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高职院校实验室建设与实验方案的设计

2020-04-02  |  作者:现代职业教育杂志  |  栏目:论文中心

作者:周红 本文字数:2455
  [摘           要]  以高职院校“陶瓷生产技术”课程为例,紧紧围绕课程目标,进行实验室的建设:包括设备采购、实验场地选择、实验室布置、基础配套设施配置、实验室管理等。实验方案的设计覆盖课程各项目内容:原料、坯料的性能及选择,坯体的成型、干燥、烧成、施釉等,实现理实一体化教学,使理论教学与实践教学交互进行,融为一体。
  [关    键   词]  陶瓷生产技术;实验室建设;实验方案
  [中图分类号]  G717                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603(2019)36-0260-02
   高职院校以职业教育为主,依托专业实验室,通过强化学生实验,提高专业技能,培养高技能型的人才。“陶瓷生产技术”课程是我院材料工程技术专业开设的一门专业必修课程,以普通陶瓷(日用陶瓷、建筑卫生陶瓷)为主,讲述陶瓷生产过程中原料的选择,坯釉料的配料,坯釉料的制备、成型、干燥、烧成、施釉等生产技术。实验室的建设及实验方案的设计是实现理实一体化教学的重要基础。
   一、实验室的建设
   (一)现状
   “陶瓷生产技术”课程自开设以来,以理论教学为主,依据学院现有试验条件,在课程教学中加入陶瓷砖尺寸和表面质量的检测等试验内容,仅仅增加了学生的动手实践活动,而与本课程的教学内容联系不大,,对于掌握陶瓷生产原理及技术帮助不大,因此实验室的建设势在必行。
   (二)设备购置
   实验室设备的配置紧紧围绕课程项目内容,针对课程中的陶瓷生产工序配备相应的实验设备进行实践教学与理论教学的结合。学院现有试验条件中已配备分析天平、烘箱等基础实验设备,根据课程内容,确定要新购置如下设备、材料,满足教学要求。
   (三)实验场地选择、实验室布置、基础设施配置
   根据购置的实验设备,陶瓷生产技术课程的主要试验项目有黏土工艺性能的检测、坯釉料性能的检测、坯体的成型(注浆法成型、拉坯成型、捏雕成型)、坯体的烧结及施釉。考虑到不同实验特点及环境要求的不同,建议配置三个实验室。
  检测室:将性能检测设备整齐摆放在检测室内,保持干净整洁的设备运行环境,无毒性,不产生污染,如下图所示。
   成型室:将成型设备及展示柜放在一个实验室内,拉坯机、成型台、练泥机分别摆放,便于学生分组试验,试验完成后现将成型好的坯体暂时摆放在展示柜自然干燥,如下图所示。
   烧结、施釉室:放置电窑、施釉设备设施,后期可以添加彩绘设施。电窑属于高温设备,施釉作业会产生粉尘及微毒性,该实验室操作要严格执行安全操作规程,如下图所示。
   实验室基础设施包括水、电、暖、安全防火设施等,按相关要求配备齐全,是实验室建设的重要组成部分,也是实验顺利进行的保障。
   (四)实验室管理
   实验室建成后,建立实验室管理制度,内容包括:实验室管理人员岗位责任制、实验室安全管理制度、实验室设备管理制度、实验室出入库制度、各检测项目的作业指导书(如可塑性检验作业指导书、坯体的烧结作业指导书等),通过制度的建设,确保教学设备和教学材料得到妥善使用和保管,保持实验室的清洁和整齐,为学生营造安全的实验环境,保障顺利、圆满完成实验任务,达到教学目标的要求。
   二、实验方案的设计
   试验方案的设计充分利用現有实验资源,紧密结合课程项目内容,覆盖陶瓷生产不同工序,满足理实一体化教学要求。
   (一)原料、坯料工艺性能的检测实验
   实验项目:
   1.黏土粒度、可塑性、干燥收缩、烧成收缩的检测。
   2.陶泥工艺性能的检测:水分、可塑性、干燥收缩、烧成收缩的检测。
   3.瓷泥工艺性能的检测:水分、可塑性、干燥收缩、烧成收缩的检测。
   4.泥浆水分、细度、PH值、相对粘度、触变性的测定。
   5.粉状物料水份、颗粒分布的测定。
   实验原理:
   1.黏土的工艺性能有哪些?什么是可塑性?收缩?
   2.可塑法成型坯料的性能要求。
   3.注浆法成型料浆的性能要求。
   4.压制法成型粉状物料的性能要求。
   实验目的:
   1.通过实验,认识陶泥、瓷泥工艺性能的不同,理解最终产品性能的差异。
   2.通过实验,掌握可塑法成型坯料、注浆法成型坯料、压制法成型坯料性能的差异。
   (二)坯体的成型实验
   实验项目:
   1.陶泥的捏雕成型:设计作品→小组讨论方案→小组成员合作完成→静置干燥。
   2.瓷泥的拉坯成型:设计作品→小组讨论方案→成型准备:找准瓷泥中心→拉坯成型→静置干燥。
   3.泥浆的注浆法成型:选择石膏模具→搅拌料浆→注浆→倒浆→静置干燥。
   实验原理:
   1.可塑法成型泥团的屈服值与最大变形量的意义。
   2.注浆法成型过程的物理化学变化。
   实验目的:
   1.通过实验,掌握坯料的可塑性对可塑法成型的必要性及泥浆性能对注浆法成型的重要性。

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