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篇1

而電子級玻纖又是電子工業進一步發展及科技進步不可缺少的新型工程材料與優質結構材料,

所以市場前景會越來越好。本文就筆者工作實踐,對電子紗、電子布的若干技術問題進行闡述。

電子級玻璃纖維紗、布(以下簡稱“電子紗與電子布”)是電絕緣玻璃纖維系列產品中的一支新秀,是覆銅板及印制電路板必不可少、不可替代的基礎材料。

我國電子級玻璃纖維誕生于20世紀90年代初期,它在池窯的“母體”內孕育成長,并隨著池窯的逐步發展而不斷完善壯大,從坩堝拉絲工藝邁入池窯拉絲工藝。20世紀60年代以來,我國玻璃纖維紡織工藝研究開發了一整套制造高級玻璃纖維產品用的全新工藝和設備,使玻璃纖維產品得以進入以電子工業為代表的新興工業應用領域,并成為其主要原材料之一。這種新工藝、新設備生產的產品因其高速、高效的優越性,逐步取代了傳統的坩堝法生產工藝,促進了池窯拉絲技術的發展,使紡織紗大部分轉向由池窯法生產。與此同時,新興電子工業的迅速崛起也對電子級玻璃纖維制品的更新換代起著推波助瀾的作用。

本文就筆者工作實踐,對電子紗、電子布的若干技術問題進行闡述。

一、 電子紗生產質量控制

電子紗采用池窯多孔大漏板多分拉工藝,通過強制冷卻、改性淀粉型浸潤劑、輥動式單絲涂油浸漬,嚴格氣流及溫濕度控制,最后采用大卷裝變頻調速拉絲及漏板溫度補償技術拉制而成。目前,常用電子紗牌號包括G-75、E-225、D-450,現又新增了DE-300、D-900、D-1800、BC-1800、BC-3000及C-1200、C-1800等,其單絲直徑由原來的5μm、7μm、9μm,擴大到4μm、4.5μm。

一般來說,控制電子紗質量主要從包括以下幾個方面:

1. 物理性能。影響電子紗質量的特性包括抗拉強度、電性能、特克斯(tex)控制水平和控制精度、浸潤劑含量及含量一致性等。原絲的成形和外觀質量也會對電子紗的質量產生重要影響。因此,原絲在捻線前需要按照預定的要求逐個檢驗,如果玻璃成分中堿金屬氧化物含量超標、tex數超標、浸潤劑含量超標、含油不勻、成形不良、污漬、碰傷的原絲均不符合電子紗質量要求。

2. 捻線過程中不允許接頭,原紗卷裝置過小的筒子應予剔除。例如公稱質量4kg的原絲,按定長制要求的實際重量約3.5kg,1.5kg以下的原絲不予采用;稱質量8kg的原絲,實際重量約7.2kg,最低取用重量為2.5kg;非滿筒的原絲在捻線機上不接頭,織造時用作緯紗。

3. 電子布織造用單紗需采用變程式多次成形原理卷繞成奶瓶形管紗。多次成形是經過多次變程循環周期繞成一個滿管紗。這種卷繞原理只需增加繞紗的變程循環次數就可增大卷裝,每一層紗中的節距和移距可以選得較大些,成形錐角也可以比一次成形時大得多,而紗筒結構穩定,很少出現冒頭、塌邊現象,高速退解時也不易脫圈,成形較為理想。

4. 電子紗凈化要求很高,不允許有污漬、水漬、汗漬和飛絲、灰塵等污染,大卷裝的單紗筒子中不允許有接頭。一個滿筒紗捻線時間很長,4kg的68tex紗要在捻線機上加工將近7h,8kg的紗則將近14h,一旦污染整個紗筒都要報廢,因此,盡量保持電子紗的清潔十分重要。

5. 電子紗的含水率需控制在一定的范圍內。在織造過程中,電子紗含水率過高,紗發粘,退解阻力過大,造成整經和織造困難。一般來說,要求電子紗含水率控制在0.2%以下,實際操作中如能達到0.1%以下則更好。

6. 電子紗的硬挺度控制在合適的范圍。單紗的硬挺度與浸潤劑配方、浸潤劑含量以及浸潤劑的涂覆條件有密切關系,與捻線條件和單紗含水率也有關系。淀粉型浸潤劑含油率提高,紗的硬挺度下降,調整紗的硬挺度時,要掌握好這個規律。

7. 電子紗要采用分批整經及改性玉米淀粉漿紗。

電子布對于經紗張力均勻性要求很高,因此,精密控制整經張力,保持經紗張力的一致性是整經工藝的關鍵,而分批整經的經紗張力分單紗張力、整經運轉張力、卷繞壓力幾部分,全面調整和控制,能圓滿達到這一要求。采用改性玉米淀粉上漿的根本目的是提高經紗的織造性能。電子紗是多根單纖維的集合體,如果其中一根分離就容易造成單絲斷裂,并與鄰紗相纏繞,成為起毛和斷頭的原因。因此,希望通過上漿增加單纖維之間的集束性。此外,低捻單紗上漿后還有穩定捻度的作用,借此也有助于提高其織造性能。

改性玉米淀粉的水分散性和水溶解度高,漿液粘度穩定性高,凝膠現象顯著減少,漿液冷卻時不易凍結。漿液的流動性也有提高,與玻璃纖維的粘著性也有所提高。漿膜較為透明,堅韌而富有彈性,漿膜表面較為平滑細致,具有良好的織造性能。電子紗上漿是提高織造性能,而上漿率直接影響上漿紗的織造性能。一般而言,上漿率略高,織造性能較好,但當上漿率超過一定限值時,經紗的織造性能反而下降。電子紗上漿的最佳上漿率,一般在2%~6%范圍內。而且品種之間差異不大,總體的趨向是細紗薄布上漿率略高些;質量要求高,特別是對毛羽要求高的品種上漿率也應略高一些;經紗質量稍差或織造條件較差時,上漿率也定得較高一點。另外,要求漿料要易于退漿,熱清洗后殘留物少,不致使表面化學處理、覆銅板和線路板的加工和應用發生障礙。特別需注意的是漿料的灼燒后,殘余灰分要求不得大于0.3%;并且不得含有微量金屬鹽類物質。

二、電子布織造技術及后處理

高性能的電子布需要優質的電子紗。電子布的某些重要特性幾乎完全取決于經緯紗,而經緯紗的質量又與捻線工藝密切相關。

經緯紗的捻線工藝是在高速初捻機上完成的。在池窯拉絲工序生產的單根原絲用作經緯紗,已經符合電子布的織造要求,不需要再并股。之所以要通過捻線工序,只是要將原絲在捻線機上通過熱風進一步干燥,單向少量加捻后卷繞成適合于整經、織布生產需要的奶瓶狀紗管。初捻機的捻線線速度已由原先的100m/分,發展到了160m/分,捻度已由原先的40捻/m, 降低到目前的28捻/m,還正在向20捻/m發展,紗管卷裝量也由原先的2kg,增大到目前的4~8kg。電子紗這一系列的工藝改進,確保了電子布的質量進一步提高。

分批熱處理的工藝關鍵是掌握好處理溫度和處理時間。對于高溫烘爐而言,關鍵在于設定爐溫、升溫時間和保溫時間,這些參數應根據電子布的品種規格,布上有機物含量和KH工藝狀況而定,并與烘爐的構造和熱工原理有關。

常常先憑經驗設定初始參數,再通過反復試驗和調整確定最宜參數。爐溫一般以不超過400℃為宜,處理時間需40~60h。溫度過高,電子布強度損失過大,處理時間太短,則布卷內部又可能脫漿不盡。實踐認為設定爐溫稍低而處理時間稍長,對保證電子布質量更為有利,可以達到殘脂量較低而保留強度較高的效果。

分批熱處理爐是一個密閉的高溫烘焙爐,可以使用液化石油氣或煤氣、天然氣作熱源,也可以采用燃油作為熱源,不同的熱源需配置不同的燃燒裝置,但是對于分批熱處理爐來說,由于處理時間較長,熱處理爐是全封閉的,采用熱風循環加熱式。

如果采用電熱,耗電就相當厲害,成本很高。卷繞在帶孔鋼管上的KH布卷放置在專用的鋼制托布架上送放BH爐中,裝滿一爐后關閉爐門,點火升溫,達到設定溫度后再保溫數10h。KH布上的殘存有機物在BH爐內被氧化,其生成物游離出來,在循環熱風引導下排出爐外。當達到設定時間時自動停機,此時可開啟爐門,待稍稍降溫后取出托布架,完成該批布的熱脫漿過程。

(3) 表面化學處理

電子坯布的表面化學處理是在表面處理機組上完成的,表面處理機組(FN機組),經過表面化學處理的電子坯布簡稱 FN布。表面化學處理機組是由多單元裝置組成的連續處理機組,它的核心部分是處理液浸漬裝置和烘干裝置。

處理液浸漬裝置是可升降的,而浸漬輥是固定的,當布的運行速度確定后、通過調節浸漬槽的上下位置和槽內的液面高度來調整布的浸漬時間。浸漬了處理液的電子布離開處理液后,通過一對橡膠擠壓羅拉擠軋,以增進處理液的滲透,驅除布中的氣泡,去除多余的處理液。擠壓羅拉的材質和硬度、擠壓壓力也是決定電子布上處理劑含量和浸漬質量的重要參數。一般電子布通過擠壓羅拉后布上的處理液含量控制在20%~30%范圍內。

處理液中99%左右是水分,因而經過擠壓羅拉引出的電子布還含有大量水分,需要通過烘爐除去。烘爐的加熱原理和爐型結構不同,烘干效果也有差別,一般以溫度不超過170℃為原則,以烘焙后布的含水率不大于0.1%為目標進行調整和控制。因為溫度過高會影響偶聯劑的效果,含水率過高則將會影響布的應用性能。表面化學處理的關鍵質量指標是有機物含量。由于經過分批熱處理后的BH布還有0.05%以下的有機物殘油量,因此,一般試驗測得的FN布有機物含量包括后處理劑含量和原有機物殘留量,經過表面化學處理的FN布按IPC標準規定有機物含量應在0.05%~0.25% 范圍內。

20世紀80年代以來,世界電子工業迅速發展,對電子布也不斷提出更高的要求。為滿足電子工業的新要求,電子布生產廠家不但研究開發了新偶聯劑和添加劑等多種化學處理新技術,而且還研究開發了一些與化學處理相結合的新處理方法,如高壓水流噴射法等。日本研制成功的這種新型電子布被稱為SP布。SP布的處理原理是利用高壓水流噴射,使經紗與緯紗暴露在布面部分的纖維均勻散開成為扁平狀,又稱之為“開纖”布。

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關鍵詞：機械化學；磷肥；污染土壤修復；應用綜述

1機械化學的常用裝備

機械化學的關鍵因素是適用于不同工作制度的磨機。事實上，影響機械化學研磨過程的各種因素。一般來講，主要的裝備有球磨機、行星球磨機、振動磨機、攪拌球磨機、軋機這幾類。行星球磨機的主要由互相平行的研磨罐圍繞支撐中心點進行公轉，同時研磨罐分別圍繞自身中心進行自轉運動。研磨罐內填裝有物料和研磨球，通過公轉和自轉運動產生的加速度實現物料的精細研磨。

2機械化學的物理化學效應

在高速精細研磨過程中，物料顆粒不斷細化，比表面積和表面能隨之呈現出指數般增加，進而產生巨大表面效應，并且隨著表面化學鍵斷裂不斷產生新的不飽和鍵、自由離子和電子，因此大大增加了化學反應的活性。同時，在機械力的作用下，物料晶體表面發生共價鍵斷裂進而產生新的活性中心，由于物料晶體自身存在缺陷，機械力能夠導致物料晶體產生無序化，隨著研磨力度或時間的延長，物料的晶格的有序結構發生畸變，形成晶格缺陷，產生無定形層。由于物料晶格中鍵的斷裂導致活化能的降低和浸出速率的增加，因此固體的機械化學處理對固液動力學具有積極的影響。

3機械化學在磷肥的應用

用于農業生產磷酸鹽肥料得到礦物主要為磷灰石或作為磷礦的沉積巖。天然磷酸鹽首先通過分解酸轉化為水溶性形式。過磷酸鈣是磷酸鹽在硫酸中分解產生的傳統磷肥。通過將磷礦石在硫酸和磷酸混合物中分解磷酸鹽，可以制備更高等級的具有2~3倍高水溶性磷酸鹽組分，可作為長效肥料使用。但這種生產方法對原料要求較高，且工藝過程耗酸較多，對生態環境有著很大的負擔。我國雖然磷礦藏資源豐富，但是高品位磷礦貯藏不多，主要為中低品位磷礦，因此，對于中低品位磷礦的提質高效利用是目前的研究熱點。通過將磷灰石肥料進行機械化學預處理，能夠延長其作用時效，且與基于過磷酸鈣的肥料相當。通過將磷灰石在行星球磨機的研磨活化作用下，能夠強烈增加磷灰石的反應性。這種反應活性可以通過在檸檬酸銨中的溶解度進行表示。通過適當的研磨和溶解條件下，可以實現巖漿磷灰石完全溶解于檸檬酸銨溶液中。這主要的原因是機械活化樣品中產生的晶格應變和晶粒尺寸的減小和納米結構是反應性提高的根本原因，而在研磨期間表面積增加僅在處理開始時有助于溶解度的增加。另外，能夠通過應用不同的活化劑與磷礦石共研磨，可以賦予磷酸鹽肥料不同的性質。當加入少量二氧化硅后，85%含量以上的磷酸鹽溶解于檸檬酸溶液中，發生這種情況是因為磷礦石的磷灰石結構在碾磨期間通過與SiO2和揮發性流體反應而被機械化學分解。例如將沸石與磷酸鹽進行研磨，能夠降低磷酸鹽的水溶性，這是因為沸石的含鋁活性中心與磷酸鹽相互作用，保持其在2%檸檬酸溶液中幾乎完全溶解的能力，這可以作為農用化學活性的測試。已知大約50%的來自肥料的磷轉化成植物難以接近的形式。所得的沸石-過磷酸鈣可被認為是一種能將土壤流動性磷供應與農用化學品需求聯系起來的新型磷肥。

4機械化學在鉀肥的應用

農業中的鉀肥通常為昂貴的可溶性鉀鹽，但因為我國自身資源不足，長期以來，鉀肥依賴于進口，然而，我國貯藏著豐富的非水溶性鉀長石資源，鉀長石如是一種骨架硅酸鹽，約占土壤重量的10%，與云母一起構成重要的鉀儲量。由于鉀長石的豐度和相對較高的K含量，因此充分開發利用鉀長石，不僅是傳統鉀肥的重要潛在替代品，更是我國實現鉀肥資源自給自足的重要舉措之一。目前，常規的鉀長石制備鉀肥工藝有高溫法、壓熱法、生物法等，上述方法均有各自不同的缺點，難以滿足低成本、工藝簡單的提鉀技術要求，因此利用機械化學方法成為鉀長石肥料生產的重要方向之一。利用機械研磨對鉀長石進行處理，同時搭配離子交換技術，能夠在溫和的反應條件下制備性能優異的鉀肥。這主要是因為鉀長石的晶格在機械力的作用下產生塑性變形，晶格離子進出通道增大，有利于離子交換反應進行。例如將鉀長石與浸出劑氧化鈣、氫氧化鉀等進行共濕磨，不僅反應簡單、溫和，更能夠大幅度提高鉀的溶出率。另外，將定量的鉀長石、磷灰石與鹽酸共同放于球磨罐進行處理，利用機械力的作用誘發反應，結果表明，反應產物中鉀的提取率能夠達到90%以上，且產物中不僅含有速效鉀，更含有長效枸溶性鉀、磷。

5機械化學在功能材料制備的應用

木薯酒糟殘渣是在木薯基生物乙醇生產過程中發酵和脫水后在釜底產生的農業工業固體殘渣，其主要成分為植物纖維。由于纖維素的高度結晶性和木質素的三維網絡結構，植物纖維不能像熱塑性聚合物那樣加工。然而，傳統的化學改性往往涉及有機溶劑的使用，導致溶劑回收成本高，工業放大的難度較高。因此，開發一種簡單、高效、環保的植物纖維化學改性方法是非常重要的。由于纖維素-半纖維素-木質素復合物的高度有序和頑固的結構以及纖維素在植物纖維中的高結晶度，在固相反應條件下試劑無法與植物纖維之間進行充分的接觸。為了提高植物纖維的反應活性，提高反應的效率，有必要采用輔助手段對植物纖維進行化學改性。機械活化是指利用機械手段改變植物纖維的晶體結構和物理化學性質通過高能銑削實現的固體被認為是簡單、有效和環保的固體材料預處理方法，歸因于使用簡單和廉價的設備以及不使用溶劑，中間熔合等操作。機械活化能夠誘導產生穩定的氫鍵并破壞晶體結構可以有效地提高植物纖維的反應性。

6機械化學在污染土壤治理上的應用

目前，廣泛應用于從土壤中去除有機污染物的方法主要是生物降解。然而，生物降解過程需要花費大量時間。而利用機械化學技術實現污染物誘導轉化是一個廉價且綠色的處理污染物和修復環境的方法。應用機械化學技術不僅可以用于持久性有機污染物的無害化處理還可以用于重金屬污染修復工作。對于持久性有機污染物的無害化處理一般采用焚燒等方法，但焚燒處理對于排放和后處理有著嚴格的要求，比如控制二惡英、六氯苯等污染物質的排放，因此焚燒技術具有技術要求高、投資大、環境風險高等特點。而清潔、簡單、低廉的機械化學技術為處理持久性有機污染物提供了新的路徑。例如將氯化聯苯或芳綸薄膜與氧化鈣和氧化鎂在行星球磨機進行共研磨，12h后可以完成脫氯反應；將五氯硝基苯（PCNB）與鐵粉在球磨機中研磨，經過8h研磨后，PCNB被完全破壞，研磨12h以后95%以上的氯被脫除。由于土壤中的粘土礦物和某些金屬（如鐵和錳）氧化物是自然環境中有機污染物非生物轉化的主要催化劑，其催化效率主要歸根于其擁有的粘土礦物和金屬氧化物特有的大型特定表面區域的能力及其特殊的功能，因此機械化學技術在污染土壤修復中能夠相對容易地實施。例如，錳的二氧化物由于末端羥基和橋連氧原子與水分子的相互水合作用而具有高度酸性的表面。鐵具有氧化還原活性，能夠同時支持電子和質子轉移反應。通過施加機械力將有助于吸附引起的空間增強由過渡金屬催化的許多轉化。在鐵氧化物和錳氧化物的非均相催化作用下，短時間的研磨就可以實現阿特拉津、多環芳烴等各種有機污染物的快速降解。而將重金屬污染物與石英砂在球磨機進行共研磨，可以有效降低土壤中的可提取態重金屬，這主要是因為在機械化學的作用下，金屬污染物被固定在了石英砂中。

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關鍵詞：電化教學；材料科學與工程專業；生產實習；改革；作用

中圖分類號：G642.44 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0040-02

貴州大學材料科學與工程專業生產實習教學是安排在學生學習《材料科學基礎》、《熱處理原理及工藝》等專業基礎課程后進行。然而實習內容多，概念抽象，理論性強，理解困難，常常缺乏成分-結構-性能-用途相互之間的連貫性，綜合分析能力欠缺。還有實習安全責任、設備老化、生產環境、經費不足、技術更新等諸多因素，往往使得實習難以深入開展，流于形式，很容易引發學生失落心理，缺乏專業興趣。生產實習是培養學生工程意識、創新意識和工程實踐能力的不可替代實踐教學環節。電化教學具有知識表達的多樣性、交互科學性、反饋性、以及教學管理的開放性、靈活性等突出的特點。在這種背景下，電化教學在生產實習教學迎來了創新式發展，必將對實踐教學改革有著積極的作用。

一、運用電化學教學，激發學生的實習興趣

興趣是對客觀事物選擇的態度，是積極認識某種事物或參加某種活動的心理傾向，表現出高度集中的注意力和較強的求知欲。電化教學能創設生動、形象、直觀、視聽結合的教學環境，以其新穎性、多樣性、生動性、趣味性易吸引住學生的注意力，激發學生的學習興趣。精心篩選學院專業教師、企業校友研究成果簡介和科研項目。以形象、直觀、生動的“看圖識知”方式向學生介紹材料在生產、生活、社會發展中的重要性。學生通過大信息、多角度的授課模式，感受到“材料與社會生活息息相關”，樹立學好材料學科的決心和信心。學生觀看本專業教師研制的新型GDL-1汽車齒輪、新型GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸、大型燃油退火爐等產品制備過程圖像，了解材料制備、檢測、使用過程須用的知識，深刻體會新材料可以推動社會經濟文明發展，科技創新生活，明確自己將從事材料領域工作必有良好的專業基礎，從而激發學生對材料學科的學習興趣和求知欲，自覺地提高了學生對實習教學內容的重視。

二、利用電化學教學，增設實習教學內容，突出重點難點

電化學教學能克服實習環節時空的局限性，將圖像、文字、聲音、動畫等信息有機融合，形象生動、直觀突出重點、難點、疑點，注重物理、化學內容有機糅合，不斷優化充實實習內容。實習電化教學按照成分-結構-性能-用途主線的科學性和邏輯性，將多學科零散的知識點連貫熔融起來，化靜為動，化虛為實，化遠為近，化抽象為直觀，由表及內，深入淺出，解釋疑惑。比如在貴陽某鋼廠實習鋼材的制備過程以及中航集團某公司表面處理車間的化學表面處理過程時，用電化教學講解GDL-1汽車齒輪、GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸等材料冶煉、鑄造、鍛打、塑性變形、熱處理/表面處理、檢測、使用等程序。在對應的程序里巧妙地串聯產品生產、檢測設備以及使用過程中的操作步驟和方法，把虛構球形化原子間的物理化學作用機理融解于組織結構、性能演變、理論分析等重點、難點內容，讓人一目了然。在較短實習時間內，電化教學提供大量無法從實習過程中直接獲取的知識，多學科知識貼近材料實物的生產實踐，解決傳統實習教學無法講清、難以理解的重點、難點內容，更加充分地、清晰地揭示材料生產過程的本質。學生在實習中發現材料生產問題，用抽象-具體-形象的思維加以分解，逐層展示，由易到難、突出重點、剖析難點，步步深入理解多學科的有機交融統一，拓寬渠道獲取更多知識。

三、利用電化教學，提高實習教學質量

電化教學使微觀世界宏觀化，抽象內容具體形象化，活躍了實習教學氣氛，增加了實習改革教學的感染力，提高了實習效果和質量。如模擬仿真軟件，演示新型GDL鋼材料制備-過程處理-組織觀察-性能測試的生產過程，以虛構的球形化原子來展示微觀運動的特點，演繹不同成分GDL鋼材料冶煉-凝固相變、塑性形變、表面化學處理等過程中相應的組織、性能演變，來理解GDL鋼不同的用途要求。抽象化生動，讓學生清晰地認識、分析材料設計、制備、檢測、使用全過程。以材料用途為目標，微觀世界宏觀化、具體形象化，學生能獨立地步步深入，多角度綜合分析選取材料以及生產過程，有利于鞏固、吸納相關學科知識，理解材料成分-組織-性能-用途內在聯系，清晰地認識材料學科的整體性、復雜性以及關聯性，樹立了正確的材料學科觀念，培養學生用辯證唯物主義的物質運動、變化、發展的觀點，合理地、系統地、創新地解決問題的能力，有效地保證實習教學改革質量和效果，也為學生將來就業、工作增添了自信心和競爭力。

四、利用電化教學，全面提高學生的素質

電化教學可以有效地培養學生的綜合素質。在實習電化教學過程中，齒輪、釬桿、高速重載列車車軸等典型材料成功生產案例，潛移默化塑造學生正確的人生觀、價值觀、世界觀。典型材料成分-組織結構-性能-用途交替對應演示，強化學生唯物辯證的工程意識，激發學生的專業興趣，主動積極地去獲取交叉學科知識和發展智力，有力地培養了學生的觀察能力、思維辯證能力、分析問題能力、解決問題能力和創新能力。在中航集團公司某熱處理車間實習期間，以軍工企業文化熏陶塑造人，6～8位學生一組的形式參與某液壓泵零件熱處理工藝培訓教材的動漫插圖比賽，全面訓練了學生用腦、眼、手的基本技能。學生觸發多種感官功能后，能持久保持學習興趣，最大限度地調動實習教學的積極性。學生十分愿意接觸學習現代先進技術和知識，調動了學習材料與計算機學科知識的主動性，求知欲熱情高漲，激發了他們的想象力和創造力。學生間通力合作，充分發揮聰明才智，培養了學生的團隊合作與競爭創新能力。

實習電化教學改革，有效地激發了學生的實踐積極性，充分發揮其主動獲知的精神。學生能在短時間內掌握專業實習重點、難點，加深理解材料學科的辯證統一內在聯系本質，吸收消化更多學科知識，開闊視野，發展智力，提高了實習質量。反之，有力促進電化教學在實習教學改革中創新地發展。

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篇4

［關鍵詞］ 大合班 教學本質 改變思路

隨著高等教育從精英教育向大眾教育的轉變，各高校的師資和其他教學資源都顯現出一定程度的緊張狀況，開展大合班教學成為高校的唯一也是無奈的選擇。一個不爭的事實是，大合班教學更加難以駕馭，教學質量更加難以保證。究其原因，除了教學條件、教學手段和學生人數多的外在局限之外，教師對大合班教學的駕馭理念、駕馭模式、駕馭能力恐怕是更主要的原因，根本上在于教師對教學的本質特點把握有失偏頗。

一、教學的本質特點

課堂教學作為一種實踐活動，是由有著共同目標的兩個主體――教師和學生共同參與的活動過程。教師和學生的和諧互動，“教”與“學”的高度融合，統一構成一個完整有效的教學活動過程。“教學活動是這二者的統一，本質上是一種特殊的實踐――認識復合活動。”

在“教”的過程中，教師是主體，學生是客體，這決定了教師在“教”的活動中應發揮主觀能動性；在學生“學”的過程中，學生是主體，具有主觀能動性，通過教學內容展示在學生面前的客觀世界的本質和規律是客體，教師則成為主客體間“活”的中介，這又決定了教師在“學”的活動中具有引導作用。綜合起來看，教師在教學活動中處于主動地位，學生在教學活動中處于能動的、但同時又是受導的地位。

教師與學生在教學活動中的角色定位告訴我們，必須看到學生作為主體的“活”的特質，才能更好地發揮教師和學生雙方的主觀能動性。教學活動是教師了解學生、發現學生、引導學生、滿足學生，并以此為基點設計和整合教學內容和方法的過程，是師生之間相互影響、相互感染的過程。

如果教師對教學活動本質特點的把握有所偏差，必將導致在大合班教學中，造成“教”與“學”的相互脫離，破壞教學過程的一體性、完整性、實效性。

二、影響大合班教學效果的兩種傾向

實踐證明，大合班教學效果難如人意的根本原因在于，教師對教學活動的本質特點的把握有所偏差。這種認識上的偏差在教學實踐中表現為兩種傾向。

一種傾向是，在一些教學實踐中，教師成為教學活動的唯一主體，忽視了學生是能動的學習的主體，教師不注意調動學生的學習主動性。具體表現為教學活動刻板化、單邊化。

教學活動刻板化突出表現在，完成知識的傳授是教學的唯一目的，教學內容以教學大綱、教學計劃、教案惟上，教學過程以復習舊課、導入新課、講解新知、課堂小結的教學模式惟上，教師的教學靈性被壓抑，學生的個性需要乃至共性需要被漠視。特別是，在教學管理與評估中，教學督導專家往往把自己曾經的教學方式方法、甚至陳舊的學科觀念和教學觀念帶到教學管理與教學評估中去，把個人的經驗作為評價教師教學活動的唯一標準。這使刻板化的特點被進一步強化。

教學活動單邊化突出表現在，是課堂上只能聽到教師和極少數學生的聲音，大多數學生參與教學活動的權利被剝奪。教師是“主角”甚至是“獨角”，任務是把知識裝到學生這個“知識容器”中去；學生是“觀眾”與“聽眾”，任務就是溫順地配合教師接受灌輸。教學中缺乏真正平等、有效的互動。學生作為學習主體的位置被忽略，成為單純的知識受體，處處顯示的是教師的核心優勢地位。

這種傾向使教學變得機械沉悶、程式化，缺乏生氣與樂趣，它忽視了學生作為獨立主體，有著不同思維方式、不同知識需求和心理需求的人的存在，使教學本身成為導致學生厭學的因素。學生學習興趣的喪失，必然導致大合班教學效果的低下。

另一種傾向是，有些教師又片面地將學生看作是教學活動的唯一主體，忽視教師在教學活動中應有的作為。具體表現為教學活動隨意化、表面化，教學活動缺乏明確的目的性和深刻性。表面上看，課堂教學似乎形式多樣，學生也在一定程度上參與了教學過程，但教師作為教學活動設計者、引控者的角色被弱化，嘈雜的課堂失去了質感和目標，學生的學習未能受到正確引導而迷失方向，教學處于無序狀態，教學效果自然難以保證。

這兩種傾向都不能正確地體現“教”和“學”在教學活動中的地位與作用，出現了“教”與“學”相脫離的現象。

只有正確把握教學活動的本質，協調好“教”與“學”的關系，才能克服大合班教學中的弊端，提高大合班教學的質量。

三、改善大合班教學質量的思路

1.改變教學評價觀念，關注學生主體特質。學者鄭金洲認為，“在課堂的重構中，首先至少應樹立有關課堂的四點基本認識：第一，課堂不是教師表演的場所，而是師生之間交往、互動的場所；第二，課堂不是對學生進行訓練的場所，而是引導學生發展的場所；第三，課堂不只是傳授知識的場所，而且更應該是探究知識的場所；第

四，課堂不是教師教學行為模式化運作的場所，而是教師教育智慧充分展現的場所”。

在以上四個對課堂的基本認識中，第一個認識是核心、是根本，只有師生間建立真正的互動，才可能使課堂成為引導學生發展、探究知識、展現教師教育智慧的場所。第一，只有在有效的互動中，才可以使學生完成從知識到能力、情感到素質的內化過程，學生才能透過知識的探究過程學會學習，學會創新，從而成為知識的真正擁有者。第二，只有在有效的互動中，知識的接納與排斥、心理的融合與抵觸、價值觀的認同與沖突等課堂潛在的各種矛盾才可能得以表現，教師才能在處理意料之中和意料之外的種種情況和事件中，表現出非模式化、非流程化、非技術化的教學藝術與教育智慧。

綜上，“衡量一堂課的標準不只在于教師的板書是否整潔，行為舉止是否大方，時間控制是否合理，而更多地在與學生交往、互動的程度與水平，交往、互動的方式和成效。”教學成功與否，主要是看學生獲得和發展了什么，而不是看教師表演了什么。

因此，大合班課堂應該總是處于一種流變狀態，才能使教師和學生兩個主體在相互呼應和相互促進中各自展現作為有主體性的人的靈動，教與學兩個過程在動態中尋求到有機結合的最佳契合點，從而使教學過程豐滿、鮮活、深刻、有效。

2.處理好管理和引導的關系。大合班教學中，學生人數眾多，為保證良好的教學秩序和效果，教師當然要加大對課堂的管理，但僅靠教學管理是遠遠不夠的。學生的主動性和自覺性已經成為保持大合班課堂秩序的決定性因素。這種情況下，教師必須處理好管理和引導的關系，以管理為輔，引導為主，通過引導手段，使學生樂學、好學、學有所得，從而實現良好的教學效果。

第一，教與學是教學過程中密切聯系、相互影響的兩個環節。雙向互動教學就是在教學過程中按照教學規律的要求充分調動學生的積極性，發揮學生的主體地位。一切外在因素只有轉化為學生的內在需求，才能激發他們的積極性。因此，不能把學生看成被動的可以任意加工改造的對象，不能把學生當作無知的任由教師灌輸的容器，不能只從教師的主觀愿望和想象出發，一定要轉變觀念，樹立起學生是學習主體的教育理念，實施互動的教育方法。主體性的塑造必須有目的有意識地通過每節課來實現，將其滲透在課堂教學全過程中，這樣才能體現出教學活動的本質，取得良好的教學效果。

第二，營造良好的課堂心理氛圍。首先，教學活動要給予學生心理安全感。教師要通過身體力行給學生樹立榜樣，鼓勵和贊賞學生通過挑戰自我的方式來消除學生對犯錯的恐懼，引導學生建立“不戰而敗是最大的失敗”的觀念，學習面對成功與挫折，為學生主動、自主地學習奠定心理基礎。其次，要建立平等、融洽的人際關系。師生、生生間要彼此尊重與合作。教師要用平等的態度對待學生，要關心學生的學習和生活，并提供力所能及的幫助，建立師生間的相互信任。

第三，精心做好教學設計。教師要在教學準備中把功課做足，要把教學目的、教學要求、教學內容與學生的思想脈絡、關注點充分結合起來進行周密新穎的教學設計，通過良好的教學設計來激發學生學習的學習積極性和熱情。在教學中，要穿插運用問題教學、對話教學、體驗教學、情境教學等有利于激發學生、調動學生、演繹學生、鍛煉和提高學生的生動活潑的教學方式方法，使學生在學習中不僅要學到知識，更要體驗挑戰自我與他人、競爭與協作、感性與理性、思考與力行，從而實現教學活動對學生的知識水平、思維能力、價值觀念和行為模式的影響。這種全方位的收獲，必將使學生對教學活動做出高度的肯定性價值評價，也必將進一步強化學生的學習欲望、學習效果。此時，良好的教學效果則水到渠成了。

第四，重視教學活動的后續信息反饋。一堂課的結束，并不是教學活動的終止。教師應該通過各種渠道，盡可能客觀全面地收集學生對教學活動的反應，做好教學活動的后續反饋，使其作為調整教學活動的參照系。在此基礎上，教師要結合個人教學感受，適時做出對教學的階段性總結和調整，使教學內容和教學設計更好地貼近學生的心理需求。

3.教師要內外兼修，提高人格魅力。一個好的教師，必定是受學生歡迎的教師，必定是一個個性魅力指數高的教師。他或者是以知識的淵博服人，或者是以品德的優秀感人，或者是以益友的親和贏人，或者是以課堂的妙趣橫生引人，或者兼而有之。因此，教師要不斷提高內外修為，做有人格魅力的教師。

參考文獻：

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