基于应用型人才培养的复合材料原理课程教学改革

刘少兵，程绍娟，何茜蝉，徐亚娟，周思凯

(1.洛阳理工学院 材料科学与工程学院，河南 洛阳 471023；2.洛阳理工学院 环境工程与化学学院， 河南 洛阳 471023)

复合材料原理课程是高分子和复合材料专业必修的一门主干课程，对其他专业课起到非常好的承接作用。课程的教学目标旨在学生能够理解复合材料的结构设计、界面设计的思想，通过复合手段实现材料性能的调控。同时从结构、界面、复合、性能这四要素的相互关联中领会材料复合的基本原理[1]。该门课程能够培养学生预测和设计复合材料性能的能力，具有较强的专业实用性，直接为培养具有较强的应用型人才奠定基础。但是，该课程所涉及的理论和原理较多,学生在没有感性认知下,普遍觉得这门课琐碎枯燥,难以理解相关的理论。因此如何更好的理解并掌握这门课程的知识，并能学以致用，成为高分子材料与工程专业和复合材料专业首要考虑的问题。我校是一所应用型本科院校，应用型本科院校的本科教学应基于培养具有宽广的知识基础和专业技能，具有实际的专业应用能力，真正能够适应未来社会发展的专业人才。但是目前应用型本科院校普遍面临着如何将理论知识和实际应用有效，高效的结合，学生在校期间就能具有一定的实践应用能力，毕业后即能胜任相关的专业岗位，真正具有应用能力的问题。因此，为适应本专业的特点和未来人才发展需要，复合材料原理课程必须不断的更新、精选优化教学内容，并与国内外前沿、实用的优秀案例相结合；不断更新教学手段，采用多种多样的教学方法；理论教学与实践教学相结合等，最终激发学生的学习热情，真正促使学生主动思考，主动解决问题，从而培养学生的实际应用能力。

1 教学内容改革

我校是一所应用型本科院校，更重视学生的实际应用能力的培养。为适应本校人才培养方案，课程教学必须进行改革，所有课程的教学大纲都在不断的修改完善。复合材料原理课程的大纲也已经经过多次修改，总体趋势是教学课时压缩，教学内容不减，这就意味着教学课时数在减少，但还不能影响学生对复合材料原理课程知识点的理解和掌握程度，这必然要求对复合材料原理课程教学内容进行精选优化，能够保质保量的完成预期的教学目标。

虽然复合材料原理课程在许多工科院校都有开设，但是不同院校的特色、专业方向和培养目标都有所不同，因此复合材料原理课程的教学内容也应该不同，其侧重点也不尽相同。复合材料原理课程的教学改革首先体现在教材的选择，要根据学校的培养目标和专业特色选择合适的教材，优先选用国家精品教材或是国家获奖优秀教材，能较好反映先进复合材料发展情况，具有前瞻性的教材。其次，复合材料原理课程的教学改革体现在教学内容的精简优化。课程绪论内容要精讲，介绍复合材料原理这门课程的特点，发展，实际应用和重要性，要引起学生对这门课程的重视，同时还要激起学生对这门课的好奇心。通过第一次课的讲授，学生有了主动学习的欲望，对后期的教学起到极大地促进作用。结合本校高分子工程专业的培养目标和目前市场对专业的需求，在传统的教学内容基础上，本课程主要侧重于复合材料的复合效应，复合材料的界面状态及表面和界面化学基础，增强体的表面特性对复合材料结合的影响，详细介绍树脂基和非树脂基复合材料的界面结构与界面机理，进而阐述复合材料的界面处理技术和复合材料的力学性能的复合规律，从而能够设计出实际的复合材料。

2 教学方法改革

传统的教学模式主要依靠教师讲解，即为教师的“一言行”[2]。这种教学模式不能充分地调动学生的积极性，弊端较多。现在教师都采用的多媒体教学，虽然能节省了书写的时间，相对直观，形象，尤其是图片和动画能够生动、形象展示某些材料的特性，但是多媒体教学有时会造成讲解的速度过快，与学生的理解速度不相匹配，一味的使用多媒体教学也会使教学形式枯燥，导致学生在理解、掌握知识方面产生困难[3]。教学方法除了传统的教师讲授模式外，还要根据具体的教学内容采用不同的教学方法，例如复合材料中难理解的概念和基础理论知识主要采用教师多媒体授课的方式，教师讲授理论知识后采用课后习题练习的方式来检验学生的掌握程度，并根据学生的作业情况获得前期的教学效果的反馈，有利于后期教学内容和方法的设计和安排。而对于理论性不是很强的知识点可以采用课前布置任务，学生提前预习，课堂采用小组讨论和交流的方式巩固知识点。除此之外还可以采用翻转课堂的教学模式，学生自己课前观看视频或查阅相关资料，解决主要具有实用意义的知识点，课堂上教师在引用相关案例分析，将相关的知识点恰当的融入到具体的案例中，这种教学方法能够使学生明确这部分知识的重要性和实用性，能够调动学生求知的欲望，能够主动、有目的地去解决相关的案例或其它实际问题。除此之外，我们今后的教学方法正在尝试采用慕课的方式，线上线下混合式教学方式。总之，要建立学生学习为主体，教师教学为支撑的教学理念，不断创新改革教学方法，促进学生自主学习能力和创新能力的培养。

3 理论教学与实践教学相结合

作为一所应用型本科院校，我校的目标是培养具有良好的应用型人才，这就要求我校的学生在校期间就要具备一定的动手能力。因此除了掌握相关的理论知识外，更最要的是要将理论知识应用到具体的实践中，真正具备实践应用能力。复合材料原理是一门专业性较强的课程，具有很强的实用性。教师在讲授复合材料原理的理论知识时要与日常的生活联系在一起[4]，这样能够既能增强课堂的趣味性，还能将知识应用到实践中，学以致用。为了让学生更好的掌握复合材料原理课程的基础理论，应该开设一些相关的实验教学环节，安排实习环节，去相关的复合材料企业，让学生现场了解某些复合材料的整个生产设备、生产工艺。目前我校就建立了校内实习基地，包含缠绕机和挤出机等，同时安排学生在风电叶片，玻璃钢等企业进行实习。实践证明：这种实践环节的教学极大地促进了学生的学习热情，学生能在实践教学中很好的将相关理论知识应用到具体的生产中，真正做到了理论和实际的完美结合，培养了学生主动思考，主动动手能力，同时还增强了学生对本专业的信任度和满意度。除此之外，我院专业老师还通过招募科研助理的方式，安排本专业的学生参与老师的科研项目，增加学生的设计、思考、动手操作能力，培养学生具备良好的实践应用能力。

4 结语

为培养适应社会发展的应用型人才，复合材料原理课程的教学要不断改革，更新教学理念，坚持以学生为主体，精选优化教学内容，采用形式多样的教学方法，提高学生的学习兴趣，并做到理论和实践的完美结合，培养学生的动手能力，为培养具有良好的应用性人才奠定基础。