(1)实验教学过程 整个实验教学过程分为虚拟实验前、虚拟实验中、虚拟实验后三个阶段,将虚拟实验、理论分析和实体实验有机结合起来,相辅相成。实验教学实施过程如图所示。 
实验教学实施过程 虚拟实验前,主要包括知识学习、设备认知和熟悉闪蒸法非织造工艺流程三个环节。学生通过学习实验背景知识、实验安全手册和闪蒸法非织造理论知识,并进行自测检验学习效果,掌握闪蒸法非织造材料、设备及行业的知识,掌握闪蒸法实验安全知识以及闪蒸法非织造实验原理。学生通过设备认知环节的学习,了解整个流程中主要设备的作用和工作原理等相关知识。通过熟悉闪蒸法非织造工艺流程,可以更好的进行后续的实验操作。 虚拟操作中,主要包括闪蒸法纺丝液制备、闪蒸纺丝工艺探究、闪蒸法纺丝、纤网中丝束分丝、纤网成型和性能测试等环节,是本虚拟仿真实验的主体。通过闪蒸法纺丝液制备过程中各工艺参数的探究学习,熟练掌握纺丝液工艺参数对材料性能的影响规律。通过闪蒸法纺丝工艺参数的多次探究,熟练掌握纺丝工艺参数对材料结构和性能的影响规律,并使用优化后的工艺参数进行闪蒸法纺丝。闪蒸法纺丝后得到的并不是分散度很好的散纤维,而是尚未完全分离好的纤维束,需要对纤维束进行机械分丝、高压静电分丝或者结合两种分丝方法进行分丝,目的是得到纤维分散充分、结构均匀的纤维网。通过对各分丝工艺参数的探究,掌握机械分丝和静电分丝原理。纤网成型效果受到网帘参数、静电吸附成网、热轧成型等工艺参数的影响。在一定范围内,网帘的接收距离大静电分丝的效果会更好,可以得到更加均匀的纤维网。闪蒸法纺丝的纤维网需要通过静电吸附到接收网帘上,否则容易出现飘网现象,最终影响非织造材料的结构和性能。热轧工艺参数跟闪蒸法非织造材料的强度、过滤效率和透气性等都有很大关系,学生通过探究学习可以熟练掌握工艺参数与材料结构与性能的关系。通过性能测试环节的学习,学生可以掌握闪蒸法非织造材料强伸性、纤维直径、过滤效率和透气性的测试方法。通过多次探究实验,可以逐步了解各生产工艺参数与材料结构与各项性能的关系。 虚拟实验后,主要包括学习交流、材料结构分析、性能测试和归纳总结四个环节。通过与老师、与同学间的学习交流,学生可以更好的解决虚拟实验过程中遇到的各种疑难问题,并能帮助学生更好的理解实验内容。在材料结构分析和性能测试环节,教师指导学生比较闪蒸法非织造材料与纺粘、熔喷非织造材料结构与性能的不同,提高学生分析、创新能力。通过本虚拟仿真实验以及其他实体实验的学习,在归纳总结环节,学生对不同非织造材料的结构和性能进行归纳总结,找出其结构性能与制备工艺之间的关系,使所学的知识得到进一步的深化和提升。
(2)实验方法 用户借助电脑、平板、智能手机等网络终端设备,访问《闪蒸法非织造工艺与装备虚拟仿真实验》教学系统(网址:http://szffzz.ntu.edu.cn),依据各自的身份认证、登录、进入,点击相应的功能模块,就可对《闪蒸法非织造工艺与装备虚拟仿真实验》开展在线虚拟观摩、仿真操作学习。虚拟实验设计使用了观察法、控制变量法、对照法、分析归纳法等实验方法。
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