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材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生復合材料教學(xué)改革研究
《銅—石墨復合材料的成形》分為銅一石墨復合材料概述、銅一石墨復合材料的常規成形、銅一石墨復合材料的半固態(tài)成形等3章，主要圍繞成形工藝、摩擦磨損和導電性能等，較為系統地介紹了銅一石墨復合材料的常規粉末冶金成形、常規液相浸漬成形、常規噴射沉積成形、半固態(tài)成形等內容。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:《復合材料》這門(mén)材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生的必修課對增加學(xué)生的知識面和專(zhuān)業(yè)技能起著(zhù)重要作用。然而，該課程的教學(xué)中存在一些問(wèn)題，嚴重影響學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握。針對當前存在的問(wèn)題，本文提出了一些教改方案，在課堂中增加相應知識點(diǎn)的文獻講解和答辯環(huán)節。同時(shí)，讓學(xué)生課后參加實(shí)訓環(huán)節來(lái)提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習熱情。增加平時(shí)考核部分成績(jì)，弱化期末考試的權重。最終讓學(xué)生更好的掌握該課程，進(jìn)而提高本科生的專(zhuān)業(yè)技能和綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:復合材料;教學(xué)改革;實(shí)訓環(huán)節;教學(xué)方法
為了克服傳統灌輸式、填鴨式教學(xué)模式的弊端，積極響應教育部的高校本科生教學(xué)模式改革號召，專(zhuān)注于培養動(dòng)手能力強、理論結合實(shí)踐、高水平、綜合素質(zhì)的新世紀人才，許多高校的諸多專(zhuān)業(yè)課程都在進(jìn)行教學(xué)模式改革。我校材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)為寬口徑的大專(zhuān)業(yè)，主要培養無(wú)機非金屬材料方向的畢業(yè)生�！稄秃喜牧稀纷鳛楸緦�(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課，這門(mén)課程涵蓋知識點(diǎn)很多，包括聚合物基復合材料、金屬基復合材料和陶瓷基復合材料等各個(gè)領(lǐng)域的基礎知識、制備工藝和實(shí)際應用[1]。該課程對于擴大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識面、提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識和實(shí)踐技能具有重要的理論指導作用。針對目前該課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，本文提出了《復合材料》教學(xué)改革的一些方案和措施。
一、課程的主要內容和培養目標
《復合材料》是材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本科生的基礎課、必修課，也是本科畢業(yè)生從事材料、復合材料等相關(guān)工作、科研、工程應用的必備課程。本課程主要講授常見(jiàn)復合材料的分類(lèi)、加工制備技術(shù)及應用背景，如聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、水泥基復合材料和納米復合材料等。在畢業(yè)設計、科研實(shí)踐中掌握上述幾種復合材料的制備及工藝技術(shù)，是材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生能夠勝任本專(zhuān)業(yè)工作的基礎和保障。這門(mén)課程的培養目標是理解復合材料的界面優(yōu)化設計及界面作用機理，掌握復合材料的種類(lèi)和制備工藝方法。了解復合材料界面及性能測試表征方法，學(xué)會(huì )分析材料研究和生產(chǎn)中的復合材料如金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復合材料及納米復合材料的成分、組織形貌和結構性能，并能夠適當的調整配方或改進(jìn)制備工藝最終實(shí)現目標所需的力學(xué)性能或特殊功能。
二、教學(xué)中發(fā)現的問(wèn)題
《復合材料》課程內容繁多，涉及三大類(lèi)材料金屬、無(wú)機非金屬和聚合物的配方、加工、性能及應用，涉及到大量的增強材料、基體材料制備工藝參數和配方，使得學(xué)生難于尋找重點(diǎn)內容，學(xué)習起來(lái)很難抓住重點(diǎn)，接收效果差。另外，學(xué)生也不清晰自己將來(lái)所面對的就業(yè)方向。因此，很有必要讓學(xué)生自己動(dòng)手查閱感興趣的復合材料及相關(guān)產(chǎn)品，增強對某一材料產(chǎn)品及其知名企業(yè)的了解。在加深對這門(mén)專(zhuān)業(yè)課的認識和理解的同時(shí)，知道自己感興趣的行業(yè)和就業(yè)方向[2-3]。這門(mén)課程一般期末考試成績(jì)權重大于80%，平時(shí)成績(jì)占的比重很小。因此，學(xué)生缺乏主動(dòng)的學(xué)習意識，學(xué)生對于瑣碎繁雜的知識點(diǎn)理解起來(lái)也很吃力，上課時(shí)容易產(chǎn)生懈怠的情緒、玩手機、精神溜號等現象。多年的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現:學(xué)生期末時(shí)候考前突擊，只會(huì )應付期末考試，只求分數不求甚解，學(xué)生對知識的掌握不扎實(shí)、不系統，影響后續課程的學(xué)習效果和專(zhuān)業(yè)技能的培養。學(xué)生雖然經(jīng)過(guò)突擊性理論學(xué)習，但是仍然缺乏專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐、應用能力，不能學(xué)以致用。學(xué)生往往考完試后再問(wèn)就什么也答不上來(lái)，遇到一些實(shí)際應用問(wèn)題也不能馬上想起課本上的理論知識體系。這些現象的根本原因在于學(xué)生缺少對知識點(diǎn)所對應的實(shí)踐、范例的了解。
三、《復合材料》課程的教學(xué)改革措施
3.1以工業(yè)產(chǎn)品、科研信息為導向，加深學(xué)生對不同類(lèi)型復合材料的深入理解
本課程涉及到金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復合材料及納米復合材料等理論方面的內容，理論較深奧、知識面廣、內容概念復雜，學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中會(huì )遇到許多問(wèn)題。在教學(xué)中充分考慮到知識面的拓寬和不同復合材料應用之間的相互關(guān)系，注重產(chǎn)品應用開(kāi)發(fā)為導向，對復合材料的理論配方、制備工藝、性能要求、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的思路等方面的進(jìn)行強化，在保持課程系統性的前提下，對一些次要的偏理論的內容適當刪減。著(zhù)重對近期出現的新型復合材料在結構材料和功能材料領(lǐng)域的應用實(shí)例進(jìn)行介紹。通過(guò)引入實(shí)際產(chǎn)品和工業(yè)化生產(chǎn)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生深入理解每種復合材料的基礎知識和應用前景[4]。將目前與課程有關(guān)的科研動(dòng)態(tài)帶入課堂，讓課程有足夠的吸引力。如講述通過(guò)介紹阻燃電纜護套料配方及工藝讓學(xué)生深入聚合物基復合材料的加工原理和應用場(chǎng)合;通過(guò)介紹現有的鋰電池正極材料讓學(xué)生了解碳基復合材料以及納米復合材料的應用;還有近期Science、Nature等頂級期刊發(fā)表的最新納米尺度金屬的偽彈性、功能材料，碳納米管、石墨烯的微觀(guān)尺度研究及其在復合材料、功能材料中的最新應用。這些科研實(shí)例的講解可以激發(fā)學(xué)生的科研熱情，調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。
3.2以查找和閱讀期刊文獻為導向，培養學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習意識
每一章節都給學(xué)生布置一定數量的關(guān)鍵詞、主題詞，讓學(xué)生去期刊網(wǎng)或外文電子資源網(wǎng)站查閱相關(guān)章節關(guān)鍵詞的期刊論文或發(fā)明專(zhuān)利，填寫(xiě)文獻資料統計表。每個(gè)學(xué)生都要在課堂講解文獻，學(xué)生需要提問(wèn)互動(dòng)。通過(guò)這種能力培養，加深學(xué)生對某一復合材料的了解同時(shí)，也鍛煉學(xué)生的查閱文獻能力、閱讀能力和課堂表達能力，發(fā)揮互動(dòng)、讓更多同學(xué)參與到課題討論中，從興趣和討論中掌握復雜的知識點(diǎn)。“學(xué)生講，教師聽(tīng)”的這種新模式可以增加教學(xué)互動(dòng)效果，課堂上適當增加學(xué)生匯報文獻、專(zhuān)利的內容，可以增進(jìn)師生的相互交流、相互影響。這種方法可以活躍課堂氣氛，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識和獨立思考能力，顯著(zhù)提高課程的教學(xué)效果。培養學(xué)生一絲不茍、精益求精的學(xué)習和科研精神。
3.3增加學(xué)生的課外實(shí)訓環(huán)節，讓學(xué)生到實(shí)驗室動(dòng)
手參與復合材料的設計和制作除了課堂教學(xué)以外，還可以以材料生產(chǎn)和應用中的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，培養學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團隊協(xié)作意識。增加學(xué)生的課外實(shí)訓環(huán)節，培養學(xué)生從發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題到解決問(wèn)題的能力，真正意義擺脫課本的死知識[5]。要求老師到實(shí)驗室親自指導，讓學(xué)生到實(shí)驗室親自動(dòng)手參與某些復合材料的設計制備，要求每組學(xué)生實(shí)踐不少于7個(gè)工作日，自己動(dòng)手完成一個(gè)小實(shí)驗，在課堂上互相交流自己的所學(xué)、所做、所感，是如何將文獻知識轉化為直接的功能或結構材料并實(shí)現其應用價(jià)值。讓學(xué)生親手參與實(shí)驗設計和制作可以提高學(xué)生的主動(dòng)性，再次回到課堂后能夠更深刻聽(tīng)講，認識到課本上基礎知識的重要性。逐漸培養學(xué)生從提出問(wèn)題，到尋找解決問(wèn)題思路，最終解決問(wèn)題的能力。實(shí)訓結束后最終以實(shí)驗報告形式上交并考核。這種實(shí)訓環(huán)節可以在培養學(xué)生的應用技能的同時(shí)，培養學(xué)生團隊協(xié)作意識，激發(fā)學(xué)生的課外學(xué)習熱情。加強學(xué)生對知識的理解，提高對課本知識的應用能力，避免“讀死書(shū)、死讀書(shū)”。
四、《復合材料》課程的教改考核及預期效果
該課程在增加課堂文獻講解、答辯和課外實(shí)訓環(huán)節后，期末考核時(shí)弱化期末考試成績(jì)的比重，側重上課過(guò)程中文獻講解、答辯和課外實(shí)訓的考核，即增加平時(shí)成績(jì)的權重。具體成績(jì)比例可以調整如下:
(1)期末考試分數:占考核總成績(jì)的50%。
(2)文獻調研、講解、討論環(huán)節分數:每名學(xué)生不少于兩次文獻調研、講解、討論，共計占總成績(jì)的30%，其中文獻整理情況10%、課堂講解10%和回答問(wèn)題10%。加分條件:學(xué)生查閱參考文獻可以查閱英文文獻，考察學(xué)生對英文文獻的理解，根據實(shí)際情況給予加分0.5～1分;課堂講解文獻后能夠準確回答課堂老師或同學(xué)提出所有問(wèn)題的學(xué)生得滿(mǎn)分。
(3)課外實(shí)訓環(huán)節分數:兩次實(shí)驗占總成績(jì)的20%，其中兩次實(shí)訓過(guò)程中的動(dòng)手實(shí)驗及實(shí)驗報告各占10%。通過(guò)在《復合材料》課程教學(xué)中增加文獻講解和課外實(shí)訓環(huán)節進(jìn)行教改，改革后的保守目標是:100%學(xué)生能系統掌握查閱期刊文獻和發(fā)明專(zhuān)利的方法，并且能夠讀懂科技論文的核心研究思想和理論內涵;90%的學(xué)生應能掌握課程重點(diǎn)知識，熟悉課本知識中的某種復合材料的制備方法和應用實(shí)例;20%學(xué)生能掌握英文期刊文獻的查閱能力并且能夠讀懂英文文獻含義，具備書(shū)寫(xiě)科研論文的基本素質(zhì)和功底。上述比例都以學(xué)生總數為基數，各部分不互相獨立，存在相互重疊。希望通過(guò)任課教師和學(xué)生的共同努力，最終實(shí)現由大學(xué)的應試教育到應用型人才培養的轉變。
五、結語(yǔ)
作為一門(mén)材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生的必修課，《復合材料》對于增加學(xué)生的知識面和了解專(zhuān)業(yè)方向具有重要作用。因此，這門(mén)課程的學(xué)習效果影響畢業(yè)生的綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能。作者針對平時(shí)教學(xué)中的一些問(wèn)題，如上課死氣沉沉，學(xué)生玩手機，期末考試突擊復習等現象提出了一系列教改方法，主要是增加課堂上的工業(yè)產(chǎn)品、科研信息吸引學(xué)生的興趣，增加文獻講解、答辯環(huán)節和課后的實(shí)訓環(huán)節來(lái)弱化期末考試成績(jì)的權重，這樣來(lái)督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習并且能夠活躍課堂互動(dòng)，通過(guò)課外實(shí)訓環(huán)節提高學(xué)生的實(shí)踐技能和對基礎知識的應用能力。通過(guò)教師和學(xué)生的共同努力實(shí)現由應試教育到應用型人才培養的轉變，進(jìn)一步提升畢業(yè)生的專(zhuān)業(yè)技能和綜合素質(zhì)。
參考文獻
[1]周曦亞.復合材料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005:1-225.
[2]馬慶宇.復合材料概論課程教學(xué)改革初探[J].石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011，23(4):53-55.
[3]楊繼年，丁國新，王周鋒，等.《復合材料概論》課程的教學(xué)設計與實(shí)踐[J].廣州化工，2015，43(3):167-168.
[4]張俊珩，李婷，程娟，等.《復合材料》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].廣東化工，2015，42(22):197-199.
[5]馬慶宇.《復合材料概論》教學(xué)改革淺析[J].教育教學(xué)論壇，2013(2):48-50.
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