计算机辅助教学

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计算机辅助教育（农大师范院教育技术学专业计算机辅助教育考试重点）

第一章计算机辅助教育概况

1、计算机辅助教育概念

计算机辅助教育CBE（ComputerBadEducation)是指以计算机为主要媒介所进行的教

育活动。也是当今教育现代化的一个重要标志。它是为提高教育质量和效率，利用计算机技

术（包括硬件技术和软件技术），按照科学的方法解决教育过程中的问题，而形成的一种新

的教育技术。

2、计算机辅助教育的内容

计算机辅助教育包括计算机辅助教学（CAI）、计算机管理教学(CMI)、计算机辅助教

育行政管理、计算机文化。

3、计算机辅助教育的特点

（1）自定步调；（2）难度适宜；（3）人机交流；（4）适时反馈；（5）诊断补救；

（6）追踪效果；（7）保存资料；（8）效果独特；（9）事先规划；（10）推广经验

4、计算机辅助教育的作用和意义

作用：（1）学习伙伴的作用；（2）助手和工具的作用；（3）教师的作用

意义：（1）提供较低的教育成本；（2）创造比较好的教学环境；（3）提供丰富的教学模式

5、计算机辅助教育的基础

理论基础：行为主义学习理论，认知主义学习理论，建构主义学习理论

物质基础：计算机硬件的发展和普及（单机到网络），计算机软件的发展及应用

社会基础：知识迅速更新，怎么解决知识迅速更新与学生有限的学习时间的矛盾；人才需求

的多元化和可变性，培养的人才如何去适应这个需求；要求接受教育培训的人员激增，如何

克服由此而来的从教人员不足的问题；终身学习的问题……（信息社会对人类提出的一些

挑战。）

6、计算机辅助教育的发展历史

从二十世纪50年代末第一个计算机辅助教育系统问世至今已有50多年的历史了，期间

计算机辅助教育的发展经历了三个阶段：研究试验阶段、普及应用阶段和综合发展阶段。

研究试验阶段（二十世纪50年代末—70年代末）：这一阶段主要进行各种类型的计算机辅

助教育系统的研究和试用，探索各种可能的应用模式，对效果和作用进行测量与评价，并且

进行了理论上的探讨。

普及应用阶段（二十世纪70年代末—80年代末）：这一阶段最大的特点是微型计算机的

出现并迅速发展和广泛应用。微机的价廉、体积小、功耗低、可靠性高和对工作环境的要求

不高等优势，使微机迅速在教育应用上显示出它的价值。

综合发展阶段（二十世纪80年代末—)：这一阶段交叉学科以及各种新技术的引入，计算

机辅助教育开始摆脱程序教学的单一模式，进入到综合性网络化教育的发展阶段。

7、计算机辅助教学系统的组成

（1）CAI系统硬件；（2）CAI系统软件；（3）课件

8、课件的三要素：程序、教学资料素材、教学策略方法

9、课件按功能分类

（1）教学型；（2）测试型；（3）管理型；

10、课件按对象分类

（1）助学型；（2）助教型；（3）教学结合型

11、课件是在一定的学习理论指导下的，根据教学目标设计的，反映某种教学策略和教学内

容的计算机软件。（用于执行教学任务的计算机程序。）

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习题一

1、简述计算机辅助教育发展历史？

2、计算机辅助教育的领域是什么？各自的特点是什么？

3、计算机辅助教育的作用？

4、CBE,CAI,CMI的定义

第二章计算机辅助教学的模式和策略

1、计算机辅助教学

计算机辅助教学（Computer-AssistedInstruction，简称CAI）中的教学模式是学习理论、

计算机技术、网络技术和教学实践的有机结合，是为完成现代教学与学习任务而采用的相对

稳定的，用以设计、组织、实施、评估、优化教学与学习的策略方法和结构的简化形式。

2、教学模式

教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，对某种教学环境和资源

支持下的教与学中各要素之间的稳定关系和活动进程的简要表述。

3、根据教学活动的特点可将教学模式分为：

（1）单机环境；（2）网络教学模式（探究型教学模式、问题型教学模式、协作型教学模式、

教授型教学模式、案例型教学模式）

4、CAI教学模式（单机模式）

（1）问题求解型、（2）游戏型、（3）模拟型、（4）发现学习、（5）咨询型、（6）指导型、

（7）操作与练习型（以下为详解，了解则可）

（1）操作与练习型：教学目标不是向学生传授新知识，而是让学生通过做大量的习题以达

到巩固所学的知识和形成熟练技能的目的；提问是核心，问题的内容、形式、出现的顺序等

都会影响课件的教学效果；提问与回答过程反复进行，直至到达学习目标；培养和训练学生

解决问题的技能和速度，显示运用已学到的知识来解决问题的全过程。

（2）指导型：以学生个人为中心，模拟教师对学生个别化教学的情景，适合传授新概念、

新公式、新规律等新知识为教学目标的教学活动；教学内容系列显示，根据不同学生的特点

采取相应的教学策略进行自适应。

（3）咨询型：学生提出问题和要求，计算机回答并讲解有关的教学内容；控制权掌握在学

生手中；适合学生随意发现和探索知识，作为一种扩大学生知识面的补充学习模式。

（4）模拟型：对教学内容建立相应的模型进行模拟；课件主要成分是“场景”的变化，这

种变化不能简单说对错；学生的学习不仅是记忆，而且还包括分析、综合、运用与评价，全

面培养了学生的能力

（5）游戏型：寓教学于游戏之中；游戏组织强调教学性，有明确的教学目标和具体的教学

内容，并包含教学策略；要有竞争目标与游戏规则。

（6）问题求解型：提供问题解答的环境，通常有计算问题求解软件包和模型问题求解软件

包；由计算机完成复杂或繁琐的计算任务，学生把主要精力放在提高分析问题和解决问题的

能力上。

（7）发现学习：创设一种让学生“摆弄”的极好的学习环境；微型世界是在60年代后期，

美国教育心理学家佩珀特提出一种新的计算机教育应用观点。他认为儿童是自己认知结构的

构造者，儿童的认识不应靠教师灌输而成，而是在与生活和现实环境的接触过程中，经历从

具体认识到抽象认识，形成知识结构的发展中得到的；虚拟现实是采用计算机技术生成一个

逼真的，具有视、听、触、味及嗅等多种感知的虚拟环境，虚拟现实技术是仿真技术的高级

发展和突破，其基本特征是“沉浸”（immension)和“交互”（interaction)。学生（受训者）

可以从这种虚拟空间的内部向外观察，而不是只能作为一个旁观者由外部向内观察。

3

5、网络教学模式

网络教学模式是计算机辅助教学模式发展的新阶段，这些模式不是非常成熟，它们将随

着网络教学的发展而被不断地加以改进、完善。

6、20世纪以来计算机辅助教学的发展过程

时间

20世纪50~70年

代

20世纪70~90年代20世纪90年代至今

学习理论

行为主义学习理

论

认知主义学习理论

建构主义学习理论、人本主义学习理

论、社会化学习理论

核心技术

“问-答”式教学

程序编制技术

分支式课件编制技

术、智能CAI技术

网络技术、多媒体技术、人工智能技

术

教学类型程序化教学单机课件化教学网络化教学

适用范围

主要是知识呈现

和简单技能训练

用于个别学习与课

堂演示

用于远程自主式学习与基于资源的学

习、协作学习、问题型学习、专题型

学习等，适用范围广

主要优点

程序编制简单，学

习中不会迷航

能模拟部分课堂教

学，可编制多分支系

列课件、适应性教学

课件

学习资源全球一体化，能进行在线多

向讨论与发现式学习，能自主建构有

效的学习环境，便于因材施教

主要缺点

教学结构呆板，学

习效率低

课件可修改性差，难

以适应教学变化

学习中易于迷航，信息传输受带宽限

制

7、探究型教学模式与问题型教学模式的定义及特点

探究型教学模式是指让学生根据学习任务和学习需要，自定学习步调，自主选择学习媒体内

容和学习方式，独立地进行探索性学习的活动。

特点：学习者的学习过程是自我识别、自我选择、自我培养、自我控制的活动过程。

问题型教学模式是以问题驱动学生学习的一种方式，学生学习知识是从问题开始，以问题为

导向，整个学习过程是在不断探索研究中发现问题，解决问题。

特点：以问题为中心设计真实性任务；以多种学习途径相结合鼓励自主探究；强调支持

与引导激发学习者高水平的思维；强调社会性交流与合作的作用，鼓励对学习内容和学习

过程的反思。

8、协作型教学模式（综合题）

协作型教学模式是指在计算机多种通信技术的支持下，由处于不同地理位置的多个学习

者，在交互与合作中共同完成某项学习任务与学习活动；强调学习者之间的沟通与交流，有

利于培养人际交往能力、协作能力，增强团体意识；不仅涉及技术因素，也涉及社会、心理、

组织、学习效果等方面的问题。

特点：自发性、合作性、高效性、交互性

9、计算机网络环境下协作学习的原则

（1）活动原则；（2）交往原则；（3）个性原则；

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10、基于Internet网络学习环境下的协作学习过程

○1协作学习者利用网上学习资源，在沟通、亲和下，结成学习伙伴，形成团体意识，确定合

作学习的主题。

○2通过进一步协商，制定合作学习方案，包括确定合作的内容、方法与原则，明确职责与任

务目标。

○3通过积极探索，在互帮互助的氛围中展开合作行动。

○4在协作成员的共同参与、积极努力下，完成协作的主题，取得合作成果，实现共同目标，

用共同目标的达成促进个人目标的实现。

○5分析、评价合作成果，反思协作学习过程，总结协作学习的结果，商讨新一轮的合作意向。

11、教授型教学模式

教授型教学模式指在网络技术的支持下，以教师讲授为主的教学方式；按教学时间特性，

主要有实时讲授和非实时讲授两种；是一种适用于大面积提高教学质量的教学模式，是当前

我国远程教学中常用的一种教学模式。

特点：实时性、双向交互性、多媒体性、大范围实施教学、支持协作。

12、案例型教学模式

案例型教学模式指借助网络向学习者提供案例研究的学习环境，该学习环境中包含从实

际案例中选取的资料，让学习者以调查员的角色去调查案情，通过对资料的收集、分析、决

策，做出对问题的解决，得出可行的结论。

特点：高度的拟真性。（案例要有典型性、代表性、非偶发性）；灵活的启发性。（把握问题

的深度与层次，启发学生深入思考）；鲜明的针对性。（促使学生分析问题、解决问题能力

的升华与质变）

13、教学策略是在教育学、心理学理论下拟定的，是一些能使教学活动的参与者们在规定的

时间达到教学效果的原则和方式方法。

微观上，分为主动性策略、社会性策略、协作性策略、情景性策略。宏观上，分为教学

活动组织者的教学策略和学习者的学习策略。

14、教学策略分为：○1群体授课策略○2个别化教学策略○3合作学习策略

15、制定教学策略的原则：

○1遵循学科的教学规律；

○2充分体现学生的主体地位；

○3注重网络教学功能的发挥

16、学习策略分为：○1自我分析策略○2选择性策略○3协助性策略

17、制定学习策略的原则：

○1激发动机，确定目标原则；

○2自我评价，追求实效原则

第三章计算机辅助教学的课件设计和制作

1、课件设计原则

（1）教育性原则：A、教学目的明确；B、教学对象准确；C、体现教学规律；D、解决教

学难点与重点；E、达到其他教学手段所达不到的教学效果

（2）科学性原则：A、教学内容的科学性（a、表述的科学性；b、规范性；c、通俗简明；

d、实用新颖）B、课件设计方法的科学性

（3）技术性：A、硬件环境、B、软件环境、C、交互操作；D、帮助功能；E安装和卸载

（4）艺术性：A、美观、鲜明、影音和谐；B、富有表现力和感染力的人机交互界面；C、

视听同步、声音处理和画面造型的相辅相成；D、与教学对象自身的特点相符

（5）启发性

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2、教学设计主要包括：

教学媒体的选择和运用；

学习需求分析；

学习内容分析；

学习者分析；

学习目标阐明；

教学策略的制定；

教学设计成果的评价；

3、课件设计评价标准

4、做一个教学方案从哪些方面入手（综合）

（1）教学对象分析

了解学习者的学习能力及学习风格，为教学内容的组织、学习目标的编写、教学活动的

设计、教学方法和模式的选择与应用提供依据。

学习者的特征主要是指学生的原有认识结构和原有认识能力。原有认识结构是学生在认

识客观事物的过程中在自己头脑里已经形成的知识经验系统。原有认识能力是学生对某一内

容的识记、理解、应用、分析、综合和评价的能力。

可以阶段以后几个方面分析教学对象：学习的能力，态度，语言，工具技能。

可以通过以下方法对教学对象进行分析：

○1从教学对象那里收集情况，包括与教学对象进行面谈，对教学对象进行书面调查，或者进

行测试。

○2从其他方面收集情况，包括访问教师、查阅研究文献。

（2）教学方法分析（自己概括）

（3）教学课件分析（自己概括）

5、课件设计（可发）过程

○1项目分析（问题的提出、可行性分析、需求性分析）；

○2总体设计（教学设计、结构设计、模块的划分）；

○3单元设计（框面设计、交互设计、媒体设计等）；

○4程序实现

○5评价（检验课件的质量和教育效果，通常分形成性评价和总结性评价。）

○6发行使用

6、教学分析的内容

教学内容分析包括学习者应学习哪些知识、技能及学习态度等。教学内容分析的主要

目的是：确定学习内容的范围与深度（注重“教什么”），揭示学习内容中各项知识与技能的

相互关系。

7、教学内容分析的步骤：

（1）单元学习任务的选择和组织；（2）单元教学目标的确定；

（3）任务分类；（4）选择的学习任务包括哪些章节，它们按怎样的顺序排列；

（5）各章节的教学目标是什么；（6）各单元之间的联系怎样

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8、教学设计的主要工作

○1教学对象分析：了解学习者的学习能力及学习风格，为教学内容的组织、学习目标的编写、

教学活动的设计、教学方法和模式的选择与应用提供依据。

○2教学目标和教学内容分析：确定学习内容的范围和深度，揭示学习内容中各项内容知识和

技能的相互关系。

○3选择教学模式：根据教学内容和对象选择教学模式。

○4媒体的选择和设计：针对不同的学习对象、学习内容、教学目标，确定应该采用哪一种和

几种媒体表现手段。

○5设计教学过程及知识结构。

第四章课件设计的一般工具

1、课件制作工具一般分为两大类：通用工具和专用工具。

常用的课件制作通用工具：PowerPoint、Authorware、Flash。

常用的课件制作专用工具：几何画板（数学）、ChemSitePro（化学）、Logo语言。

2、课件制作工具的类型（按结构）

帧页型：这种工具提供了一种可以将对象连接于页上面的工作环境。媒体文件与数据信息是

用书页的形式来组织的，一个页就是数据结构中的一个节点和制作单位。

图标型：在这类工具中，数据是以对象或事件的顺序来组织的，并且以流程图为主干，将各

种图表、声音、控制按钮等一个个接在流程图中，在流程图当中可以包括起始事件、分支、

处理及结束等各种图标。设计者可依照流程图将适当的对象从图标库中拖拉至工作区内。

时序型：在这种集成工具中，数据或事件是以一个时间顺序来组织的。其基本设计思想是用

时间线的方式表达各种媒体元素在时间线上的相对关系，把抽象的时间观念予以可视化。

3、制作完成的奥思产品有三种发布方式：打包、输出HTML和输出AVI。

4、方正奥思：

全局变量-----“文件”菜单页面变量----“页面”菜单过程变量----动作编辑

第七章计算机辅助教学管理

1、计算机辅助教育管理分为：

（1）计算机辅助学校行政管理（CMEA）；

功能：○1建立数据库；○2处理资料

（2）计算机辅助教学管理(CMI)；

（3）网络学校中的信息管理

2、教学监控系统是一种对学生的自主学习活动进行检测、控制与评价，并且为教师提供各

种教学策略的计算机管理教学系统。

3、教学监控系统的功能

○1控制和管理学生的学习；

○2能跟踪学生的学习情况；

○3诊断、评价学生的学习情况；

○4指导学生的学习

4、教学监控系统处理信息的类型：

○1问题应答；

○2教学内容；

○3教学目标及实现

7

5、教学监控系统监测方式：

○1检测答对率；

○2持续性测定，即检测学生犯某类错误的频率；

○3智能检测，即确定学习中错误产生的根源

第九章计算机辅助教育的评价

1、计算机辅助教育评价

计算机辅助教育评价——是衡量和估计计算机辅助教育的活动过程或者说计算机辅助教育

系统产品（如课件产品等）的教育价值的过程。

附录资料：不需要的可以自行删除

竹材重点知识

1竹材及非木质材料作为原料的应用特点与局限

A非木质原料应用中具有的优点

1）来源广泛，价格低廉；

2）原料单一，对稳定产品质量有利，生产工艺易于控制；

3）备料工段设备简单（竹材除外）；

4）工业生产中动力消耗较木质原料少（加工、干燥等）。

B不利因素

5）原料收获季节性强。为保证常年生产，工厂需储备8-9个月的原料，

而该类原料体积蓬松，占用地面与空间很大，造成储存场地之困难；

6）原料收购局限性强。非木质原料质地松散，造成收集与运输上的不便，

为降低成本，收集半径一般不超过100公里；

7）非木质原料储藏保管较难。非木质原料所含糖类、淀粉及其它易分解

的物质较木质材料高，易于虫蛀或产生霉变与腐烂（采取的措施：高

密度打包储存，切段堆积储存，干燥后储存，喷洒药剂储存等，但增

加了工序和成本）；

8）非木质原料含杂杂物多（蔗渣含20%以上的蔗髓，棉杆含残花和泥沙，

芦苇有苇髓和叶鞘，稻壳含米坯等），对产品质量有影响，生产前应分

离，增加了工序与成本；

9）其它尚未解决的问题：棉杆皮韧性大，缠绕设备造成堵塞、起火；原

料易水解，湿法生产中造成的污染大；稻壳板硬度大，对刀具磨损十

分严重等，目前尚无参考模式，有待进一步研究克服。

2.分布概况：

竹子是森林资源之一。中国竹类资源分为四个区：黄河-长江竹区、长江-南

岭竹区、华南竹区、西南高山竹区。

3地下茎：竹类植物在土中横向生长的茎部，有明显的分节，节上生根，节侧有芽，可萌发

而为新的地下茎或发笋出土成竹，俗称竹鞭，亦名鞭茎。因竹种不同，地下茎有下列三种类

型：单轴型、合轴型、复轴型。

4.竹秆：竹秆是竹子的主题部分，分为秆柄、秆基和秆茎三部分。

1）秆柄：竹秆的最下部分，与竹鞭或母竹的秆基相连，细小、短缩、不生根，俗称

螺丝钉或龙眼鸡头，是竹子地上和地下系统连接输导的枢纽。

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2）秆基：竹秆的入土生根部分，由数节至10数节组成，节间短缩而粗大。秆基各节

密集生根，称为竹根，形成竹株独立根系。秆基、秆柄和竹根合称为竹蔸。

3）秆茎：竹秆的地上部分，端正通直，一般形圆而中空有节，上部分枝着叶。每节

有两环，下环为箨环，又叫鞘环，是竹箨脱落后留下的环痕；上环为秆环，是居间分

生组织停止生长后留下的环痕。两环之间称为节内，两节之间称为节间。相邻两节间

有一木质横隔，称为节隔，着生于节内。竹秆的节、节间形状和节间长度因竹种而有

变化。

5.竹子各部位之间的关系

竹连鞭，鞭生芽，芽孕笋，笋长竹，竹又养鞭，循环增殖，互为因果，鞭竹息息相关的统

一有机整体。

6．竹林的采伐竹林采伐时必须做到“采育兼顾”，才能达到竹林永续利用、资源

永不枯竭之目的。正确确定伐竹年龄、采伐强度、采伐季节、采伐方法四个技术

环节是竹林采伐的关键所在。

7.采伐竹龄：竹林为异龄林，一般只能采取龄级择伐方式，根据竹类植物的生长

发育规律，竹笋成竹后，秆形生长基本结束，体积不再有变化，但材质生长仍在

进行，密度和力学强度仍在增长和变化，根据其变化情况可分为三个阶段，即材

质增进期，材质稳定期和材质下降期。竹子的采伐年龄最好在竹材材质稳定期，

遵循“存三（度）砍四（度）不留七（度）”的原则。

8.伐竹季节：春栽夏劈秋冬伐。

一般竹林应该在冬季采伐，应在出笋当年的晚秋或冬季（小年春前）。花年竹

林，应砍伐竹叶发黄、即将换叶的小年竹，而不应砍伐竹叶茂密正在孵笋的大年

竹；丛生竹林，一般夏秋季节出笋，采伐季节选在晚秋或早春，使新竹能发枝展

叶。

原因：a.该季节竹子处于休眠状态，竹液流动慢，同化作用较弱；

b.可溶性物质变成复杂的有机物储存，竹材力学性质好，不易虫蛀；

c.冬季，林地中主要害虫处于越冬状态，不会对采伐后的竹林造成伤害；

d.该季节新竹尚未发出，可避免采伐时造成损伤。

9.竹材的储藏与保管具体要求：

1）按照不同质量分类保管；

2）按照规格大小，分别存放；

3）先进先出，推陈出新；

4）防虫防蛀，喷熏药物。

10.竹材的缺陷及其发生规律：

1）虫蛀和霉腐一般发生规律如下：

a.竹黄较竹青严重；b.6-7年生竹材较轻，3-5年生以下较重；c.冬季采伐

的较轻，秋季次之，春季采伐的较重；e.山地生长的较平地生长的轻；f.通风透

光储藏遭受损害的较少，阴暗不透风的则多。

11.竹壁：竹秆圆筒状的外壳。一般根部最厚，至上部递减，自内向外分为竹青、

竹肉和竹黄三个部分。

12.影响竹材密度的因素：

A.竹种：与其地理分布有一定的关系，分布在气温较低、雨量较少的

北部地区的竹材（如刚竹）密度较大，反之，则密度较小。

B.竹龄：随着年龄的增长，密度不断的提高和变化（因竹材细胞壁和

内容物是随竹龄的增加而逐渐充实和变化的），可根据其规律性作

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为确定竹材合理采伐年龄的理论依据之一。

C.立地条件：气候温暖多湿，土壤深厚肥沃的条件下生长好，竹竿粗

大，但组织疏松，维管束密度小，从而密度小，反之密度大。

D.竹秆部位：同一竹种，自基部至稍部，密度逐渐增大，同一高度上，

竹壁外侧高于内侧，有节部分大于无节部分。

13．竹材特性

竹材与木材相比，具有强度高、韧性大，刚性好、易加工等特点，使竹材具

有多种多样的用途，但这些特性也在相当程度上限制了其优越性的发挥，竹材的

基本特性如下：

1）易加工，用途广泛：剖篾、编织、弯曲成型、易染色漂白、原竹利用等；

2）直径小，壁薄中空，具有尖削度：强重比高，适于原竹利用，但不能像木材

一样直接进行锯切、刨切和旋切，经过一定的措施可以获得高得率的旋切竹单板

和纹理美观的刨切竹薄木；

3）结构不均匀：给加工利用带来很多不利影响（如竹青、竹黄对胶粘剂的湿润、

胶合性能几乎为零，而竹肉则有良好的胶合性能；

4）各向异性明显：主要表现在纵向强度大，横向强度小，容易产生劈裂

5）易虫蛀、腐朽和霉变：竹材比木材含有更多的营养物质造成；

6）运输费用大，难以长期保存：壁薄中空，体积大，车辆实际装载量小，不宜

长距离运输；易虫蛀、腐朽和霉变，不宜长时间保存；砍伐季节性强，规模化生

产与原竹供应之间矛盾较为突出。

14.竹材人造板的构成原则：以克服竹材本身固有的某些缺陷，使竹材人造板具

有幅面大且不变形、不开裂等特点为出发点的，主要遵循以下两个原则：

1）对称原则：对称中心平面两侧的对应层，竹种、厚度、层数、纤维方向、

含水率、制造方法相互对应。

2）奇数性原则：主要针对非定向结构的多层人造板

15.竹材人造板的结构特性：

1）结构的对称性：尽可能的克服各向异性

2）强度的均齐性：材料在各个方向强度大小的差异，以均齐系数表达（竹纤维

板、碎料板趋于1）。

3）材质的均匀性：能提高板材外观质量，也可减少应力集中造成的破坏。(板材

优于竹材，结构单元越小的板材均匀性越好).

16.胶层厚度：不产生缺胶的情况下，越薄越好（20－50微米）？

1）薄胶层变形需要的应力比厚胶层大

2）随着胶层厚度的增加，流动或蠕变的几率增大

3）胶层越厚，由膨胀差而引起界面的内应力与热应力大

4）坚硬的胶粘剂，胶合界面在弯曲应力的作用下，薄胶层断裂强度高

5）胶层越厚，气泡或其他缺陷数量增加，早期破坏几率增加

17.竹材胶合板：是将竹材经过高温软化展平成竹片毛坯，再以科学的、比较简

便的、连续化的加工方法和尽可能少改变竹材厚度和宽度的结合形式获得最大厚

度和宽度的竹片，减少生产过程中的劳动消耗和胶粘剂用量，从而生产出保持竹

材特性的强度高、刚性好、耐磨损的工程结构用竹材人造板。竹材的高温软化-

展平是该项工艺的主要特征。

A原竹截断截断：

a.先去斜头；

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b.由基至稍，分段截取；

c.截弯存直，提高等级；

d.留足余量。

B竹片软化的目的：

将半圆形的竹筒展平，则竹筒的外表面受压应力，内表面受拉应力，其应力

大小为：Ó=E·S/2r减小E值是减小竹材展平时反向应力的有效手段，从而可以

减少展平时竹材内表面的裂缝的宽度和深度。减小竹材弹性模量的方法和措施

统称为竹材软化。

C.软化方法：在目前的技术条件下，提高竹筒含水率和温度是提高竹材本身塑

性、减小竹材弹性模量，从而达到减小展开过程中方向弯曲时拉伸应力的有效

措施。

D.刨削加工目的：

1）去青去黄，改善竹材表面性能，提高胶粘效果；

2）使竹片全长上具有同一厚度，以获得较高胶粘性能和较小的厚度偏差。

E.竹片干燥:实践证明，使用PF时，竹片的含水率应低于8%，而使用UF时，

应小于12%，才能获得理想的胶合强度。

1）预干燥：目的为了提高竹片的干燥效率，主要设备是高效螺旋燃烧炉竹片干

燥窑，干燥周期较长，一般10-12小时，终含水率由35-50%降至12-15%。

2）定型干燥：因竹片是由圆弧状经水煮、高温软化、展平而成平直状，但在自

然状态中仍具有较大的弹性恢复力，故需采用加压的干燥和设备。

F组坯：将面、背板竹片和涂过胶的芯板竹片组合成板坯的过程成为组坯。

1）板坯厚度的确定：∑s=100s合

/（100-⊿）

式中：∑s为板坯厚度（各层竹片厚度之和，mm），s

合

为竹材胶合板厚度（mm），

⊿为板坯热压时的压缩率（%）。板坯的压缩率与热压时的温度、压力和竹材的

产地、竹龄等多种因素有关。通常温度为140-145℃，单位压力为3.0-3.5Mpa时，

板坯的压缩率为13.0%-16.0%。

2）组坯操作注意事项：a.面、背板竹片应预先区分好。

b.组坯时芯板与面、背板竹片纤维方向应互相垂直。面板与背板竹片组坯时，

竹青面朝外，竹黄面朝内；芯板竹片组坯时，为防止竹材胶合板由于结构不对称

而产生变形，应将每张竹片的竹青、竹黄的朝向依次交替排列。

c.竹片厚度较大，宽度较小（平均100毫米左右），涂胶量不大，因而其吸

水膨胀值（绝对值）不大，故芯板组坯时不必留有吸水膨胀后的间隙，只需将竹

片涂胶后紧靠排列即可。

d.组坯时面、背板及芯板竹片组成的板坯要做到“一边一角一头”平齐，可为锯

边工序提供纵边和横边两个基准面。

G热压胶合

1)工艺过程：竹片涂胶以后组成板坯，经过加温加压使胶粘剂固化，胶合成竹材

胶合板的过程称为热压胶合，这是一个十分复杂的物理和化学变化过程。可压力

变化情况可分为三个阶段：

A第一阶段：从放第一张板坯进入热压板至全部热压板闭和并达到要求的

单位压力，称为自由加热期。

B第二阶段：从热压板内的板坯达到要求的单位压力至降压开始，称为压

力保持期；

C第三阶段：从热压板的板坯降压开始到热压板全部张开，称为降压期。

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在降压期，因压力降低，板坯中的水蒸气急剧向外溢散，同时呈过热状态的水也

很快变为水蒸气，因此产生板坯内外压力不平衡的现象，降压越快，压力不平衡

就越大，严重的可使胶层剥离，即“鼓泡”，层数越多，鼓泡现象越多。所以降

压时务必缓慢进行，应在板坯内外的压力基本保持平衡的状态下进行，为防止“鼓

泡”现象的发生，通常要求实行三段降压，即:

由工作压力降至“平衡压力”（即与板坯内部蒸汽压力保持平衡的外部压力，PF

胶一般为0.3-0.4Mpa，这一阶段的降压速度可以快一点，一般3层板掌握在10-15s

内完成）；

由“平衡压力”降至零，该阶段易发生鼓泡或“脱胶”，降压速度要缓慢，要求

降压速度与水蒸气从板坯中排除的速度相适应，一般3层板约在30-50s内完成，

多层板应适当延长；

由零到热压板完全张开，该段可打开阀门，以最大速度卸载，使热压板张开。应

注意的是压机最下面一个工作间隔中的板坯，在表显示为零的时候，实际上还承

受着所有热压板自重的压力，因此压板张开要适当放慢速度，以防“鼓泡”。

2）影响胶合质量的因素：

A.压力的影响：压力过大，重者压溃被胶合的材料，破坏其自身的结构，轻

者加大了热压时的压缩百分率，增大了材料的消耗，降低了竹材的利用率。适宜

的单位压力是保证胶合质量和材料利用率的重要因素。目前生产中使用的单位压

力是3.0-3.5Mpa，板坯的压缩率为13-16%，随着竹片加工精度的提高，热压时

的单位压力可随之下降。

B.温度的影响：温度是促使胶粘剂固化的重要条件。热压胶合时，温度高可

适当缩短胶合时间，但同时胶合板内的温差较大，内应力也较大，板子容易变形，

另一方面同一压力条件下，温度越高，板坯的压缩率越大，则竹材的利用率越低，

因此不能为了缩短热压时间，采用过高的热压温度，通常竹材胶合板生产中，PF

的热压温度以135-140℃为宜，UF的热压温度以115-120℃为宜，压制厚胶合板

时，温度应适当降低，单位压力适当增加。

C.时间的影响：板坯在热压胶合过程中，所有胶层全部固化所需要的时间称

为热压时间，其在工艺中的具体表现是热压板全部闭合达到工作压力开始至降压

时为止的这段时间。PF和UF在热压固化时会产生放热反应，因此生产上热压

时间的确定一般可考虑在远离热压板的胶层固化率达到85%时，板子即可卸出热

堆放，这样既能保证充分固化，又可节省热压时间，一般竹片板坯每1mm厚度

加热加压时间1.1min可以达到良好的胶合性能。

D.竹片质量：主要指表面残留的竹青、竹黄量，竹片表面的光洁度，竹片的

厚度偏差及竹片的含水率（6-8%为宜）等。表面质量直接影响到胶粘剂的用量，

热压时的工作压力，胶合强度。

3）热压胶合中产生的缺陷：

A.脱胶（部分或大面积相邻层竹片互相分离的现象）或胶合强度（胶合强度达

不到标准规定的要求）低下（产生的原因有竹片含水率过高或部分竹片受潮；降

压速度过快；胶粘剂变性或质量不符合要求；热压时间不足或温度偏低等）。

B.鼓泡（竹材胶合板热压过程中产生的局部脱胶现象）（主要原因是降压速度过

快）。

C.叠芯、离缝（装板时人为碰撞造成芯板移位而引起的）。

D.表面污染（压板表面不干净，组坯中胶液污染板面及人为污染面、背竹片）。

E.透胶（竹片厚度较大，一般不出现，但当竹片整体或局部含水率过高，易产生

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该现象）。

18.竹编胶合板采用逐步升压工艺和分段降压工艺两种形式，前者是使胶粘剂在

低压下流展渗透，以防止胶粘剂从竹席中挤出；后者则是为了防止鼓泡，并蒸发

一部分水分。

19水煮（浸）—冰冻—干燥保存强度（简称为保存强度）：是检验竹编胶合板

胶合性能的指标，是在模拟加速老化后测定材料的静曲强度来表示的，它间接反

映了板材胶层的胶合性能在水、温度的作用下的变化情况，也反映了材料在正常

使用状态下，胶层和整个胶合材料的耐水、耐候性能。竹材质量、竹席的含水率、

竹席的编织质量、涂胶量、热压工艺等都与保存强度有关。

20篾片浸胶及浸胶后的干燥是生产竹篾积成胶合板的关键工序。竹篾积成胶合

板与其它板的不同之处是含水率较高，产品较厚（多在25mm以上），故热压过

程中排水困难，常采用热进冷出的热压工艺。

21竹材胶合板生产中提高竹材利用率的主要途径

原料准备工序：合理截断，严控余量；竹筒中心尽可能对准刀具中心，保证剖开

竹片宽度相近

压刨工序：保证蒸煮软化、展平及辊压质量；控制单次刨削量，以尽量减少损失

铣边工序：控制铣削量

组坯工序：按照适当的压缩率确定正确的板坯厚度，并合理配置；严格遵守对称

性原则，并保证“一边一角一头齐”；面、背板摆放时相互靠紧，防止人为叠、离

而增加修补工作量，同时增加了材料消耗。