塑料成型工艺与模具设计 第一章绪论 ppt课件
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第一节 概述
1、塑料模具的分类
ห้องสมุดไป่ตู้
模具
普通模具 特种模具
二板式模具 三板式模具 带嵌件模具 侧向分型模具 自动卸螺纹模具 定模顶出模具
无流道模具
第三章 塑料注射模具
第三节 浇注系统设计
1、教学目的与要求 目的: 学习塑料注射模具的浇注系统。 要求: (1)掌握浇注系统的组成及各组成的设计要求。 (2)掌握浇口的开设对制品性能的影响。 (3)掌握主要部件的英文单词。
第一章 绪论
四、塑料模具的分类
1、塑料注射模具 (1)模具
1、塑料注射模具
(2)设备
1、塑料注射模具
(3)特点
可以生产形状复杂、强度高的制品; 制件均匀、尺寸精密; 可以多型腔生产; 制品可带有嵌件; 自动化程度高; 对塑料的适应性强(热塑性塑料、热固性塑料 均可使用注射生产)。
1、塑料注射模具
H7/m6、H7/n6; 与定位环配合,取间隙配合,H7/f6; (6)粗糙度要求 流道部分Ra=0.8; 配合部分Ra=1.6; 其余Ra=12.5。 (7)材料 T8 、T10 、45 #,HRC=45~50。
一、主流道(sprue)的设计 2、定位环(locating ring)
2、定位环(locating ring)
主流道的定义:从注射机的喷嘴开始至分流道为 止的通道。
1、浇口套(主流道衬套 sprue bushing) ①设计浇口套的原因: 材料、机械加工方面、模具结构方面
一、主流道(sprue)的设计
②结构及要求 结构:
要求: (1)圆弧R m与注射机喷嘴 圆弧Rj相匹配, R m= Rj + 1~2mm; (2)主流道小端直径dm dm= dj + 1~2mm; (3)主流道锥角:2° ~ 4°;
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一、注射机有关工艺参数的校核 (一)型腔数量的校核
1、由注射机料筒的塑化速率确定型腔数量 n<(KMt/3600-m2)/m1 2、由注射机的最大注射量确定型腔数量 n<(K m1 -m2)/m1 3、由注射机的额定锁模力确定型腔数量 n<(F-pA2 )/ pA1 (二)注射量的校核 nm1+ m2 <80%m (三)塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 n A1 + A2 <A (四)注射压力的校核 (n A1 + A2 )p<F (五)模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核 1、喷嘴尺寸 2、定位圈尺寸 3、模具厚度 4、安装螺孔尺寸 (六)开模行程的校核 1、注射机最大开模行程与模厚无关的校核 2、注射机最大开模行程与模厚有关的校核 (七)顶出装置的校核 1、中心顶出杆机械顶出 2、两侧双顶出杆机械顶出 3、中心顶出杆液压顶出与两侧双顶出杆机械顶出联合作用 二、国产注射机的主要技术规格 1、卧式注射机 2、立式注射机 3、角式注射机
–
满足塑件的外观要求
–
便于模具的加工
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对成型面积的影响
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对排气效果的影响
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对侧向抽芯的影响
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精品
第二节浇注系统与排溢系统的设计
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一普通流道浇注系统的组成及作用 浇注系统的组成 浇注系统的作用 二、普通流道浇注系统的设计 基本原则: 1、了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性能 2、采用尽量短的流程以减少热量和压力损失 3、浇注系统设计应有利于良好的排气 4、防止型芯变形和嵌件位移 5、便于修整浇口以保证塑件的外观质量 6、浇注系统应结合型腔布局同时考虑 7、流动距离比和流动面积比的较核
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精品
第一章塑料成型工艺及其模具设ppt课件
1.聚合物的结晶现象 (1)结晶的概念 (2)二次结晶和后结晶 (3)结晶速度和结晶度
1)结晶速度 2)结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大,强度、硬度高,刚度、 耐磨性好,耐化学性和电性能好;结晶度小的塑料,柔 软性、透明性较好,伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流-合流-熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力:由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义:聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用,导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
塑料成型工艺与模具设计课件
本章说明:本章主要讲述塑料成型在工业生产中发挥的作用,塑料模具今后的发展方向,塑料模具的分类方法及该课程的主要内容及教学目的。
● 模具工业的发展是推动国民经济发展的重要基础之一,而塑料模具在模具工业中占有近一半的比例,说明塑料模具工业在工业生产中具有举足轻重的地位。
● 与其他工业相比算是一种较新的工业种类,它的发展方向有其独有的特点。
塑料模具成型工业正处于快速发展的阶段。
● 塑料模具成型的分类方法有很多,按成型方法的不同可以分为注射模、压缩模、压注模、挤出模和气动成型模。
● “塑料成型工艺与模具设计”这门课程是塑料成型加工专业、模具专业的一门重要专业课,也是一门实践性很强的课程,其主要内容都是在生产实践中逐步积累和丰富起来的。
因此,在学习本课程的过程中除了要重视书本知识的学习外,还应该多实践。
塑料成型在工业生产中的 地位 塑料模具的发展趋势 塑料模具的分类 本课程学习的主要内容及 目的本章要点塑料成型工艺与模具设计2 1.1 塑料成型在工业生产中的地位模具是利用其自身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。
模具工业的发展是推动国民经济发展的重要基础之一,模具也成为世界上工业生产中的重要基础装备之一。
模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱和模具质量的优劣,直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代,影响着产品质量和经济效益的提高。
世界上的工业发达国家无不把发展模具工业放在优先地位。
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”,日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。
事实上,在仪器仪表、家用电器、交通、通信和轻工业等行业的产品零件中,有70%以上是采用模具加工而成的。
工业先进的发达国家,其模具工业年产值早已超过机床行业的产值。
1991年的统计情况表明,日本模具工业已实现了高度的专业化、标准化和商品化,在日本一万多家企业中,生产塑料模和冲压模的企业各占40%。
新近统计的韩国模具工业情况表明,韩国的模具专业厂中,生产塑料模的占43.9%,生产冲压模的占44.8%。
塑料成型工艺及模具设计1-PPT精品文档
(二) 电火花加工机床
1.数控电火花成型机床(NCSEDM) 2.高速走丝电火花线切割机床(HSWEDM)及专用 EDM设备
3.数控精密磨床 4.三坐标测量机、扫描仪
三、快速经济模具技术及设备
西安交通大学先进制造技术研究所开发的LOS激光快 速成型机、CPS系列紫外光快速成型机、ZK400真空 浇铸成型机、DZ400电铸成型机、MS400金属喷涂机 等;华中科技大学快速制造中心武汉滨湖机电技术产 业有限公司开发的金属板料无模快速成型系统、HRP 系列薄板叠层快速成型系统、HRPS-III激光快速成型 系统;快速原型制造生产力促进中心天津市快速成型 技术工程中心的快速原型制造、快速模具制造等;清 华大学企业集团北京殷华激光快速成型与模具技术有 限公司的快速原型机、快速原型制造等;香港立丰机 械有限公司的SLS及SLA快速制造、SLS快速模具;上 海联泰科技有限公司的RS350型激光快速成型机、快 速原型制作、快速模具制造等;长春瑞光科技股份有 限公司吉林大学无模成型技术开发中心的多点成型压 力机;
模具进口2019年比2000年增加1.35亿美元。 其中,绝大部分是国内供不应求的高档模具。 有些模具从生产技术上看, 国内也能做, 但 由于生产周期满足不了用户的需要, 也只得进 口。而中低档模具,有不少在市场上供过于求, 竞争激烈,价格下降。加快技术进步,调整产 品结构,增加高档模具的比重,提高模具国产 化程度,减少对进口的依赖,是我国模具工业 的当务之急。 我国的模具出口,逐年有所增加,其中有不少 是"三资"企业出口的。我国的模具价格比较低, 在国际市场上有一定的竞争优势。今后,在努 力满足国内需求的同时,要扩大出口,走向世 界。
(五)地区模具工业发展的不平衡
在沿海地区的模具行业比较发达而中西部等的 内地模具行业则发展较滞后。但在我国模具行 业的规模都比较小。
塑料成型工艺与模具设计设计
1.收缩率 2.流动性 流动性的意义与热塑性塑料流动性类同,但热固性塑料通常以拉西格流动性来表示,而不是用熔融 指数表示。其测定原理如图2-24所示。 3.比容和压缩率 4.硬化速度 5.水分及挥发物含量
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第五节 塑料的组成及工艺特性
图2-24 拉西格流动性测定模 1-组合凹模 2-模套 3-流料槽 4-加料室
注射成型中的流动过程如图2-17所示,可以分成三个区段。
图2-17 注射过程中塑料熔体流动的三个区段
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第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
(一) 流体在流道中的状态 应注意只有当W/h≥10时,计算才准确(见图2-18)。 (二) 流体在充模过程中的状态
图2-18 流道和浇口的剖视图
图2-7 切应力和温度恒定时熔体 粘度与压力的关系
1-聚甲基丙烯酸甲酯 2-聚丙烯(210℃) 3-低密度聚乙烯 4-聚酰胺-第66145页-聚/共甲65醛页(共聚物)
第二节 聚合物流变方程与分析
三、聚合物熔体的粘弹性
聚合物熔体(包括分散体)不仅具有粘流性,而且还具有如固体般的弹性,即当熔体受到应力时,一部 分能量消耗于粘性变形(即流动);而另一部分变形的能量将会被熔体储存,一旦外界应力移去,变形就得到 恢复,如塑料在挤压时的出模膨胀(见图2-8)。
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
为了便于查阅,将牛顿型和非牛顿型流体各计算式汇总列于表2-3。
表2-3 牛顿型与非牛顿型流体计算式汇总表
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第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
(二) 在扁形导槽内的流动 当塑料熔体在等温条件下经扁形导槽(扁槽)作稳定层流运动时,其情况如图2-14所示。
01--塑料成型工艺与模具设计教案PPT课件
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(二)高聚物的结构
1.高聚物的结构特点
单个高分子结构
线型
支链型
线型、支链型、体型(如图)
网状
脆性大、塑性很低:热固性塑料 有弹性、塑性,可反复成型:热塑性塑料
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-Байду номын сангаас
(二)高聚物的结构 2.聚合物分子链的聚集状态 结构 结晶型塑料
非结晶型塑料(线性无定型)
结晶造成分子的紧密聚集状态,增强了分子间的作 用力,使聚合物的抗拉强度、硬度、熔点、耐热性和 耐化学性提高;弹性模量、伸长率和冲击强度则降低, 表面粗糙度值增大,而且还会导致塑件的透明度降低 甚至丧失。
加剂
天然树脂:橡胶、松香、虫胶、沥青等
1)树脂
合成树脂 :PE、PVC、PP、PC、ABS、PA、PF等
聚合反应、缩聚反应
2)添加剂(辅助材料)
填充剂即填料(增量、改性)、稳定剂(防降解)、增塑剂(塑性、柔性、 流动性)、润滑剂(防粘模、改善流动性和表面光泽)、着色剂(装饰美观)、 发泡剂、增强材料。
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(三)塑料的分类
2. 按塑料的成型性能分类
(1) 热塑性塑料 成型受热前呈线型分子链或支链型结构,成型后转变为
具有线型分子链或支链型结构,加热变软,冷却固化 可逆的 聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、有机玻璃(聚甲基丙烯酸 甲脂)PMMA、 尼龙(聚酰胺)PA
(2) 热固性塑料 网状分子链结构,固化后: 不可逆. 电木(酚醛树脂PF)、环氧树脂 EP 表1-1 常用塑料名称及英文代号
(3)按聚集状态
结晶型塑料和非结晶型塑料(线性无定性型塑料) 结晶度
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塑料模具设计课件PPT课件
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主讲:梁 军
二、普通浇注系统的设计:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(一) 主流道和主流道衬套(浇口套)的设计:
设计要求: 1) 进口端要与
喷嘴端密合, 不能漏料;
R=R1+1; d=d1+1
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2) 出口端要与所在面齐平;
0.2
3) 流道要有脱模斜度和足够的粗糙度;
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高度h 0.25 0.50 0.75 1.00
宽度b 0.75 1.50 2.25 3.00
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h = n .t
材料 PE,PS POM,PC,PP CA,PA66,PMMA HPVC
七、塑件的圆角: 八、塑件上的螺纹:
1.螺纹的断面形状为梯形或半圆形;
2.不常拆卸的、d=2.5~6mm采用自攻螺纹;
3. 螺纹始端和末端应有圆台,螺牙始末端应用 过渡长度。 九、塑件上的嵌件: 1. 必须具有防转和防拔脱的结构;
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2. 包容的物料必须具有足够的壁厚; 3. 受力的金属嵌件一定要倒圆或倒角。
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2) 侧浇口(边缘浇口):
特点:加工修整简单、去除容
易、制件上留有明显痕
迹;
常用于 多型腔或一腔多
点进料。
适用:所有料;
板条类的大型制品。
设计:面长:小制品 0.5~0.8
~
大制品 1~2
~ ~
制品尺寸 质量 (g)
很小
0~ 5
小
5~ 40
中 40~200
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和固化。
一、对塑料品种的要求:
1、热稳定性好 2、对压力敏感 3、固化温度和热变形温度高 4、比热容小
2、平衡式与非平衡式 浇口平衡的计算思路
(1)相同塑件多型腔成型的BGV值计算 (2)不相同塑件多型腔成型的BGV值计算
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作用:容纳冷料及脱模的作用
位置:1)主流道的对面
2)分流道的延伸端
尺寸:主流道的对面冷料穴直径与主流道的直径相同,长度为直 径的1~1.5倍。
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
第一节聚合物的分子结构与热力学性能 第二节聚合物流变方程与分析 第三节聚合物在成型过程中的流动状态 第四节聚合物在成型过程中的物理和化学变化 第五节塑料的组成及工艺特性 第六节常用塑料
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一. 浇口的形式:限制式浇口,非限制式浇口
1、常用浇口的形式 (1)直接浇口 (2)侧浇口 (3)扇形浇口 (4)平缝浇口 (5)环形浇口 (6)盘形浇口 (7)轮辐浇口 (8)爪形浇口 (9)点浇口 (10)潜伏浇口 (11)护耳浇口
一. 浇口形式与塑料品种的相互适应性
二. 浇口位置的选择原则
一、注射机有关工艺参数的校核
(一)型腔数量的校核
1、由注射机料筒的塑化速率确定型腔数量 n<(KMt/3600-m2)/m1 2、由注射机的最大注射量确定型腔数量 n<(K m1 -m2)/m1 3、由注射机的额定锁模力确定型腔数量 n<(F-pA2 )/ pA1 (二)注射量的校核 nm1+ m2 <80%m (三)塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 n A1 + A2 <A (四)注射压力的校核 (n A1 + A2 )p<F (五)模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核
1、卧式注射机 2、立式注射机 3、角式注射机
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第一节塑料制件在模具中的位置 型腔数量的确定方法 型腔的布局
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二、分型面的设计
分型面的形式
–
平直分型面
–
倾斜分型面的
–
阶梯分型面的
–
曲面分型面的
–
瓣合分型面的
分型面的选择原则
–
分型面应选择在塑件外形轮廓最大处
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一、单分型面注射模具
(1)工作原理 (2)设计注意事项
分流道的位置 推出机构的设计 拉料杆的设计 复位机构的设计
二、双分型面注射模具
(1)工作原理 (2)设计注意事项
第一次分型距离的确定 S=S/+3~5mm 材料特性的选择 导柱的长度的确定 L>S+H+8~10mm 分型弹簧的设计
1、尽量缩短流动距离 一. 2、浇口应开设在塑件壁厚最后处 3、必须尽量减少或避免熔接痕迹 4、应有利于型腔气体的排除 5、考虑分子的定向作用 6、避免产生蠕射和喷射 7、不能在承受弯曲和冲击载荷的部位设置浇口
浇口位置的选择应注意塑件的外观质量
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1、型腔的布局与分流道的平衡
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三、斜导柱侧向分型与抽芯注射模具
(1)工作原理 (2)设计注意事项
斜导柱侧向分型与抽芯机构的定位 楔紧装置 基本形式
四、斜滑块侧向分型与抽芯注射模具 五、带有活动镶件的注射模 六、定模带有推出装置的注射模 七、角式注射机用注射模
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1、喷嘴尺寸 2、定位圈尺寸 3、模具厚度 4、安装螺孔尺寸 (六)开模行程的校核
1、注射机最大开模行程与模厚无关的校核 2、注射机最大开模行程与模厚有关的校核 (七)顶出装置的校核
1、中心顶出杆机械顶出 2、两侧双顶出杆机械顶出 3、中心顶出杆液压顶出与两侧双顶出杆机械顶出联合作用 二、国产注射机的主要技术规格
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第一节塑料成型原理与型工艺特性 第二节塑料制件的结构工艺性
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第一节注射模具的分类及结构组成 注射模具的分类 注射模具的结构组成 (一)成型零部件 (二)合模导向机构 (三)浇注系统 (四)侧向分型与抽芯机构 (五)推出机构 (六)加热冷却系统 (七)排气系统 (八)支承零部件
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一. 主流道的设计
1、主流道的尺寸 2、主流道衬套的形式 3、主流道衬套的固定
二. 分流道的设计
1、分流道的形状及尺寸 2、圆形 3、梯形 4、U形 5、半圆形 6、矩形
三. 尺寸的确定:
1、分流道的长度 2、分流道的表面粗糙度 3、分流道在分型面上的布置形式
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形式: 1)Z字形冷料穴
2)倒锥形冷料穴
3)环形槽形冷料穴
4)球形冷料穴
5)菌形冷料穴
6)分流锥形冷料穴
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作用:排除型腔中的气体 方式: 1)利用配合间隙排气
2)分型面上开设排气槽排气 3)用排气塞排气 4)强制排气
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定义:在注射成型过程中,浇注系统中的塑料一直保持熔融状态,并不冷却
–
确定有利的留模方式
–
保证塑件的精度要求
–
满足塑件的外观要求
–
便于模具的加工
–
对成型面积的影响
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对排气效果的影响
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对侧向抽芯的影响
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一普通流道浇注系统的组成及作用 浇注系统的组成 浇注系统的作用 二、普通流道浇注系统的设计 基本原则: 1、了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性能 2、采用尽量短的流程以减少热量和压力损失 3、浇注系统设计应有利于良好的排气 4、防止型芯变形和嵌件位移 5、便于修整浇口以保证塑件的外观质量 6、浇注系统应结合型腔布局同时考虑 7、流动距离比和流动面积比的较核
塑料成型工艺与模具设计
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第一节塑料成型在工业生产中的重要性 第二节塑料模具的分类 第三节学习本课程应达到的目的
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精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭