《复合材料》课程教学改革探讨

　　摘 要： 本文针对复合材料课程教学的现状，提出教师授课时必须引入实际科研项目，理论联系实践，增强课堂教学的趣味性，培养学生的综合能力及创新能力，才能更好地激发学生的学习兴趣。
　　关键词： 《复合材料》课程 教学改革 教学体系 教学内容
　　
　　为了适应新世纪经济、政治、文化发展的需要，高等教育在不断地进行改革和创新，素质教育已成为教育改革和发展的必然。高等院校的专业课是培养专门技术人才过程中重要的教育环节，要求学生掌握本专业必备的基础理论、专业技能，具备从事本专业实际工作的基本素质和初步能力，从而适应社会对高科技人才能力日益提高的要求。因此，如何适应新的形势要求，探索专业课教学中的新内容、新方向、新形势已成为高校教师必须面对的课题。
　　“复合材料”课程是江苏大学无机非金属材料专业的平台课程、专业课，也是一门承接性很强的关键课程之一。主要讲授各种复合材料的基体材料和增强材料的性能、组成及复合材料的设计和制备方法等系统知识［１］。由于该课程所涉及的理论和原理较多，在以往的教学中，学生普遍觉得这门课琐碎，难以理解；而复合材料的设计和制备等方面与实际联系比较紧密，学生本来比较感兴趣，但由于实验室条件所限，学生无法直观地了解。我们在从近些年的教学实践中深深体会到：教师要将课程讲得生动，促进学生主动听讲，必须理论联系实践，增强课堂教学的趣味性，培养学生的综合能力及创新能力，才能更好地激发学生的学习兴趣。
　　1.教学体系与教学内容的改革
　　1.1教学体系与教学内容改革的方向。
　　教学体系和内容的改革应有3个方向：一是适应科学技术发展的需要，实现教学内容体系现代化；二是适应市场经济要求，注重调整学生的知识结构；三是增强理论的适应性和实践性。在教学内容组织中突破复合材料传统的教学模式。可以打破传统结构框架，不必追求课程理论的纵向完美，而是注重课程知识的横向应用。突出复合材料研究问题的思路和解决问题的方法。不仅要让学生掌握本学科的基本知识，而且要培养学生解决工程问题的基本素质。在教学内容上要做到：经典内容更加简练，通过贯通融合及互相渗透的方法，大大减少相关课程之间的诸多重叠现象；适当引进新的科学技术成果，使教学内容更加丰富，以适应新世纪发展的要求。
　　1.2教学体系与教学内容改革的具体措施。
　　1.2.1增加课堂教学的趣味性。
　　如在《复合材料》课程的开篇——绪论，一般要向学生讲述该课程的性质、教学任务、研究的范畴，这正是展示这门课魅力的时机，不可一带而过。我们在教学中可以用视频的素材，把实际生产中某些实例展示在学生面前，如玻璃纤维轮船的完成需要哪几步操作过程，并阐明在此生产过程中涉及的复合材料的知识；还可以把生活中的实例引入教学中，比如竹子、蚌壳、牙齿等都是复合材料，并且粗略讲解这些材料的性能和复合理论及原理，以此说明课程的重要性，使学生在第一感观印象中，认为这门课的知识是和我们的生活息息相关的，是十分有用的，引发学生上课的兴趣。
　　1.2.2取生活中平凡小事，提高学生发现问题、解决问题能力。
　　复合材料原理的基本理论在生产、科研和生活中的应用非常广泛。如果能在工业生产和科研中找到更多更好的成功及失败的案例，不仅能够培养学生的学习兴趣，而且可以提高学生学习主动性与创造性［2］。例如，结合科研中的实例，让学生解决如何提高碳纤维与金属基体的界面相容性的问题。针对这样的问题，学生很快就会理解界面的特点、纤维表面处理的作用，以及对碳纤维进行处理时应该注意的主要问题。这样，学生很快会发现解决问题的关键之处，并能够应用所学知识加以解决。
　　1.2.3教学内容的创新。
　　对大学教学来说，教科书在某种程度上只是主要的参考书，教师的授课内容不应局限于此，而必须具有一定的开放性、时代性和实践性，这对于培养学生的创新意识非常重要。可适当地删去传统的教材中的一些内容如：水泥、陶瓷材料的介绍，增加学科的前沿知识，如纳米复合材料、仿生复合材料。但是纳米复合材料的许多知识是微观领域的，单靠语言和文字描述，学生是很难理解的，因此需要更多地运用一些多媒体和实验的方法，使学生更为直观地认识到纳米复合材料的特殊性能，加强对课程内容的理解。
　　2.教学手段和教学方法的改革
　　2.1培养学生学习的兴趣，提高课堂教学的质量。
　　纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。仅仅学习课本知识是远远不够的，为此开设实验课及组织学生进行专业实习也是该课程学习中一个必不可少的部分。学生通过实验，以及到工厂、企业的参观实习，提高动手能力，亲身体验材料制备的工艺流程，并处理相应的专业问题［3］。
　　2.2改变教学思路，培养学生理解、分析和解决问题的能力。
　　复合材料是一门内容较多，概念性强，逻辑严密，应用广泛的技术基础课，每章针对一种复合材料，相互联系又相互独立，学起来比较容易。但作为一门课程整体性则比较差，知识显得比较松散，学生感到茫然，无法把握住重点和关键，分不清主次，造成了学生对工程实际问题不知所措。针对此实际问题，在讲课时一定要思路清楚，重点突出，我在上课时做了如下改革：讲授按“一线”讲，内容分四块。所谓一线便是突出主线即“发展史→设计原理→合成方式→性能→应用→发展前景”。“四块”就是将教学内容分为四个模块：基础块、理解块、了解块、工程实践块。对于基础块一定要精选课堂教学内容，对重点，难点要讲清、讲深、讲透，将启发式教学贯穿于全过程。
　　2.3用生动活泼的教学方式使课堂变得生动有趣。
　　充分利用多媒体技术，结合复合材料的发展，丰富教学课件，做到图文并茂、有声有色、生动形象，调动学生的好奇心，如在讲界面的形成、结构、特点等时，使用动画素材，可以逼真地呈现复合材料的形成过程，并可以清楚地看到界面的结构等内容。这种效果是“黑板+粉笔”的传统教学方式所无法达到的。这样在轻松愉悦的教学环境中，就能把知识不知不觉地传授给学生。多媒体教学的最大优点是：信息量大、教学效果生动形象，可以实现抽象问题的直观表达。然而由于多媒体教学的速度要比传统的讲课快，学生跟不上笔记，课后容易忘记。板书却具有示范性、直观性、简洁性等特点，因此在每节课的知识点和难以理解的地方，可将多媒体和传统的板书授课方式相结合，强化教学效果。
　　2.4改进考核方法，调动学生积极性。
　　创新教育必须在原有教育教学评价体制方面大力革新，使教育在学生创新能力的培养过程中真正发挥出导向功能。每个学生的最终成绩都由教师和学生共同评定，提高学生在成绩考核、评价过程中的参与程度，具体做法是：（1）形式应服务于内容，考试形式包括闭卷和开卷两大类，前者有助于学生加强记忆，但由于复合材料学涉及的定义、概念较多，往往会导致学生死记硬背，而开卷考试更能激发学生的学习热情，并且更利于培养学生查阅文献数据和综合分析等方面的能力。（2）成绩由学生和教师共同确定，首先，由教师和各个组对某一组的讲课内容、组织方式、组员参与程度、授课效果等进行评分；其次，根据每个组员在备课、授课、听课及整个学习过程的表现，由教师和组员对该组内每个成员评分。结果表明，这种不拘泥于形式的考试方式，能充分调动学生的积极性与创造性，更是对学生综合素质与能力的检验。
　　3.结语
　　不断完善教育教学内容与方法，是复合材料课程改革的智能更要内容。作为从事复合材料教学的教师，我们将继续深入探索并不断总结经验，使复合材料的教学不断适应新形势发展的要求，培养社会需要的优秀人才。
　　
　　参考文献：
　　［1］周曦亚.复合材料［M］.长沙：化学工业出版社，2004.
　　［2］张颂红，姚克俭.化工原理课程教学中创新教育的探索与实践［J］.化工高等教育，2003，3：83-85.
　　［3］王军，陈刚.《纳米材料》课程教学改革探讨［J］.中国科技纵横，2010，24：154.