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摘要:微課是以微視頻為主要內(nèi)容,教師針對學科的知識點或教學環(huán)節(jié)而設計開發(fā)的,支持多種學習方式的新型在線網(wǎng)絡視頻課程。微課形式豐富多樣,內(nèi)容短小精悍,主題重點突出,被廣泛應用于不同層次的教學中。將微課應用于生物化學的教學,對增強學生的學習興趣,培養(yǎng)學生自主學習能力以及提高學生對重點知識的掌握均具有積極作用。在微課設計、制作及應用中也可以使教師相關的多媒體及網(wǎng)絡操作技術得到提高。微課在高校教學領域的應用前景廣闊,其應用也將提升高校相應設施及平臺的建設。
關鍵詞:微課;生物化學教學;應用
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)26-0204-02
生物化學是研究生物體內(nèi)化學分子與化學反應的基礎生命科學,從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)。它是一門重要的醫(yī)學基礎課程,其內(nèi)容廣泛,理抽象,這使得課程講解難度較大。如何提高同學的學習熱情以及提高學習的效率,教師們進行了多方面的努力,如增加課程的生動性,提高學生的學習興趣;增加一些生命過程的動畫內(nèi)容,便于同學們更好地理解;部分內(nèi)容通過其他教學形式學習,增加教學的多樣性,使學生能更好地掌握知識難點??墒怯捎诮虒W內(nèi)容較多,相對課堂教學的學時有限,如何能在有限的時間將抽象枯燥的理論知識淺顯易懂地傳授給學生一直是生物化學教學中亟待解決的問題。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,教育信息化改革的步伐也在不斷加快。在教育信息化改革中微課程是目前數(shù)字化教育資源建設的熱點問題,在教育領域得到迅猛的發(fā)展。自2010年廣東省佛山市教育局胡鐵生基于現(xiàn)有教育信息資源利用率低的現(xiàn)狀率先明確微課概念以來,隨著國內(nèi)外微課實踐的不斷豐富和相關研究的逐步深化,人們對微課的認識也越來越深刻、全面,其概念和內(nèi)涵也在不斷豐富發(fā)展。
將微課應用到生物化學的教學中,必將使生物化學的教學內(nèi)容更加形象、生動,提高學生的學習積極性,提升教學效果。本文將從以下三個方面進行介紹:微課的概念和設計;微課在生物化學學習中的應用特點;微課在生物化學教學中的應用前景分析。
一、微課的概念和設計
目前大多數(shù)的觀點認為,微課程的特點是短小、精悍和有趣,其核心載體是微視頻??蓪⑵涠x為按照課程標準及教學實踐要求,以微視頻為載體,教師針對某個知識點(重點和難點)或教學環(huán)節(jié)(如學習活動和實驗等)而開發(fā)的一種支持多種學習方式的學習資源。
由此體現(xiàn)出微課不同于以往我們常用的教學資源,微視頻集中講解某個難點,其長度一般小于10分鐘,這樣能讓學生在注意力集中的有限時間內(nèi)更有效的學習。在移動工具日益普遍的當下,這樣一種教學資源的利用也變得更加有效,學生不僅能在課堂集中學習時觀看微課視頻,而且可以在課前預習以及課后的復習時應用移動工具學習,實現(xiàn)移動化、碎片化的學習。梁樂明等在對國內(nèi)外三個具有代表性的微課平臺(可汗學院、TEDED、佛山微課網(wǎng))中個提取了150個微課進行教學性、社會性、交互性內(nèi)容的比較分析基礎上,構建了一種有效促進學習的微課程設計模式,包括前端分析、微課要素設計、評價與反饋等環(huán)節(jié)。在具體制作微課時以下三個步驟尤其需要我們精心完成。
1.微教案的設計。微課中視頻的時間很短,這對教師的課程把控能力、語言能力和時間概念都是個不小的挑戰(zhàn)。只有提前把重點講解時間、解說詞語速以及添加的動畫時間提前進行詳細的安排,才能達到良好的效果,保證在10分鐘內(nèi)把要講解的知識點以最精彩的語言和最吸引眼球的視頻展現(xiàn)出來。這些都需要提前準備好詳細的微教案,這樣才能更好地完成微視頻的制作。
2.視頻內(nèi)容的制作。首先要收集視頻內(nèi)容中需要的素材,隨著視聽設備越來越高清,也要求微課內(nèi)容要制作清晰,美觀。除了平時要多注意素材的積累以外,還可以由網(wǎng)絡上搜索獲得素材,或者從專業(yè)的素材庫獲取,要是有較好的條件,也可以自己動手做視頻。在視頻錄制過程中也有很多的注意事項,在正式錄制前要對所錄制內(nèi)容進行多次的預演,準確安排好時間分配,注意重點內(nèi)容的講解,同時也要注意對錄制時的畫面進行合理的安排,不要一直出現(xiàn)教師人像以免分散學生的注意力。因為視頻內(nèi)容是微課的核心,因此要做到畫面美觀,內(nèi)容精煉,吸引學生的注意力,引起學生的學習興趣從而提高學習效率。
3.后期的修改完善。由于不同的使用者對于相同內(nèi)容都有著不同的理解,因此在微課制作完成后還需要在不同教學對象中使用,以觀察其效果,及微課內(nèi)容安排是否合理,在得到反饋意見后進行修改。同時也可以在同行中安排視頻內(nèi)容的觀看,從教師們的視角進一步對整體內(nèi)容進行完善。
此外,還可用手機視頻拍攝教師在白紙上書寫與講解教學內(nèi)容、用課堂錄播系統(tǒng)錄制教師授課與計算機屏幕等方法制作微課視頻,但做出來的微課視頻質(zhì)量不高,可在微課開始推廣階段推行,但是當微課建設達到一定規(guī)模,微課制作達到一定水平后,應提倡高水平、高質(zhì)量的微課,以便引起學習者的認可和興趣。
二、微課在生物化學的學習中的應用特點
1.微課中的微視頻中動畫內(nèi)容更容易吸引學生的注意力。生物化學課程中的內(nèi)容往往理論性較強且抽象,難以理解,在以往的教學中只憑借教師的講解,學生往往會覺得枯燥乏味,而通過動畫的形式往往能使得內(nèi)容形象化、簡單化,可以激發(fā)學生的學習興趣,從而提高學習效率。對于難以理解的部分,教師再給予輔的講解,進一步提高課堂教學效果。
2.微課能應用于多種移動工具,學習時間靈活。由于課堂時間有限,對于一些重點難點內(nèi)容往往不能在課堂教學的過程中很好的掌握,在當前網(wǎng)絡與各種移動設備普及的條件下,微視頻恰好能得到很好的利用。微視頻不僅可以在教室和圖書館等固定學習地點在線觀看,還能通過下載到掌上電腦和手機能設備上進行演示,使得學生能根據(jù)自己的具體情況,選擇合適的方式和地點進行學習。在相對寬松的環(huán)境學習也能極大地增強學生的學習效率。
3.微課的內(nèi)容針對性強,重點突出,能幫助學生更好地掌握要點內(nèi)容。微視頻的內(nèi)容較短,集中在10分鐘以內(nèi),因此往往集中在對于某個重點或者難點內(nèi)容的講解,針對性強,便于學生在較短的時間內(nèi)抓住重點,在形象的動畫幫助下能夠很快理解。同時在教學設計中安排課堂討論的環(huán)節(jié),對難點進行深入的剖析,則更有利于學生對重點、難點知識的掌握。
三、微課在生物化學教學中的應用前景分析
1.隨著校園網(wǎng)絡的進一步完善,網(wǎng)絡資源的共享將在學生的學習中占據(jù)更加重要的地位。微課作為一種能被方便利用的資源,必將在這一大環(huán)境下得到長足的發(fā)展。微課內(nèi)容靈活,能將枯燥的、微觀的、不容易講解清晰的內(nèi)容以形象易懂的形式展現(xiàn),這一點將大大增強學生對生物化學的學習興趣,將這一門重要基礎課程掌握得更好,有利于醫(yī)學生對于臨床知識的學習,也為有志于科研工作的同學打好了堅實的基礎。
2.微課的廣泛應用,也會加深教學的改革。微課的應用使得教學過程發(fā)生了改變,將其利用于課堂教學是教學模式的一種改變,翻轉(zhuǎn)課堂就是這樣一種新型的教學模式,這一模式下學生真正成為教學的主體,通過課前預習,找出重點和難點在課堂上進行討論,觀看有關微課視頻,加深對重點問題的認識,教師在必要時給予幫助,這種靈活的方式能夠引起學生的學習興趣,激發(fā)學生的學習自主性和自覺性,增強學習效果。
3.微課的應用需要學校的大力支持,提供平臺和資源。隨著微課的廣泛使用,國內(nèi)有關微課的網(wǎng)站越來越多,多所高校都建立了更多的資源庫,在為更多學習者提供方便的同時也使得本校的聲譽得到了極大的提升,同時,也有利于老師們發(fā)揮自己的潛力,充分利用微課進行教學。
微課開發(fā)的主體應該是教師,而教師的微課設計、開發(fā)與應用技能仍有待提高,一些企業(yè)和研究人員也在積極嘗試使用各種工具和技術來降低教師微課設計的門檻。微課的質(zhì)量涉及科學性、技術性及藝術性,將三者有機結(jié)合起來,并根據(jù)學生的實際情況以及課程的要求靈活設計、選擇與應用微課資源,使枯燥的教學內(nèi)容形象化,提高學生的學習興趣,使學生對學習內(nèi)容有更深層次的理解和應用,真正達到學以致用的目的,這樣才能體現(xiàn)出微課的意義所在。總之,將微視頻引入教學,改變了傳統(tǒng)的教學模式,高質(zhì)量的微課內(nèi)容促進了W生由填鴨式向自主學習方式的轉(zhuǎn)變,提升了學生的興趣,也使得教學效果得到很大提高。
參考文獻:
[1]關中客.微課程[J].中國信息技術教育,2011,(17):14.
一、微型實驗概述
微型實驗的出現(xiàn)是協(xié)調(diào)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(xiàn)化學現(xiàn)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(guī)化學實驗所需試劑的幾十分之一(或者更少),但是其呈現(xiàn)出的化學實驗信息卻是準確、可靠的,因為這個優(yōu)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(fā)展歷程看來,傳統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)的教師演示實驗教學演變?yōu)橐詫W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(xiàn)對化學實驗的改進和優(yōu)化。在微型實驗的應用過程中,啟發(fā)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(yǎng)了學生的實驗環(huán)保意識、資源節(jié)約意識、實驗創(chuàng)新意識、安全意識等,微型實驗已經(jīng)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(nèi)容
化學學科起源于各類生活現(xiàn)象,欲探究各類化學現(xiàn)象的本質(zhì),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(nèi)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(xiàn)高質(zhì)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(tài)度與價值觀”的培養(yǎng),而合理的問題情景能夠使得這個三維目標有機結(jié)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(chǎn)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(xiàn)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(fā)散學生的思維,使其結(jié)合生活實際對化學現(xiàn)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(jù)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(chǎn)生情況,通過三組對比分析得到實驗結(jié)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(yōu)點,教師可根據(jù)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(yōu)化實驗,啟發(fā)和培養(yǎng)學生化學思維
新課程標準課程設計呈現(xiàn)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(zhì)這一知識點的教學。二氧化碳性質(zhì)較多,從氣體相對分子質(zhì)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(zhì)較多,教師可以將學生分組進行其性質(zhì)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(xiàn)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(xiàn)象并不特別明顯。因此,教師需要結(jié)合教學需求對實驗進行優(yōu)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(fā)現(xiàn)導管中紅墨水迅速上升――瓶內(nèi)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(jié)
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(jié)合學生的生活實際,不斷發(fā)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(fā)揮微型實驗的實效性,將常規(guī)實驗教學和微型實驗教學統(tǒng)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(zhì)
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(chǎn)物、還原產(chǎn)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(jīng)??迹?jīng)常錯。實際上,通過分析比較,我們很快發(fā)現(xiàn),這是四對概念,即劑、性、反應、產(chǎn)物四對,如果我們再進一步比較,會發(fā)現(xiàn):
氧化劑、氧化性、還原反應、還原產(chǎn)物,都是與得到電子有關;
還原劑、還原性、氧化反應、氧化產(chǎn)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(zhì)。劑、性、反應和產(chǎn)物是“得到電子”和“失去電子”這本質(zhì)的不同側(cè)面的反映。如果將它們聯(lián)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(fā)生)還原反應,(生成)還原產(chǎn)物。
還原劑,(具有)還原性,(在反應中)被(氧化劑)氧化,(發(fā)生)氧化反應,(生成)氧化產(chǎn)物。
抓住概念的本質(zhì),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(qū)別。我們來比較一下它們的定義。同位素:具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同類原子互稱同位素;同素異形體:由同種元素組成性質(zhì)不同的單質(zhì)互稱同素異形體;同分異構體:分子式結(jié)構相同的不同的化合物互稱同分異構體。我們分析比較,發(fā)現(xiàn)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(zhì);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(qū)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(zhì)。
二、運用比較思維方法將物質(zhì)分門別類,探索物質(zhì)的變化規(guī)律
1.通過分析比較的思維方法,利用“共同特征”把不同物質(zhì)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(jié)構特征進行分析比較,把最外層電子數(shù)目相同的元素原子歸做一族,把電子層數(shù)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(zhì)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(zhì),按一定的線索聯(lián)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(shù)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??梢苑纸獬上鄳难趸锖退?;強氧化性酸與金屬的反應通常都不產(chǎn)生氫氣;能發(fā)生銀鏡反應的物質(zhì)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(zhì)中的差異性,概括物質(zhì)變化的規(guī)律
高中課本中同族元素結(jié)構和性質(zhì)的遞變規(guī)律、同周期元素結(jié)構和性質(zhì)的變化規(guī)律、烴類物理性質(zhì)的變化規(guī)律等都是采用比較思維方法得出的結(jié)論。通過比較,我們發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)問題,求索真知
例如,從硝酸性質(zhì)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(zhì)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)一些問題。例如,在學生實驗“濃硫酸的性質(zhì)”中,濃硫酸與銅發(fā)生反應,有同學提出:“為什么我們做出的實驗現(xiàn)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(xiàn)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(jié)合濃硫酸的性質(zhì),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(zhuǎn)化為硫酸銅而呈現(xiàn)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(xiàn)
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(xiàn)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(zhì)變化中的共同特性,為解決化學問題提供解題的依據(jù)
【例1】 A是烴的衍生物,加熱時在NaOH溶液中水解,并能發(fā)生下列轉(zhuǎn)變關系:
解析:這是一道有機推斷題,根據(jù)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(chǎn)物能相互轉(zhuǎn)化的應該是酯。如果我們了解能發(fā)生銀鏡反應的有機物都有共同的結(jié)構特征——含有醛基,就可以斷定A、B、C、E四種物質(zhì)中必含醛基,再根據(jù)醇、醛、酸之間的轉(zhuǎn)化的特征——氫、氧原子數(shù)目改變,碳原子數(shù)目不變的共同特征,就可以推斷出B、C、D、E中碳原子數(shù)目相同的結(jié)論,綜合就可以推斷出結(jié)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(zhì)中的差異性,為解決化學問題提供解題的依據(jù)
【例2】 下列各種醇被氧化后得到的產(chǎn)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(tǒng)教學法不利于培養(yǎng)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(yè)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(yǎng)學生的動手能力。
傳統(tǒng)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(tǒng)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(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。[1]
2.任務驅(qū)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(qū)動法是目前適用于會計電算化課程的教學法之一。任務驅(qū)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(jié)果檢驗和總結(jié)學習過程等,改變學生的學習狀態(tài),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(qū)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(qū)動法,培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)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(nèi)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(nèi)。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(yōu)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(xiàn)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(yǎng)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(nèi)容,而多數(shù)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(wǎng)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(xiàn)缺乏耐心、消極怠學的現(xiàn)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(jié),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(zhàn)
微課作為一種新型的教學模式很好地補充傳統(tǒng)教學中不足部分,實現(xiàn)了電算化課堂的延續(xù)性。但是,就目前中職學生的現(xiàn)狀及中職學校教學環(huán)境來看,筆者認為它會遇到以下挑戰(zhàn):
1.受現(xiàn)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(zhàn)。
2.制作一個優(yōu)秀的微課作品對教師的專業(yè)能力、知識儲備、計算機水平和個人素養(yǎng)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(guī)、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(yōu)秀的微課。長此以往,會有越來越多的學校和教師無法繼續(xù)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(qū)動法與微課相結(jié)合
中職會計電算化課程的教學目標旨在培養(yǎng)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(guī)范的操作等將課程內(nèi)容、軟件的操作步驟更好地展示出來,以達到提升教學質(zhì)量的目的。筆者認為,中職會計電算化課堂應采用將任務驅(qū)動法與微課相結(jié)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(xiàn)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(qū)動法為主
【摘 要】眾所周知,技校學生的培養(yǎng)要適應經(jīng)濟社會發(fā)展、符合企業(yè)生產(chǎn)需要。隨著生產(chǎn)力的迅速發(fā)展和先進制造業(yè)的日新月異,傳統(tǒng)的技工教學體系已經(jīng)有些不適應當前社會對人才的培養(yǎng)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(yǎng)學生計算機組裝、系統(tǒng)設置、軟件安裝、測試、維護及系統(tǒng)優(yōu)化、常見故障診斷與處理的職業(yè)能力,從而達到國家“微型計算機安裝與調(diào)試維修工”高級工職業(yè)資格能力?!队嬎銠C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(tǒng)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(jié);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(xiàn)“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(tǒng)的教學模式下,教材內(nèi)容相對滯后,并沒有和最新生產(chǎn)技術接軌;課程體系的設計也很少真正和行業(yè)需求對接;而工學一體化,是一種以校企合作為依托,以職業(yè)崗位分析為基礎,以工作項目為導向,以工學結(jié)合為模式,重視教學過程的職業(yè)性,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的教學模式,培養(yǎng)出來的學生更適合工廠和行業(yè)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(yè)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(chǎn)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(tǒng)的教學設備,還需要專業(yè)生產(chǎn)設備,真正可以實現(xiàn)生產(chǎn)投入的設備。這個教室既在教學,也在生產(chǎn),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(huán)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(yè)工作經(jīng)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(yè)崗位分析為基礎,以工作項目為導向,以工學結(jié)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(fā)、以課程模塊確定課程設置,以崗位技能確定培養(yǎng)方案,使理論、實踐、生產(chǎn)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(fā)展綱要》中指出“我國職業(yè)教育的培養(yǎng)目標應以培養(yǎng)社會大量需要的具有一定專業(yè)技能的熟練勞動者和各種實用人才為主?!币源伺囵B(yǎng)目標為指導的技校教學目標必然要求培養(yǎng)大量具有實際動手能力、操作能力的生產(chǎn)、服務、經(jīng)營等專門技能人才?!队嬎銠C組裝與維護》專業(yè)的學生,要達到國家“微型計算機安裝與調(diào)試維修工”高級工職業(yè)資格能力,必須具備計算機組裝、系統(tǒng)設置、軟件安裝、測試、維護及系統(tǒng)優(yōu)化、常見故障診斷與處理等職業(yè)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(yè)的需求,學生未來就業(yè)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(yè)不斷變化的需求相結(jié)合,需要定期邀請行業(yè)的專家對授課過程進行把脈,實現(xiàn)教學目標與不斷更新的行業(yè)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(nèi)容進行有效的教學設計。其中需要重點考慮的是根據(jù)教學情境的需要和教學對象的特點選擇適當?shù)慕虒W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(chǎn)相結(jié)合,學生通過對技術(或服務)工作任務、過程和環(huán)境所進行的整體化感悟和反思,實現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感與價值觀學習的統(tǒng)一。根據(jù)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(chuàng)建教學情境;把行業(yè)崗位的工作過程等化為學生的學習過程,學習的內(nèi)容就是是工作,通過工作實現(xiàn)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(fā)揮
在傳統(tǒng)的教學中,教師采用形式單調(diào)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(diào)以學生為主體,充分調(diào)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(tǒng)的課程結(jié)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(qū)動法的深化和發(fā)展。為了教學內(nèi)容真正與行業(yè)技能和綜合職業(yè)能力對接,就要從實際工作領域中提煉一定數(shù)量的典型工作任務,將《計算機組裝與維護》學習內(nèi)容等效為微型計算機安裝與調(diào)試維修工典型工作任務。
2.工作任務模式的優(yōu)點
利用典型工作任務來實施教學任務,具有多方面的優(yōu)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(yè)能力的提高;2.有利于學生主觀能動性的發(fā)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(yè)素養(yǎng)的形成,在工學一體化的模式下,學生在貼近真實工作環(huán)境的情境中進行作業(yè),讓學生更實質(zhì)的接觸到行業(yè)工作環(huán)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(xié)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(diào)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(nèi),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(zhì)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(guī)定的時間內(nèi)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(yè)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(tǒng),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(jù)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(jù)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(tǒng)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(tǒng)的教學模式對比,采用工作任務的模式,更好的調(diào)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(shù)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(chuàng)造性;整個過程也更好的鍛煉到了學生的職業(yè)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(yè)技能訓練的主導地位,二是理論學習與職業(yè)技能訓練相結(jié)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(jié)論,而不是以分數(shù)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(yè)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(jié)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(fā)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(fā)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(zhàn)著傳統(tǒng)教學。
微課又名“微課程”,是“微型視頻網(wǎng)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(huán)節(jié)(如學習活動、主題、實驗、任務等)而設計開發(fā)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(wǎng)絡時代,伴隨著信息與通迅技術的快速發(fā)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(yè)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(jīng)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(xiàn)了預期的目標。
一、我校學生學習特點分析
現(xiàn)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(yè)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(jié)課的學習時間,第二節(jié)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(jīng)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(chuàng)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(xiàn)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(jié)合我校學生自身學習特點的厭學現(xiàn)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(tǒng)授課形式,大膽創(chuàng)新,努力創(chuàng)建有趣、有用、有效的課堂,這樣才能讓學生真正擺脫厭學,轉(zhuǎn)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(yè)都開設的一門主要培養(yǎng)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(huán)境下適應各崗位工作的技能要求,提高就業(yè)競爭力,拓寬職業(yè)選擇的范圍。
由于我校實訓場所數(shù)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(tǒng)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(nèi)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(jié)合理論提升操作能力。如果說,班級的學生人數(shù)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(shù)都幾乎達到了55人,在這樣的人數(shù)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(fā)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(diào)學生自主學習、翻轉(zhuǎn)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(jù)學生的認知規(guī)律及知識點的關聯(lián)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(nèi)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(fā)現(xiàn)問題,找出問題,解決問題。這樣的課堂教學改革,極大的激發(fā)了學生的聽課積極性。我發(fā)現(xiàn),學生們此時上課的關注度高了,做小動作、玩手機的現(xiàn)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(yè)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(jié)奏也更加準確,現(xiàn)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(fā)展;前景
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的眾多領域中化學纖維制造業(yè)是一個非常重要的工業(yè)生產(chǎn)領域,對于國民經(jīng)濟的發(fā)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(jīng)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(jīng)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(chǎn)方面不會受到自然條件的限制,其化學纖維的性質(zhì)和性能相對更加優(yōu)越,并且根據(jù)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(yè)發(fā)展現(xiàn)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(yè)的市場發(fā)展日臻成熟,我國的化學纖維制造產(chǎn)業(yè)進入到了一個結(jié)構和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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(chǎn)業(yè)結(jié)構和規(guī)模的不斷提升,我國的化學纖維制造行業(yè)根據(jù)國家的相關政策和方針,以及自身發(fā)展的現(xiàn)狀,對目前化學纖維制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構進行了調(diào)整,我國的化學纖維制造業(yè)又迎來了一個發(fā)展的高峰。(1)我國化學纖維制造業(yè)的產(chǎn)銷量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局前瞻產(chǎn)業(yè)研究院如圖1所示,從2014-2019年中國化學纖維產(chǎn)量情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),從我國化學纖維行業(yè)的整體產(chǎn)量上來看,整體上呈現(xiàn)出增長的趨勢,尤其是在2019年化學纖維的產(chǎn)量上升幅度較大,生產(chǎn)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(xiàn)出下降的趨勢,甚至在2017年呈現(xiàn)出了負增長,而從2018年開始又呈現(xiàn)出了大幅度上漲的趨勢,說明當前我國化學纖維制造行業(yè)的產(chǎn)能和產(chǎn)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(tài)環(huán)保的生產(chǎn)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(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),我國化學纖維制造行業(yè)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(chǎn)量的增長波動來說更為劇烈。雖然2019年整體化學纖維生產(chǎn)行業(yè)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(yè)整體的供需矛盾仍然非常大。我國化學纖維產(chǎn)品的銷售量自2009年開始呈現(xiàn)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(nèi),但是隨著我國“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃的建設和實施,對外開放的程度不斷加深以及多邊貿(mào)易的持續(xù)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(fā)展,讓我國的化學纖維制造迎來了一個快速發(fā)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(xiàn)狀根據(jù)國家統(tǒng)計局、中國化纖協(xié)會等機構的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,我國2019年的化學纖維產(chǎn)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(mào)易摩擦對于我國進出口市場產(chǎn)生了一定的影響,但是對于化學纖維制造和產(chǎn)業(yè)出口來說,美國并不是我國化學纖維產(chǎn)品的主要出口國家,雖然出口美國化學纖維產(chǎn)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(chǎn)品的出口量并未大幅度降低,出口量相對較為平穩(wěn)。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(chǎn)品作為主要進口產(chǎn)品,而其他的化學纖維產(chǎn)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(zhuǎn)化,提升了化學纖維產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)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(yè)的進出口發(fā)展必將會越來越合理。
2.我國化學纖維制造業(yè)未來發(fā)展趨勢和前景
(1)依靠“一帶一路”政策優(yōu)勢,積極擴展國際市場和貿(mào)易2020年11月16日,在經(jīng)過長時間的艱難談判之后,我國又加入到了全球最大的貿(mào)易集團RCEP協(xié)定之中,從而加強和促進了我國多邊貿(mào)易的發(fā)展,更是極大的促進了化學纖維制造行業(yè)的“雙向流通”發(fā)展。從國際化纖會議以及RCEP協(xié)定的簽署,以及在中美貿(mào)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(yè)在國際貿(mào)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(yè)在未來的發(fā)展中,應該依靠“一帶一路”的政策優(yōu)勢,在擴大內(nèi)需的同時,積極擴展和開展國際市場和貿(mào)易,鼓勵化學纖維產(chǎn)品的出口,繼續(xù)加強對化學纖維制品的退稅政策的執(zhí)行,正確的引導國外投資企業(yè)和投資者的投資方向,從而實現(xiàn)和加強我國化學纖維制造業(yè)的規(guī)?;?jīng)營和發(fā)展,促進和推動化學纖維制造業(yè)的結(jié)構調(diào)整,擴大化學纖維行業(yè)在國際市場的影響力。(2)加強自主創(chuàng)新能力提升,提升核心競爭力我國化學纖維制造行業(yè)要想取得更加長遠的發(fā)展,在市場中獲得更加廣闊的發(fā)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(chuàng)新能力,加強自身核心技術,從而提升化纖制造企業(yè)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(chuàng)新已經(jīng)達到了一個比較先進的水平,但是對比國外經(jīng)濟發(fā)達國家來說,我國化學纖維制造行業(yè)的自主創(chuàng)新能力仍然不高。所以,化學纖維制造行業(yè)在未來的發(fā)展中要加大對技術創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、生產(chǎn)創(chuàng)新等各方面自主創(chuàng)新內(nèi)容的資金投入,持續(xù)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(fā)的人才梯隊,從而加強我國化學纖維制造行業(yè)的自主創(chuàng)新能力的提升。(3)促進和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整當前,我國化學纖維制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構相對來說還不合理,還存在著一定的問題,隨著全球經(jīng)濟一體化的不斷加深,市場的迅速發(fā)展以及急劇變化,我國化學纖維制造行業(yè)要想得到更好的發(fā)展,除了加強自身自主創(chuàng)新能力之外,更重要的是要加強對當前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構以及產(chǎn)品結(jié)構進行優(yōu)化和調(diào)整,從而推動整個行業(yè)的進步與升級。首先,要始終貫徹和堅持產(chǎn)品的高品質(zhì)質(zhì)量,開發(fā)更多的主流產(chǎn)品的衍生產(chǎn)品,從而形成產(chǎn)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(chǎn)品,始終貫徹以技術帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路;最后,對于化學纖維行業(yè)要向著集中化、規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的方向進行發(fā)展,從而形成大企業(yè)、大市場,將化學纖維制造企業(yè)做大做強。
3.結(jié)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(tài);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(fā)射體所制成的纖維,其纖維遠紅外發(fā)射率一般在85%以上。遠紅外纖維主要應用于內(nèi)衣、保健服裝、床上用品等產(chǎn)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(chǎn)
具有遠紅外輻射特性的物質(zhì)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(zhì)的混合物構成。常見的遠紅外輻射性物質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(tài)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(zhì)量會直接影響測試的結(jié)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)顯微鏡和攝像機到合適倍數(shù),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(jié)
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(xiàn)象來區(qū)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(tǒng)一的國家標準,現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(jié),充分浸泡于浸潤液中,經(jīng)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(nèi)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(jié)果差異,如差異較大則需進行檢測,否則以兩人平均值為結(jié)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(shù),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(jié)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(jié)構和密度測試結(jié)果的準確度有關。
5 總結(jié)
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(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展領域,生物基產(chǎn)品及綠色能源問題已經(jīng)成為世界科技領域的前沿。在我國,生物基纖維雖然發(fā)展起步較晚,但是發(fā)展較為迅速。目前行業(yè)內(nèi),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(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)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(fā)達國家紛紛加入生物基纖維的角逐戰(zhàn)。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(zhì)為原料的PET纖維。
在中國,生物基纖維的發(fā)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(fā)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(tǒng)化纖產(chǎn)業(yè)的一個顯著特征。”中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平也表示:“生物基纖維是今后化纖產(chǎn)業(yè)發(fā)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(fā)展空間。”
近年來,國內(nèi)化纖企業(yè)在生物基領域有突出成績的企業(yè)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(jù)悉,海興科技和美國杜邦公司聯(lián)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(yè)內(nèi)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(yè)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(zhì)資源,減少了對石油和石化產(chǎn)品的依賴?!焙Ed材料科技有限公司總經(jīng)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(chǎn)同樣數(shù)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(chǎn)品在很多領域都受限制,但舒彈絲無論是用于嬰幼兒產(chǎn)品,抑或消費者是過敏體質(zhì),都不會產(chǎn)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(tài)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(jù)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(jīng)提純、溶解、紡絲而制得的動物再生纖維,其最大的優(yōu)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(yè)、醫(yī)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(yōu)異成績的海斯摩爾,以項目“千噸級殼聚糖纖維產(chǎn)業(yè)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(xù)性和產(chǎn)量的規(guī)?;昝澜Y(jié)合,成為了未來化學纖維實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須要抓住的領域。在《化纖“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中指出,“十二五”期間生物質(zhì)纖維及其原料的發(fā)展的重點是:充分利用農(nóng)作物廢棄物和竹、麻、速生林及海洋生物資源等,開發(fā)新型生物質(zhì)纖維材料,研發(fā)纖維材料綠色加工的新工藝、突破裝備集成化技術,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)規(guī)劃,到2015年,新溶劑法纖維素纖維將實現(xiàn)萬噸級產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),生物質(zhì)合成纖維發(fā)展到21萬噸產(chǎn)能,生物基各類化纖原料產(chǎn)能發(fā)展到30萬噸。
中國化纖協(xié)會會長端小平在接受記者采訪時表示:“大力發(fā)展生物基化學纖維及原料的意義不只是實現(xiàn)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(zhàn)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(huán)境友好,符合當下及未來綠色環(huán)保的發(fā)展潮流;三是該種類纖維具有超越常規(guī)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(yōu)良性能集于一身,是當前國際市場最新開發(fā)的熱門高分子材料之一?!?/p>
當前,國家發(fā)改委、財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、中科院等部門正在聯(lián)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(yè)的發(fā)展目標、產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長目標、產(chǎn)業(yè)結(jié)構優(yōu)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(xié)會行業(yè)內(nèi)部會議時對生物基纖維的發(fā)展提出了幾點建議:一是在組織實施專項時,要注重產(chǎn)業(yè)鏈的同步建設;二是在滿足現(xiàn)有市場的開發(fā)與生產(chǎn)的同時,還要注重開拓新的應用領域;三是以企業(yè)為主體,注重產(chǎn)學研用的結(jié)合;四是注重創(chuàng)新能力建設,加強人才隊伍的培養(yǎng);五是項目實施前期要扎實基礎工作。