周燕　何靜　樂紅志

摘要：《陶瓷工藝學(xué)》是無機(jī)非金屬材料專業(yè)的主要專業(yè)課之一，課程實(shí)驗(yàn)多以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，雖也有綜合性實(shí)驗(yàn)，但需要學(xué)時(shí)較多，多作為單獨(dú)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)。針對(duì)新時(shí)期社會(huì)對(duì)陶瓷專業(yè)人才知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求特點(diǎn)，本次實(shí)驗(yàn)建設(shè)將打破這種獨(dú)立分散的實(shí)驗(yàn)體系，將特定的陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝流程與產(chǎn)品性能測(cè)定分析結(jié)為一個(gè)有機(jī)的整體，建立起新的實(shí)驗(yàn)體系。加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生工程意識(shí)及工程創(chuàng)新意識(shí)的引導(dǎo)和培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：陶瓷工藝學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；創(chuàng)新意識(shí)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）33-0090-02

一、引言

陶瓷工藝學(xué)是一門傳統(tǒng)且現(xiàn)代的課程，幾千年的發(fā)展已經(jīng)使她走出古老的藝術(shù)宮殿，跨進(jìn)現(xiàn)代科技的行列，陶瓷產(chǎn)品花樣繁多，使用場(chǎng)合極廣，涉及到原料、結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)備、裝飾、鑒賞等多方面知識(shí)。陶瓷學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它的專業(yè)知識(shí)大多是從實(shí)踐中探索、總結(jié)和發(fā)展起來的，因此，完全可用“實(shí)踐出真知”來概括該門課程的性質(zhì)與特點(diǎn)。

《陶瓷材料工藝學(xué)》是我院材料科學(xué)與工程專業(yè)無機(jī)非金屬材料方向的專業(yè)必修課，總學(xué)時(shí)48，其中實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。原來開設(shè)3個(gè)實(shí)驗(yàn)，工藝實(shí)驗(yàn)及性能測(cè)試為主，實(shí)驗(yàn)間沒有聯(lián)系比較分散，沒有系統(tǒng)性，學(xué)生實(shí)驗(yàn)后印象不深刻，沒有起到實(shí)驗(yàn)對(duì)理論課程的補(bǔ)充作用。本次實(shí)驗(yàn)改革的目的就是在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行整合重新設(shè)計(jì)，讓學(xué)生完成一整套的陶瓷生產(chǎn)過程，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，經(jīng)過多次的嘗試，從失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷的改進(jìn)，制作出一件完整的陶瓷制品。

二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念

打破目前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目簡(jiǎn)單羅列、條塊分割、孤立進(jìn)行的局面，將特定的陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝流程與產(chǎn)品性能測(cè)定分析組成一個(gè)有機(jī)的整體，建立起新的實(shí)驗(yàn)體系。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、系統(tǒng)性，增加學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì)，強(qiáng)化技能的訓(xùn)練，有利于調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性和個(gè)性的培養(yǎng)，提高分析問題和解決問題的能力，為畢業(yè)論文和將來工作打下一定的基礎(chǔ)。

三、課題選擇及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

課題的內(nèi)容以材料的制備（研制）（如日用陶瓷的制備、建筑陶瓷、藝術(shù)陶瓷的制備）為主。以加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力為主要原則來確定。在此原則上，考慮課題的靈活性，使課題多樣化。

（一）選題參考范圍

1.釉面磚的制備工藝及性能檢測(cè)；

2.日用陶瓷的制備工藝及性能檢測(cè)；

3.藝術(shù)陶瓷的制備工藝及性能檢測(cè)。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.查閱相關(guān)資料及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和材料情況，確定陶瓷產(chǎn)品的類型及質(zhì)量要求；

2.熟悉陶瓷常用的三大原料（黏土、長(zhǎng)石、石英）的化學(xué)組成、礦物組成及工藝性能；

3.了解陶瓷坯料的類型：日用瓷及藝術(shù)瓷以長(zhǎng)石質(zhì)瓷為主，建筑陶瓷以墻地磚低溫快燒坯料為主。

（三）進(jìn)行陶瓷制品的工藝設(shè)計(jì)

1.確定陶瓷坯體的類型及組成，選擇相應(yīng)的原料，進(jìn)行坯體配方的計(jì)算與確定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的原料、產(chǎn)品類型、質(zhì)量要求確定坯料的化學(xué)組成，了解所有原料的工藝性能進(jìn)行原料選擇并配方計(jì)算。初選坯料配方的化學(xué)組成如下表1，配方計(jì)算結(jié)果見表2。

2.原料的預(yù)處理及坯料的制備。原料的預(yù)燒、坯料的破粉碎等。坯料是指陶瓷原料經(jīng)過配料和加工后，具有成形性能的多組分混合物。坯料的細(xì)度對(duì)陶瓷成型的效果有重大影響，也對(duì)施釉和燒成工藝有直接影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室粉碎設(shè)備情況，選擇合適的粉碎設(shè)備進(jìn)行坯料的加工處理。粉碎方式（干磨或濕磨）、球磨轉(zhuǎn)速、料∶球∶水比、粉碎時(shí)間、添加劑的種類和用量等工藝參數(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，以獲得合適粒度大小和粒度分布的坯料。

3.成型方法的選擇及成型工藝參數(shù)的確定。成型方式有多種，視制品形狀的復(fù)雜程度而定。傳統(tǒng)陶瓷成型方法包括：可塑成型如雕塑、拉坯、印坯、滾壓成型、塑壓、擠壓成型等；注漿成型；干壓成型等成型方法，根據(jù)產(chǎn)品的形狀、大小和厚薄、坯料的性能等因素確定成型方法，然后通過實(shí)驗(yàn)確定成型工藝參數(shù)如坯料的細(xì)度、含水率、澆注時(shí)間、干壓成型壓力等。

4.干燥方法的選擇及工藝參數(shù)的確定。坯體脫水干燥的過程，目的是降低坯體的含水率，提高機(jī)械強(qiáng)度，使坯體具有足夠的吸附釉漿的能力。干燥方法有自然干燥、熱空氣干燥、微波干燥等方式。成型后生坯表面不太光滑，留有?？p跡，需要進(jìn)一步加工修平，稱之為修坯。修坯是注漿成型和可塑成型工業(yè)中一項(xiàng)必要的工作，它對(duì)坯體表面品質(zhì)影響很大。

5.陶瓷裝飾方法的確定，釉的種類、配方的確定、釉漿工藝參數(shù)的確定。釉的種類很多，可從不同角度進(jìn)行分類。常用的有按熔劑分類的長(zhǎng)石釉和石灰釉及低溫熔塊釉等：按外表特征分類的透明釉、乳濁釉、色釉、裂紋釉等。根據(jù)產(chǎn)品性能要求（坯體的物理化學(xué)性質(zhì)）確定釉的類型和釉料的配方，一般日用瓷及藝術(shù)瓷選用長(zhǎng)石質(zhì)生料釉，建筑陶瓷和墻地磚選用低溫熔塊釉。釉料的燒成溫度和工藝性能取決于釉料的性能和釉料所用原料的化學(xué)成分，是釉料配方的依據(jù)。并進(jìn)行配方計(jì)算。

為了確保釉漿的使用性能和燒后釉面質(zhì)量，秞漿應(yīng)有一定的細(xì)度、流動(dòng)性、懸浮穩(wěn)定性等性能要求，通過實(shí)驗(yàn)確定秞漿含水率、細(xì)度（粉碎時(shí)間控制）。為保證施釉的質(zhì)量要求釉面要清潔、坯體有一定的吸水性。根據(jù)秞漿性質(zhì)及產(chǎn)品形狀可以采用浸釉法、噴釉法、刷釉法、淋釉法等。

6.燒成制度的確定?！霸鲜腔A(chǔ)，燒成是關(guān)鍵”。對(duì)坯體來說，燒成過程就是將成型后的生坯在一定條件下進(jìn)行熱處理，經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化，得到具有特定組織結(jié)構(gòu)和組成的致密瓷體，釉料熔化形成玻璃層，達(dá)到所要求理化性能的成品。燒成工藝通常以溫度曲線來表示，包括升溫速率，最高燒結(jié)溫度及其保溫時(shí)間、降溫速率。配方組成確定后，燒成制度的合理與否對(duì)制品性能的影響很大，只有用最適宜的燒成工藝特別是適宜的燒結(jié)溫度，才能獲得最佳性能與效果的陶瓷制品，燒結(jié)溫度通過試驗(yàn)來確定。

（四）基本性能測(cè)試及缺陷產(chǎn)生原因分析

包括釉面有無缺陷、白度、光澤度、透光度等。處理并解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題。

學(xué)生自選一種感興趣的材料為研究對(duì)象，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)材料的成分與性質(zhì)，制定制備工藝制度，自己動(dòng)手制備材料，確定要測(cè)試的性能和性能測(cè)試方法。給學(xué)生較大的自由度，充分發(fā)揮自己的聰明才智和創(chuàng)新能力，自己設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握從原料的選擇、配方的確定與計(jì)算、坯釉料制備、成型、干燥、燒成等一系列陶瓷工藝過程，同時(shí)還要掌握陶瓷產(chǎn)品的性能測(cè)試和產(chǎn)品的評(píng)價(jià)。

四、學(xué)生體會(huì)

在《陶瓷工藝學(xué)》中老師教授的許多知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中逐漸浮現(xiàn)腦海，并且被應(yīng)用。那種在實(shí)踐中驗(yàn)證理論的快樂是無與倫比的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過多次的嘗試，利用多種原料，實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，調(diào)整出比較適合的坯料和釉料料漿密度。通過實(shí)驗(yàn)過程中快速磨、高溫電阻爐等實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作使用，修坯和浸釉等工序的手工操作都加強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力；通過分析坯料的流動(dòng)性判斷料漿密度，分析判斷石膏模具的干濕程度以確保成型等方面培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考問題及解決問題的能力，在這里我體會(huì)到了理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用；撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，提高了分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的能力。此次實(shí)驗(yàn)是對(duì)《陶瓷工藝學(xué)》課程的一個(gè)全面理解和實(shí)踐過程，起到了實(shí)驗(yàn)對(duì)理論課程的補(bǔ)充作用?？傊畬?shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)操作親歷親為，實(shí)驗(yàn)過程中多看多思多問，才能提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，作為一門實(shí)踐性、應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，離不開實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。我校積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)卓越計(jì)劃，建設(shè)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室“全天候”對(duì)學(xué)生開放，提供必要的原料和實(shí)驗(yàn)設(shè)施，實(shí)驗(yàn)員的技術(shù)服務(wù)以及指導(dǎo)教師的專業(yè)指導(dǎo)全程跟進(jìn)。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)、資料調(diào)研、文獻(xiàn)查閱等確定選題，從原料的選擇、釉坯料的組成確定和配比計(jì)算、坯釉料的制備加工、施釉到最后的燒成，全部由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自行安排實(shí)驗(yàn)過程及至完成實(shí)驗(yàn)。但是陶瓷生產(chǎn)技能的掌握不是一朝一夕就能學(xué)會(huì)的，靠的是成千上百次的不斷練習(xí)，不斷的失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷的改進(jìn)，理論聯(lián)系實(shí)際逐漸摸索出來的。在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，實(shí)驗(yàn)不在流于形式，從而提高學(xué)生的興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、獨(dú)立分析能力。以期培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。

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