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    深圳電鍍廠資訊：

 

    (山東建筑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東濟南250101)

 

    實驗實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手的一個重要途徑，作為教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，實驗實踐教學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮其自身優(yōu)勢，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力服務(wù);實驗教學(xué)效果的好壞將直接影響到學(xué)生在實際工作中的分析與解決工程實際問題能力［1－3］。把實驗教學(xué)與學(xué)生動手創(chuàng)新能力的培養(yǎng)結(jié)合起來，努力提高電鍍工藝學(xué)的實驗教學(xué)質(zhì)量，可以使學(xué)生畢業(yè)后能夠很快勝任工作崗位［4－6］。

 

    在電鍍工藝學(xué)課程的實驗實踐教學(xué)中，由于教材內(nèi)容主要涉及的是溶液配方、工藝條件等知識，學(xué)生在實驗實踐時經(jīng)常會出現(xiàn)在教材內(nèi)容沒有涉及的問題，如果不認真去思考解決的辦法，就會走很多彎路，實驗效果大打折扣，既耽誤了學(xué)生的實驗時間，又會使學(xué)生產(chǎn)生“實驗過程很麻煩”的感覺。

 

    針對這些問題，我們在實驗實踐教學(xué)時，把專業(yè)知識所涉及的基礎(chǔ)理論知識運用于其中，使學(xué)生清晰地明白了這些知識的所以然。通過講授基礎(chǔ)理論知識后，學(xué)生聽課的積極性明顯提高，學(xué)生動手的積極性明顯提高，專業(yè)知識掌握程度也明顯提高，同時也學(xué)會運用理論知識去解決專業(yè)知識的有關(guān)問題［7－11］。

 

    1·基礎(chǔ)理論知識在電鍍工藝學(xué)實驗實踐教學(xué)中的應(yīng)用

 

    1．1鋅酸鹽鍍鋅液配制

 

    在鋅酸鹽鍍鋅液配制中，如果按照電鍍工藝學(xué)的配方，稱量好藥品加水以后不斷攪拌，可以發(fā)現(xiàn)粉狀ZnO在玻璃棒的攪拌下，很容易被水包成一個個疙瘩，不易分散，溶解速度很慢，如果放置一天的話，也可能絡(luò)合不完。這是因為ZnO+NaOH→Na2

 

    ZnO2+H2

 

    O的反應(yīng)速度在常溫下是比較慢的。雖然可以通過加熱進行溶解，但是一般要加熱到七八十度左右，然后保溫再攪拌一段時間才能完成藥品的溶解，這又需要消耗電能。

    我們通過實踐，發(fā)現(xiàn)了一種不加熱實現(xiàn)ZnO快速溶解的途徑。在容器中倒入1/5要配制的鍍鋅液體積的水，加入規(guī)定量的ZnO，攪拌成糊狀，然后倒入規(guī)定量的NaOH，不斷攪拌。可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過3～4分鐘左右，溶液開始由白色的懸濁液變?yōu)樯晕⑼该鞯娜芤毫恕＿@時就可以加入足量的水來稀釋到規(guī)定體積，攪拌均勻，這樣溶液就配制好了。

 

        為什么這次不用加熱就讓溶液配制的很好了呢?這是因為NaOH溶解是放熱反應(yīng)，加入NaOH后，我們可以感覺到燒杯內(nèi)溶液溫度很高，有些燙手。溫度提高，反應(yīng)速度加快，這是物理化學(xué)中化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中的基本知識。另外，我們在容器中倒入了1/5要配制的鍍鋅液體積的水，此時NaOH的濃度也比全部加足水時的濃度高4倍。反應(yīng)物的濃度提高，正向反應(yīng)速度也提高，這也是物理化學(xué)中化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中的基本知識。

 

    1．2電鍍鎳的中陽極鈍化

 

    在電鍍工藝實驗周鍍鎳時，發(fā)現(xiàn)舊鍍液不好用了，電流升不上去。取出陽極一看，陽極表面有棕黑色的鈍化膜。于是在鍍液中加入了一些NaCl解決了這個問題。為什么NaCl能起到這個作用呢?我們給學(xué)生講授，這是因為Cl－與鎳離子形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)要比水分子與鎳離子形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)大得多，所以Cl－在這里是作活化劑的。學(xué)生通過查閱分析化學(xué)手冊中的絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)表驗證了這一說法，這又是理論化學(xué)知識中絡(luò)合知識在專業(yè)實踐知識中的結(jié)合應(yīng)用。通過此次實驗，同學(xué)們牢固地掌握了鍍鎳工藝的這一知識，效果很好。

 

    1．3堿性鋅酸鹽鍍鋅溶液的過濾

 

    在配制堿性鋅酸鹽鍍鋅溶液時，我們?yōu)榱斯?jié)約成本，采用化工級原料和自來水。但是這樣的結(jié)果是配好的鍍液中會有一些不溶的沉淀渣。這就需要過濾。按照學(xué)生的一般實驗知識，采取了用濾紙過濾的方法。但是剛開始過濾，問題就出現(xiàn)了，濾紙馬上泡爛了，過濾沒法進行了。

 

    為什么會出現(xiàn)這樣的問題呢?因為堿性鋅酸鹽鍍鋅溶液NaOH含量高達100g/L，這樣的高堿性馬上把濾紙溶脹成紙漿了。這些知識在造紙制漿理論知識中可以查到。那樣的話鍍液怎么過濾呢?我們找來幾塊的確良布疊在一起，拎起4個角就可以當濾材了。通過此次實驗，學(xué)生直觀地感受到了生產(chǎn)一線的操作辦法，印象感覺非常深刻。

 

    2·教學(xué)效果反饋

 

    2．1學(xué)生反饋

 

    同學(xué)們在做完相關(guān)工藝實驗以后，普遍反映在實驗室獲得很多鮮活生動的知識，感覺課程知識內(nèi)容也不是那么空洞。復(fù)習(xí)鞏固課程知識時，也能積極聯(lián)系相關(guān)課程知識，做到融會貫通，專業(yè)知識的掌握效果大為提高。

 

    2．2公司反饋

 

    在與學(xué)生畢業(yè)后參加工作的公司交流時了解到，有的學(xué)生畢業(yè)工作后正好碰到此類問題。由于有在專業(yè)實驗中獲得的知識為基礎(chǔ)，學(xué)生很快能用生產(chǎn)一線問題處理的方式方法，解決了實踐中的問題，受到公司領(lǐng)導(dǎo)的好評。專業(yè)公司普遍認為學(xué)校的畢業(yè)生動手能力很好，表達了希望今后畢業(yè)生能繼續(xù)去公司工作的愿望。

 

    3·結(jié)論

 

    諸如此類的理論知識在實驗教學(xué)中應(yīng)用的內(nèi)容很多，理論知識是專業(yè)知識的基礎(chǔ)，我們在專業(yè)課的實驗教學(xué)中盡量多地充分運用理論知識去解釋專業(yè)知識的原理，會很好地激發(fā)學(xué)生的興趣，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的探究動機，獲得很好的教學(xué)效果，可以很好地提高學(xué)生對專業(yè)知識的掌握。

 

    社會上需要的是具有很強的實踐能力和分析問題、解決問題的能力且具有自主創(chuàng)新精神和合作意識的綜合性人才，因此我們必須以社會的需求為指南，加強實驗實踐教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生具有扎實的實踐操作基本功的同時，還要做好理論與實踐的有機結(jié)合，相互貫通，這樣才能使培養(yǎng)的學(xué)生具有良好的自主創(chuàng)新精神，培養(yǎng)出具有過硬的專業(yè)技術(shù)的專門人才。