基于應用型人才培養的復合材料原理課程教學改革

劉少兵，程紹娟，何茜蟬，徐亞娟，周思凱

(1.洛陽理工學院 材料科學與工程學院，河南 洛陽 471023；2.洛陽理工學院 環境工程與化學學院， 河南 洛陽 471023)

復合材料原理課程是高分子和復合材料專業必修的一門主干課程，對其他專業課起到非常好的承接作用。課程的教學目標旨在學生能夠理解復合材料的結構設計、界面設計的思想，通過復合手段實現材料性能的調控。同時從結構、界面、復合、性能這四要素的相互關聯中領會材料復合的基本原理[1]。該門課程能夠培養學生預測和設計復合材料性能的能力，具有較強的專業實用性，直接為培養具有較強的應用型人才奠定基礎。但是，該課程所涉及的理論和原理較多,學生在沒有感性認知下,普遍覺得這門課瑣碎枯燥,難以理解相關的理論。因此如何更好的理解并掌握這門課程的知識，并能學以致用，成為高分子材料與工程專業和復合材料專業首要考慮的問題。我校是一所應用型本科院校，應用型本科院校的本科教學應基于培養具有寬廣的知識基礎和專業技能，具有實際的專業應用能力，真正能夠適應未來社會發展的專業人才。但是目前應用型本科院校普遍面臨著如何將理論知識和實際應用有效，高效的結合，學生在校期間就能具有一定的實踐應用能力，畢業后即能勝任相關的專業崗位，真正具有應用能力的問題。因此，為適應本專業的特點和未來人才發展需要，復合材料原理課程必須不斷的更新、精選優化教學內容，并與國內外前沿、實用的優秀案例相結合；不斷更新教學手段，采用多種多樣的教學方法；理論教學與實踐教學相結合等，最終激發學生的學習熱情，真正促使學生主動思考，主動解決問題，從而培養學生的實際應用能力。

1 教學內容改革

我校是一所應用型本科院校，更重視學生的實際應用能力的培養。為適應本校人才培養方案，課程教學必須進行改革，所有課程的教學大綱都在不斷的修改完善。復合材料原理課程的大綱也已經經過多次修改，總體趨勢是教學課時壓縮，教學內容不減，這就意味著教學課時數在減少，但還不能影響學生對復合材料原理課程知識點的理解和掌握程度，這必然要求對復合材料原理課程教學內容進行精選優化，能夠保質保量的完成預期的教學目標。

雖然復合材料原理課程在許多工科院校都有開設，但是不同院校的特色、專業方向和培養目標都有所不同，因此復合材料原理課程的教學內容也應該不同，其側重點也不盡相同。復合材料原理課程的教學改革首先體現在教材的選擇，要根據學校的培養目標和專業特色選擇合適的教材，優先選用國家精品教材或是國家獲獎優秀教材，能較好反映先進復合材料發展情況，具有前瞻性的教材。其次，復合材料原理課程的教學改革體現在教學內容的精簡優化。課程緒論內容要精講，介紹復合材料原理這門課程的特點，發展，實際應用和重要性，要引起學生對這門課程的重視，同時還要激起學生對這門課的好奇心。通過第一次課的講授，學生有了主動學習的欲望，對后期的教學起到極大地促進作用。結合本校高分子工程專業的培養目標和目前市場對專業的需求，在傳統的教學內容基礎上，本課程主要側重于復合材料的復合效應，復合材料的界面狀態及表面和界面化學基礎，增強體的表面特性對復合材料結合的影響，詳細介紹樹脂基和非樹脂基復合材料的界面結構與界面機理，進而闡述復合材料的界面處理技術和復合材料的力學性能的復合規律，從而能夠設計出實際的復合材料。

2 教學方法改革

傳統的教學模式主要依靠教師講解，即為教師的“一言行”[2]。這種教學模式不能充分地調動學生的積極性，弊端較多。現在教師都采用的多媒體教學，雖然能節省了書寫的時間，相對直觀，形象，尤其是圖片和動畫能夠生動、形象展示某些材料的特性，但是多媒體教學有時會造成講解的速度過快，與學生的理解速度不相匹配，一味的使用多媒體教學也會使教學形式枯燥，導致學生在理解、掌握知識方面產生困難[3]。教學方法除了傳統的教師講授模式外，還要根據具體的教學內容采用不同的教學方法，例如復合材料中難理解的概念和基礎理論知識主要采用教師多媒體授課的方式，教師講授理論知識后采用課后習題練習的方式來檢驗學生的掌握程度，并根據學生的作業情況獲得前期的教學效果的反饋，有利于后期教學內容和方法的設計和安排。而對于理論性不是很強的知識點可以采用課前布置任務，學生提前預習，課堂采用小組討論和交流的方式鞏固知識點。除此之外還可以采用翻轉課堂的教學模式，學生自己課前觀看視頻或查閱相關資料，解決主要具有實用意義的知識點，課堂上教師在引用相關案例分析，將相關的知識點恰當的融入到具體的案例中，這種教學方法能夠使學生明確這部分知識的重要性和實用性，能夠調動學生求知的欲望，能夠主動、有目的地去解決相關的案例或其它實際問題。除此之外，我們今后的教學方法正在嘗試采用慕課的方式，線上線下混合式教學方式。總之，要建立學生學習為主體，教師教學為支撐的教學理念，不斷創新改革教學方法，促進學生自主學習能力和創新能力的培養。

3 理論教學與實踐教學相結合

作為一所應用型本科院校，我校的目標是培養具有良好的應用型人才，這就要求我校的學生在校期間就要具備一定的動手能力。因此除了掌握相關的理論知識外，更最要的是要將理論知識應用到具體的實踐中，真正具備實踐應用能力。復合材料原理是一門專業性較強的課程，具有很強的實用性。教師在講授復合材料原理的理論知識時要與日常的生活聯系在一起[4]，這樣能夠既能增強課堂的趣味性，還能將知識應用到實踐中，學以致用。為了讓學生更好的掌握復合材料原理課程的基礎理論，應該開設一些相關的實驗教學環節，安排實習環節，去相關的復合材料企業，讓學生現場了解某些復合材料的整個生產設備、生產工藝。目前我校就建立了校內實習基地，包含纏繞機和擠出機等，同時安排學生在風電葉片，玻璃鋼等企業進行實習。實踐證明：這種實踐環節的教學極大地促進了學生的學習熱情，學生能在實踐教學中很好的將相關理論知識應用到具體的生產中，真正做到了理論和實際的完美結合，培養了學生主動思考，主動動手能力，同時還增強了學生對本專業的信任度和滿意度。除此之外，我院專業老師還通過招募科研助理的方式，安排本專業的學生參與老師的科研項目，增加學生的設計、思考、動手操作能力，培養學生具備良好的實踐應用能力。

4 結語

為培養適應社會發展的應用型人才，復合材料原理課程的教學要不斷改革，更新教學理念，堅持以學生為主體，精選優化教學內容，采用形式多樣的教學方法，提高學生的學習興趣，并做到理論和實踐的完美結合，培養學生的動手能力，為培養具有良好的應用性人才奠定基礎。