材料表面处理综合实验

材料表面处理综合实验（精选十篇）

材料表面处理综合实验 篇1

一、实验材料的选取原则

孟德尔之所以成功, 很大程度上在于他选择了豌豆做杂交实验材料, 使之成为遗传学实验中独特实验材料之一。

(一) 实验材料的选择必须遵循科学性原则

要想获得理想的实验效果, 必须注意到实验材料本身所具有的特点。比如“检测生物组织的还原糖”的材料需选择还原糖含量高材料。像甘蔗和甜菜由于所含多为蔗糖, 所以不能作为实验材料。又如“观察叶绿体”的实验材料必须含有较多的叶绿体;“探究酵母菌的呼吸方式”的实验材料 (酵母菌) 既具有有氧呼吸方式又具备无氧呼吸方式;“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”要选择一年或两年生枝条作为实验材料。

(二) 实验材料的选择以实验效果为判断依据

在遵循科学性的基础之上选择的实验材料必须有良好的实验效果, 易于观察或易于检测。例如“检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质”所使用的材料不能有自身颜色的干扰;选择红细胞作为“体验细胞膜制备”的实验材料是因为红细胞本身特殊的形状和颜色便于观察和感知;选择紫色洋葱鳞片茎表皮作为“探究植物细胞的吸水和失水”的实验材料可以清晰地看到紫色大液泡体积与颜色深浅的明显变化。

(三) 实验材料的选择兼顾是否易得, 是否符合各地季节性地方特色

我国地域辽阔, 各地资源差异往往决定了实验材料的选择范围, 而且不同地区不同学校所具备的实验条件千差万别。因此, 结合本地本校实际, 因地制宜选择实验材料开展生物实验是每个生物教师必须把握的原则。

比如用土豆研磨液 (土豆片) , 萝卜研磨液 (萝卜片) 来替代肝脏研磨液“验证酶的高效性”;用大蒜根尖代替洋葱根尖“观察植物细胞的有丝分裂”;用紫鸭趾草或紫甘蓝替代紫色洋葱“探究植物细胞的吸水与失水”;用植物的非绿器官代替酵母菌“探究呼吸方式”等等。

很多的实践证明, 中学生物实验教学中, 通过实验材料的替换, 不仅完成了教学任务, 而且符合新课程的理念, 更重要的是通过替换, 培养了学生勇于创新, 勇于发现的精神。

二、实验材料的处理原则

选择好的生物实验材料不一定可以直接使用, 因为涉及到实验中所需要的是某一成分、某一组织、某一器官或还需要避免无关因素对实验结果的干扰。因此, 明确实验的目的、方法、步骤, 对一些生物实验材料进行一定的处理是获得实验成功的必要过程。

(一) 实验材料的处理要根据实验目的、实验原理

实验课题、目的或原理往往反映出实验中需要的操作对象。如果实验中仅仅需要的是实验材料中的某一成分, 就应该想到利用组织提取或浸出的方法。比如, “叶绿体中色素的提取”, 提取时必须破碎生物组织, 把绿叶进行剪

浅议生物教学中激发学生兴趣的方式

张星辉

(鹿泉市获鹿镇中学, 河北石家庄050200)

摘要:在生物教学中重视对学生兴趣的培养, 有助于优化教学, 提高效率。因此, 在生物教学中应积极、灵活运用多媒体、联系实际、实验、竞赛等方式, 调动学生学习的积极性。

关键词:生物教学;激发兴趣;提高效率

中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1009-010X (2012) 08-0059-02

我国古代大教育家孔子说过:“知之者, 不如好之者, 好之者不如乐之者!”夸美纽斯也说:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学环境的主要途径之一”, 可见兴趣对于学习的巨大作用。

因此, 我们要想提高教学效率, 必须重视学生学习兴趣的激发;让学生怀着极大的兴趣参加知识的获取过程,

碎、研磨就是这个道理。又如, “生物组织中还原糖的提取、蛋白质的提取”、“DNA的粗提取”。当然, 有些实验中也可以采用浸出的方法, 如探究烟草浸出液对种子萌发的影响, 首先必须把烟草放在溶液中浸泡。“探究植物细胞的吸水和失水”、“观察植物细胞的有丝分裂”这类实验中只选取实验材料的一部分, 这时需要剪切、切割、撕取等等。实际的实验操作中, 学生可能因为取材的部位有问题而达不到实验效果。在学生的实验设计 (文字材料) 中往往忽略了这一点。

(二) 实验材料的处理要根据实验设计的原则

科学性和可行性原则:实验材料的处理必须是科学而且可行的, 比如“验证植物的向光性是由单侧光照引起生长素不均衡分布造成的”实验中就不能对生长素进行提取和定量测定, 此法不仅可行性差, 而且大有“涸泽而渔”之嫌。

对照性原则:对于实验组进行自变量的处理、对对照组的实验材料不进行处理 (空白对照) 或进行非研究条件的处理 (条件对照) 。

控制性原则:对实验材料进行实验变量处理的同时注意控制无关变量以避免对实验结果的干扰。比如“探究不同浓度生长素类似物对植物根生长的影响”的实验中对根尖的切除, 萨克斯探究光合作用产物实验中对植物的饥饿把激发兴趣作为优化生物教学的重要手段, 调动学生学习积极性, 充分发挥教学中的互动, 提高教学效率。

一、巧用多媒体, 以生动形象激发兴趣

生物课程十分重视生物的形态、结构和生理活动的过程, 对这些内容, 如果单纯用语言来描述会使学生难以接受, 如果利用挂图、模型、标本, 甚至实物等, 虽说可以调动

处理。

单一变量原则:单一变量原则即控制唯一变量而排除其他因素的干扰, 从而验证唯一变量的作用。

(三) 实验材料的处理必须有利于实验结果的直观体现

生物实验的目的是获得实验结果, 作出正确结论。对于高中生物实验来说, 实验设计中一般需要将定量的测定转变为定性的分析;把微观的结果转变为宏观的结果;把分子水平的改变转变为性状上的差异;把内在的机制转变为外显的现象。这就要求对实验材料的处理必须有利于实验结果的呈现。比如:“探究单侧光照引起生长素不均衡分布”的实验设计中把生长素含量变化转换为胚芽鞘的弯曲程度或生长状况;“探究温度对酶活性的影响”的实验中把反应物 (淀粉) 是否水解或水解程度转换为碘液检测后的颜色变化;“验证分离或自由组合定律”的实验中将基因的分离或自由组合转换成性状分离或自由组合。

毫无疑问, 正确地选择和处理生物实验材料是科学精神的具体体现, 只有这样, 才能抓住事物的本质, 探究生命的奥秘。

摘要：正确地选择生物实验材料是获得实验成功的第一步, 而对实验材料正确地处理则是实验成功的关键。实验材料的选取, 必须遵循科学性原则, 以实验效果为判断依据;实验材料的处理要根据实验设计的原则, 以实验目的、实验原则为依据, 有利于实验结果的直观体现。

综合改革先进实验学校先进材料 篇2

一、创造条件，取胜利

学校条件十分简陋，没有教学楼，教学设施不完备而且落后，但是我们有一个好的团队，有一支特别能战斗、勇于创新、无私奉献、孜孜不倦的教师队伍。硬件上的不足，“软件”上补。勇于向困难挑战是我们的法宝。例如体育加试，学校没有场地、器材远远不够，校领导和教师们齐心协力、东奔西走，借器材、练学生。最终，我校参加体育加试考生111名，其中满分38人，优秀92人，占考生总数的83％。再如，实验加试前夕，各种实验用品远远不能满足学生实验的需要。怎么办？有条件要上，没有条件创造条件也要上。首先，学校尽可能把经费往这块倾斜。其次，全体教师积极发动各种社会关系寻求帮助。总之，我们想方设法，克服重重困难，上足上好实验课。“人勤地不懒”，我校111名考生中，取得满分者68名，占考生总数的61.26％，取得19分者12人，18分者15人，17分者7人，优秀者共102人,占考生总数的92.8％。

二、狠抓管理，提质量

教育管理是人的管理、心的管理、思想的管理、智慧的管理、形象的管理。教育工作是学校的中心工作，教育质量是学校工作的生命线。我们把教育教学质量作为衡量教师工作的重要标准，作为各类评优表模的主要依据，形成质量兴校之风。

1．德育立校，管理中育德，活动中育人。

以人为本的育人观决定了德育在学校工作中的核心地位。我们建立了自律、自督的德教育机制，把“体验教育”作为德育的基本途径，让学生在自我管理中获得美德的体验，“从活动中学习，在活动中成长”，达到培养高尚的道德情操、良好的行为习惯、学习习惯和健康心理素质的德育目标。

在活动安排上，我们边实践边创新，坚持主体小一点，针对性强一点，构思新一点，工作深一点，设计出“学会合作的课堂活动”、“学会自律的班级活动”、“学会感恩的家庭活动”等适合我校德育实际的活动评台，开展了“文明伴我行、安全伴我行”、“民族精神代代传”、“家庭一日念亲恩”等主体教育和班会活动。另外，我校特长培养阵地不断壮大，书法绘画、计算机比赛等育人活动蓬勃发展。德育成果喜报连连：区教文体局组织的民族精神代代传活动、校园歌谣创编活动、中韩文艺大赛、中新国际书画展活动等，我校师生都取得了不错的成绩。特别是国际书画展，我校三十人次参加，二十八人分获特别金奖、金奖、银奖和铜奖。

2．以人为本，构建和谐校园，是教学质量提高的前提。

教育质量是学校的生命线。其提高有赖于教师、学生、课程三者的完美结合。为此，校领导从关心教师的日常生活、工作需求入手，为教学一线教师排忧解难，使他们能够全身心地投入到教学中。还通过制度管理等多种有效措施，增强教师的信心、责任心和工作劲头，使全体教师都能兢兢业业、不计报酬、舍小家为大家、甘为人梯，为教学质量的提高提供了人力保障。

3．大胆进行课堂创新与探索。

结合区教研室开展的校本教研活动，我校在课堂教学上进行大胆创新和探索。各个学科的课堂教学都有自己的模式。我们要求教师把“备”的重点放在对学生的了解和教师的分析上，把“教”的重点放在学生的学法指导上，把“改”重点放在分层要求，分类提高上，把“导”的重点放在学生的心理，思维的疏通上，把“考”的重点放在学生自学能力和创新能力的培养上。因材施教，经常鼓励学生，让每个学生都充满信心，并针对每个学生的实际问题，对症下药，让每个学生都能愉快学到知识，健康成长。原创文秘材料，尽在文秘知音网络.com网。

4．毕业班工作

毕业班是学校工作的重点，同时也是体现学校教学水平质量的窗口。为了做好毕业班工作，我校主要从以下三方面去抓：

（1）领导重视，亲自抓。

校长亲自挂帅，直接参于初三管理，教导主任主抓中三工作，校领导定期为中三教师召开专题会议，分析局势，共同关注中三发展。校领导还想方设法为教师排忧解难，使教师没有任何后顾之忧，全身心地投入教学。同时，学校将人力物力财力尽最大力量向中三倾斜，做好后勤工作。

（2）加强教师管理

学校定期组织教师进行政治学习，使每位教师都有强烈的责任心，并落实到实践中去。教师集体办公，以便于教师间的通力协作，便于及时沟通每个学生的情况，了解学生思想动向，经常与学生促膝交谈，关心学生，感化学生，既做严师，又做益友，融洽师生关系，以促使每个学生处于最佳状态。抓好教师备课、上课，真正做到因材施教，使每个学生常常有收获、节节有提高。

（3）狠抓学生管理

为调动学生学习的积极性，促进学生发展，学校定期组织考试，并及时与学生艺术性地沟通，指出努力方向。

各科教师对学生进行集中分析，针对学生偏科现象，分别找出自己的补差对象，利用课堂多提问、课下多辅导等多种方式，帮助学生优上更优。同时要求学生建立错题本，便于总结，注重让学生劳逸结合，锻炼身体和努力学习一块抓。

在全校师生的共同努力下，04年中招我校考生118人，上省扩招线11人，上省市重点线18人，占考生总数的15.25％，上市普高线88人，占考生总数的74.58％，以人均305.09分的成绩居全市第六位。

05年中招我校考生111人，上省扩招线19人，上省市重点线28人，占考生总数的25.23％，上市普高线91人，占学生总数的81.98％，以人均362.05分的成绩居全市第二位。

材料表面处理综合实验 篇3

1用水花生叶代替蚕豆叶。观察叶表皮细胞和气孔

当采不到蚕豆叶时，可以用随处可见的水花生替代蚕豆叶，观察植物下表皮。

1.1水花生植物特征

水花生属苋科，莲子草属，是多年生宿根草本植物，俗称革命草，空心莲子草等。常年以匍匐茎生长，中空，上部茎节争光上升。叶片长卵形，每节仅对生两叶于茎节上。头状花序，单生与叶腋，小白花，5瓣，聚成球形，6－10月为花果期。

1.2水花生叶的使用优点

(1)分布广泛，分布地域广，全国大部分地区均有分布。陆上、水中均可生长。

(2)取材季节性不强，长江中下游四季均可采到水花生，北方省份至少4～10月可以采到。比蚕豆叶，使用时间长。

(3)水花生表皮易撕下，表皮易撕，与蚕豆叶相差无几。

(4)气孔数目多在显微镜同样放大倍数下，单位面积气孔数目多于蚕豆叶。

2用蚕豆根尖观察细胞有丝分裂

在秋季冬季，培养洋葱根尖用于观察根尖细胞有丝分裂，洋葱根长不出时，可培养蚕豆根，观察根尖细胞有丝分裂。

2.1用蚕豆根的优点

2.1.1容易培养

在实验室里操作简单易行，不受季节限制，在农贸市场一年四季都可买到蚕豆种子，四季都可培养出蚕豆根。

2.1.2数量时间容易控制

蚕豆种子的出芽率比较高，有多少组实验需要多少根尖，经过计算可做到有计划培养，而洋葱培养究竟一枝葱头会生出多少枝根是未知数。而种子经过催芽之后，多少天会生出根尖，数量、时间易于控制。

2.1.3观察效果好

蚕豆根比洋葱根尖粗大，且染色体也明显大于洋葱根尖生长点的细胞，做成装片，观察有丝分裂图像，图像更清晰。

2.1.4操作方便

蚕豆根尖粗大，培养之后，取很短的根尖(2mm)进行固定即可。而洋葱根由于太细小，固定时取得太短，解离漂洗很困难；留得长了做成的装片不易找到生长点。蚕豆根尖解离漂洗染色都比用洋葱根尖易于操作。

2.1.5利于培养学生的创新思维

教科书上以洋葱为例介绍了植物的有丝分裂，并用洋葱做实验材料观察有丝分裂，学生易产生思维定势。用蚕豆或其他材料观察有丝分裂使学生认识到有丝分裂普遍存在，实验用的材料可尝试创新，探索用不同的材料代替洋葱实验，培养学生的创新发散思维。

2.2蚕豆根的培养方法

2.2.1浸水

实验前一周，挑选子粒饱满蚕豆，计算好大致用量，放在大烧杯里，加入清水。水要浸过蚕豆，每天换水一次，防止烂根。冬季温度过低可用温水代替清水，加速培养。冬季大约一周时间，待蚕豆种皮破裂。伸出约5－10mm胚根时停止培养。

2.2.2沙培

材料力学综合性实验开发 篇4

综合性实验是两种以上基本问题、两种以上的基本方法或两门以上课程内容综合一起的实验项目, 其相当大比例的实验项目是直接来自于实际工程 (原型) 或从实际工程问题中提炼出来的。材料力学的综合性实验涉及到力学基础课程中多方面的知识, 需要学生运用基础力学和测试技术等方面的综合知识来完成, 是培养学生创新思维和实践能力的必要环节。

为了充分利用实验室现有的设备, 节约办学成本, 改造已有的实验项目, 开发综合性实验是一条有效的途径。目前研究梁在弯曲载荷作用下的变形要做两个实验, 一个是梁的正应力分布实验, 另一个是悬臂梁的挠度实验。前者用的是电阻应变测试技术, 后者用百分表测定, 而且测挠度与加载点在梁的同一面, 这是不合理的。将两个实验结合起来, 一次完成梁的整体变形和局部变形的测试。这样一个实验就包含了多个知识点, 促进学生综合能力和创新能力的提高, 同时引导学生通过实验完整地观察梁在实际承受弯曲载荷所呈现的力学行为, 了解梁的整体变形和局部变形的关系, 全面理解课堂理论教学的内容, 与工程实践也结合得更加紧密。

2 实验开发

将简支梁的弯曲正应力实验和悬臂梁的挠度实验结合起来, 组成一个简支梁的变形实验。简支梁的下表面离底板非常近, 百分表放不进去, 要测得简支梁的挠度必须自制一个位移 (挠度) 测试传感器, 安装在弯曲正应力实验的矩形截面简支梁的下面, 在做正应力实验时, 同时将梁的挠度测出来。测正应力和测挠度的对象是一个构件, 梁的整体变形和局部变形的测试同时完成, 与工程实践完全吻合。

位移 (挠度) 传感器拟采用线弹性极好的钢锯条作为弹性体, 在弹性体的两面粘贴应变片, 连成惠斯顿电桥接入电阻应变仪, 钢锯条的一端固定在材料力学多功能实验台的基座上, 另一端顶在矩形截面简支梁的下表面 (见图1) 。当简支梁承载发生弯曲时, 推动钢锯条的一端使钢锯条发生变形, 电阻应变片将这种变形检测出来, 在电阻应变仪上显示出来。

3 研究过程

根据材料力学多功能实验台的具体尺寸确定弹性体的长度, 在离接触点60 mm处的弹性体上下表面各粘贴一枚应变计, 在电阻应变仪输入端接成半桥。经过Instron5848Micro Tester标定, 其灵敏度为68με/mm。传感器的分辨率比百分表还低, 显然, 无法满足测试要求。

围绕如何提高位移传感器的灵敏度, 我们做了三件事:1) 尽量将应变计的粘贴位置离接触点远一点, 由于弹性体尺寸有限, 将距离增加为80 mm。2) 减小应变计粘贴处的横截面尺寸。3) 在弹性体上下表面各粘贴两枚应变计, 在电阻应变仪输入端接成全桥 (见图2) , 使应变仪读数扩大一倍。

经过标定, 改装后的位移传感器的灵敏度为240με/mm。在实验中一级荷载作用下的挠度不小于0.06 mm, 这样就保证每一级荷载下显示的有效数字不少于两位, 基本满足测试的精度要求。

在位移传感器的顶端, 拧上一颗Φ3的螺丝, 配两个螺帽, 一方面牢牢的固定住螺丝, 另一方面可以任意调节螺丝的高度, 使其接触矩形截面梁的底面, 并保持一定的压力 (见图3) 。

由于材料力学多功能实验台的空间有限, 就利用实验台原有的螺丝, 将传感器的弹性体的一端打磨成弧形, 以配合固定螺丝。

位移传感器安装的好坏直接影响传感器的测试精度。

4 结语

工程实际中的梁在承载时会发生弯曲变形, 而此时梁的横截面上的正应力按一定的规律分布, 这二者是同时发生并有紧密的联系。根据测试规范, 在了解构件局部变形前应先了解整体变形, 测量构件的整体变形应该是第一位的。本项目的研究就是为了解决这个问题, 使课堂教学与工程实际实现无缝对接。

本项目就是让同学们了解在研究构件局部变形前应优先知道构件的整体变形这一测试要求;引导学生拓展分析问题的思路, 了解到解决问题的多样性, 观察构件承载的力学现象, 提高综合分析问题的能力。

本项目充分利用力学实验室现有设备进行改造, 同时也提高了实验室人员的工作能力。

摘要：从提高学生素质和培养创新人才出发, 对现有的材料力学实验进行梳理, 革除不合理的实验, 减少验证性实验, 增加综合性实验, 在开发综合性实验时, 立足现有的仪器设备, 自制传感器, 不仅减少了经费, 同时也提高了实验室人员的工作能力。

关键词：材料力学,综合性实验,传感器制作,培养能力

参考文献

[1]肖建富, 高瞻, 李桂新.综合性实验的界定与作用探析[J].实验技术与管理, 2008, 25 (12) :143-147.

[2]许政, 王庆.改革材料力学实验教学培养学生工程素质[J].实验技术与管理, 2007, 24 (10) :365-366.

[3]李洪升, 张小鹏, 刘增利.加强实验教学以培养学生的工程素质[J].力学与实践, 2004, 26 (6) :74-75.

[4]杨青锋, 王辉明, 朱汝海, 等.影响称重传感器产品质量的关键环节[J].衡器, 2012, 41 (11) :38-42.

实验中学学校安全综合治理汇报材料 篇5

学校及周边社会治安综合治理情况汇报

建校以来，我校在市教育局正确领导下，以确保校园安全为目的，从增强师生安全意识，强化学校安全管理入手，通过健全制度，明确责任，强化措施，狠抓落实，扎实开展了“平安校园”建设活动，为广大师生营造了一个安全、文明、健康的学习和工作育人环境。现将具体工作汇报如下：

一、组织机构建全

健全了安全组织机构，学校安全领导组统一组织安排学校的安全工作，做到分工明确，责任细化，一级抓一级，层层抓落实，形成学校无闲人，人人抓安全的良好局面。

二、各类安全检查制度防范措施完善。

学校先后制定或修订了《门卫安全管理制度》、《校舍安全管理制度》、《卫生防预与食品安全管理制度》、《学校疾病防治安全管理制度》、《学生健康档案管理制度》、《学生晨检、因病缺勤病因追查与登记制度》、《新生入学预防接种证查验制度》、《饮用水卫生管理制度》、《教学 卫生管理制度》《健康教育管理制度》《学校宿舍安全管理制度》、《学校消防安全管理制度》等一系列制度，制订了《学校突发公共卫生事件应急条例》、《疾病预防报告与重大事故应急预案》、《特大自然灾害救灾应急预案》、《突发事件应急处理机制》等一系 列预案，并进行地震、火灾安全疏散逃生演练，建立了事故、传染病及时报告制度和安全预警制度，以涉及学校安全的各项工作都做到有章可循，使学校安全工作得到有效保证。

三、建立责任追究制度。

学校校长与分管安全工作副校长，政教主任与各部门负责人及班主任、任课

教师，班级与学生及家长层层签订安全责任状。同时，学校对各职能部门的安全工作也进行了分工：政教处负责对学生进行安全教育及综合楼的安全检查；教导处负责学生的健康教育和教学楼的安全检查；总务处负责学校校舍、用电线路的检查与维修，并与各部门签订了。各职能部门既分工明确，又相互配合，全校形成人人讲安全，人人抓安全的局面。

四、基础设施安全

学校以对学校餐厅和宿舍进行改造。排除了住宿学生安全隐患，坚决了多年来学生住在地下室的局面。去年年暑假期间，我校投资对教学楼、办公楼进行了整体重建，现在正在建设中。投资近一万多元对教科学楼、学生宿舍重新安装电路，学生寝室、实验室、食堂等都采取了安全防护措施，重新配备了30个干粉灭火器，共计60个。在科学楼楼每个楼层安装了消防应急灯，并每月进行一次消防设施检查。对学校教学楼避雷设施进行检修，每周组织校委会成员对校园内各场所进行巡视，做到防患于未然，为师生创造一个安全的学习、生活环境。

五、本学期，学校利用组织了以安全教育为主题的主题班会、国旗下讲话等多种有效形式对学生进行安全和健康教育，使学生牢固树立“安全第一，健康第一”的意识。学校要求各任课教师在上课中要积极渗透安全教育。定期召开食堂工作人员、住宿管理及值班人员、班主任、全体教师会议，强化安全教育，杜绝侥幸心理。

六、完善安全检查、汇报制度。查出隐患及时汇报，及时消除，最大限度地减少损失。

1.学校每周组织校委会成员对整个校园的安全情况检查一次；政教处每天对学生中可能存在的安全问题进行检查，发现问题及时汇报，及时消除。确保校舍及师生安全。

2.学校每天派专人对教室、宿舍进行检查，确保安全。在走读学生中设立安全监督员，监督学生守纪情况，发现问题及时向教师汇报，教育住宿生周五回家不准乘坐破旧、拥挤、无牌、无证车辆。

3.学校为了确保学生安全，在校门外存在隐患的交通要道安装了两块道路交通警示牌和两条车辆减速带，在校内安全通道存在安全隐患的部位共张贴了安全警示标志，教学楼楼道张贴了充满人文关怀的安全提示标语。

4.落实组织重大活动的请示、审批制度。

七、强化安全管理措施，加大安全防范力度。

1.严格门卫管理。上学期，学校从市保安公司聘请了四名专职门卫，制订了门卫职责，杜绝社会闲杂人员进入校园，严格要求外来人员出入登记，实行封闭式管理。

2.建立值日制度。学校实行学校领导、教师、学生挂牌值日，负责食堂秩序、校园秩序、午、晚休纪律、课间纪律等方面进行检查，进行全方位的安全监控。

3.加强夜间值班和节假日护校制度，实行校园24小时巡查制度。加强夜间巡逻，重点保障学生及校产的安全。

4.认真开展安全逃生演练。每学期都要进行实际演练至少一次。每个教师和学生必须明确要求与路线，分工负责，责任到人，确保演练取得成效，提高学生的自我救护能力。

5.加强双休日、节假日安全教育工作。每次放假前班主任都要对本班学生加强纪律教育。

6.根据不同的季节特点，及时调整学校的作息时间，确保了学生充足的休

息时间，杜绝了因学生来校太早而引发的不安全事故的发生；

7.加强疾病卫生防预。为防止传染病的发生，学校制订了《疾病预防报告与重大事故应急预案》和《甲型H1N1流感预防应急预案及制度》，投入了足够的资金购买了红额外式检测仪、84消毒液，每班配备4支体温表，学校通过每天两次对教学楼、宿舍、食堂、餐厅、厕所集中消毒，各班学生一日三餐前个人消毒，并认真落实了晨检、午检及晚检、就寝检查等“四检”制 度，及时了解学生的出勤、健康情况、建立严密的安全防范体系。

在搞好校内安全工作的同时，学校在是市综治委和教育局的支持下，积极与公安、消防、卫生等部门密切合作，搞好校外治安整治活动，为学校创造良好的外部环境。学校利用家长会，与家长签订学生安全协议等形式对学生家长进行安全方面的教育，让家长高度重视安全工作，从而配合学校加强对学生的安全教育，特别是承担起星期天、节假日对学生的安全教育和监护责任，学校还购买了校方责任险。

存在的安全隐患：

1.校安工程尚未完工，基础设施正在建设，在学生活动和安全疏散存在安全隐患。

2.校门口上下学车辆较多，存在安全隐患。

3.校门外经常有社会闲杂人员出没，对学生上下学存在着安全隐患。

材料表面处理综合实验 篇6

摘 要： 本综合化学教学实验采用回流法制备RGO/MnO 复合材料，采用XRD、Raman、TEM等测试方法对复合材料进行结构表征，利用电化学工作站及三电极反应体系研究复合材料的电化学性能。本实验可以使学生掌握一般无机固体材料的常规合成方法，了解纳米材料的基本测试手段，以及利用电化学工作站研究材料电化学性能的基本步骤。本实验内容包含无机化学、分析化学、物理化学等学科的知识，有利于学生对化学知识的进一步掌握及提升科研素养。

关键词： 综合化学实验 石墨烯 MnO 合成 电化学性能

目前，很多高校都开设了综合化学实验这门课程。综合化学实验是化学专业本科生实验教学中较重要的一个环节，是对学生所学化学知识的全面考察，培养学生全面综合的实验技能。一方面，通过综合化学实验教学，使学生学习各种常见仪器的操作方法，在加深理论认识的同时提升学生的实践能力，有利于学生将理论与实际相联系，提高学生分析问题与解决问题的能力。另一方面，综合化学实验教学内容往往反映最新的科研成果，将科研成果引入综合化学实验教学中，激发学生的科研兴趣，培养学生的创新能力，为学生的后续继续深造奠定良好的基础。

石墨烯是2004年由英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫利用胶带从石墨表面剥离获得[1]。石墨烯是单层碳原子构成的蜂窝网状二维结构，其厚度仅为0.335nm，为世界上最薄最硬的材料。由于其独特的片层结构，该材料具有许多新奇的物理和化学特性，例如极高的电子传输能力、优异的比表面积、高的化学稳定性和机械强度。石墨烯一经发现便成为材料领域一颗冉冉升起的新星。研究发现，将石墨烯与其他功能纳米材料复合可以有效提高纳米材料的性能，甚至产生一些新的意想不到的特性，同时石墨烯单层结构也得以保留，目前石墨烯在高性能纳米电子器件、复合材及能量存储等领域获得广泛的应用。

MnO 含量丰富、环境友好，同时具有良好的电化学性能，被广泛应用于超级电容器等新能源领域。然而，MnO 导电性能差，不利于电子的传输。本综合实验将性能优异的石墨烯材料与MnO 复合，以提高MnO 的电化学性能。主要以价格低廉的石墨为原料，采用简单的回流法制备得到还原氧化石墨烯（RGO）负载的MnO 纳米复合材料。通过X-射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、透射电子显微镜（TEM）等测试方法研究复合材料的结构，并利用电化学工作站研究复合材料作为超级电容器电极材料的电化学性能，为新能源材料的开发应用提供理论与实验依据。

1.实验部分

1.1实验试剂与仪器

天热鳞片石墨（青岛古宇石墨有限公司）；乙酰丙酮锰（上海晶纯生化科技股份有限公司）；浓硫酸，高锰酸钾，硝酸钠，双氧水，三乙二醇及无水乙醇（国药集团化学试剂有限公司）；超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；D8Advance X-射线粉末衍射仪（德国布鲁克公司）；DXR Raman光谱仪（美国ThermoFisher公司）；JEM-2100（HR）透射电子显微镜（日本电子株式会社）；CHI 760D电化学工作站（上海辰华仪器有限公司）。

1.2复合材料的合成

首先采用Hummers合成氧化石墨[2]。在干燥的500mL三口烧瓶中加入80mL浓硫酸，用冰浴冷却至0℃，不断搅拌中慢慢加入2g天然鳞片石墨、4g NaNO和10g KMnO ，试剂添加过程中控制溶液反应温度在10～15°C，持续搅拌反应四小时。然后将三口烧瓶置于35°C左右的恒温水浴中，继续搅拌反应四个小时。向三口烧瓶中缓慢加入200mL去离子水，并继续搅拌半小时，加入少许双氧水至溶液为亮黄色且不再产生气泡即完成反应，将产物透析、干燥即得到氧化石墨，备用。

将50mg氧化石墨（可用剪刀剪成小的碎片）加入100mL三乙二醇中，利用超声波清洗器超声分散，形成黄色胶体溶液后，加入0.6g乙酰丙酮锰，并搅拌均匀。将混合溶液转移至250mL的三颈烧瓶，加热至250°C，并在此温度回流反应一小时，自然降至室温后将产物离心分离，并分别用去离子水和无水乙醇洗涤数次，将产物真空干燥后即得到RGO/MnO 纳米复合材料。

1.3复合材料的表征

采用XRD、Raman技术测试复合材料的晶体结构，采用TEM测试样品的微观结构，采用CHI 760D电化学工作站测试复合材料的电化学性能。其中电极的制备过程如下：将80wt%的RGOMnO 、10wt%的乙炔黑、10wt%的PVDF分散于NMP溶剂中，持续剧烈搅拌至均匀，此时溶液变为泥浆状。将混合物涂抹在一定质量的泡沫镍上，烘干，并压片，并再次称重。采用三电极体系，利用循环伏安技术测试样品的电化学性能，其中泡沫镍负载的RGO/MnO 纳米复合材料为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解质为1M的NaSO水溶液。电容的计算公式如下：C=（∫IdV）/（νmV），其中I为电流，V为电压，ν为扫描速率，m是电极中活性物质（RGO/MnO ）的质量。

2.结果与讨论

通过XRD、Raman表征证明合成的材料为RGO/MnO 纳米复合材料，通过TEM表征说明MnO 纳米粒子均匀附着于RGO的表面，同时可直观地观察到复合材料的微观结构，并测定其大小。通过电化学工作站中循环伏安技术可以测定复合材料的循环伏安曲线，并利用origin软件制图，计算得到复合材料的电容值，以进一步说明复合材料优异的电化学性能。

通过本实验，学生可以掌握无机固体材料常规的合成方法，进一步巩固化学实验中的基本操作，如称量、配制溶液、溶液移取等。同时，学生对XRD、Raman和TEM仪器的原理和操作有进一步的认识。除此以外，通过电化学性能的测试，使学生对电化学的基本原理有全新的认识，而不仅仅停留在书本上。学生除了需要掌握复合材料在合成与表征过程中的基本操作外，还应具有准确分析处理数据的能力，例如利用origin软件绘图并计算复合材料的电容值，本实验是对学生综合素质的全面考查。本实验可以提高学生分析问题、解决问题的能力，使学生对科研产生浓厚的兴趣，培养学生的创新能力，为学生下一阶段的毕业设计、攻读研究生学位及后期工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]Novoselov KS，Geim AK，Morozov SV，Jiang D，Zhang Y，Dubonos SV， Grigorieva IV， Firsov AA. Electric field effect in atomically thin carbon films[J].Science，2004，306，666-669.

材料力学综合实验的教学改革 篇7

1 教学改革的内容

1.1 实验由原来的三个合并为一个

材料力学实验原来有三个, 涉及到材料的多种力学性能检测方法, 其中拉伸和压缩放在一个实验 (简称“拉压实验”) 中, 而扭转和弯曲各为一个实验。三个实验单独开设, 进行时间为相应课程内容讲完之后。但这样人为地分割之后, 割裂了材料的多种力学性能检测方法之间的区别和联系, 容易给学生造成一种错觉, 使他们认为各种材料力学性能检测方法是彼此独立、互不相干的。各种材料力学性能检测方法虽然在适用范围和试件等方面有所不同, 但仍可以相互补充, 只有将它们紧密地结合在一起, 才可以完成生产中的材料性能检测任务。所以, 将实验由原来的三个合并为一个, 统称为材料力学综合实验, 且安排在教材内容全部讲完之后进行。

1.2 用多种试件强化实验教学效果

材料力学实验原来开设的时候, 为了保证实验结果的一致性, 待测试件多采用的是健全试件, 即内部没有缺陷的试件。比如, 在进行拉伸实验时用的是取自钢筋的低碳钢试件, 在进行压缩实验时用的是取自健全试块的铸铁试件, 虽然实验效果也会比较明显, 实验结果比较可靠, 但存在实验结果脱离生产实际这样一个问题。对于扭转和弯曲实验, 同样也存在这个问题。为了解决这个问题, 在实验中采用多种试件来强化实验教学的效果。比如除了准备健全的标准试件外, 还准备一定数量的内部带有缺陷的试件和表面受到腐蚀的试件。这样改革之后, 既加深了学生对材料力学性能检测重要性和相互联系的认识, 又拉近了实验教学与生产实际的距离, 极大地强化了实验的教学效果。

1.3 学生由被动接受变为主动参与

在原来的几个材料力学实验中, 每次实验都是老师要求学生做什么和怎么做, 学生只是被动的接受。改为综合实验以后, 给出多种或多个试件, 并给出使用条件和性能要求, 要求学生综合运用多种检测方法, 将所需的材料力学性能检测出来。学生由被动接受变为主动参与, 留给学生自由发挥的空间很大, 这将会使其积极性得以发挥, 创新能力得以展现。在整个实验过程中, 除设备使用方法由老师讲解以外, 其余部分均由学生自己完成, 包括材料使用条件和性能要求的分析、力学性能检测方法的选用、检测操作的完成、检测结果的分析、检测结论的给出。这种实验方案把基本的教学实验与工程实际问题有机的联系在一起, 拉近了课堂教学与生产实际之间的距离。

2 教学改革的成效

2.1 促进了学生及时吸收、灵活运用和更新知识

综合实验对每个学生的知识来说都是一个全面的测试。通过专业综合实验的训练, 学生不仅可以掌握一定的知识和技能, 而且可以掌握一定的学习方法, 这促进了学生对知识的及时吸收。在实验过程中思考分析, 发现问题, 要解决发现的问题, 就要运用学过的知识和技能, 这促进了学生对知识的灵活运用。在解决问题的过程中, 学生需要学会分析, 学会发现, 学会学习, 这促进了学生对知识的迅速更新。

2.2 培养了学生的独立自主个性和团结协作精神

要完成综合实验, 首先需要每位学生独立自主, 整个综合实验独立完成, 没有给出固定路线, 只求获得最佳效果, 这就缩短了课堂教学与生产实际的距离。学生在整个实验训练过程中, 要逐渐养成评价和批判的习惯, 勇于评价甚至批判自己和别人得出的结果。同时, 要完成综合实验, 也需要学生之间的团结协作, 要通过同学们的相互交流、沟通、启发和帮助, 借助于集体的力量, 才能顺利的完成整个实验。

2.3 提高了学生分析与解决生产实际问题的能力

综合实验对每个学生的能力来说都是一个全面的锻炼。学生不仅需要选择实验方法, 自己动手操作, 还要分析实验结果, 得到实验结论, 必要时还要推翻原定实验方案, 从头再来一遍, 直至完成实验任务。这在提高学生分析问题和解决问题能力的同时, 也提高了学生的工程意识以及主动适应社会需求的能力, 综合素质和创新能力都会得到一定程度的提高。

3 结束语

材料力学综合实验的教学改革取得了一定的成效, 现已获得校方和学生的认可, 但仍存在一些缺点和不足, 今后还要在一些方面加以改进, 比如:增加实际工件或试件, 进一步缩短课堂教学与生产实际的距离;利用多媒体手段, 加强形象化教学;加强实验的开放性力度, 等等。

摘要：将材料力学的三个实验合并为一个综合性实验, 并对教学方法和手段进行改革, 取得了更好的教学效果, 不仅使学生认识到材料力学性能检测的重要性及其相互联系, 而且使学生分析和解决材料力学实际问题的能力得到提高。

关键词：材料力学,综合实验,教学改革,教学效果

参考文献

[1]王宝学, 杨同.关于专业实验教学中几个问题的思考[J].中国冶金教育, 2001 (5) :57-59.

[2]徐蓉.高校理工科实验教学改革的新动向[J].高等理科教育, 2002 (5) :82-85.

[3]龚方红, 汤正华, 蒋必彪.试论工程教育中的本科实验教学改革[J].中国高教研究, 2006 (4) :86-87.

[4]陈宁宁.高校工科实验室的开放与实验教学模式的改革[J].实验技术与管理, 2006, 23 (4) :110-112.

[5]陈灵, 曾美琴.工程材料综合实验的教学改革与实践[J].中山大学学报论丛, 2006, 26 (1) :8-10.

[6]郝红元.材料专业实验教学改革初探[J].中北大学学报:社会科学版, 2006, 22 (3) :91-92, 96.

[7]赵冰, 张岩.材料力学实验教学模式改革的探讨[J].中国现代教育装备, 2011 (3) :115-116.

材料表面处理综合实验 篇8

金属复合材料的加工过程中,在金属材料复合前需对该金属材料的结合表面进行打磨。对于轧制复合实验研究,对材料进行表面预处理是重要的一个环节[1]。实际生产过程中,一般是使用刷辊机对金属材料的表面进行打磨,但刷辊机并不适用于实验室。在实验室中,通常是采用结构轻便的手持角向磨光机对金属材料的表面进行打磨,但使用手持角向磨光机对金属材料进行打磨时,安全性不高,速度不可调,不能无级变速,磨具替换性差,打磨的力度难以控制,易造成金属材料的表面打磨不均匀,只能对母材进行粗略的表面处理,进而影响到后续金属材料复合时的结合强度[2],难以保证最后加工得到的金属复合材料的质量。针对目前实验研究的需要,研制一台使用简单、精度可控的打磨机是解决这一问题的有效方法。经过充分的考虑,本文研制了一台打磨量可以精确控制、效率高的、可更换多种磨具得到不同打磨表面形态的新型打磨机,极大地方便了科学实验的研究工作。

1 打磨机的结构及工作原理

该设计集动力系统、传动系统、移动工作台、打磨工具于一体,其具体结构如图1所示。

1.1 打磨机工作台部分

移动工作台主要包括直线推杆电机、电磁铁、滑块、滑块导轨和工作平台固定安装部分。其中直线电机的速度由人工智能控制,可在0m/s~2.5m/s之间进行线性调节;电磁铁通电后可将被打磨工件固定。水平移动工作台的具体结构如图2所示。

金属材料通过吸盘固定于垫板上方,磨具可以直接接触到金属材料的上表面,直线电机驱动工作台作水平往复移动,从而实现进给对材料的接触表面进行打磨。电机带动主轴转动,使磨具转动,由于金属材料可于磨具底部作水平往复运动,从而保证磨具对金属材料的表面进行均匀打磨,获得打磨效果一致的金属材料表面。利用此结构可以使得打磨金属材料表面更均匀,打磨效果更好,从而更好地实现复合。

1-地脚螺栓;2-机架;3-左侧竖直方向支架;4-水平支架;5-轴承座;6-主轴承;7-钢丝刷;8-单相双值电容电动机;9-工件;10-微调平面;11-导轨;12-推杆电机;13-螺栓;14-右侧竖直方向支架;15-垫板;16-推杆电机连接头;17-磁铁;18-滑块

1-直线推杆电机;2-水平导轨;3-打磨工件;4-电磁铁;5-导轨滑块

1.2 打磨机上下微调机构

此竖直导向机构存在左右对称两部分,可实现对水平工作平台的上下微调,从而实现对材料打磨量的精确控制。移动工作平台螺丝安装在顶部,前面有滑槽可以实现相对滑动[3]。在工作台与竖直导向机构中间安装有应变片,可以测量打磨力的大小。打磨机上下微调机构的具体结构如图3所示。

1.3 打磨磨具的设计

电机通过联轴器带动轴旋转,磨具套在轴上,为间隙配合[4]。打磨模具设计的好坏对于加工材料表面的表面粗糙度有很大的影响。本次模具设计了特别的钢丝刷及砂带轮两套模具,并且钢丝刷表面的钢丝直径可在0.1mm~1.0mm之间变化;砂纸套在滚轮上构成砂带轮,砂纸的粒度在24目~600目内变化。多种模具的应用,为实现研究提供了多种选择方案,可获得不同的表面效果。磨具结构示意图如图4所示。

2 打磨效果

用打磨机对08Al钢进行实验,经过两次的钢丝刷打磨,其表面光洁亮丽,表层的油污及氧化层都被打磨干净,效果很好。打磨前、后钢材表面形貌如图5所示。

2.1 不同磨具对表面粗糙度的影响

经过不同钢丝直径的钢丝刷的打磨,得到钢材不同的表面粗糙度,这也为进一步研究不同粗糙度对轧制复合效果的影响提供了良好的实验基础。实验验证中,由激光共聚焦测量其表面粗糙度,每个材料测量5个点,去掉最大值和最小值,取其余3次值的平均值,如表1所示。

2.2 钢丝刷与砂带轮对表面形貌的影响

多磨具的使用,也可以获得材料表面不同的形貌,为实验多角度深层次的分析提供了便利。图6分别为08Al钢经钢丝刷和砂带轮打磨的表面形貌图。

2.3 打磨机的主要技术参数

打磨机的主要技术参数如表2所示。

3 结束语

本设备专为实验室及研究院对材料的表面处理而设计。有多种磨具,且各种磨具有多个尺寸,更换容易。机器操作简单,打磨效率高,劳动强度低,而且对环境没有特别的要求,几乎能在各种环境下正常工作。该机器也有值得改进的地方,如将结构小型化、轻型化及模具的多样化,将能为研究提供更全面的打磨数据。

参考文献

[1]马志新,胡捷,李德富,等.层状金属复合板的研究和生产现状[J].稀有金属,2003,27(6):799-803.

[2]孙淑云,李宏穆,吴神丽.墙体打磨机的设计与分析[J].产品开发与设计,2008,35(4):55-56.

[3]吴昌林,张卫国,姜柳林.机械设计[M].武汉:华中科技大学出版社,2010.

综合材料与装饰性绘画的实验与表现 篇9

一、装饰性绘画中形式与材料语言的表现特征

1. 什么是装饰性绘画

在这里我们所指装饰性绘画有别于装饰绘画, 指的是现代架上绘画中出现的装饰因素, 由观念、材料、技术融为一体而构成的艺术作品, 是科学技术与造型艺术完善的结合, 也是时代精神与物质的综合反映。当代艺术家不仅研究材料的外部形态同时也开始注重其内部所传达的精神内涵, 使材料本身的材质美和表现力日益彰显。艺术家利用各类材料来创作绘画作品丰富着绘画语言, 使得当代装饰性绘画有了更广泛的拓展, 使得材料与绘画的形式更为密切相关, 相互影响。

2. 装饰性绘画的形式特征

1) 色彩的主观性。在观察方法上, 装饰性绘画重于发现和研究自然景物色彩的形式美及个人主观感受, 在绘画中善于运用自然色调中各种色相、明度、纯度之间的对比调和规律。2) 色彩的二维空间平面性。它是装饰性造型的重要基础, 是以客观存在的立体物象转化为平面形象为特征。在表现方法上装饰性绘画并不表现色彩在三维空间中的纵深感, 它是将色彩关系平面化, 保持了二维空间的平面性, 运用冷暖、排列、组合、推移、重叠、肌理等手法。改变了因平面用色所造成的单调, 呆板的感觉, 从而得到了丰富充实的色彩效果。3) 造型和色彩的归纳概括性。装饰性绘画来源于自然, 但它并不受自然色彩的限制和束缚, 可以在自然色彩的基础上进行归纳, 概括、提炼、集中、夸张、变化等等大胆地进行主观想象和创造。4) 色彩的象征性、浪漫性和装饰性。装饰性绘画具有简练, 淳朴大方、浪漫、夸张等特点。因而它具有象征性, 浪漫性和装饰性, 是理想化了的色彩偏重于理智的表现。

相对于一般绘画油画装饰性的绘画无论是造型或用色都有独特之处。理解它的特征是抓住实质, 发挥作用的前提。

3. 装饰性绘画的材料特征

绘画中材料的表现不但是艺术与技术的结合, 他也是人们绘画观念的变革是一种精神性创造, 开发和试验更多的材料运用到绘画中, 是艺术家的责任和创新, 在材料表现中绘画性的传达与表现对于装饰性绘画来说有着一定的困难, 如何恰当地运用材料, 如何总结制作方法?首先掌握材料的特征, 这是艺术家应用材料与绘画创作的“表情”达到统一的前提, 更是装饰性绘画传达绘画性语言的独特魅力所在。

1) 反映时代特征。是指综合绘画的当代性。不仅体现在材料上也体现在观念上。装饰性绘画的材料来源于当代艺术家的开发与利用, 他是天然与人工的结合。现代科技迅猛发展物资资源极大丰富给艺术领域带来了技术上的支持。

2) 平面与空间、装置的结合。综合材料的表现使原来的架上绘画表现性更为丰富, 使二维的画面向三维的空间发展使平面的体和面向外扩充。同时新材料的运用要求艺术家掌握相关的化学常识, 使得在创作中确保自身的安全和达到环保要求。

二、绘画中装饰形式与材料的表现方式

本课题对历史上综合材料装饰性作品在语言形式、造型特征、色彩、装饰特征进行了分类考察, 探寻其应用材料的表现方式, 装饰效果, 画面意图。一部美术史是视觉形式变化的历史, 综合材料更广泛地在绘画中应用是从西方现代主义运动开始, 综合材料的应用使得画面中出现了新的多样地绘画语言和表情, 他的应用推进了视觉形式的历史变革。

纵观西方美术史, 早在原始时期的壁画中各类绘画材料就开始粉墨登场了, 胶彩, 蜡彩、坦培拉、材料的镶嵌发展到油画, 材料有水性的和油性的。作画的底板也从是石壁、木板、羊皮纸上发展到画布上。绘画形式和艺术家的审美观念的变化与材料的发展关系密切, 最初都是有第一个试验的人敢于创新敢于探索。到了20世纪, 以上的材料已经不能满足创作需要, 对材料的创新在这个时期走上了前所未有的多样化时代。例如20世纪初, 立体派画家布拉克、毕加索开始将现成材料引入绘画创作。布拉克在绘画中将木头纹理和绘画结合, 试图表现更为强烈的三维空间关系, 打破传统的透视作画技法。在综合拼贴时期还将现成品粘到画面上, 如报纸、香烟、木屑、字母、数字等。这是一种对传统的虚假空间的背叛。他们的目的是要分解物象形成浅的绘画空间。立体派首次拉开了综合材料与绘画结合的序幕。随之而来的是现实主义画家也把综合材料引入到绘画, 探索新的形式和技法。如克里姆特善于运用金色材料 (如金粉、金铂) 加上油彩在作品中, 画面呈现一种金碧辉煌的效果, 形成更为富有装饰性意味的画面, 其作品中的色彩和造型显示出装饰性绘画的要求和特征。马蒂斯的作品也有运用材料与绘画的结合, 他善于运用有色纸拼贴的形式创作画面, 形成有趣的观念性装饰性装置性强的画面效果。在德国还有一些画家把墨水、颜料, 油彩、沙砾与胶水、丙烯结合的试验, 对综合材料的表现研究作出了贡献。可见综合材料的应用是绘画形式语言变革的又一突破。

三、综合材料在装饰性绘画中的实验与表现

在艺术多元化发展的今天, 越来越多的艺术家在传统绘画的基础上, 把对材料的探索作为突破口, 不断地挖掘新的画面形式语言。从材料与绘画结合的产生及价值入手, 将几种材料为载体的绘画形式为重点分析, 从而对综合材料绘画归属问题进行初步探索。通过实践, 我们发现:综合材料绘画的实现必须依托某种媒介材料为主要载体, 以装饰性绘画的形式语言进行绘画, 创作突破传统的现代性绘画。本课题的研究侧重对三个材料媒介和七种综合材料在装饰性绘画上的使用方式和方法的实验研究和经验总结。

实验一, 对各类综合材料的功能和价值的重新认识。材料包括石膏、水彩、瓷漆、纸板、纱布、丙烯、软材料、复合材料、纳米材料、自然的石头、木头、钢铁、青铜、塑料、纺织品、玻璃、摄影、荧光和白炽光等等。这些材料在题材、形式和内容上都开辟了新的领域。分析其结构与化学反映从材质、结构、比例上研究试验其装饰效果。如用水彩和蜡水墨的结合, 当蜡与液体融合时会使画面颜色推挤成块有的地方晕化有一种朦胧的感觉似乎到了一种缥缈的境界。再如利用塑料、纺织品、木头屑的试验可以延展画面的空间维度。蜡和漆的结合更具有自由性, 这种偶然的肌理效果更为自然。在装饰性绘画中结合各种试验效果发挥艺术家的想象力使作品的艺术语言、艺术形象与材料相融会产生意想不到的观念性强的独具魅力的现代性绘画。

实验二, 二次人工处理材料的试验。用机器加工和手工的结合根据需要处理材料。这种试验目的是改变材质的表面特征, 进一步发挥材料的质地作用, 加强质感肌理的处理, 使其在画面中传达出一种视觉和触觉上新奇的效果。比如涂料、电镀、钢铁氧化、磷化处理等等, 利用材料形成的天然笔触产生内容的空间轨迹。这样的试验丰富了装饰性绘画造型语言的手段和视觉表现力, 让画面在视觉形式上达到统一。

实验三, 媒介的综合使用试验在底子上的应用。如在做好底子的布上洒绘画调合剂蜂蜡, 蜂蜡本身是凝固的透明的, 当他溶解时形态会在布上产生变化, 干后凝固有一层厚的涂层表面光滑, 再结合油彩会产生一种模糊的效果。在装饰性绘画创作中可以结合这种朦胧的效果和装饰性绘画的特征传达作者的精神意图。再如对钢铁、铅、灰烬、感光乳剂、纸、书、石头、植物等综合材料的试验。通过对现成材料的重新整合, 保留了现成材料的符号性质。

实验四, 纸本水墨的媒材。这个试验我们先从模仿立体派的现成品拼贴中纸的运用, 在此基础上运用中国特有的水墨意味与装饰性绘画结合。其中包括中国传统水墨技法的泼和洒。目的是使中国人常用的纸本水墨这种综合媒材和现成品的运用创作装饰性观念性强的作品。使得这种媒介材料在现代艺术中显示其独特的表现力和美感。综合材料造型以新兴综合材料 (如软材料、复合材料、纳米材料等) 为媒介, 观察和发现材质的美感, 运用艺术手段和丰富的想象力对综合材料进行合理的巧妙的搭配利用。

材料是绘画作品得以形成和存在的物质基础, 承载了画家所有的意图和审美, 是绘画全部意义的唯一载体。通过研究对材料审美属性和表现属性的把握, 将材料转化成所需要的画面语言、实现意图和审美表现。在实践过程中, 如果失去了对绘画材料审美属性和表现属性的了解和把握, 将会被画面形体和所学知识束缚, 不能通过材料表现艺术家的潜能, 开发创造他们的绘画语言和独特的表现手法。从学术层面来说, 对综合材料在装饰性绘画中运用的经验总结, 可以直接地解决好他们之间的关系。那样艺术家就可以有更多手段自由地表达自我, 可以创造出更多符合时代精神的作品。可以使艺术家在寻找具有个性的绘画语言时创造更多的形式, 找到别样地与世界沟通的方式。

摘要：本文试图从新角度拓展对综合材料与装饰性绘画的实验与表现, 对相关材料在绘画中的表现研究, 为当代绘画材料学这门学科做基础建设性的理论补充工作, 从而丰富我国艺术家的视野, 对艺术实践的引导具有现实意义。

关键词：装饰性,绘画,材料,实验

参考文献

[1]、周长江.解读材料[M].上海:上海书画出版社, 2003.

[2]、马路, 张元.材料与表现[M].哈尔滨:黑龙江美术出版社, 2000.

材料表面处理综合实验 篇10

1 教师的“教”

顾名思义,专业综合实验具有较强的综合性和自主设计性,因此教师在本课程的教学过程中要摒弃“教为主导”的传统教学模式,不能以教师控制为中心,简单机械地把学生当成知识的被动接收者,因此教师主要担任引导者的角色。

1.1 课程设置

本课程一般没有固定的出版教材,多是任课教师设计多个可供选择的实验项目[2],3~5名学生为小组开展实验。我校是应用型人才培养单位,目前实验项目来源主要是以下两类。

(1)与本专业实际生产紧密结合的应用型课题。例如,聚丙烯是目前第二大通用塑料,随着汽车、建筑、家电和包装等行业的发展,废弃聚丙烯产量逐年增加。对废弃聚丙烯进行回收再利用虽能节约资源,减少污染,但其力学性能已不能满足工业制品的性能要求。因此,可让学生采用成核剂、无机填料和界面增容剂等对废弃聚丙烯改性,提高废弃聚丙烯的力学性能和热稳定性,具有一定的工业生产前景。此类课题适合于本科毕业就择业的学生,有助于他们熟悉本专业的就业领域以及工作内容。

(2)任课教师个人的科研课题。湖南工学院目前不具备培养研究生的资格,因此教师的科研项目主要依靠教师所在课题组成员之间协作完成。专业综合实验的开设有利于教师将课题的一部分转化为实验素材,既能使学生接触本专业的先进研究领域,也能较好地调动学生参与课题的积极性。此类课题适合于有意读研深造的学生,有助于他们参与课题、钻研课题,也可尝试参加创新型实验竞赛。

为了达到较好的教学效果,教师应当结合本校学生的实际情况,认真设计整个课程的进度,例如湖南工学院专业综合实验为32课时,具体的课程进度设计见下表。通过下表的试验进度设计,可以让学生清晰地了解到本课程内容设置与各个环节的时间安排,防止实验过程的盲目性。

1.2 课程引导

专业综合实验虽以学生的自主性、探索性学习为基础,但教师的引导作用至关重要。[3]一是因为学生已习惯了以往有“步骤”可依的实验教学模式,缺少独立思考的主动性;二是学生对综合性实验课题研究背景了解较少,还不具备独立设计实验方案的能力,普遍感觉综合实验无从下手。因此,任课教师可在课程的不同阶段,发挥不同的引导作用。

(1)开题阶段:教师先进行开题引导,将本实验课题的研究背景和实验目的等相关内容介绍清楚,并当场与学生互动解惑。课下让学生以小组为单位查阅相关文献资料,设计实验方案,准备开题报告。在学生开题过程中,老师应及时与学生交流,遵从自然科学规律,设计合理可行的实验方案,并预期实验结果。

(2)实验过程:在此阶段教师应该引导学生多思考,多尝试。以“聚丙烯/纳米碳酸钙复合材料的制备与性能测试”课题为例,学生知道聚丙烯复合材料的制备方法为熔融共混法,但对样品的配方设计感到困惑,不了解实际生产过程碳酸钙用量的具体范围,用量太少不能降低生产成本,用量太大又会导致聚丙烯性能下降。另外,学生能够独立操作双螺杆挤出机、注塑机等成型加工设备以及微机控制电子万能试验机和摆锤式冲击试验机等测试仪器,但学生很少思考设备的参数和测试条件的设置依据,也未考虑参数和条件调整对实验结果的影响。因此,教师应提醒学生思考样品物化性质和设备参数、测试条件之间的关系,并从中获得规律,进而指导今后的实验。

(3)结果与讨论阶段:笔者在教学过程中发现大多数学生对于实验数据的分类较为笼统,甚至把所有样品的数据混在一起,并未进行分类,导致其测试数据规律性不明显,无法获得结论。另外,学生对于测试结果的分析仅局限于对实验现象和数据的简单描述,并未探究其中的规律,寻找导致该结果的原因。例如,β-成核剂虽能提高聚丙烯的冲击韧性,但并非β-成核剂用量越多,聚丙烯的冲击强度就越大。对此现象,学生仅提出在某一用量下的增韧效果最佳,并未对其原因进行思考。

2 学生的“学”

专业综合实验的开设目的在于培养学生的文献检索能力、初步设计实验的能力、分析实验结果、撰写实验报告和科研论文的能力。该课程以指定实验题目,学生自主设计实验方案、自主操作实验和自主分析实验结果的方式进行。因此,课程开展以学生为中心,学生的“学”起到至关重要的作用。[4]

2.1 开题阶段

在以往的实验课程教学中,老师会结合所使用的教材,详细讲解实验目的、实验原料与配方、实验设备、实验步骤和数据分析等,学生只需按部就班进行样品制备和性能测试。因而,从某种层面讲学生只是单纯的执行者,几乎没有或很少有独立的思维参与其中。

而本课程要求学生独立完成老师给定的实验题目,教师仅进行开题引导。学生需要主动查阅相关科研文献,熟悉该课题的研究背景与意义,从相关文献中寻找实验方案的设计思路和预期的实验结果,并通过PPT进行开题报告。

2.2 实验过程

由于此阶段教师并未直接参与,学生在实验过程中会需要许多问题。比如,在使用双螺杆挤出机之前,需要依据加工材料的熔点设置成型温度,那么不同部位的温度设置相同吗?在纳米碳酸钙的填充量过高时,如何使其与聚丙烯粒料混合均匀?还有使用微机控制电子万能试验机的过程中,同种高分子材料在不同的拉伸速率下会导致不同的断裂方式:高速拉伸形成脆性断裂,低速拉伸多为韧性断裂,那么测试过程如何设置拉伸速率?这就需要学生积极查阅资料,并重复实验步骤,尝试不同测试条件,从而获得材料与设备之间的关联性,进而指导进一步实验。

2.3 结果与讨论阶段

学生虽会简单的数据处理和图表制作,但对样品的分类模糊,图表格式大多不规范。这都需要学生根据查阅的文献资料进行修改。此阶段的难点在于学生面对大量数据,不知从何分析。例如,当实验原料包括滑石粉、硅烷偶联剂和聚丙烯的时候,学生就应该使用控制变量法对样品进行分类:(1)固定滑石粉和聚丙烯用量,仅改变硅烷偶联剂用量;(2)固定硅烷偶联剂用量,调整滑石粉和聚丙烯的质量比。结果与讨论部分包括硅烷偶联剂用量对聚丙烯/滑石粉复合材料性能的影响和滑石粉填充量对聚丙烯复合材料性能的影响,这样进行结果分析时变量把握就很明确,讨论重点也清晰。

3 结论

本课程的开设可使学生熟悉高分子材料的物理和化学性质,掌握不同类型高分子材料的制备方法和成型加工技术,并了解高分子材料的性能表征方法。在课程结束后,笔者同一些学生进行交流,发现学生普遍对综合实验较为感兴趣,并且认为自己从头到尾参与了实验。在此过程,他们学到了很多,尤其是学会了思考和独立解决问题的能力。以前在实验过程中出现任何问题,学生第一反应就是找老师,而在综合实验中他们必须依靠自己解决问题。同时,学生不再拘泥于课本的理论知识,而是深入其中探索规律、发掘现象本质。专业综合实验虽是由小组共同完成,但其性质和内容类似于学生的毕业设计(论文),涵盖了文献查阅、配方设计、样品加工成型、性能表征和结果讨论部分。这既能提前消除学生对于毕业设计(论文)的陌生和恐惧心理,也帮助他们了解毕业设计(论文)的要求和内容,有利于学生顺利开展毕业设计(论文)。

参考文献

[1]何明,雷文.高分子材料与工程专业综合实验的几点思考[J].化工时刊,2008,22(8):73-75.

[2]巴志新,王章忠,蔡璐.材料科学与工程专业综合实验周的改革探索[J].中国冶金教育,2009(3):34-36.

[3]王小丹,潘育方,刘宁,等.《高分子专业综合实验》教学体系构建和探索[J].2014,41(22):185-186.