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1.引導學生發現化學教學中的趣味性
興趣在學生主動學習能力的培養中極為關鍵,在興趣的引導下,學生在學習的道路上才能走的更遠、更長.初中化學趣味性強,應用趣味教學的關鍵就是激發學生的興趣,使學生“樂于學習”.第一,通過有趣的小實驗激發學生的好奇心理,增強學生對化學知識的探究意識,充分發揮其在教學中的主動性.例如:“魔棒點燈”小實驗,孩子看到一根玻璃棒伸入透明的液體里,然后靠近酒精的,酒精燈竟然被點燃了.不用火,酒精燈是怎么燃燒起來的呢?這一有趣的實驗就會引發學生廣泛的興趣,使他們對“透明的液體”、“魔術棒”等產生濃厚的興趣,在興趣引導下讓學生走進化學、認識化學.第二,注重教學中語言的幽默性、趣味性.例如:“魔棒點燈”實驗中,老師干巴巴的說:不用火也可以點燃這盞燈.也能引起學生的興趣,但效果則會大打折扣.但老師如果這樣說:今天,我不是你們的老師,我是從童話中走出的哈利波特,同學們,注意了,見證奇跡的時刻到了.首先,語言的趣味性會深深的吸引學生,激發學生的好奇心與求知欲望.其次,有趣的實驗更是帶給學生震撼,學生不但對化學產生了濃厚的興趣,還有親自操作試一試的沖動,培養了學生在化學學習中的動手能力和自覺學習意識.第三,利用有趣的游戲,使學生在潛移默化中掌握化學知識.例如,在學習“氧氣的制取”中,先通過教學讓學生了解實驗目的,實驗過程,然后在實驗室培養學生的動手能力.先結合學生特點進行分組,然后讓各小組嘗試組裝實驗裝置,在學生初步完成后,將大組分成小組,進行“實驗裝置組裝接力賽”.活躍的課堂氣氛會使每個學生感受到化學教學的趣味性,使他們更愿意主動的學習化學、研究化學.此外,大組變小組,在快樂的游戲中,提高了學生的動手能力,避免了一部分學生只當“旁觀生”,沒有機會進行實際的操作.這一教學方式有利于學生整體的化學水平的提高,滿足了學生普遍的好奇心和求知欲望,提高了化學教學效果.
2.其他教學方式與趣味教學法的結合應用
在科技高速發展的新時代,教學方法的單一應用往往具有一定的局限性和弊端,在化學教學中,趣味教學法的應用也應注重于其他教學方式的結合.第一,提問的技巧性、趣味性確保了提問的有效性,提高了化學教學的水平,趣味教學結合提問教學方式更有利于提高學生的學習興趣.例如,在“奇妙的二氧化碳”教學中,將提問與有趣的實驗結合起來,將燃燒旺盛的木條伸入一個集氣瓶中,木條會逐漸熄滅,當木條只剩一點小火星時,拿出來并提問:木條會在集氣瓶中熄滅嗎?由于學生看到先前的實驗,很多學生會認為木條熄滅,教師拿著帶火星的木條放到另一個集氣瓶中,木條會恢復燃燒.有的同學就會聯想到先前學習的氧氣的性質,很快的猜到第二個集氣瓶中的是氧氣,第一個集氣瓶與氧氣相似,那也應是一種氣體了.有的同學回想:原來老師并不是放在第一次用的集氣瓶中,那第一次的集氣瓶中裝的是什么氣體呢?一問激起千層浪,學生在觀察與思考中加深了對所學知識的探究、理解,掌握的也會更為牢固.第二,將趣味教學法與現實生活聯系起來.化學知識與生活實踐聯系緊密,而生活又給學生提供了知識實踐的機會,結合實踐進行化學教學,更容易使學生接受化學知識,提高學生化學知識學習的應用能力.例如,在學“自然界的水”時,學生平常生活中接觸的水相當豐富,如礦物質水、自來水、蒸餾水、冰塊、污水等,水與人類的生活密切相關.通過知識與現實生活的聯系,使學生很容易理解水的不同形態、軟水與硬水的區別、水污染的預防和治理等.此外,在教學中向學生講授(有條件可通過多媒體播放與水相關的新聞)一些污水處理的最新科技,如將“污水”變成“飲用水”,讓學生客觀地看待高科技對人類世界的影響,樹立正確的價值觀.第三,將化學教學與其他知識聯系起來.例如,在學習“奇妙的二氧化碳”時,將二氧化碳學習與消防教育聯系起來,使學生更加深刻的體會到二氧化碳的性質與滅火作用.
3.趣味教學法應用過程中注重與學生情感的交流
趣味教學法能有效地激發學生的學習興趣,提高學生的化學學習能力,在教學過程中,除廣泛地應用趣味教學方法外,應注重教學過程中師生的情感交流.首先,學生發現化學趣味性的時候,需要一個傾訴的對象、探索的方法,教師就是學生的引路人、指路人,引導和啟發學生學習遠比逼迫和強制學生學習更有效果.其次,初中學生思想逐漸的成熟,他們渴望和“大人”溝通、被“大人”認可,化學教學過程中,重視與學生的相互交流,能很好地把握學生的思想方向,采取更切合學生思維模式的教學策略,對提高化學教學效果極為有用.再次,在趣味教學方法應用過程中,要把握好興趣啟發、引導的“度”,要始終圍繞教學目標進行有效教學,注重學生動手能力和思維能力的培養,才能樹立學生正確的、科學的化學學習觀念,增長其化學學習能力,使其在化學學習、研究的道路上更加輕松自如、有所作為.
一、微型實驗概述
微型實驗的出現是協調初中化學教學和客觀教學條件關系的一個有效方式,微型實驗以盡可能少量的化學試劑和實驗操作來呈現化學現象,反映化學原理。一般來說,微型實驗在化學實驗中所使用到的試劑僅為常規化學實驗所需試劑的幾十分之一(或者更少),但是其呈現出的化學實驗信息卻是準確、可靠的,因為這個優點,微型實驗在初中化學教學中的使用十分廣泛。從我國化學教育教學的發展歷程看來,傳統的化學實驗教學往往是以教師演示操作為主,學生難以有充足機會參與到化學實驗中。造成這種現象的原因是多方面的,其中一個原因是初中化學實驗教學設施有限,難以滿足實驗教學需求。而微型實驗教學能夠很好地解決這一問題,其將傳統的教師演示實驗教學演變為以學生為主體的化學實驗教學。學生在教師的引導之下,可以開拓思維,自行擬定相適應的實驗方案,在最大程度上實現對化學實驗的改進和優化。在微型實驗的應用過程中,啟發性、探索性微型實驗是目前初中化學教學中應用最為廣泛的類型。微型實驗在初中化學教學中的應用培養了學生的實驗環保意識、資源節約意識、實驗創新意識、安全意識等,微型實驗已經逐漸成為初中化學實驗教學的重要選擇之一。
二、微型實驗在教學中的應用探究
1.建立問題情景,引入教學內容
化學學科起源于各類生活現象,欲探究各類化學現象的本質,仍需要從化學問題入手,微型實驗能夠很好地幫助教師建立起與教學內容相適應的問題情景,以吸引學生的學習興趣。在初中化學教學過程中,良好的問題情景是實現高質量、高效率教學工作的基礎,也為化學課堂增添了更多的趣味性。新課程標準中追求對學生“知識與技能”、“過程與方法”、“情感、態度與價值觀”的培養,而合理的問題情景能夠使得這個三維目標有機結合在一起,幫助建立一個生動、融洽的實驗課堂。例如,在進行過氧化氫分解實驗時,教師可以讓學生自身嘗試認識到氧氣的助燃性。在實驗開始之初,由教材理論得到過氧化氫的分解產物為氧氣和水,然而學生對于氧氣的助燃性還并沒有一個直觀的認識,教師可以讓學生對這個實驗現象大膽進行猜想揣測:能否使得燃燒的蠟燭燃燒得更加迅速?能否使得熄滅的蠟燭復燃?通過這樣的一些生活實例,發散學生的思維,使其結合生活實際對化學現象進行思考,有助于幫助學生理解和推測未知的化學知識。此外,過氧化氫的分解實驗所需要的實驗原材料較為簡單,可以在實驗中穿入一些典型的實驗思想,例如對照。實驗能夠根據有無催化劑以及催化劑的種類將其分為三組進行,一組、二組、三組分別設置等量的過氧化氫溶液,一組作為對照,二組加入少許鐵粉,第三組加入生馬鈴薯塊;使用帶火星的小木條檢驗氧氣的產生情況,通過三組對比分析得到實驗結論。這是一個典型的微型化學實驗,具有操作簡便、原材料易得、實驗污染小等優點,教師可根據教學實際設置相應的問題情景,往往能起到事半功倍的教學效果。
2.優化實驗,啟發和培養學生化學思維
新課程標準課程設計呈現出這樣一個趨勢:將復雜的化學實驗簡單化,便于微型實驗的操作。初中化學教學過程中,往往存在著一些較為復雜的化學實驗,這些化學實驗往往都是在教師的演示之下進行的,學生難以體驗到實驗所帶來的樂趣。微型實驗在初中化學教學中的應用就更好地解決了這一問題:其將較為復雜的化學實驗簡單化,分解成為若干個簡單的小實驗,這些小實驗可以看作一個微型實驗,便于學生操作。例如,初中化學教學中,有探究二氧化碳性質這一知識點的教學。二氧化碳性質較多,從氣體相對分子質量來看,其比空氣重,在進行氣體收集時,應該選用向上排空氣法或排水法;二氧化碳可以作為阻燃劑使用,使得燃燒物熄滅;二氧化碳具有水溶性等。由于二氧化碳性質較多,教師可以將學生分組進行其性質實驗探究。在探究二氧化碳的水溶性實驗中,教材中提到一般情況下1 L水可溶解1 L二氧化碳,增大壓強可以增加其溶解度,但是有的教材(滬教版)并沒有給出具體的實驗方案。人教版教材對此設計了這樣一個實驗:在一個礦泉水瓶中加入約一半的水,另一半通入二氧化碳氣體,旋緊瓶蓋,振蕩觀察實驗現象。這個實驗方案在實際操作過程中,由于二氧化碳溶解速度較慢,實驗現象并不特別明顯。因此,教師需要結合教學需求對實驗進行優化(使用到燒瓶、帶導管的瓶塞、彈簧夾、滴管以及滴加有紅墨水的自來水)。教師可以向充滿二氧化碳氣體的燒瓶中注入少量帶有顏色的水,用帶導管的瓶塞密閉燒瓶,振蕩后可將玻璃導管伸入到燒瓶中,可以發現導管中紅墨水迅速上升――瓶內壓強減小,二氧化碳溶于水所致。此微型實驗還可用于二氧化碳溶于水的體積測定,在此不另贅述。
三、總結
微型實驗在初中化學教學中的應用十分廣泛,教師應該充分考慮到教學需求,并結合學生的生活實際,不斷發掘和開拓微型實驗開展的方法。此外,在教學當中,教師應該充分尊重微型實驗的科學性,最大限度地發揮微型實驗的實效性,將常規實驗教學和微型實驗教學統一起來,共同服務于化學教學。
參考文獻:
1.曾慶鋒.淺談微型實驗在初中化學教學中的應用價值[J].青春歲月:學術版,2013(10):59-60.
2.李瑞山.微型實驗在中學化學教學中的應用[J].考試:教研,2010(10):94-94.
一、比較思維方法在概念教學中的應用
1.分析比較,找共性,抓本質
如,在氧化還原反應中,有氧化劑、還原劑、氧化性、還原性、氧化反應、還原反應、氧化產物、還原產物等八個概念,很多同學容易將這幾組概念混淆,造成了該知識點經常考,經常錯。實際上,通過分析比較,我們很快發現,這是四對概念,即劑、性、反應、產物四對,如果我們再進一步比較,會發現:
氧化劑、氧化性、還原反應、還原產物,都是與得到電子有關;
還原劑、還原性、氧化反應、氧化產物,都是與失去電子有關。
“得到電子”和“失去電子”就是這兩組概念的共性或說本質。劑、性、反應和產物是“得到電子”和“失去電子”這本質的不同側面的反映。如果將它們聯系起來,我們會得到這樣的關系:
氧化劑,(具有)氧化性,(在反應中)被(還原劑)還原,(發生)還原反應,(生成)還原產物。
還原劑,(具有)還原性,(在反應中)被(氧化劑)氧化,(發生)氧化反應,(生成)氧化產物。
抓住概念的本質,對理解和記憶來說,都是意義深遠的。
2.分析比較,找差異,辨是非
例如,比較分析同位素、同素異形體、同分異構體等概念的區別。我們來比較一下它們的定義。同位素:具有相同質子數和不同中子數的同類原子互稱同位素;同素異形體:由同種元素組成性質不同的單質互稱同素異形體;同分異構體:分子式結構相同的不同的化合物互稱同分異構體。我們分析比較,發現它們的關鍵詞是“不同”,而不同的對象分別為:同位素——原子;同素異形體——單質;同分異構體——化合物。
通過比較,抓住關鍵詞的不同,我們很容易區分這三個概念。因此,在概念的理解中,適當運用比較的思維方法,更能深刻地把握概念的本質。
二、運用比較思維方法將物質分門別類,探索物質的變化規律
1.通過分析比較的思維方法,利用“共同特征”把不同物質進行分門別類
高中化學教材有很多知識點采用比較方法進行歸類,例如,從原子結構特征進行分析比較,把最外層電子數目相同的元素原子歸做一族,把電子層數相同的元素原子歸做一周期。類似這樣,采用比較思維方法把不同物質按某一個共性歸做一類的做法,有利于我們把雜亂的、眾多的化學物質,按一定的線索聯系起來,有利于我們的理解和記憶。如記憶課本附錄的酸堿鹽溶解性表,通過分析比較,我們就能得出:鉀鈉銨及硝酸鹽,全部是易溶鹽;硫酸鹽和氯化物,除了鋇銀全都溶;還有堿和碳酸鹽,絕大多數都不溶。同樣的方法,我們可以概括出:難溶性的氫氧化物受熱通常可以分解成相應的氧化物和水;強氧化性酸與金屬的反應通常都不產生氫氣;能發生銀鏡反應的物質有醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麥等。
2.通過分析比較的思維方法,利用同類物質中的差異性,概括物質變化的規律
高中課本中同族元素結構和性質的遞變規律、同周期元素結構和性質的變化規律、烴類物理性質的變化規律等都是采用比較思維方法得出的結論。通過比較,我們發現共性中的個性,有利于更深刻地理解和掌握知識。
三、運用比較思維方法發現問題,求索真知
例如,從硝酸性質的角度分析比較以下兩個反應方程式:
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
C+4HNO3=4NO2+CO2+2H2O
不難發現這兩個反應是課本中說明濃硝酸具有強氧化性的例子,在這兩個反應中,硝酸都體現了氧化性,但在第一個反應中,硝酸中的氮元素的化合價并沒有完全變化,硝酸銅中的硝酸根化合價沒有變化,說明硝酸在該反應中的性質不只是強氧化性,還有酸性。在濃硫酸與金屬的反應中,在濃鹽酸與二氧化錳的反應中,我們同樣發現類似的情況。
在化學實驗過程中,如果我們注意觀察,同樣會發現一些問題。例如,在學生實驗“濃硫酸的性質”中,濃硫酸與銅發生反應,有同學提出:“為什么我們做出的實驗現象不相同?”有的同學反應混合物是黑色的,有的是白色的,有的是藍色的……
這實際上是反應條件不同引起的:銅與濃硫酸相對用量不同,濃硫酸的濃度不同,反應的時間不同,都有可能引起反應現象的不同。我們知道,氧化銅的顏色是黑色的,硫酸銅溶液的顏色是藍色的,無水硫酸銅固體的顏色是白色的,再結合濃硫酸的性質,比較各自反應中所用的試劑用量,同學們很快就弄清其中的原因:黑色的是因為銅的量放多了,生成的氧化銅沒有能全部轉化為硫酸銅而呈現黑色;白色固體是因為濃硫酸的量足夠,把生成的水吸收了所以才呈現
白色;藍色是因為加入的濃硫酸量較少,加上試管中有水,生成的硫酸銅溶于水所以呈現藍色。
四、運用比較思維方法解決化學問題
1.利用比較的思維方法,掌握物質變化中的共同特性,為解決化學問題提供解題的依據
【例1】 A是烴的衍生物,加熱時在NaOH溶液中水解,并能發生下列轉變關系:
解析:這是一道有機推斷題,根據有機化學知識,能在氫氧化鈉溶液中水解的有機物主要是鹵代烴和酯類,水解產物能相互轉化的應該是酯。如果我們了解能發生銀鏡反應的有機物都有共同的結構特征——含有醛基,就可以斷定A、B、C、E四種物質中必含醛基,再根據醇、醛、酸之間的轉化的特征——氫、氧原子數目改變,碳原子數目不變的共同特征,就可以推斷出B、C、D、E中碳原子數目相同的結論,綜合就可以推斷出結果:A:甲酸甲酯;B:甲酸鈉;C:甲酸;D:甲醇;E:甲醛
2.利用比較的思維方法,掌握同類物質中的差異性,為解決化學問題提供解題的依據
【例2】 下列各種醇被氧化后得到的產物是醛的是( )。
解析:醇的催化氧化,原理是在催化劑存在的條件下,與羥基相連的碳原子上的氫原子被氧化成羥基,兩個羥基脫去一個水分子,同時與所連接的碳原子形成碳氧雙鍵。換句話說,醇分子中,與羥基相連的碳原子上必須有氫原子才能夠被氧化,而且必須有兩個氫原子或兩個氫原子以上才能夠生成醛。因此,我們可以作出判斷,D不能夠被催化氧化,C能氧化但不生成醛,AB滿足題目的條件。即選AB。
1.傳統教學法不利于培養學生獨立解決問題的能力
會計電算化是中職學校會計專業的一門核心課程。自中職學校開設電算化課程以來,很多教師對中職學校會計電算化課程的教學目標看法不一致。有人認為理論與實操并重;也有人覺得中職學校的學生應以實操為主,重點培養學生的動手能力。
傳統的教學過程中,教師一般采用多媒體教學工具,以講授法、演示法為主要教學方法,將財務軟件的操作方法通過多媒體給學生進行操作演示,學生再練習操作。這種傳統的教學模式,雖然有助于學生跟著教師的講解、演示來熟悉財務軟件的各個操作步驟,但是,學生變成是模仿教師、被動接受教學,不利于培養學生分析問題、解決問題的能力。[1]
2.任務驅動法的利與弊
多年來,筆者一直嘗試對會計電算化課程進行教學改革。實踐證明,任務驅動法是目前適用于會計電算化課程的教學法之一。任務驅動的教與學的方式,能為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境,圍繞任務展開學習,以任務的完成結果檢驗和總結學習過程等,改變學生的學習狀態,使學生主動建構探究、實踐、思考、運用、解決、高智慧的學習體系。[2]
另外,任務驅動法對學生的知識儲備要求比較高。它要求學生在完成任務前,必須先熟悉財務軟件的操作。要讓學生熟悉財務軟件的操作,需要大量的時間。下,如何在課時有限又必須按照教學計劃展開教學的前提下做到順利實施任務驅動法,培養學生獨立分析問題、解決問題的能力,這是筆者一直在思考的問題。[3]
二、微課的概述
1.微課的概念
微課程是在2008年,由新墨西哥州胡安學院高級教學設計師David Penrose最早發現和提出。而微課在我國得到應用,是由廣東佛山教育局胡鐵生引進的,目前已被廣泛應用于各大學校。微課是以視頻為主,針對教師重點講述的知識點內容以及某個重難點問題進行視頻拍攝,以供學生預習或復習用,視頻時長控制在8-10分鐘內。將微課應用到會計電算化教學中,主要是指將電算化教學中相關知識點、軟件的操作步驟拍成短視頻,供學生課前預習或課后復習用。[4]
2.微課在中職會計教學中的優勢
將微課引入中職會計教學中,可以引起學生的學習興趣;另外,還可以將課堂延伸到學生的課余時間,實現讓學生將有限的時間用到自己需要攻克的難點上,有助于學生學習效率提高,培養學生自主學習的能力。
(1)有利于會計電算化的有效教學
中職學校學生的基礎參差不齊,每個學生之間都多多少少存在個體差異,每個學生對教師在課堂上講授的知識理解也不盡相同,領悟力強的學生在課堂上就可以完全學會教師講授的內容,而多數思維反應慢的學生,還需要課后反復聽反復練習才能掌握。那么,將重難點知識碎片化后拍攝成視頻后放在網絡平臺上,可以滿足學生課后有針對性地學習,從而有效地掌握疑難點知識。
(2)碎片化學習適用于中職學校學生
中職學校學生學習積極性不高,畏難情緒嚴重,對學習缺乏攻堅克難的精神。一旦在課堂上遇到聽不懂、比較難的知識點,容易出現缺乏耐心、消極怠學的現象。碎片化教學就是把課程中認知部分、重難點劃分成幾個小節,再以微課的方式進行授課,可以方便學生隨時隨地學習。
三、微課在中職會計電算化課堂上會遇到的挑戰
微課作為一種新型的教學模式很好地補充傳統教學中不足部分,實現了電算化課堂的延續性。但是,就目前中職學生的現狀及中職學校教學環境來看,筆者認為它會遇到以下挑戰:
1.受現有教育體系的影響,中職生的學習能力偏弱,自制力、意志力不強,對學習缺乏興趣。雖然微課教學模式給學生提供了豐富的學習資源,但是要學生長期堅持自主預習、自主學習仍是一個巨大的挑戰。
2.制作一個優秀的微課作品對教師的專業能力、知識儲備、計算機水平和個人素養要求相對較高。在制作微課過程中,教師需要將教學資料、課題選擇、過程錄制、情感表達、課后思考等準備就緒,需要將自己對知識的理解、分析、應用、評價融入到制作的微課中,需要查找學習案例、了解政策法規、熟悉軟件操作流程。教師需要花費大量時間和精力完成以上一系列的工作,甚至需要學校技術部門的支持才能制作出優秀的微課。長此以往,會有越來越多的學校和教師無法繼續高成本地投入制作微課,甚至可能放棄微課教學法。
四、微課在中職會計電算化課堂的應用策略
1.任務驅動法與微課相結合
中職會計電算化課程的教學目標旨在培養財務軟件操作的應用型、技能型人才。這就意味著,教學應以實訓為主。微課教學可通過生動的語言、詳細的方法、規范的操作等將課程內容、軟件的操作步驟更好地展示出來,以達到提升教學質量的目的。筆者認為,中職會計電算化課堂應采用將任務驅動法與微課相結合的教學模式,教學效果會更加顯著。
2.應用策略
(1)科學制定微課課程。
微課程是是現實課堂的補充和延伸,教師應明確二者的職責,做到分工明確,部分會計電算化知識可進行微課教學,部分知識不適合微課教學。教師可以把軟件操作的演示通過微課的形式來增強知識點的吸引力。
(2)實訓時以任務驅動法為主
【摘 要】眾所周知,技校學生的培養要適應經濟社會發展、符合企業生產需要。隨著生產力的迅速發展和先進制造業的日新月異,傳統的技工教學體系已經有些不適應當前社會對人才的培養需求。在反復的探索和實踐中,工學一體化的教學模式誕生了。
關鍵詞 技工教育;工學一體化;計算機組裝與維護
《計算機組裝與維護》是一門實踐性非常強的課程,主要培養學生計算機組裝、系統設置、軟件安裝、測試、維護及系統優化、常見故障診斷與處理的職業能力,從而達到國家“微型計算機安裝與調試維修工”高級工職業資格能力。《計算機組裝與維護》課程的特點決定其適合工學一體化的教學模式。
在傳統的教學模式下,理論教學和實訓教學是分開的,容易導致理論和實踐相脫節;而工學一體化是把“學習”和“做工”融合為一體的教學模式,實現“做中學,做中教,做學教”,很好的把理論學習和動手實踐融合在一起。在傳統的教學模式下,教材內容相對滯后,并沒有和最新生產技術接軌;課程體系的設計也很少真正和行業需求對接;而工學一體化,是一種以校企合作為依托,以職業崗位分析為基礎,以工作項目為導向,以工學結合為模式,重視教學過程的職業性,培養學生的職業能力和職業素養的教學模式,培養出來的學生更適合工廠和行業的實際需求。
一、《計算機組裝與維護》工學一體化教學平臺的搭建
《計算機組裝與維護》工學一體化的實施需要一個專業的平臺,這個平臺主要由硬件資源和軟件資源兩大塊構成。
在硬件方面,首先要給學生打造一個工學一體化教室,這個教室即是學習理論的教室,又是學習操作技能的實驗室,更是實踐鍛煉的生產車間。這個教室也就是工作室、車間、廠房,它除了需要一些傳統的教學設備,還需要專業生產設備,真正可以實現生產投入的設備。這個教室既在教學,也在生產,真正使學習和工作相融合,讓學生真正投入到真實的工作環境中。
軟件方面,最重要的就是師資隊伍。首先,工學一體化的教學模式要求授課老師除了具備扎實的理論知識外,還要有熟練的操作能力,同時還需要具有一定的行業工作經驗。其次,在工學一體化的教學模式下教材的制訂、課程體系的設計也是尤為重要。在工學一體化模式下,教學的開展必須以職業崗位分析為基礎,以工作項目為導向,以工學結合為模式;所以在設計課程體系的時候應該堅持以崗位工作過程為導向進行課程體系開發、以課程模塊確定課程設置,以崗位技能確定培養方案,使理論、實踐、生產相互融合。
二、《計算機組裝與維護》工學一體化課程的實施
1.教學目標的定位
國務院在關于《中國教育改革和發展綱要》中指出“我國職業教育的培養目標應以培養社會大量需要的具有一定專業技能的熟練勞動者和各種實用人才為主。”以此培養目標為指導的技校教學目標必然要求培養大量具有實際動手能力、操作能力的生產、服務、經營等專門技能人才。《計算機組裝與維護》專業的學生,要達到國家“微型計算機安裝與調試維修工”高級工職業資格能力,必須具備計算機組裝、系統設置、軟件安裝、測試、維護及系統優化、常見故障診斷與處理等職業能力。計算機設備的更新日新月異,為了學生真正適應社會、行業的需求,學生未來就業的崗位能力分析變得至關重要。《計算機組裝與維護》工學一體化教學目標的定位要與行業不斷變化的需求相結合,需要定期邀請行業的專家對授課過程進行把脈,實現教學目標與不斷更新的行業需求相對接。
2.教學方案的設計
好的教學設計可以為教學活動提供科學的行動綱領,使教師在教學工作中事半功倍,取得良好的教學效果。為了使工學一體化教學活動得以順利進行并達到最佳效果,必須對課程內容進行有效的教學設計。其中需要重點考慮的是根據教學情境的需要和教學對象的特點選擇適當的教學方法、教學策略,采用有效的教學手段,進行有效的工作項目設計、評價方案設計。工學一體化的核心特征是理論學習與工作生產相結合,學生通過對技術(或服務)工作任務、過程和環境所進行的整體化感悟和反思,實現知識與技能、過程與方法、情感與價值觀學習的統一。根據學生未來的崗位工作過程,制訂相符的工作項目,是教學設計成功與否的先決條件。確定了工作項目后,就是圍繞項目,設計教學過程,選擇教學方法,創建教學情境;把行業崗位的工作過程等化為學生的學習過程,學習的內容就是是工作,通過工作實現學習,最終達到學習和工作一體化。
3.注重學生主觀能動性的發揮
在傳統的教學中,教師采用形式單調理論講授和較為簡單的操作演示,在這樣的模式下,教師單方面輸出信息,學生處于被動接受的地位,學生的學習積極性難免受到影響。在工學一體化的教學模式中必須強調以學生為主體,充分調動學生的學習主動性、積極性。在工學一體化的教學設計中,要堅持以學生為中心,解放學生的思想,讓學生在特定的情境中,獨立自主的完成工作任務;而老師在這個過程中則負責為學生提供咨詢和引導。學生獨立設計解決方案、自主選擇工作方法。
三、《計算機組裝與維護》工學一體化工作任務的制訂
1.教學過程采用工作任務的模式
工學一體化的教學模式打破了傳統的課程結構,它的過程特點是教師和學生通過共同完成一個“完整”的工作任務,并在完成工作任務的過程中進行教學活動。這種模式是任務驅動法的深化和發展。為了教學內容真正與行業技能和綜合職業能力對接,就要從實際工作領域中提煉一定數量的典型工作任務,將《計算機組裝與維護》學習內容等效為微型計算機安裝與調試維修工典型工作任務。
2.工作任務模式的優點
利用典型工作任務來實施教學任務,具有多方面的優點:1.以工作任務的模式實施教學,學生在完成工作任務的過程中學習,有利于學生綜合職業能力的提高;2.有利于學生主觀能動性的發揮,在完成工作任務中,學生可以獨立自主的設計工作實施方案,自主選擇勞動工具、工作方法;3.有利于學生職業素養的形成,在工學一體化的模式下,學生在貼近真實工作環境的情境中進行作業,讓學生更實質的接觸到行業工作環境,提升了學生適應社會的能力;同時,在完成任務的過程中,也提升了學生自主解決問題的能力和團隊協作的能力。
3.典型工作任務實例分析
《計算機組裝與維修》工學一體化工作任務是提煉自微型計算機安裝與調試維修工的日常典型工作。下面以一個典型工作任務作實例說明。
典型工作任務:臺式計算機組裝。
(1)工作情境描述:一位顧客來到XX電腦公司商務部,提出要組裝一批計算機,要求價格在5500以內,由于本批計算機將應用于圖片處理,故要求盡可能的提高顯示質量和圖片處理能力,同時確保整體性能。接到商務部分配的任務后,要求工程師在規定的時間內完成樣機的配置方案和樣機的組裝,以給客戶展示。
(2)知識要求:①熟悉計算機的基本組成和各部分的功能,②熟悉流行的計算機組件的價格和性能。
(3)職業能力:①查閱技術說明書,獨立完成計算機的組裝并安裝操作系統,②熟練使用工具軟件對硬件進行測試,③能與客戶溝通,根據客戶需求列出配置單。
(4)任務完成過程:每4名學生組成一個工作小組,根據客戶需求,各小組討論得出配置方案并派代表演示他們的配置方案。確定好配置方案后,各小組自行選擇工具、計算機組件,完成計算機的組裝。最后,在組裝好的計算機上安裝操作系統和常用軟件,上臺展示任務成果。
(5)相互評價及教師點評。
與傳統的教學模式對比,采用工作任務的模式,更好的調動了學生的自主性,改變了以往學生對微機組件功能和參數死記硬背的局面;學生自主設計配置清單,更好的提高了學生的創造性;整個過程也更好的鍛煉到了學生的職業能力。
四、構建科學的考評評價體系
工學一體化教學模式具有兩大特點:一是突出職業技能訓練的主導地位,二是理論學習與職業技能訓練相結合。因此,工學一體化的考評評價體系,應該是以學生為主體的開放性、多元性的評價模式;應該以語言或文字描述評價結論,而不是以分數衡量;學生在設計好的情境自主地完成指定任務后,對彼此知識、技能和綜合職業能力進行綜合性評價;最后,老師對工作任務完成情況進行綜合性點評。
五、結束語
雖然,工學一體化的教學模式的改革和實施任重道遠,但是它符合時代的需求,是技工教育教學改革和發展的必然趨勢,讓我們一起努力。
參考文獻
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【關鍵詞】微課 辦公自動化 課程 教學
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)09-0090-01
從2009年開始,微博以其互動性和參與性強、信息傳播速度快、教學目標明確等特點,在我國迅速地掀起了一場轟轟烈烈的“微”熱潮,拉開了“微”時代的序幕。而后,微課也逐步發展成型,教學效果好,在教育領域越來越獲得認可。如今,微課教學正在以強大的攻勢挑戰著傳統教學。
微課又名“微課程”,是“微型視頻網絡課程”的簡稱,它是以微型教學視頻為主要載體,針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環節(如學習活動、主題、實驗、任務等)而設計開發的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻課程資源。在網絡時代,伴隨著信息與通迅技術的快速發展,與博客、微博一樣,微課也將具有十分廣闊的教育應用前景,并大有作為。
作為一名中職學校的計算機專業教師,我一直都在探索如何讓辦公自動化課程的課堂教學變得有趣、有用、有效。經過對我校中職學生的特點進行分析后,我嘗試著將微課在中職學校課程教學中的應用。從教學效果來看,的確實現了預期的目標。
一、我校學生學習特點分析
現如今,中職學校入學門檻低,招收進校的學生大都是在初中畢業分流時就被分流出來的群體,他們這一特殊群體有著自己的鮮明特點:學習基礎普遍薄弱,有相當一部分學生的認知能力還停留于小學或初中水平,他們自卑心理較嚴重,沒有在學習中獲得什么樂趣,更談不上成功感、成就感了。還有相當一部分學生學習意志薄弱,不能圍繞一個目標,作長期的堅持不懈的努力,有的淺嘗則止,有的半途而廢;有些學生學習的注意力集中時間很短,往往只能集中一節課的學習時間,第二節課的學習效率就大打折扣;有些學生的學習習慣很差,盡管已經讀了十來年的書了,但還沒有學會合理地安排自己的時間,課前幾乎不預習,上課又不做筆記,課下不按照老師的要求去做課外練習,對所學功課不進行及時的復習,因而很難在學習上有所收獲,當然更談不上創獲了;在課堂中學習熱情不高,沒有目標、沒有方向,上課睡覺、玩手機、看課外書的現象較多,盡管老師多次批評提醒,但收效甚微,最后造成了老師上課效率低,很難保證教學目標。
結合我校學生自身學習特點的厭學現象,作為老師除了多鼓勵多提醒外,更需要老師努力探索如何提升課堂的教學能力,改變枯燥的傳統授課形式,大膽創新,努力創建有趣、有用、有效的課堂,這樣才能讓學生真正擺脫厭學,轉變被動學習為主動學習。
二、我校《辦公自動化》課程教學特點分析
《辦公自動化》是我校各專業都開設的一門主要培養學生的應用技能和實踐技能為主的公共文化基礎課,課程教學目標是讓學生熟練掌握Word文字處理軟件、Excel電子表格軟件、PowerPoint演示文稿制作軟件等Office系列辦公軟件的綜合應用。通過該課程的學習,讓學生能夠勝任在信息化得到極大普及的環境下適應各崗位工作的技能要求,提高就業競爭力,拓寬職業選擇的范圍。
由于我校實訓場所數量和計算機性能的限制,對于《辦公自動化》這門課程我們一直都采用傳統的理論課+實踐課的授課方式。理論課上,教師主要講授Office辦公軟件的裝卸、啟動、界面組成、軟件功能特點及基本操作方法、案例演示等內容。完成理論學習后,再安排學生到計算機實訓室進行技能操作訓練,結合理論提升操作能力。如果說,班級的學生人數少的情況下,這種教學形式基本可以達到授課目標。但是,實際上,我們學校每個班級的學生人數都幾乎達到了55人,在這樣的人數背景下,如果我們還采取上述的上課形式,在實踐課堂上,老師的授課難度是非常大的。因為在操作機房,由于學生在理論理論課堂上對于老師講授新知識,接受能力存在差異,有部分學生接受能力強,實訓時馬上能夠獨立操作,但同時也有部分學生對于學過的知識忘了不少,因此老師需要分層反復進行多次講解。這樣,一堂課下來,老師忙于回答學生們在操作中遇到的問題,往往會發生很多同學的問題還未得到解決就下課了的情況,有相當部分學生排隊等待老師的指導而無法得到應有的練習,造成課堂效率非常低,無法保證教學的效果。
三、在《辦公自動化》課程中采用微課教學
為此,我大膽嘗試著把信息技術融入到課堂中,采用了微課教學法,強調學生自主學習、翻轉課堂的教學模式,提升教學效果。
課前,我把《辦公自動化》當次課所有需要學生學習和掌握的知識點整理并羅列出來,根據學生的認知規律及知識點的關聯性,將需要掌握的知識點分別制作成一個個微課,然后通過QQ群郵件及微信的方式給學生。學生利用課前時間自主學習,預習老師即將上課的內容,假如遇到不明白的知識,做好記錄并帶著問題來到正式課堂。
學生在課堂上做到有備而來,此時的老師并不是完全填鴨式的講解理論,突出學生為主體的地位,采用提問的方式,層層深入的引導學生發現問題,找出問題,解決問題。這樣的課堂教學改革,極大的激發了學生的聽課積極性。我發現,學生們此時上課的關注度高了,做小動作、玩手機的現象減少了,更多的同學是把目光投向老師,跟老師一起互動,一起探索知識,學生真正能在在簡單、有趣、好玩中享受成長。
通過微課教學,不僅學生完成作業的速度更好更快了,對知識的理解能力也更扎實了。同時,本人采用微課教學后,夯實了教學基本功,拓寬了視野,真正做到了心中有學生。教材吃的更透,把握教學的節奏也更加準確,現代信息技術的應用能力也到了加強。因此,學生對我的教學評價給予了充分的好評。綜合學生和教師的成長,明顯的感受到,我在《辦公自動化》這門課程中采用微課教學是成功的,真正達到了這門課程的教學目標。
參考文獻:
關鍵詞:化學纖維;制造;發展;前景
在現代工業生產的眾多領域中化學纖維制造業是一個非常重要的工業生產領域,對于國民經濟的發展具有非常重要的作用和意義。化學纖維大體上可以分成兩大類,一類是人造纖維,一類是合成纖維。人造纖維就是利用某些天然的線型高分子化合物或者其衍生物作為原料,在溶劑中直接對高分子化合物進行溶解或者是將高分子化合物制備成衍生物之后再在溶劑之中進行溶解,從而形成紡織溶液,在經過對溶解之后的紡織溶液進行紡織加工,從而形成和得到各種化學纖維。合成纖維則是以人工合成的方法制成的具有適宜分子量并具有可溶性的線性聚合物為原料,經過紡織紡絲成型之后進行處理而得到的化學纖維。合成纖維相對于人造纖維來說,生產方面不會受到自然條件的限制,其化學纖維的性質和性能相對更加優越,并且根據不同用途可以以不同原料進行合成和制作,從而制成各種具有獨特特性的化學纖維。
1.我國化學纖維制造業發展現狀
我國的化學纖維制造開始于20世紀50年代中后期,將國外粘膠長絲技術進行成套的引進并成立相關化工廠和化學研究的實驗室,標志著我國化學纖維制造和研究的開始。進入到21世紀之后,隨著化學纖維制造行業的市場發展日臻成熟,我國的化學纖維制造產業進入到了一個結構和產業轉型升級的時代,對于化學纖維制造的自主技術含量不斷增加,各種尖端技術取得了重大的突破,并且隨著產業結構和規模的不斷提升,我國的化學纖維制造行業根據國家的相關政策和方針,以及自身發展的現狀,對目前化學纖維制造業產業結構進行了調整,我國的化學纖維制造業又迎來了一個發展的高峰。(1)我國化學纖維制造業的產銷量現狀數據來源:國家統計局前瞻產業研究院如圖1所示,從2014-2019年中國化學纖維產量情況的統計數據可以發現,從我國化學纖維行業的整體產量上來看,整體上呈現出增長的趨勢,尤其是在2019年化學纖維的產量上升幅度較大,生產量也為六年來最高。而從增幅比例上來看,2014年至2017年增長速度呈現出下降的趨勢,甚至在2017年呈現出了負增長,而從2018年開始又呈現出了大幅度上漲的趨勢,說明當前我國化學纖維制造行業的產能和產量雖然在提升,但是還是受到市場的影響比較大,2018年之后的大幅度增加與我國提倡生態環保的生產方式有直接關系,讓化學纖維的市場得到了進一步的擴大。如圖2所示,由2014-2019年中國化學纖維銷售收入情況的統計數據可以發現,我國化學纖維制造行業的收入在逐年上升,但是增長速度的波動卻相對較大,尤其是對比化學纖維生產量的增長波動來說更為劇烈。雖然2019年整體化學纖維生產行業的銷售收入為歷年最高,但是增長速度卻只有4%。由此可見,當前我國化學纖維制行業整體的供需矛盾仍然非常大。我國化學纖維產品的銷售量自2009年開始呈現出逐年上升的趨勢,尤其是自2016年開始增長的速度加快。以前我國化學纖維制品的主要銷售市場是國內,但是隨著我國“一帶一路”戰略規劃的建設和實施,對外開放的程度不斷加深以及多邊貿易的持續向好,尤其是諸如碳纖維制造等高科技化學纖維制造技術的突破性發展,讓我國的化學纖維制造迎來了一個快速發展的時期,我國化學纖維制品逐漸向國外市場進行輻射,尤其是周邊的東盟國家和“一帶一路”沿線國家。(2)我國化學纖維進出口現狀根據國家統計局、中國化纖協會等機構的數據統計顯示,我國2019年的化學纖維產品出口量相較于2018年同比增長了16%,增長速度更是相較于2018年提高了8.3%。雖然2019年中美貿易摩擦對于我國進出口市場產生了一定的影響,但是對于化學纖維制造和產業出口來說,美國并不是我國化學纖維產品的主要出口國家,雖然出口美國化學纖維產品相對于2018年減少了39%,但是因為出口美國市場的化學纖維制品的份額占比不到5%,加之對東盟國家和“一帶一路”沿線的主要國家的出口量的攀升,從整體上看,我國化學纖維產品的出口量并未大幅度降低,出口量相對較為平穩。而進口量方面仍然以黏膠短纖、滌綸長絲以及滌綸短纖三大產品作為主要進口產品,而其他的化學纖維產品的進口量相對都有所下降。這主要是因為近年來,我國在化學纖維的制造方面提升了制造技術,促使了科研成果的盡快轉化,提升了化學纖維產品的品質和質量,所以市場變得更加廣闊。隨著化學纖維制造技術的不斷提升,成本的逐漸降低,我國化學纖維制造行業的進出口發展必將會越來越合理。
2.我國化學纖維制造業未來發展趨勢和前景
(1)依靠“一帶一路”政策優勢,積極擴展國際市場和貿易2020年11月16日,在經過長時間的艱難談判之后,我國又加入到了全球最大的貿易集團RCEP協定之中,從而加強和促進了我國多邊貿易的發展,更是極大的促進了化學纖維制造行業的“雙向流通”發展。從國際化纖會議以及RCEP協定的簽署,以及在中美貿易關系緊張的非常時期,我國化學纖維對外出口,尤其是對東盟國家的出口得到了大幅度的提升,可以看出我國化學纖維制造業在國際貿易中的地位與影響正在不斷地擴大和提升,所以我國化學纖維制造行業在未來的發展中,應該依靠“一帶一路”的政策優勢,在擴大內需的同時,積極擴展和開展國際市場和貿易,鼓勵化學纖維產品的出口,繼續加強對化學纖維制品的退稅政策的執行,正確的引導國外投資企業和投資者的投資方向,從而實現和加強我國化學纖維制造業的規模化經營和發展,促進和推動化學纖維制造業的結構調整,擴大化學纖維行業在國際市場的影響力。(2)加強自主創新能力提升,提升核心競爭力我國化學纖維制造行業要想取得更加長遠的發展,在市場中獲得更加廣闊的發展空間,占領更多的市場份額,最重要的還是要加大對化纖制造的科技投入和加強自身自主創新能力,加強自身核心技術,從而提升化纖制造企業的核心競爭力。隨著我國對碳纖維的研究和制造,茶纖維的研究和制造等在化學纖維科技研究領域的技術突破,我國化學纖維的研究和創新已經達到了一個比較先進的水平,但是對比國外經濟發達國家來說,我國化學纖維制造行業的自主創新能力仍然不高。所以,化學纖維制造行業在未來的發展中要加大對技術創新、材料創新、生產創新等各方面自主創新內容的資金投入,持續的引進化學纖維制造方面的人才,建設化學纖維制造的技術研究和新材料開發的人才梯隊,從而加強我國化學纖維制造行業的自主創新能力的提升。(3)促進和優化產業結構調整當前,我國化學纖維制造行業的產業結構相對來說還不合理,還存在著一定的問題,隨著全球經濟一體化的不斷加深,市場的迅速發展以及急劇變化,我國化學纖維制造行業要想得到更好的發展,除了加強自身自主創新能力之外,更重要的是要加強對當前的產業結構以及產品結構進行優化和調整,從而推動整個行業的進步與升級。首先,要始終貫徹和堅持產品的高品質質量,開發更多的主流產品的衍生產品,從而形成產品系列;其次,要積極地吸收和學習國外先進的化學纖維技術,積極引進新產品,始終貫徹以技術帶動產業發展的道路;最后,對于化學纖維行業要向著集中化、規模化、產業化的方向進行發展,從而形成大企業、大市場,將化學纖維制造企業做大做強。
3.結語
本文對常見的遠紅外纖維進行了圖像特征分析,嘗試用表面張力儀測定遠紅外纖維體積密度,并用物理法進行含量分析,對測定遠紅外混紡纖維含量進行了一些探索。
關鍵詞:遠紅外纖維;形態;密度;含量分析
遠紅外纖維是指在合成纖維的加工過程中,加入具有遠紅外線的發射體所制成的纖維,其纖維遠紅外發射率一般在85%以上。遠紅外纖維主要應用于內衣、保健服裝、床上用品等產品中,尤其在年老體弱者和青少年、兒童等細分市場具有較好的前景。
1 遠紅外纖維的生產
具有遠紅外輻射特性的物質有很多種,遠紅外陶瓷粉可以由一種也可以由多種遠紅外輻射性物質的混合物構成。常見的遠紅外輻射性物質如:氧化物Al2O3、ZrO2等,碳化物ZrC、SicC等,硼化物、硅化物、氮化物。使用最多的是氧化物,有時也使用碳化物。用于遠紅外纖維和產品的遠紅外粉應具有盡量高的常溫比輻射率,人體溫度一般保持在36.5℃~37.0℃左右,只有在此溫度具有最大比輻射率的遠紅外輻射體才具有最好的效果。
遠紅外纖維常用的生產方法有兩種:
(1)涂層法
化學纖維通過一種含有遠紅外陶瓷粉粘合劑和分散劑的混合液的噴涂,在纖維表面涂覆一層遠紅外陶瓷粉,也就制成了遠紅外纖維。目前采用這種方法的較少。
(2)溶液紡絲法
把遠紅外陶瓷粉束直接加入到化學纖維紡絲液中;也可先把遠紅外陶瓷粉末分散到有機溶液中;再加入到紡絲液中;還可先把遠紅外陶瓷粉末分散至含有纖維素衍生物的有機溶液中再加入到紡絲液中。
2 遠紅外纖維形態特征分析
2.1 樣品制備
試驗采集市面上常見的丙綸、滌綸、遠紅外丙綸和遠紅外滌綸的各一種,所有試樣均采用梳理后的短纖狀。隨機分3~5點從滌綸(丙綸)與遠紅外滌綸(遠紅外丙綸)纖維中按比例取樣,每份樣品總量0.500g,按照不同混紡比例共取樣3份。試樣、平行試樣、備用試樣各1份。
2.2 纖維截面圖像
首先對要測試的混紡纖維切片采樣。切片的質量會直接影響測試的結果(采樣的有效性和圖像精度),一般用哈氏切片器切片。厚度控制在≤20μm為宜,通過調節采光強度使纖維輪廓處有較大的灰度梯度。當視覺上輪廓特征明顯時,調節顯微鏡和攝像機到合適倍數,使混紡紗截面處于顯微鏡的光軸中攝像采樣。如圖1~圖8所示。
2.3 纖維圖像特征總結
從表1可以看出,由于普通化學纖維和遠紅外化學纖維的截面通常都為圓形,但是通過遍布纖維縱截面和橫截面的深色點狀顆粒基本可以鑒別這兩種纖維,所以我們認為可以通過是否有遠紅外陶瓷粉顆粒的分布現象來區分遠紅外纖維和普通化學纖維。
3 纖維密度測定
目前,我國對各種纖維密度的測定尚沒有統一的國家標準,現常用的測定方法有很多,如排水法、比重瓶(計)法、液體浮力法和氣體容積法等等,現被國際標準化組織承認并列入相關標準的試驗方法有三種,即液體置換法、浮沉法、密度梯度柱法,但每種方法都受精度、儀器、裝置、人為誤差等的限制,互存利弊。現在,本文另辟蹊徑,提出采用表面張力儀測試法,來快速簡便測定遠紅外纖維的體積密度。
3.1 表面張力儀
試驗設備:KRUSS K100表面張力儀、離心機、浸潤液、電子分析天平。
3.2 密度測定
取一份樣品,將試樣打結,充分浸泡于浸潤液中,經過高速離心機處理后,置于表面張力儀測試的夾頭,點擊測試按鈕。測試時要注意室內溫度和空氣流速。對于同一個樣品,兩個試驗員分別測試5次,測試完畢比較結果差異,如差異較大則需進行檢測,否則以兩人平均值為結果,見表2和表3。
4 遠紅外纖維含量分析
在500倍顯微鏡下,通過識別截面是否充滿大量黑點,顏色較深的遠紅外纖維和顏色較淺的普通纖維,進行分類計數,應用含量計算公式:X1=n1d12ρ1/( n1d12ρ1+ n2d22ρ2)×100,我們可以得出樣品中遠紅外纖維的重量混紡比結果。
從表4和表5可看出,采用本方法檢驗遠紅外混紡纖維含量的偏差率最高不超過7.5%,其中遠紅外滌綸的偏差率普遍略大于遠紅外丙綸纖維,分析除了一般因素外還與遠紅外滌綸纖維的中空結構和密度測試結果的準確度有關。
5 總結
生物基這一概念的適用領域非常廣泛,在紡織界主要是生物基纖維。目前生物基纖維已被列入國家戰略性新興產業重點發展領域,生物基產品及綠色能源問題已經成為世界科技領域的前沿。在我國,生物基纖維雖然發展起步較晚,但是發展較為迅速。目前行業內,PTT、海藻酸鹽、PLA、PHA等生物基纖維已突破關鍵技術,大部分已經實現產業化,并成功傳導至下游。
同一起點的賽跑
生物基纖維對于緩解世界石油資源不足所顯露出的巨大潛力被各個國家所看好,美、日、歐洲等發達國家紛紛加入生物基纖維的角逐戰。近日,荷蘭Avantium公司成功推出生物基PEF材料制成的T恤衫, 日本東麗公司以美國Gevo公司合成的完全生物制備的對二甲苯為原料,在全球首次成功制備出完全由生物質為原料的PET纖維。
在中國,生物基纖維的發展也并不遜色。中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員陳鵬在接受相關媒體記者采訪時稱:“與發達國家相比,我國在生物基化學纖維技術方面并不落后,甚至在個別領域有所領先,這也是有別于傳統化纖產業的一個顯著特征。”中國化學纖維工業協會會長端小平也表示:“生物基纖維是今后化纖產業發展的重要方向,是唯一不落后于國外的新纖維品種,而且在未來有巨大的發展空間。”
近年來,國內化纖企業在生物基領域有突出成績的企業代表有,福建海興材料科技有限公司、海斯摩爾生物科技有限公司等。據悉,海興科技和美國杜邦公司聯合推出的高科技生物基彈性短纖維——舒彈絲已成功在家紡領域成功應用,被業內人士稱之為“家紡材料的一大重要革新。”
“生物基纖維帶給整個紡織行業的是欣欣向榮的前景與潛力無窮的提升空間。舒彈絲37%的原材料采用非石油的可再生生物質資源,減少了對石油和石化產品的依賴。”海興材料科技有限公司總經理張連京接受媒體采訪時表示。張連京稱,舒彈絲中的玉米提取成分占30%,相比石化纖維,生產同樣數量的舒彈絲可減少30%的能源消耗和63%的碳排放量。而且,氨綸等化纖產品在很多領域都受限制,但舒彈絲無論是用于嬰幼兒產品,抑或消費者是過敏體質,都不會產生任何問題,舒彈絲也通過了國際市場上最權威、影響最廣泛的生態紡織品認證。
除了最近頻繁亮相的舒彈絲外,近年來在紡織各大展會上還可以看到海斯摩爾生物科技有限公司的殼聚糖纖維。據悉,殼聚糖纖維是一種從海洋生物中提取的新型功能性纖維材料,它以蟹殼、蝦殼為原料,采用高科技,經提純、溶解、紡絲而制得的動物再生纖維,其最大的優點就是抗菌,具有天然抑菌、快速止血、吸附螯合等功能,還具有生物相容性、生物安全性和生物可降解性,廣泛應用于工業、醫療、紡織等領域。
目前,海斯摩爾“特種殼聚糖纖維布”已成功被航天工程“天宮一號”、“神舟八號”采用。取得如此優異成績的海斯摩爾,以項目“千噸級殼聚糖纖維產業化及應用關鍵技術”申報了2013年度“紡織之光”科技進步獎,并獲得了一等獎,專家們一致認為:海斯摩爾總體技術已達到國際領先水平。
堅持到底就是勝利
生物基纖維由于其將原料的可持續性和產量的規模化完美結合,成為了未來化學纖維實現可持續發展必須要抓住的領域。在《化纖“十二五”發展規劃》中指出,“十二五”期間生物質纖維及其原料的發展的重點是:充分利用農作物廢棄物和竹、麻、速生林及海洋生物資源等,開發新型生物質纖維材料,研發纖維材料綠色加工的新工藝、突破裝備集成化技術,實現產業化生產。根據規劃,到2015年,新溶劑法纖維素纖維將實現萬噸級產業化生產,生物質合成纖維發展到21萬噸產能,生物基各類化纖原料產能發展到30萬噸。
中國化纖協會會長端小平在接受記者采訪時表示:“大力發展生物基化學纖維及原料的意義不只是實現化纖強國的途徑,它的意義更在于:一是該技術的成果可以代替石油,從國家戰略和安全考慮,可作為儲備技術;二是生物基纖維及原料具有可再生和生物降解等特性,對環境友好,符合當下及未來綠色環保的發展潮流;三是該種類纖維具有超越常規纖維的性能,例如生物基PTT纖維綜合了錦綸的柔軟性、腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性及接近氨綸的彈性恢復能力,將各種化纖的優良性能集于一身,是當前國際市場最新開發的熱門高分子材料之一。”
當前,國家發改委、財政部、工業和信息化部、科技部、中科院等部門正在聯合推動“國家生物基材料重大工程實施方案”,實施方案明確了行業的發展目標、產業規模增長目標、產業結構優化升級目標。國家工信部消費品司副司長王偉在參加化纖協會行業內部會議時對生物基纖維的發展提出了幾點建議:一是在組織實施專項時,要注重產業鏈的同步建設;二是在滿足現有市場的開發與生產的同時,還要注重開拓新的應用領域;三是以企業為主體,注重產學研用的結合;四是注重創新能力建設,加強人才隊伍的培養;五是項目實施前期要扎實基礎工作。