《復(fù)合材料工學(xué)》教學(xué)方法初探

張良 于方麗

摘 要： 《復(fù)合材料工學(xué)》是復(fù)合材料與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)方向課程之一，相關(guān)知識(shí)教學(xué)有其規(guī)律與特點(diǎn)，筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，從課程作用、教材選擇、課程教學(xué)、成績考核與評價(jià)、教學(xué)效果與評價(jià)等方面探討這門課的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞： 《復(fù)合材料工學(xué)》 案例教學(xué) 教學(xué)要點(diǎn)

復(fù)合材料與工程專業(yè)人才可從事阻尼材料、抗輻射材料、熱功能材料、摩擦功能材料、壓電復(fù)合材料、仿生復(fù)合材料、梯度功能材料、功能陶瓷材料、超導(dǎo)功能材料、醫(yī)用功能材料的研發(fā)、生產(chǎn)與管理工作[1]。復(fù)合材料相關(guān)工藝及設(shè)備的研究是復(fù)合材料與工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究的重要內(nèi)容，不同組成、結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料對成型加工工藝及設(shè)備提出不同的參數(shù)要求，而工藝和設(shè)備的研究、開發(fā)和持續(xù)改進(jìn)是從事相關(guān)工作的永恒主題[2]。復(fù)合材料工學(xué)就是面向高教學(xué)生開設(shè)的一門有關(guān)復(fù)合材料成型工藝及設(shè)備的專業(yè)方向課程。通過多年對本門課的教學(xué)，筆者總結(jié)出以下教學(xué)要點(diǎn)。

1.講明本課程的作用

《復(fù)合材料工學(xué)》是復(fù)合材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)方向課，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了高分子化學(xué)與物理、材料復(fù)合原理、材料表面與界面、復(fù)合材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專業(yè)課基礎(chǔ)上開設(shè)的。它是一門理論性和應(yīng)用性都較強(qiáng)的課程，為學(xué)生今后從事有關(guān)復(fù)合材料加工的理論研究和生產(chǎn)一線工作打基礎(chǔ)。

2.本課程教材的選擇

目前，國內(nèi)關(guān)于《復(fù)合材料工學(xué)》可選的教材比較少，筆者選用武漢理工大學(xué)劉雄亞主編的《復(fù)合材料工藝及設(shè)備》。該教材面向本科生教學(xué)，通過教材的學(xué)習(xí)，學(xué)生能對手糊成型工藝及設(shè)備、夾層結(jié)構(gòu)成型工藝及設(shè)備、模壓成型工藝及設(shè)備、層壓成型工藝及設(shè)備、纏繞成型工藝及設(shè)備、擠出成型工藝及設(shè)備、注塑成型工藝及設(shè)備、無機(jī)非金屬基復(fù)合材料成型工藝及設(shè)備、金屬基復(fù)合材料成型工藝及設(shè)備等有比較系統(tǒng)的了解，具有一定的解決實(shí)際問題的能力。當(dāng)然，由于教學(xué)過程中課程設(shè)定為64學(xué)時(shí)，老師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行適當(dāng)取舍，如第十五章金屬基復(fù)合材料成型工藝及設(shè)備的講解可以適當(dāng)補(bǔ)充一些教材以外的內(nèi)容，因?yàn)檫@一章節(jié)的編寫相對簡單些，而無機(jī)非金屬基、金屬基復(fù)合材料是復(fù)合材料的一部分，近來研究和應(yīng)用取得長足進(jìn)展。

3.本課程的教學(xué)方法

3.1多媒體結(jié)合板書

信息拓展展示以多媒體為主，重點(diǎn)問題講解以板書為主[3]。對于《復(fù)合材料工學(xué)》課程教學(xué)，多媒體課件的重點(diǎn)在以下三個(gè)方面突出應(yīng)用：（1）當(dāng)涉及大量信息拓展或者多種形式的直觀展示時(shí)，以多媒體為主。如工藝流程圖、各種設(shè)備圖、一些成型加工過程的動(dòng)畫演示等。（2）對于大量公式推導(dǎo)、文字描述可以通過多媒體方式進(jìn)行展示，從而比較準(zhǔn)確完整地反映同時(shí)節(jié)省大量的授課時(shí)間。而板書的引導(dǎo)會(huì)帶動(dòng)學(xué)生思維層層深入，更容易將一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講透徹。如講成型加工過程中的質(zhì)量控制時(shí)，通過板書講解與分析，引導(dǎo)學(xué)生思考，更容易將難點(diǎn)講透。

3.2案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要教師精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，巧妙設(shè)置探究問題，引導(dǎo)學(xué)生在分析案例中研究問題，從而形成認(rèn)識(shí)、發(fā)展能力、升華情感，并借助情境與問題實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[4]。對于《復(fù)合材料工學(xué)》課程教學(xué)，工廠已經(jīng)采用的一些工藝實(shí)例都是鮮活的案例，教師可以在課堂上適當(dāng)引入工藝實(shí)例，通過對工藝實(shí)例的分析，告訴學(xué)生各種參數(shù)是如何影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的，在工藝、設(shè)備設(shè)計(jì)與控制時(shí)遵循什么樣的設(shè)計(jì)規(guī)律，為學(xué)生將來從事生產(chǎn)一線工作打好基礎(chǔ)。

3.3課后在線答疑

電腦在當(dāng)前高校學(xué)生中非常普及，學(xué)生對電腦的常用操作基本熟練，特別是一些交流工具，如電子郵件、QQ在線聊天甚至視頻對話等，筆者認(rèn)為借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)生課后答疑是一種教學(xué)輔助方法。學(xué)生在課后學(xué)習(xí)，如在做課后作業(yè)時(shí)遇到問題，借助電子郵件向老師提問，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。當(dāng)然，這種答疑方法有待進(jìn)一步探索，如果老師每天進(jìn)行大量的郵件答疑會(huì)增加教學(xué)負(fù)擔(dān)，這時(shí)可以采取更為靈活的一些方法如建立QQ群，在指定時(shí)間內(nèi)在線集中答疑等。

4.成績考核與評價(jià)

《復(fù)合材料工學(xué)》是專業(yè)必修課，應(yīng)采用筆試閉卷考核，由于這是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)生將來運(yùn)用到相關(guān)知識(shí)時(shí)需要很強(qiáng)的主觀能動(dòng)性，筆者經(jīng)過多年實(shí)踐認(rèn)為應(yīng)側(cè)重對概念和應(yīng)用能力的考核，如用填充題、名詞解釋、簡答、案例分析等題型，特別是案例分析題型，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題要求學(xué)生分析問題、提出解決方案，不強(qiáng)求學(xué)生答案的唯一性，而是根據(jù)學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)知識(shí)的把握和靈活應(yīng)用情況綜合評分。學(xué)生最終成績按學(xué)校、系部要求進(jìn)行，結(jié)合平時(shí)考核和期末考試成績綜合評分。筆者采用百分制，平時(shí)成績占總成績30%，期末考試成績占總成績70%。

5.教學(xué)效果與評價(jià)

通過本課程學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生基本掌握復(fù)合材料的各種成型加工工藝及熟悉相關(guān)的加工設(shè)備，具備一定的分析和解決與復(fù)合材料成型加工相關(guān)問題的能力，為復(fù)合材料與工程專業(yè)學(xué)生將《復(fù)合材料工學(xué)》知識(shí)應(yīng)用到科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。從已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生反饋看，學(xué)習(xí)這門課為從事相關(guān)工作打下很好的基礎(chǔ)，學(xué)生進(jìn)入工廠后，能在比較短的時(shí)間滿足崗位要求，從事復(fù)合材料工藝和設(shè)備的設(shè)計(jì)、改進(jìn)等工作。

目前，工業(yè)上復(fù)合材料的加工工藝及生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)不斷取得新的進(jìn)展，知識(shí)更新非?？欤鴮W(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)興趣也有時(shí)代特征，如何上好《復(fù)合材料工學(xué)》這門課，還需要不斷探索、持續(xù)研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]薄鑫濤.一種新型材料—復(fù)合材料.熱處理，2015（2）：13.

[2]孫開顏，姚偉，高祥政，等.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)品加工工藝的改進(jìn).工程塑料應(yīng)用，2015（2）：71-73.

[3]卞鴻巍，王榮穎，馬恒.多媒體與板書在課堂教學(xué)中優(yōu)化組合方法探討.教育教學(xué)論壇，2014（39）：235-236.

[4]王曉琴.深化教學(xué)目標(biāo)研究提高案例教學(xué)效能.教學(xué)研究，2015（3）：63-65.