“寓教寓賽”復(fù)合材料專業(yè)人才培養(yǎng)的改革與實踐

王曉旭

摘 要：“空理論、少實踐、難應(yīng)用”是眾多本科院校人才培養(yǎng)的普遍問題。因此，針對復(fù)合材料專業(yè)人才的培養(yǎng)，提出了“寓教寓賽”的培養(yǎng)形式，建立了“寓教寓賽”復(fù)合材料專業(yè)人才的培養(yǎng)平臺和知識架構(gòu)。在教學(xué)內(nèi)容上，將專業(yè)競賽納入學(xué)生實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié);在教學(xué)方式上，突出“以學(xué)生為中心”的主體地位，將競賽項目融入理論與實踐教學(xué)的內(nèi)容中，建立了專為學(xué)生競賽活動的復(fù)合材料創(chuàng)新實驗室，進(jìn)而建立了較為完善的綜合素質(zhì)培養(yǎng)體系，并取得顯著成效。

關(guān)鍵詞：“寓教寓賽”;復(fù)合材料專業(yè);人才培養(yǎng);專業(yè)競賽

一、引言

“空理論、少實踐、難應(yīng)用”是眾多本科院校人才培養(yǎng)的普遍問題，學(xué)生往往存在“學(xué)而不習(xí)、知而不識”的現(xiàn)象，缺乏對知識的消化、理解和鞏固的過程，不能對獲取的信息進(jìn)行及時的判斷和分析，加之理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)、學(xué)生相對被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，抑制了學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。

教育部發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》教高[2018]2號文件中指出：改革教學(xué)管理制度，鼓勵學(xué)生通過參加社會實踐、科學(xué)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、競賽活動等獲取學(xué)分。推動課堂教學(xué)革命，積極引導(dǎo)學(xué)生自我管理、主動學(xué)習(xí)，激發(fā)求知欲望，提高學(xué)習(xí)效率，提升自主學(xué)習(xí)能力。

專業(yè)競賽是對知識深入理解、系統(tǒng)整理并創(chuàng)造性發(fā)揮的實踐過程。競賽項目可以培養(yǎng)學(xué)生用工程的思維方式和科學(xué)的系統(tǒng)觀，形成多學(xué)科交叉觀察現(xiàn)象、多方位思考問題的習(xí)慣，增強與他人交往的關(guān)聯(lián)力，提升獨立判斷、綜合解決問題的能力[2，3]。

天津工業(yè)大學(xué)復(fù)合材料與工程專業(yè)立足樹脂基復(fù)合材料專業(yè)人才培養(yǎng)，是天津市戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)和天津市應(yīng)用型專業(yè)。為滿足社會對高質(zhì)量樹脂基復(fù)合材料專業(yè)人才的需求，同時針對前述問題，從2013年1月開始，我們以提高學(xué)生的綜合能力為目標(biāo)，以增加實踐應(yīng)用機(jī)會為手段，以復(fù)合材料專業(yè)競賽為載體，對復(fù)合材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)模式進(jìn)行了優(yōu)化，將“理論—實踐—應(yīng)用”作為系統(tǒng)路線，采用“寓教寓賽”的培養(yǎng)形式，重點實施了兩個平臺的建設(shè)，即培養(yǎng)平臺建設(shè)及知識架構(gòu)建設(shè)。

二、“寓教寓賽”的人才培養(yǎng)的主要內(nèi)容

“寓教寓賽”的人才培養(yǎng)包括培養(yǎng)平臺的建設(shè)及知識構(gòu)架建設(shè)。

（一）培養(yǎng)平臺建設(shè)

構(gòu)建了以專業(yè)競賽為載體的培養(yǎng)平臺，主要包括理論課、實驗、實踐課的教學(xué)改革，以及專業(yè)競賽平臺的建設(shè)。首先，在理論教學(xué)中，引用案例教學(xué)法，在講授知識點時，使用競賽項目作為案例，激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣，使學(xué)生更好的理解了教學(xué)內(nèi)容。其次，在試驗、實踐課堂的教學(xué)上，提高設(shè)計性實驗的比例，選取復(fù)合材料領(lǐng)域中知識系統(tǒng)性較強的競賽項目作為教學(xué)內(nèi)容。競賽項目在理論課和實驗、實踐課的引入，不但很好的詮釋了知識點，明確了學(xué)習(xí)目的，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，還將理論與實踐課統(tǒng)一起來，解決了理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的問題，也為后續(xù)參加比賽作賽前實踐。最后，開展競賽平臺建設(shè)，建立了復(fù)合材料創(chuàng)新實驗室，成立了競賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊，并重視指導(dǎo)教師的培養(yǎng)，對學(xué)生進(jìn)行賽前系統(tǒng)培訓(xùn)。

（二）知識架構(gòu)建設(shè)

建立了以提高學(xué)生綜合能力為核心的知識架構(gòu)。注重學(xué)生的思維能力、設(shè)計能力、動手能力和協(xié)作能力的培養(yǎng)，鼓勵所有復(fù)合材料專業(yè)的本科生參加專業(yè)競賽，將專業(yè)競賽納入實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過復(fù)合材料專業(yè)競賽，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時，將競賽中“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，應(yīng)用到理論與實踐課中，實現(xiàn)由傳授知識為主向能力培養(yǎng)為主的方式轉(zhuǎn)變。另外，課堂以分組競賽為組織形式，在學(xué)習(xí)中參賽，在參賽中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生精益求精的精神，促進(jìn)了學(xué)生之間的團(tuán)隊協(xié)作。

三、“寓教寓賽”的人才培養(yǎng)的應(yīng)用

（一）將專業(yè)競賽納入學(xué)生實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)

專業(yè)競賽作為復(fù)合材料與工程專業(yè)本科生培養(yǎng)平臺和知識架構(gòu)建設(shè)的重要組成部分，我們將其納入了本科生實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，從2014年開始，就鼓勵所有復(fù)材專業(yè)的大三學(xué)生報名參加專業(yè)競賽，并選擇知識運用系統(tǒng)性較強的競賽項目做為重點參與項目。每年一屆的超輕復(fù)合材料機(jī)翼/橋梁競賽已經(jīng)成為我校復(fù)合材料與工程專業(yè)學(xué)生的必選項目，學(xué)生們與來自清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)及國防科技大學(xué)等國內(nèi)知名院校同臺競技。參賽學(xué)生人數(shù)逐年增加，屆屆相承，學(xué)生的設(shè)計水平不斷提高，比賽成績也越來越好。

2017年和2018年，我校復(fù)合材料與工程專業(yè)的大三學(xué)生參加專業(yè)競賽的人數(shù)分別占專業(yè)總?cè)藬?shù)的68%和84%，獲獎學(xué)生占專業(yè)總?cè)藬?shù)的47%和56%。其中，2018年的超輕復(fù)合材料機(jī)翼競賽，全國共有30多所院校，80多支隊伍，400余名本科生和研究生參賽。我校的比賽成績相當(dāng)突出，攬收機(jī)翼承載性能十個獲獎名額中的四個，海報理念設(shè)計六個獲獎名額中的兩個。2017年、2018年和2019年，我校均成為本比賽獲獎數(shù)量最多的高校。此項賽事已經(jīng)成為我校復(fù)材學(xué)生的品牌競賽項目。在競賽中獲獎，增強了學(xué)生的專業(yè)自信心和對本專業(yè)領(lǐng)域探索的積極性，同時大大提高了我校復(fù)合材料與工程專業(yè)在國內(nèi)本行業(yè)的知名度和影響力。

（二）專業(yè)競賽平臺的建設(shè)

“寓教寓賽”復(fù)合材料專業(yè)人才培養(yǎng)，對競賽平臺的建設(shè)不可或缺。在競賽平臺建設(shè)中，我們主要從硬件資源和軟件資源兩方面來進(jìn)行實施。

1.硬件資源建設(shè)

硬件資源是學(xué)生參加專業(yè)競賽的基礎(chǔ)和保障。學(xué)校和學(xué)院贊助支持建設(shè)了復(fù)合材料創(chuàng)新實驗室，專門為參加競賽學(xué)生提供制作參賽作品的活動場地。同時，學(xué)校和學(xué)院提供專項經(jīng)費用于購置多種競賽用復(fù)合材料成型設(shè)備。指導(dǎo)教師團(tuán)隊設(shè)計并制造了一系列用于競賽作品成型的模具。通過場地、設(shè)備與模具的支持，豐富了復(fù)合材料專業(yè)競賽的硬件資源，提升了學(xué)生作品的外觀質(zhì)量和性能，有助于學(xué)生理論設(shè)計的實際驗證。

2.軟件資源建設(shè)

軟件資源是進(jìn)一步提高學(xué)生專業(yè)技能和競賽成績的保障。軟件資源建設(shè)包括指導(dǎo)教師團(tuán)隊的建設(shè)和學(xué)生賽前系統(tǒng)培訓(xùn)平臺的建設(shè)。

專業(yè)競賽考量的是學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，單個指導(dǎo)教師在某方面有所側(cè)重，為強化學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)院成立了復(fù)合材料專業(yè)競賽的指導(dǎo)教師團(tuán)隊，配備多名指導(dǎo)教師，從理論到實踐，從設(shè)計到制造，從專業(yè)到心理，將擅長復(fù)合材料專業(yè)不同領(lǐng)域的專業(yè)教師及輔導(dǎo)員集合在一起，組建指導(dǎo)教師團(tuán)隊，給予全方位指導(dǎo)。為提高學(xué)生的設(shè)計能力和參賽制品的質(zhì)量，學(xué)生在正式參加比賽前，都要經(jīng)過系統(tǒng)的賽前培訓(xùn)，教授學(xué)生如何利用課上的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的理論知識和有限元模擬軟件來設(shè)計制品結(jié)構(gòu)，講解復(fù)合材料成型工藝的選取方法及實踐操作注意的問題與事項等。通過系統(tǒng)的賽前培訓(xùn)，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步的提高，參賽作品的質(zhì)量也逐年提升。

（三）理論課和實驗、實踐課的教學(xué)改革

1.教學(xué)內(nèi)容的改革——融入競賽項目，理論、實踐協(xié)調(diào)統(tǒng)一

傳統(tǒng)理論教學(xué)中理論知識點分散，系統(tǒng)性和針對性較差，學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不夠明確，學(xué)習(xí)動力不足，難以調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)熱情。對此，我們將競賽項目作為案例講解，有針對性的教學(xué)，將競賽中的知識點分解，納入理論課的教學(xué)中。由于理論課所引用的案例的競賽項目為聽課學(xué)生將來要參與的項目，學(xué)生感受到能將課上知識直接用于實踐中，學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，因此激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)欲望。在實驗、實踐課的教學(xué)中，引入知識系統(tǒng)性強、有代表性的競賽項目作為課程內(nèi)容，以競賽為組織形式，學(xué)生分組制作，采用與比賽相同的原材料及制作規(guī)范，形成了學(xué)習(xí)中競賽、競賽中學(xué)習(xí)的交融模式，很好地提高了學(xué)生的創(chuàng)造力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

2.教學(xué)方式的改革——培養(yǎng)綜合能力，突出學(xué)生的主體地位

知識構(gòu)架建設(shè)是學(xué)生綜合能力的建設(shè)，它以提高學(xué)生的思維能力、設(shè)計能力、動手能力和協(xié)作能力為切入，以提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。我們在以競賽作為提高學(xué)生綜合能力的同時，在理論與實踐的教學(xué)方式上進(jìn)行了改革。將競賽中“以學(xué)生為中心”的教學(xué)內(nèi)容和模式，應(yīng)用到理論與實踐課中，實現(xiàn)由傳授知識為主向能力培養(yǎng)為主的方式轉(zhuǎn)變。

在實驗、實踐教學(xué)中，開設(shè)了益于學(xué)生自主性培養(yǎng)實驗、實踐課，提高設(shè)計性實驗、實踐課的比例。設(shè)計性實驗的開設(shè)，挖掘了學(xué)生主動性和創(chuàng)造性，大大激發(fā)了學(xué)生獲取知識、運用知識的欲望和激情。

四、成效

通過“寓教寓賽”復(fù)合材料專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐，我們建立了較為完善綜合素質(zhì)培養(yǎng)體系，取得了顯著成績。通過競賽為載體培養(yǎng)平臺建設(shè)和知識架構(gòu)建設(shè)，學(xué)生在參賽中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中參賽，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和提高，贏得了很多企業(yè)特別的青睞。競賽項目的運作需要專業(yè)課教師的共同參與，教師的創(chuàng)造性通過學(xué)生的創(chuàng)新能力展示出來，教師在指導(dǎo)競賽的過程中，進(jìn)一步了解了復(fù)合材料專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，更新了教學(xué)理念、改進(jìn)教學(xué)方法、提高了教學(xué)水平。我校復(fù)合材料與工程專業(yè)的大三本科生在2017年和2018年的超輕復(fù)合材料機(jī)翼競賽中取得了非常好的成績，我校成為參賽學(xué)校中獲獎最多的高校，眾多媒體對我們的競賽成績進(jìn)行了報道，擴(kuò)大了我校在復(fù)合材料領(lǐng)域的知名度，為學(xué)校贏得了良好的社會聲譽。

五、結(jié)語

我們根據(jù)我校復(fù)合材料與工程專業(yè)方向特色，針對理論與實踐教學(xué)中如何使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識得到消化、理解和鞏固進(jìn)而激發(fā)學(xué)生主動獲取知識欲望等問題，構(gòu)建了“寓教寓賽”復(fù)合材料專業(yè)人才培養(yǎng)平臺，建立了“以專業(yè)競賽為載體”的培養(yǎng)平臺和以提高學(xué)生綜合能力為核心的知識架構(gòu)平臺，系統(tǒng)整合了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，突出了學(xué)生的主體地位，實現(xiàn)了學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。這在人才培養(yǎng)中具有普遍的借鑒意義，對全國復(fù)合材料與工程專業(yè)實踐教學(xué)具有一定的推廣應(yīng)用價值。

教學(xué)的改革與實踐仍要不斷探索和推進(jìn)，只有與時俱進(jìn)，教學(xué)質(zhì)量才能得到保證和提高。

參考文獻(xiàn)：

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