《復合材料工藝及設備》課程教學建設與改革

董抒華　譚洪生　孟凡濤　朱國全　林治濤

摘要：《復合材料工藝及設備》是高分子材料科學與工程專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)必修課程。本文著重從課程教學團隊、教學方法、實踐教學和考核評價方法等方面對課程的建設與改革進行探討。以培養(yǎng)應用型人才為目標、優(yōu)化教學內容、改進教學方法、增加實踐環(huán)節(jié)等手段，提高學生的興趣，激發(fā)學生學習的積極性和主觀能動性，培養(yǎng)學生思索和解決問題的創(chuàng)新能力，提高教學質量，也為他們今后的工作夯實了基礎。

關鍵詞：復合材料工藝及設備；課程建設；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0093-02

一、引言

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確要求，“高校要牢固樹立主動為社會服務的意識，全方位開展服務。推進產(chǎn)學研用結合來加快科技成果轉化，規(guī)范校辦產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極參與決策咨詢，主動開展前瞻性、對策性研究，充分發(fā)揮智囊團、思想庫作用”[1]。而復合材料是建立在三大傳統(tǒng)材料基礎之上的新型材料，是新型材料發(fā)展的主流方向之一[2]。復合材料具有比強度比模量高、可設計性強、抗疲勞性能好、耐腐蝕性能優(yōu)越以及便于大面積整體成型等顯著優(yōu)點，顯示出比傳統(tǒng)鋼、鋁合金結構材料更優(yōu)越的綜合性能[3]。它目前廣泛用于國民經(jīng)濟的各個領域，對尖端科學技術的發(fā)展起到了重要作用。培養(yǎng)具有復合材料方面的高素質人才是高校復合材料專業(yè)的主要目標之一。《復合材料工藝及設備》是高分子材料和材料工程專業(yè)必修的一門重要課程，通過該課程可以使學生對復合材料工藝發(fā)展及趨勢有比較全面的了解和掌握。然而，隨著新工藝、新技術和新設備的不斷涌現(xiàn)，復合材料成型工藝課程內容也需要不斷發(fā)展和更新。當務之急是通過課程建設對教學內容進行優(yōu)化和改革，不斷創(chuàng)新和改革教學方法，讓學生學有所用并激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，從而為本專業(yè)培養(yǎng)出優(yōu)秀的復合材料研究和生產(chǎn)技術人才。

二、課程的內容及存在的問題與不足

《復合材料工藝及設備》課程48學時，其中課堂教學40學時，實驗8學時。

該課程全面介紹了各種類型的復合材料成型工藝與設備，包括聚合物基復合材料、陶瓷基復合材料及其他類型復合材料的成型工藝與設備。以聚合物復合材料的成型工藝與設備為主，使學生比較全面的了解和掌握復合材料成型工藝與設備，為今后的工作打下堅實的基礎。然而，在實際教學中，還存在一些問題與不足。由于缺乏高效的交流平臺和豐富的教學資源，教師難于組織高效的課堂教學和課后輔助教學，無法及時掌握學生的學習動態(tài)，課程教學資源需要加強；教學團隊人員不夠穩(wěn)定，團隊建設中還缺少具有高瞻遠矚的建設性建議及規(guī)劃；理論與實踐的結合需加強，新知識、新技術與實際工程問題不能及時引入課堂；教學大綱未能及時更新；教學手段和教學質量需要進一步強化；教與學的協(xié)同性和互動性還存在單一性，大多作業(yè)模式是教師布置作業(yè)、學生寫作業(yè)、教師改作業(yè)的環(huán)節(jié)，學生有應付和厭煩情緒；考核方式比較單一，需要用更加科學的方式考核學生學習的效果和激發(fā)學生學習本專業(yè)課程的興趣，提高學生思考和動手能力。

三、教學建設與改革

（一）教學團隊

課程建設是高校教學改革工程的重要組成部分，是學科建設和教學工作的基礎和關鍵，也是提高教學效率，優(yōu)化教學質量的主要途徑[4-6]。其中，團隊建設是課程建設的重要部分，在教學中要加強團隊建設，培養(yǎng)和傳承具有高水平、高素質的優(yōu)秀團隊意識。要求團隊具有扎實的專業(yè)理論知識以及豐富的科研經(jīng)歷，能夠將科研滲透到教學工作中，形成一支人員相對穩(wěn)定、具有一定教學和科研能力的教師梯隊，從而為學生傳授最新的前沿專業(yè)知識，培養(yǎng)學生的思考和創(chuàng)新能力。

（二）教學方法

緊密聯(lián)系當前復合材料工藝的發(fā)展，動態(tài)跟蹤本學科領域最新科技成果和先進的教學經(jīng)驗；理論教學與實踐教學安排合理，在教學過程中注重對學生學習能力、思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采用科研促進教學的方法，將在國內外高影響因子期刊和國際期刊上刊登的科技文獻引入課堂，將復合材料的不同工藝采用專題報告形式，鼓勵學生查閱資料，使學生及時了解國內外材料和工藝發(fā)展的最新動向并調動學生的積極性。倡導自主學習、合作探究的學習方式，因材施教，關注學生的個體差異和不同的學習需求，采用各種有效的方法進行課程教學創(chuàng)新和考核，培養(yǎng)學生思索和解決新問題的創(chuàng)新能力。例如，每次上課時都要給學生幾個問題要求學生回去查閱資料并在下次課上展示或以小組形式討論，通過這種方式學生們開始由被動接受變?yōu)橹黧w參與者，積極性得到了大大提高。這一教學方法已經(jīng)得到同學們的認可和同事們的好評。另外，在教學中要充分注重教學內容的及時更新，保證教學內容與實際需要相適應，滿足社會對高素質人才培養(yǎng)提出的新要求；采用激勵式方法激發(fā)學生的學習興趣，提高學生分析和解決問題的能力；應用多媒體教學系統(tǒng)，通過文字、圖形、圖像、聲音和動畫，將不同成型工藝的基本原理、實驗方法及設備形象和直觀地表現(xiàn)出來，以達到優(yōu)化教學效果和寓教于樂的目的；建設網(wǎng)站，加強網(wǎng)絡教學的互動平臺。加強與企業(yè)密切聯(lián)系，獲取實時工藝與設備資料；加強網(wǎng)絡資源共享與開發(fā)互動平臺，以積累豐富教學資源，使得學生打開眼界、思路開闊，與國內外最新技術相接軌[7-10]。

本課程組成員之間定期開展教學研討會，根據(jù)材料行業(yè)的發(fā)展趨勢以及培養(yǎng)方案的要求，定期修改教學大綱及相應的教學內容，使該課程既符合本專業(yè)的學科體系要求又能夠反映本學科最新的前沿知識水平。

（三）實踐教學

本課程是一門實踐性很強的教學學科，通過實驗可加強對學生動手能力的培養(yǎng)，課程實驗項目明確，針對常用的復合材料成型工藝編寫實驗指導書，開展有代表性的復合材料工藝，如手糊成型平板玻璃鋼、蜂窩成型、層壓成型、RTM成型等；走到企業(yè)中去，對復合材料不同工藝進行觀摩和實踐。

（四）課程考核評價方法

考試考核是學生在整個大學學習過程階段的一項重要學習活動，正確運用考試考核手段可以提高學生的學習效率和效果，促進學生知識的積累和素質的提高，能評估學生對所學課程知識的掌握程度。科學的評價體系是實現(xiàn)課程目標的重要保障。根據(jù)課程標準的目標和要求，引入多項分數(shù)評價機制，建立有效、可信的考試機制，同時評價教師的教學成果也是學校課程建設水平以及學校辦學理念的體現(xiàn)。本課程主要針對不同工藝及設備的應用，僅以期末試卷考核難以正確衡量學生的水平。為此，本課程加大平時考核力度，在教學過程中對學生的學習態(tài)度、互動情況進行綜合評價，成績評定積極推進多元化。比如平時課堂上的小組討論、個人展示和小論文等都可以算作考核成績的一部分，這會大大提高學生的參與積極性和熱情，從而達到課程要求達到的目標和目的。

四、結語

教改是一項可持續(xù)的工程，通過不斷完善和改革課程，通過教學內容、教學方法和實踐環(huán)節(jié)的教學改革，倡導學生自主學習、合作探究的學習方式，使學生參與教學活動的積極性更高，學習的主動性提高了，也使課堂的教學效果更高。增加實踐環(huán)節(jié)不僅激發(fā)了學生的興趣，而且使學生帶著問題去解決問題，培養(yǎng)學生們的實踐能力和創(chuàng)新精神，使學生分析問題和解決問題的能力提高，并提高了學生在今后實際工作中的應用能力，使之成為理論結合實際的應用型人才。

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