線上線下混合教學視角下復合材料專業建設探究

張 娜 鄭曉虹 張 騁

（上海應用技術大學材料科學與工程學院 上海 201418）

1 線上線下混合教學方式改善

1.1 匯集平臺精品課程資源，提升教學質量

主要將已有的慕課資源進行編輯后放入學習資料庫或者設計為任務點進行線上教學。在學生審美疲勞的狀態下，提升學生的學習興趣。另外，由于特殊疫情時期，部分學生還未拿到課本，下載多本電子書供給學習參考使用，讓學生過足了手機癮，形成拿手機看課本的習慣。

1.2 多平臺聯動，形成督學機制

由于海量教學一時蜂擁在各大平臺，難免會有應接不暇、卡頓現象。授課前做好各方預案。已經建立課程微信群、QQ群、騰訊會議群、超星平臺群等。首先在微信群同學進行試運行時間-流程，鼓勵學生在超星平臺上錯峰打卡學習錄屏、線上慕課等，在上課節次進行騰訊會議進行重點內容的講解和案例講解。將學生在平臺上的無聲的作業、討論、測試等進行類面對面交流，還可以有課堂上的隨機點名、隨機搶答等，讓學生感受不同平臺的魅力，達到寓教、寓學與“游戲”空間。

1.3 強化線上過程化考核，增強學習效果

線上教學缺少了“確認過眼神”的電波交流，但無聲-有聲的云端交流增加了神秘色彩，更是檢驗學生自覺、自主學習的試金石。但是，我們絕不能將錄屏文件或者ppt放在平臺就置之不理，重要的督學方式確保學生不會開天窗，提高學習效果。在此課程中，每節課都設計了小測試、討論，每章節還設計了過程化考核單測試；在微信群確定了答疑時間，可以實現線上答疑。一般形成了平臺學習-騰訊會議鞏固難點-章節測試（線上討論）檢驗效果-微信群答疑解惑，這種融合式的線上教學、督學方式，確保學校效果。

2 課堂教學的改進

課堂教學是人才培養的主要環節，也是課程建設的重要內容。專業高度重視課堂教學的質量，專業圍繞“以學生為中心”對課堂教學進行了持續改進。近兩年結合畢業生座談和問卷調查、用人單位問卷調查以及學生評教和教學督導的反饋意見和建議，主要歸納如下：

（1）需要改變傳統以教師為主導的課程教學和習題討論，充分發揮學生主觀學習的能動性，培養文獻查閱、自主學習、創新性學習、有效溝通交流等非技術指標的達成能力；

（2）需要改變教學方式，以問題式導學為主，采用各類教師模式如線上線下混合、翻轉課題、情景式教學、現場教學、校企合作教學等模式提高學生的主觀能動性，提升學生在教學過程中的主體地位。

（3）需要強化文獻檢索實訓、非技術指標的報告類作業，加強對專業領域前沿技術，研究熱點的介紹，提升學生的自主創新能力。

（4）線下課堂教學中，部分學生學習積極性不高，課上有拿手機、玩游戲現象，需要授課教師在第一堂課就要石錘化課堂紀律，強調課上學習的重要性。

（5）新進教師的培訓需要進一步強化。

（6）部分課程目標達成情況有待提高，需要分析原因，并對教學環節有針對性進行改進。

3 對課程評價的改進與完善

在評價機制的持續改進方面，為了更全面、客觀的評價人才培養質量，本專業從三個方面開展了評價機制的不斷改進：

（1）為了充分體現評價的客觀性及深入性，下一步擬引入第三方評價機制，全面、深入、客觀、公正地監測、評估本專業人才中期發展情況，持續構建教學基本狀態數據庫，完善質量監控與評估體系，推動教學培養改進，提升畢業生中期的就業競爭力和培養質量。

（2）原有課程質量評價機制主要以校內專家評價為主，對用人單位及行業、企業的需求不明確，往往制定出來的畢業要求及課程體系與現實需求脫鉤。因此，本專業將加強校外評價機制，將畢業生和用人單位及行業企業的關心和需求，落實到本專業人才培養的多個環節，不斷完善和改進專業培養方案和人才培養模式，逐步提升人才培養質量。

（3）原有的評價體制往往側重在評教，不論是領導停課、專家停課、督導停課等均側重于教師在授課過程中表現。現在逐漸向評學機制進行傾斜，學生充分參與到教學過程中，與教師共同成為教學過程中的“雙主體”，以學評學，以學促學，提高學生的主觀能動性。

（4）原有的課程目標評價機制中，只考慮到學生的考試成績，而對學生能力的評價欠缺。目前，本專業將學生對課程目標的達成進行主觀評價，形成師、生共同參與評價的機制，能更好的讓學生理解課程目標的內涵及對畢業、工作的影響。

4 專業綜合改革

4.1 凝練專業特色課程體系，培養未來新工程師

根據行業需求、專業發展等多方面因素綜合因素，制定出符合學校定位的培養目標和畢業要求。鑒于復合材料的一體成型的特點，凝練解決復合材料復雜工程的關鍵要素，在于復合材料的材料設計、結構設計、工藝設計和工廠設計及其相關工程細節等部分，完善專業特色的課程體系，著力于培養“有情懷、有知識、能設計、會技術、能管控”的未來新工程師。

通過調研行業需求和相關文件的深讀、精讀，重新厘清專業定位，制定出符合學校定位的培養目標和畢業要求，完善課程體系，合理安排教學活動，提升師資力量，重新分配教學資源，最后實現培養方案的優化。使得其滿足工程教育認證和新工科的具體要求內容，從而提高人才培養質量，反哺學校。

在此過程中，以培養學生的職業能力為核心，針對完成崗位群的典型工作任務來構建模塊化的課程體系。設置“設計模塊”、“工藝模塊”、“檢測模塊”和“工程模塊”4個專業模塊。分別對應于學生的知識結構、能力結構、工程素質，提高學生的核心競爭力。尤其在專業特色課中，新增開設了《復合材料計算與模擬》、《復合材料模擬與設計》課程，主要利用復合材料模擬軟件進行計算和模擬，與《復合材料結構設計基礎》、《復合材料結構課程設計》知識類課程相輔相成，提升學生設計類知識面的廣度和深度，適應行業現代化發展需求。

4.2 打造專業特色的模擬仿真實驗，提高實踐現代化水平

區別于傳統材料的結構設計、成型、后加工、品質相互分離獨立狀態，復合材料屬于一體化成型，復合材料成型工藝屬于一體化成型，其中結構設計是靈魂、命脈，成型加工工藝是保證。目前，復合材料實驗室經過前期建設已經具有了結構設計軟件，可以通過模擬設計所需結構、并進行初步的性能預測；具有《復合材料綜合實驗》涵蓋成型加工的后期驗證性實驗。將復合材料實驗融合一體化教學，環環相扣，形成閉合思考回路，讓學生深切理解材料四要素的相互依存的關系，進一步提高學生團隊協作能力、提升學生整體思維能力、培養其良好職業能力素養，為實現本科生畢業要求中實踐、研發等能力提供強有力的保障。

計算機仿真實驗室的建立不僅可以面向本專業的學生開放使用，還可以面向全學院的學生開放使用。金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等各個專業方向的仿真模擬、分析設計軟件都可以安裝在同一臺電腦上，利用這樣一間獨立的實驗室，可以完成全院所有專業的部分實驗教學。這樣，現行的《計算機在材料科學中的應用》實踐部分就可以不再受學校機房的使用限制，甚至全部都可以在機房完全。同時復合材料專業的《復合材料結構》課程設計、《復合材料專業綜合實驗》中的部分內容都有了更好的條件支撐教學。設計一套科學的、完整的、高水平的一體化、全方位、多層次的實驗課程體系是必不可少的，這樣課程體系既包涵了基礎性、應用性、全面性、先進性，又具綜合性、趣味性、創新性等特點，從原材料的選擇與檢驗、材料的合成的制備到制品的加工成型，再到產品的檢測全覆蓋，讓每一個實驗都不孤立，都是一個體系中重要的環節，有機結合即可成為可持續發展的實踐教學。這樣的實驗課程體系，需要對現有實驗課程進行一定的梳理、完善、更新，并在此基礎之上開設出更多的新的實驗項目，使之與行業發展保持一致。開設出的碳纖維增強的橋梁設計與成型、碳纖維增強的機翼設計與成型等特色型的復合材料結構設計-成型工藝-性能檢測一體化的VR實驗，打破昂貴設備的限制、突破復合材料實驗教學空間限域，并充分體現復合材料一體成型的特色型和先進性，讓同學更能“有的放矢”、將復合材料“高大上、新精尖”滲入到學生的實踐課堂中。在這樣的實驗條件下，我們才能夠培養出更優秀的學生，更具有競爭力的學生，才能使學生在參與競賽、科創中更好地發揮自我才能和主動性、創造性。

4.3 產教融合發展，推進校企合作課程建設

依托行業背景，我院采取“產、學、研”三結合的形式，與企業保持密切聯系，先后與50多家企業簽訂校企合作協議和實習、踐習基地。其中復合材料與工程專業合作建設的企業有上海建材集團、上海建工材料集團、上海英科實業有限公司、上海玻璃鋼研究院等20多家。充分挖掘產學研合作形式，企業共建校級示范實習基地2項，校企聯合培養工作室2個，開展校企合作專業課程7門，占比專業課學分35%以上；開設校企合作實驗項目5項，占比專業實驗項目30%以上。校企合作課程的建設主要效果：（1）課堂教學與現場教學相結合。這就在提高學生的知識儲備量的同時，提升知識轉化成果應用的顯示度，利于打破學生的“門口效應”，增強知識的現實轉化可能度；（2）課堂教學與生產實習相銜接。通過教師-工程師-設計-工藝-工廠等精準的“五步驟”全流程輸入，提高學習效果的有效性、實用性和拓展性。（3）產學研深度合作，師生校企共贏共發展。重視產、學、研的有機結合，讓學生在學好知識的同時，積極參加生產實踐，在實踐中掌握本領，增長才干，讓教師在教授學生理論，指導學生實踐的同時，廣泛開展科學研究，以促進學校專業產業的發展和教學質量的提高，只有這樣，學校才能夠改變現狀，全面實現自己的辦學目標。目前已經形成產教融合發展的良好態勢，校企聯合獲得包括中國產學研創新成果獎一等獎、上海市技術發明獎等各類國家級、省部級的科研獎項10余項，其中產學研類獲獎超過80%。這種校企聯動的科技引領進一步帶動教學發展，提高學生的科技創新能力，學生參與教師科研比例大幅度提高，70%以上同學進入教師科研團隊中，學生參與的授權專利100余項，發表論文50余篇。

“復合材料與工程”2010年作為新興產業急需人才獲批招生。依托“材料加工”上海市重點學科和上海市建筑防水材料工程中心，服務上海及長三角區域復合材料人才需求，逐漸形成以聚合物基體復合材料的研發、制備及應用為主的辦學特色。近年來，本專業緊抓專業認證內涵，基于OBE理念，肯定人人都能成功的前提下，在大類材料平臺的基礎上，因材施教，實現錯位發展的專業建設之路。