王 静,熊需海,任 荣,李 伟,马克明,王柏臣,金保宏,卢少微
(沈阳航空航天大学材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110136)
工程教育是为国家输送工程技术人才的主要渠道,这与培养大国“工匠精神”的内涵实质高度一致[1]。1981年,美国学者Spady提出以结果为基础的成果导向教育(Outcome-Based Education,OBE),被认为是实现卓越工程师教育的最佳途径[2]。OBE理念是以学生获取的成果为指导核心,设置培养方案和课程教学大纲[3]。
复合材料与工程专业是沈阳航空航天大学在原有材料类本科人才培养的基础上,结合行业需求和学校定位筹建的本科新专业。本专业已于2017年开始招生。本专业旨在培养德智体美劳全面发展,适应航空航天工业和区域经济发展需求,具备良好人文科学素养、社会责任感和职业道德,掌握扎实基础理论、专业知识与技能,富有较强创新意识和工程实践能力,能有效解决复合材料设计与制造工业领域的复杂工程技术问题,胜任航空航天等领域复合材料及制品设计开发、质量检测、生产管理等方面工作的高水平应用型人才。围绕以上人才培养目标,结合应用型本科院校特点,科学、高效的开展复合材料与工程专业人才培养工作为社会培养高质量人才是我们肩负的使命[4]。
《复合材料成型工艺实验》课程是复合材料与工程专业学生的必修课,训练学生复合材料工艺设计和实施技能。通过本设计性实践技能的训练,学生将复合材料工艺与设备的理论知识与实际相结合,针对复合材料应用背景,完成复合材料、工艺与结构设计,了解复合材料成型工艺对工程安全、健康和环境的影响,严格执行行业标准,形成的团队协作精神,在实验过程中培养学生安全观和责任感。本课程以学生为主体,教师讲解实验基本内容和操作规程,学生团队自行设计和完成实验,并分析总结实验现象和数据,形成相关结论。
《复合材料成型工艺实验》课程是《复合材料成型工艺与设备》理论内容的延伸与验证,通过实验课程的设置能够使学生将理论知识与实践完美结合,学生通过做实验不仅对所学理论知识进行深入理解和掌握,同时能够锻炼动手能力和对问题的深入思考能力,而这些能力在过去的人才培养过程中是容易被忽视的。《复合材料成型工艺实验》课程包括四个教学目标。(1)基本具备综合运用复合材料理论知识和技术手段,进行复合材料相关的新产品、新技术和新工艺设计和开发的能力;(2)能够识别、量化和分析复合材料工程中产品、技术、工艺的应用对环境和社会的影响,具备用专业技术手段降低复合材料在产品周期中可能对人类和环境造成的潜在危害的初步能力;(3)充分理解复合材料在制定工程中的优劣势,能够在复合材料工程设计和实施过程中理解和评价复合材料工程对国家、社会和装备可持续发展的影响;(4)掌握复合材料行业相关行业标准和规范,了解复合材料工程应用的相关职业操守,具备良好的团队协作精神,履行团队工作的具体职责。
中国工程教育专业认证协会发布的《工程教育认证标准》(2015版),明确拟定了12条毕业要求,用于指导专业规划和教学设计,这标志着专业认证由知识导向向成果导向转化[5]。《复合材料成型工艺实验》课程的教学目标分别对应12条毕业要求中的第1, 3和8条的5个指标点。全部是强(H)支撑。具体对应关系列如表1所示。
表1 《复合材料成型工艺实验》课程教学目标与毕业要求的对应关系Table 1 Relationship between teaching objective and graduation requirement of Composite Material Forming Process Experiment
根据我校复合材料专业特色及行业需求,经过教研室全体老师对培养计划认真梳理和积极讨论、以及与企业积极沟通和校友探讨,我校复合材料与工程专业开设了8个实验。均为必做实验,每个实验计划学时4学时,学生分组进行。8个实验为:纤维布增强复合材料手糊成型实验、纤维预浸料制备工艺实验、复合材料真空袋辅助成型工艺实验、复合材料注射成型工艺实验、复合材料模压成型工艺实验、复合材料缠绕成型工艺实验、复合材料树脂传递模塑(RTM)成型实验、橡胶复合材料成型工艺实验。《复合材料成型工艺实验》教学内容与要求见表2所示。
表2 《复合材料成型工艺实验》教学内容与要求Table 2 Teaching contents and requirements of Composite Material Forming Process Experiment
本文对《复合材料成型工艺实验》课程教学目标、与毕业要求的对应关系、实验教学内容进行改革,注重对学生工程实践能力的培养和考核,确保毕业要求分解的指标点在课程教学活动中得到有效支撑。以期通过对本门实验课程的教学改革,能够适应时代的要求,培养与时俱进的高级应用型创新人才。