料。实验室的材料并不能满足每一课的需要, 有的材料实验室内根本没有, 这个时候就需要发挥教师的聪明才智动手自制或改装实验材料。如“液体的热胀冷缩”这一课, 教材中是用烧瓶加插了玻璃管的塑胶盖来做实验。由于学校配给的烧瓶较大, 要使里面的液体受热膨胀需要的时间较长, 而且实验现象也不是特别明显。后来我改用装药用的小瓶子, 本身就自带有塑胶盖, 只要把喝药水用的透明细吸管插在瓶盖上, 就是一个液体热胀冷缩实验装置。而且在短时间内就能看到结果, 实验效果相当明显。

3.要选择准确的材料

在科学课上, 有的实验要用到一定量的材料, 如液体材料, 还要考虑液体的浓度等。课前老师要多实验几次, 找出最合适的量、最合适的浓度等。例如“物质的变化”单元中, 观察米饭、淀粉和碘酒的变化时, 如果直接用药店买来的碘酊做实验, 浓度太高, 滴在米饭上所显示的颜色接近黑色, 不利于学生的观察, 应提前稀释。还有硫酸铜溶液的浓度, 也要注意调试, 才能在课堂实验时达到最佳效果。

4.要选择安全的材料

由于科学课中很多教学内容必须通过实验来完成, 而小学生普遍好动, 好奇心强, 因此教师在选择实验材料时, 既要符合科学, 又要适合小学生使用。如三年级科学自制小磁铁, 需要学生用大的条形磁铁反复摩擦小铁钉来完成, 小铁钉细而短, 一不小心很容易会扎到手。于是我就先将钉子尖打磨平滑, 同时发给学生镊子, 用镊子夹住小铁钉再去摩擦, 相对就比较安全了。在做加热的实验时, 如使用酒精灯, 桌面要放有湿布, 以防酒精不小心洒出时能及时灭火, 防患于未然。作为教师, 精选合适的实验材料, 体现出教师的主导作用, 同时也是体现一个教师的良苦用心, 任何马虎、不慎, 都可能导致实验的失败, 影响探究的有效性, 有时还可能发生安全事故。因此在课前准备时要充分考虑到实验材料的安全性, 尽可能考虑周到, 多些防范。只有从细处着手, 考虑全面, 才能保证科学探究的顺利进行。

“土木工程材料”实验课程教学探讨 第10篇

关键词：土木工程材料,实验课程,综合创新

一、引言

随着我国建筑、交通和煤矿行业的快速发展, 土木工程人才激增, 对土木工程人才培养提出了更高要求。既要有扎实的专业理论, 又要有良好的实践能力, 才能满足社会主义现代化建设需要。土木工程本科教学实践证明, 高水平实验教学有助于学生掌握基础知识、增强感知和提高实践能力。

《土木工程材料》课程是土建类专业基础课, 由理论、实验两个环节组成, 其实验课是学生实践的主要渠道。基于我校卓越土木工程师人才培养计划及土木工程专业本科教育评估要求, 结合土木工程实验教学示范中心的建设目标, 原验证性实验教学已不适应人才培养的要求, 需要对实验教学进行革新。

二、土木工程材料实验课程特点及现状

1.实验项目多, 周期长, 学时少

由于土木工程材料种类多, 实验项目多, 内容繁杂, 授课周期长。鉴于我校土木工程材料课程学时少 (32学时) , 专业课难以完成, 往往压缩实验课时 (8学时) , 连常规材料实验都难满足, 更何况进行所有材料实验。比如水泥、混凝士等材料研究是做试件、养护、测试, 而且测试组数多, 所以实验周期长。因此, 在实验教学中必须着重考虑学时问题, 统筹合理安排, 以保障正常实验课程的进行。

2.内容陈旧, 缺乏联系实际, 创新少

目前, 土木工程材料实验课以验证性实验为主, 缺乏综合设计实验项目, 不利于培养学生综合创新能力。且建筑材料水泥、混凝土性能实验研究模式单一, 内容陈旧, 导致学生学习兴趣低。因此, 在做材料基础性能实验时, 要适当添加新材料、新技术的实验, 充实实验内容, 加强创新能力培养。例如人们关心的高性能混凝土问题, 掺加外加剂对混凝土性质的影响, 以及使用带来的环境问题等。

3.学生多, 师资不足, 仪器设备少

由于扩招导致实验师资队伍紧缺, 在职工所占比例过低, 专任教师偏少, 实验教师身兼数职, 负担重, 精力不足, 严重影响教学质量;加之设备仪器硬件设施有限, 一般是大班上课, 教师演示, 学生看, 操作机会少, 导致学生动手能力差。鉴于集体上课, 学生不重视, 严重影响教学效果。师资、设备是实践教学的基础, 加大投入, 提高意识, 实验教学质量才能上高台。

4.实验教学评价体系、规章制度不完善

在实验室建设中往往重视物的投入, 忽视人的作用, 实验室不单是设备仪器和实验大楼, 实际上是资源的集合体。多数高校对教师评价以科研、论文为主体, 教师时间和精力主要放在科研上, 缺乏合理教学评价。特别是扩招后学生数量大幅增加, 师资、设备仪器、实验室管理纷乱, 一定程度上影响了实验教学。只有合理配置教学资源、提高教学质量, 满足培养综合创新人才的要求, 才能建好实验教学评价体系。

三、土木工程材料实验课程的优化措施

1.优化实验教学内容和教学模式

土木工程材料课程涵盖专业较多, 教学中必须结合专业自身, 优化教学内容。如将原来“砂石实验”与“混凝土和易性—强度”综合, 并与混凝土配合比设计结合, 使之成为一个综合设计实验。以“综合设计”模式替代“验证”模式, 打破教学形式呆板, 学生处于被动状态。针对道桥、建筑、给排水专业分别增设“沥青混合料”“木砖性能”“管材性能”实验等。由于实验学时少, 且有些实验持续时间长, 无法保证课内全部完成。采取课内、外实验相结合模式, 利用课余时间完成实验, 扩大学生视野。

与理论教学相比, 实验教学操作性强, 更宜采用多媒体教学, 既可以提高学生兴趣, 又能把校内、外实习基地相结合, 使学生切身体会实际问题, 突出实践创新能力的培养。

2.加强综合创新性实验

土木工程材料实验大都是水泥、砂石等常规试验, 如水泥细度、标准用水量、砂石筛分实验等。在把握基本实验原则下, 强调综合, 鼓励创新。综合创新实验的重要特征是发挥学生主体性, 内容要有深度。例如, 混凝土配合比实验整合了粗、细骨料性能, 拌合物和易性调整、立方体抗压强度等多项实验, 涉及多个知识点, 成为一个完整、连贯性很强的综合设计试验。在上述实验基础上, 针对建筑研究热点, 就再生混凝土、无损检测、建筑节能等内容, 提倡学生进行实验研究。由老师出题, 学生选题, 并独立完成实验各项步骤, 以此加强创新能力的培养, 增强学生专业认识, 继而实现提高教学质量目标。

3.建立新的实验教学评价体系

以往实验教学都统一纳入理论教学中, 对实验教学没有任何评价, 只要学生考好试就能拿高分, 严重影响了实验质量。对此, 完善实验教学评价体系, 教师依学生实验表现和成果, 综合评价实验成绩, 再按一定比例计入最终成绩, 该制度的实施鼓舞了学生对实验的兴趣, 主动和教师联系做实验, 不但掌握了理论知识, 而且提高实验技能。教学中教师和学生是主体, 尤其是学生, 最有资格评判教学质量。同时师生在教学中角色不同, 对问题的判断也不同。因此, 宜采用学生、同行、领导及教师自我进行综合评价, 以实现教学质量评价可靠度。实验教学质量评价体系中设有教风、业务能力、教学文本、教学质量、教学管理、教学改革六项指标, 促成了以考查实验教师教学质量为核心的新体系建立。

4.加强实验室建设与实验教学资源的投入

设备是实验教学改革的基础, 是提高实验教学质量的硬件。士木工程材料品种多, 材料发展日新月异。因此, 实验室还应设置更新材料样品, 便于直观教学。增置多媒体设备, 方便演示, 使学生充分了解实验过程和方法, 拓展学生知识面, 达到实验教学的基本要求。同时加强管理, 健全体制, 我院实验中心实行院、系两级管理, 学院负责指导, 中心实行主任负责制。要建设好实验室, 充分发挥实验培养学生创新功能, 不仅需要仪器设备, 更需建设一支高水平、高素质、结构合理的实验队伍, 尽量保持实验队伍的稳定。通过学习、考察等方法让教师接触工程实践, 深入单位学习, 提高实验队伍的素质。总之, 实验室建设将是一个不断完善的过程。

四、结语

实验教学是高等教育中培养学生实践和创新能力的重要途径, 是完成高等教育人才培养目标的重要教学环节。鉴于土木工程材料实验课存在的一些问题, 如何有效地组织和实施实验教学。近年来, 笔者以培养学生综合设计创新能力为目标, 不断优化教学内容和模式, 完善实验教学评价体系, 加强实验室建设投入, 使学生科学实验能力及教学质量得以提高。

参考文献

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巧用实验材料 提高探究实效 第11篇

一、有效呈现材料，提高实验效果

当前教学中却存在“材料的无序发放和发放无结构性”的混乱现象，造成学生对手中有结构的材料，不知道该何时使用，该如何有序使用？

一种材料预示一个现象，设置一个情境，进行一项探究。在实际教学中，材料在某种程度上却会成为不利因素。当相同的材料一起发放容易出现混乱，那么，分开有步骤地发放就精彩纷呈。因此，材料的发放次序也要符合科学性，避免引起错误的认识。在实验活动中，动手做永远是第一位的。第一次教学《抵抗弯曲》时，在讲清实验的相关步骤和注意事项后，我将准备好的垫圈、不同宽度和不同厚度的纸梁发给学生。我期望通过学生亲身制作不同宽度、厚度的纸梁，他们会理性地观察发现纸梁“抵抗弯曲”的秘密。但是他们只是一直在不停地搭纸梁、叠垫圈，却忘记及时观察纸梁的先后变化和记录每次垫圈的数量。第二次上课，我没有把垫圈、不同厚度和宽度的纸梁同时发下去，而是让学生在“宽度”操作完并汇报后，再发“厚度”让学生操作，结果学生就能按我的设想进行操作、观察，课堂实现预期的效果。这正是美国的科学教育专家劳伦斯教授说过的：“准备好最精炼的上课材料，并且思考材料出示的次序和步骤，这是我们老师在做课前准备的时候必须要去思考的问题。”在之后的《光和影》教学中，我就引导学生先完成“影子长短随光源位置的改变而改变”实验后，然后引导学生有选择性地完成“影子与光源之间的距离”、“影子形状与光源照射物体的不同侧面”两个实验之一，课堂井然有序，学生获知甚丰。有结构的材料有序地发放，给一直处在期待中的学生产生控制自己行为的动力。随着发现步步深入和问题步步推进，激发出更强烈的探究欲望，材料顺其自然就成为学生思维的动力源。

二、巧用实验材料，提高探究实效

1. 巧用实验材料，实验结论更清晰。教学过程中会出现这种情况，对于有统一结论的实验，学生实验后发现各组之间实验现象千差万别，这却可以通过改进实验材料来进行调节。例如，探究《沉浮与什么因素有关》，书本提供的材料有：小石块、萝卜、泡沫塑料块、回形针……橡皮蜡烛、带盖的空瓶。学生要用这些材料来完成沉浮实验，其余六种材料的操作都很顺利地完成了，学生能简单明了地判断出物体在水中是沉还是浮，但是在判断萝卜的沉浮时，却出现了有的沉有的浮的情况。我们只能以萝卜中水分的多少来解释课堂上的这种分歧，对于这一单元的第一节，学生刚接触这一方面的知识，就会觉得模棱两可，更不利于学习下一部分对同一材料构成的物体的沉浮情况的研究。但是如果在课前给学生准备白萝卜，或是统一给学生准备晒干了的胡萝卜，就可以避免这种情况的发生。

2. 巧用实验材料，实验可观性更强。教科书中的很多实验虽然操作方便，但若在做示范实验时，学生观察起来却不是很清晰。例如，在《光的反射》一课中，实验活动是让学生用手电筒来照亮书本，通过借用一面镜子和好几面镜子，来使光进行反射，从而照亮书本。学生都能完成照亮实验，但却无法感受光在镜面发生反射的整个过程。由于手电筒光线比较发散，教室周围光线比较亮，即使改用激光笔，学生也难以看清光路。因此，我選择了一个一侧带玻璃的黑箱，内部横放镜片，在箱内燃烧小纸片造成烟雾效果，再在一端用激光笔照射镜面，就能明显见到光的反射路线图。学生通过简单明了的观察，便能顺利地画出光路图，抽象的知识瞬间变得直观。

3. 巧用实验材料，实验操作更方便。有些实验材料过于复杂，学生实验起来不方便，也容易失败或出现一些教学事故。例如，教学《昼夜交替现象》，书本上提供的用手电筒来模拟太阳，用乒乓球模拟地球，用它们之间的相对运动来模拟太阳和地球之间的相对运动。这个实验从本身上来说，基本可以完成模拟实验，但是我们在操作过程中会发现，在模拟太阳绕地球转动，同时地球又在自转时，操作极不方便。为了解决这个问题，我选择在乒乓球上钻两个小孔，用铁丝穿过并做起一个支撑架，让乒乓球可以绕着支架自由转动，避免学生在实验时不小心把乒乓球转落到地上，增加了实验的可操作性。

包装材料实验教学的探究 第12篇

包装工程专业从1984年试办列入专业目录开始, 发展至今主要分为包装材料、包装结构设计、物流包装三个方向, 致力于培养具有合理选用包装材料、制定包装工艺规程、进行产品质量检测等专业方面能力的学生, 使其能够在各类包装与印刷企业、商品生产和物流等领域从事产品包装结构设计与制造、销售包装、运输包装、包装印刷等包装系统设计工作。因此, 包装工程专业是一门应用性很强的学科, 而实践教学是培养包装工程创新人才的重要环节。通过这些环节可以培养学生的动手能力、科学分析能力、比较能力、判断能力、推理能力等, 这些能力都是创新人才能力的组成部分。国外包装工程专业的教育很注重学生综合能力的培养, 如美国密执根州立大学包装学院、德国莱比锡高等学校包装技术专业等, 十分重视企业所需的实用技能及管理知识的教学。国外特别注重实践能力的培养, 一般有一年的实习期, 如德国某些高校则要求新生入学前必须具有一定的与包装业相关的工作经历, 所以毕业生很受欢迎。我国的高等教育也正在从精英教育向大众化教育转化, 人才培养的模式也从原来的“重理论轻实践”向着力着于学生的素质的提高和能力的培养转化。包装专业一直是我们湖南工业大学的特色, 学校也一直特别重视包装专业的发展以及对人才的培养。每年都会完成一定量的实验教学, 以及认识实习和生产实习等相关的实践活动。

二、包装材料学实验传统教学模式存在的问题

在过去湖南工业大学的包装工程专业教学中, 《包装材料学》、《包装测试技术》、《运输包装》、《包装工艺学》等专业课都分别开设了实验课, 这些实验课都是在理论课的基础上附带几个学时的实验课。在过去的教学模式里, 实验只是单纯起到验证、认识理论原理的作用, 实验教学依附于理论教学。但在事实上, 实验教学是高校教学中非常重要的组成部分, 是培养学生基本技能和实践能力的重要手段。因此理论教学和实验教学应当是相互独立、相互依存的统一体。近些年来, 我院在这方面已做了不少前期工作, 从2007年起就将《包装材料学》课程由原来只有8个学时的实验设置成了拥有24学时的《包装材料学实验》独立实验课。但在教学过程中我们发现仍然存在一些问题:一是目前的实验项目大部分还是验证性实验, 学生缺乏积极主动性, 学生的创新意识和能力得不到培养;二是目前实验所用耗材是根据市场能够提供而购买的, 由于存在局限性而缺乏可比性;三是仪器台套数少造成分组多, 实验学时安排成问题;造成在相应的实验学时内不能完成所有实验的开设, 对于选做实验学生几乎选择不做;四是开展的实践教学与行业之间的联系不够紧密, 学生分析、解决问题的综合能力得不到锻炼。

三、改革包装材料学实验教学方式的具体措施

1. 包装材料学内容的改革。

包装材料学的理论教学, 包括纸张纸板、塑料高分子、玻璃和陶瓷、金属、复合包装材料等内容。通常提供的实验教学, 较多是对材料的厚度、透气性、强度、热性能、透湿性及光学性能等方面的测试和有关的计算, 这些基本都是验证性的实验, 对于学生缺乏吸引力, 不能调动学生的主观能动性。因此, 我们可以优化课程体系。实验课程应该变为应用型、设计型、综合型课程, 以培养学生具有应用基本理论知识, 综合分析问题、解决问题的能力。在包装材料学实验中, 可以将验证实验项目瓦楞原纸、箱板纸 (厚度、定量、挺度、环压强度等) , 瓦楞纸板厚度、强度方面测试 (边压强度、平压强度、粘合强度等) 整合成一个综合性的设计性实验。首先选择不同定量的瓦楞原纸和箱板纸, 制备不同成分配比的淀粉胶, 自己制作成不同层数、不同楞型、不同配方的淀粉胶黏剂的瓦楞纸板, 同时可以制成瓦楞纸箱。然后我们通过测试瓦楞原纸、箱板纸的挺度 (或环压强度) , 或者瓦楞纸板的边压强度的数值, 分别用Makee公式和Kellicutt公式以及Wolf公式, 可计算出瓦楞纸箱的理论抗压强度值。同时, 通过对瓦楞纸箱进行抗压强度测试, 可以得出瓦楞纸箱的实际抗压强度值。让学生分析瓦楞纸箱抗压强度理论值和实际测量值差别的原因, 找出影响瓦楞纸箱抗压强度的因素, 从而对影响瓦楞纸箱强度的因素如原材料强度、胶黏剂、楞型及层数, 以及瓦楞纸箱的结构、制造工艺以及外界流通环境有了充分的认识。利用这一综合性实验的教学, 使学生加深对理论知识的学习和掌握;通过对实验数据的分析和讨论, 多方面了解理论数值与实际测量数值的差别和影响因素, 并把实验报告写成小论文的形式, 提高学生的综合分析能力, 同时也提高了学生的科研能力。

2. 网络视频辅助教学。

利用现代网络技术, 将包装材料学实验课中的验证性实验项目的实验过程进行拍摄, 并把视频资料上传至实验室网站, 学生可通过网络对验证性实验项目进行了解, 可利用学院的开放性实验室的优势, 选择课余时间对验证性实验项目进行操作, 从而空出学时来满足综合设计性大实验的需求。

3. 实验材料制备。

由于学校购买的耗材存在局限性, 有些耗材不能完全按照需求来购买, 从而造成数据的可比性较小。如果采用自制实验耗材, 通过实验耗材的制备可以了解材料的加工成型工程并可改变配方, 以提高实验数据的可比性, 并且有利于发挥学生的能动创造性。

4. 与科研结合。

将综合、设计型实验与毕业论文课题或者教师的科研课题相结合, 并将行业的横向课题引到实践教学中。目前高校与企业的合作越来越密切, 就以我校为例, 每年都会汇总相关企业生产中面临的问题。将这些问题分解成为与实验相关的内容, 既有利于学生对已学知识的巩固和运用, 同时可以让学生多接触实际生产所面临的问题, 并且能够紧密地联系实践, 从而不会造成书本和实践脱节。

通过该课题的研究, 探索包装材料学实验课程的改革, 将以验证性实验为主的实验教学内容向综合设计性实验类型转变, 以培养学生具有应用基本理论知识, 综合分析问题、解决问题的能力。通过学生自制实验材料改变配方, 以极大程度地激发学生的主观能动性和学习的热情, 增加创新和综合性实验项目并将该类实验项目的内容与企业紧密结合, 能够将理论与实践真正结合在一起, 这些都将有利于学生对包装材料学实验课程的学习。

参考文献

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