《復合材料工學》教學方法初探

張良 于方麗

摘 要： 《復合材料工學》是復合材料與工程專業學生的專業方向課程之一，相關知識教學有其規律與特點，筆者結合自身教學實踐，從課程作用、教材選擇、課程教學、成績考核與評價、教學效果與評價等方面探討這門課的教學方法。

關鍵詞： 《復合材料工學》 案例教學 教學要點

復合材料與工程專業人才可從事阻尼材料、抗輻射材料、熱功能材料、摩擦功能材料、壓電復合材料、仿生復合材料、梯度功能材料、功能陶瓷材料、超導功能材料、醫用功能材料的研發、生產與管理工作[1]。復合材料相關工藝及設備的研究是復合材料與工程專業學生學習、研究的重要內容，不同組成、結構的復合材料對成型加工工藝及設備提出不同的參數要求，而工藝和設備的研究、開發和持續改進是從事相關工作的永恒主題[2]。復合材料工學就是面向高教學生開設的一門有關復合材料成型工藝及設備的專業方向課程。通過多年對本門課的教學，筆者總結出以下教學要點。

1.講明本課程的作用

《復合材料工學》是復合材料與工程專業的一門專業方向課，是在學生學習了高分子化學與物理、材料復合原理、材料表面與界面、復合材料力學與結構設計等專業課基礎上開設的。它是一門理論性和應用性都較強的課程，為學生今后從事有關復合材料加工的理論研究和生產一線工作打基礎。

2.本課程教材的選擇

目前，國內關于《復合材料工學》可選的教材比較少，筆者選用武漢理工大學劉雄亞主編的《復合材料工藝及設備》。該教材面向本科生教學，通過教材的學習，學生能對手糊成型工藝及設備、夾層結構成型工藝及設備、模壓成型工藝及設備、層壓成型工藝及設備、纏繞成型工藝及設備、擠出成型工藝及設備、注塑成型工藝及設備、無機非金屬基復合材料成型工藝及設備、金屬基復合材料成型工藝及設備等有比較系統的了解，具有一定的解決實際問題的能力。當然，由于教學過程中課程設定為64學時，老師可根據學生的學習興趣進行適當取舍，如第十五章金屬基復合材料成型工藝及設備的講解可以適當補充一些教材以外的內容，因為這一章節的編寫相對簡單些，而無機非金屬基、金屬基復合材料是復合材料的一部分，近來研究和應用取得長足進展。

3.本課程的教學方法

3.1多媒體結合板書

信息拓展展示以多媒體為主，重點問題講解以板書為主[3]。對于《復合材料工學》課程教學，多媒體課件的重點在以下三個方面突出應用：（1）當涉及大量信息拓展或者多種形式的直觀展示時，以多媒體為主。如工藝流程圖、各種設備圖、一些成型加工過程的動畫演示等。（2）對于大量公式推導、文字描述可以通過多媒體方式進行展示，從而比較準確完整地反映同時節省大量的授課時間。而板書的引導會帶動學生思維層層深入，更容易將一個知識點講透徹。如講成型加工過程中的質量控制時，通過板書講解與分析，引導學生思考，更容易將難點講透。

3.2案例教學法

案例教學法是一項系統工程，需要教師精心創設教學情境，巧妙設置探究問題，引導學生在分析案例中研究問題，從而形成認識、發展能力、升華情感，并借助情境與問題實現教學目標[4]。對于《復合材料工學》課程教學，工廠已經采用的一些工藝實例都是鮮活的案例，教師可以在課堂上適當引入工藝實例，通過對工藝實例的分析，告訴學生各種參數是如何影響最終產品質量的，在工藝、設備設計與控制時遵循什么樣的設計規律，為學生將來從事生產一線工作打好基礎。

3.3課后在線答疑

電腦在當前高校學生中非常普及，學生對電腦的常用操作基本熟練，特別是一些交流工具，如電子郵件、QQ在線聊天甚至視頻對話等，筆者認為借助互聯網進行學生課后答疑是一種教學輔助方法。學生在課后學習，如在做課后作業時遇到問題，借助電子郵件向老師提問，提高學生的學習效率。當然，這種答疑方法有待進一步探索，如果老師每天進行大量的郵件答疑會增加教學負擔，這時可以采取更為靈活的一些方法如建立QQ群，在指定時間內在線集中答疑等。

4.成績考核與評價

《復合材料工學》是專業必修課，應采用筆試閉卷考核，由于這是一門應用性很強的課程，學生將來運用到相關知識時需要很強的主觀能動性，筆者經過多年實踐認為應側重對概念和應用能力的考核，如用填充題、名詞解釋、簡答、案例分析等題型，特別是案例分析題型，結合生產實際出現的產品質量問題要求學生分析問題、提出解決方案，不強求學生答案的唯一性，而是根據學生對課堂學習知識的把握和靈活應用情況綜合評分。學生最終成績按學校、系部要求進行，結合平時考核和期末考試成績綜合評分。筆者采用百分制，平時成績占總成績30%，期末考試成績占總成績70%。

5.教學效果與評價

通過本課程學習，要讓學生基本掌握復合材料的各種成型加工工藝及熟悉相關的加工設備，具備一定的分析和解決與復合材料成型加工相關問題的能力，為復合材料與工程專業學生將《復合材料工學》知識應用到科學研究和生產實踐中，為經濟社會服務打下良好的基礎。從已經畢業的學生反饋看，學習這門課為從事相關工作打下很好的基礎，學生進入工廠后，能在比較短的時間滿足崗位要求，從事復合材料工藝和設備的設計、改進等工作。

目前，工業上復合材料的加工工藝及生產設備的研發不斷取得新的進展，知識更新非常快，而學生的學習方式、學習興趣也有時代特征，如何上好《復合材料工學》這門課，還需要不斷探索、持續研究。

參考文獻：

[1]薄鑫濤.一種新型材料—復合材料.熱處理，2015（2）：13.

[2]孫開顏，姚偉，高祥政，等.纖維增強復合材料產品加工工藝的改進.工程塑料應用，2015（2）：71-73.

[3]卞鴻巍，王榮穎，馬恒.多媒體與板書在課堂教學中優化組合方法探討.教育教學論壇，2014（39）：235-236.

[4]王曉琴.深化教學目標研究提高案例教學效能.教學研究，2015（3）：63-65.