“寓教寓賽”復合材料專業人才培養的改革與實踐

王曉旭

摘 要：“空理論、少實踐、難應用”是眾多本科院校人才培養的普遍問題。因此，針對復合材料專業人才的培養，提出了“寓教寓賽”的培養形式，建立了“寓教寓賽”復合材料專業人才的培養平臺和知識架構。在教學內容上，將專業競賽納入學生實踐教學的重要環節;在教學方式上，突出“以學生為中心”的主體地位，將競賽項目融入理論與實踐教學的內容中，建立了專為學生競賽活動的復合材料創新實驗室，進而建立了較為完善的綜合素質培養體系，并取得顯著成效。

關鍵詞：“寓教寓賽”;復合材料專業;人才培養;專業競賽

一、引言

“空理論、少實踐、難應用”是眾多本科院校人才培養的普遍問題，學生往往存在“學而不習、知而不識”的現象，缺乏對知識的消化、理解和鞏固的過程，不能對獲取的信息進行及時的判斷和分析，加之理論教學與實踐教學脫節、學生相對被動的學習狀態，抑制了學生實踐能力和創新能力的培養[1]。

教育部發布的《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》教高[2018]2號文件中指出：改革教學管理制度，鼓勵學生通過參加社會實踐、科學研究、創新創業、競賽活動等獲取學分。推動課堂教學革命，積極引導學生自我管理、主動學習，激發求知欲望，提高學習效率，提升自主學習能力。

專業競賽是對知識深入理解、系統整理并創造性發揮的實踐過程。競賽項目可以培養學生用工程的思維方式和科學的系統觀，形成多學科交叉觀察現象、多方位思考問題的習慣，增強與他人交往的關聯力，提升獨立判斷、綜合解決問題的能力[2，3]。

天津工業大學復合材料與工程專業立足樹脂基復合材料專業人才培養，是天津市戰略新興產業相關專業和天津市應用型專業。為滿足社會對高質量樹脂基復合材料專業人才的需求，同時針對前述問題，從2013年1月開始，我們以提高學生的綜合能力為目標，以增加實踐應用機會為手段，以復合材料專業競賽為載體，對復合材料與工程專業的培養模式進行了優化，將“理論—實踐—應用”作為系統路線，采用“寓教寓賽”的培養形式，重點實施了兩個平臺的建設，即培養平臺建設及知識架構建設。

二、“寓教寓賽”的人才培養的主要內容

“寓教寓賽”的人才培養包括培養平臺的建設及知識構架建設。

（一）培養平臺建設

構建了以專業競賽為載體的培養平臺，主要包括理論課、實驗、實踐課的教學改革，以及專業競賽平臺的建設。首先，在理論教學中，引用案例教學法，在講授知識點時，使用競賽項目作為案例，激發學生解決問題的興趣，使學生更好的理解了教學內容。其次，在試驗、實踐課堂的教學上，提高設計性實驗的比例，選取復合材料領域中知識系統性較強的競賽項目作為教學內容。競賽項目在理論課和實驗、實踐課的引入，不但很好的詮釋了知識點，明確了學習目的，激發了學習熱情，還將理論與實踐課統一起來，解決了理論教學與實踐教學脫節的問題，也為后續參加比賽作賽前實踐。最后，開展競賽平臺建設，建立了復合材料創新實驗室，成立了競賽指導教師團隊，并重視指導教師的培養，對學生進行賽前系統培訓。

（二）知識架構建設

建立了以提高學生綜合能力為核心的知識架構。注重學生的思維能力、設計能力、動手能力和協作能力的培養，鼓勵所有復合材料專業的本科生參加專業競賽，將專業競賽納入實踐教學的重要環節，通過復合材料專業競賽，培養了學生的實踐能力和創新能力。同時，將競賽中“以學生為中心”的教學模式，應用到理論與實踐課中，實現由傳授知識為主向能力培養為主的方式轉變。另外，課堂以分組競賽為組織形式，在學習中參賽，在參賽中學習，培養了學生精益求精的精神，促進了學生之間的團隊協作。

三、“寓教寓賽”的人才培養的應用

（一）將專業競賽納入學生實踐教學的重要環節

專業競賽作為復合材料與工程專業本科生培養平臺和知識架構建設的重要組成部分，我們將其納入了本科生實踐教學的重要環節，從2014年開始，就鼓勵所有復材專業的大三學生報名參加專業競賽，并選擇知識運用系統性較強的競賽項目做為重點參與項目。每年一屆的超輕復合材料機翼/橋梁競賽已經成為我校復合材料與工程專業學生的必選項目，學生們與來自清華大學、北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學及國防科技大學等國內知名院校同臺競技。參賽學生人數逐年增加，屆屆相承，學生的設計水平不斷提高，比賽成績也越來越好。

2017年和2018年，我校復合材料與工程專業的大三學生參加專業競賽的人數分別占專業總人數的68%和84%，獲獎學生占專業總人數的47%和56%。其中，2018年的超輕復合材料機翼競賽，全國共有30多所院校，80多支隊伍，400余名本科生和研究生參賽。我校的比賽成績相當突出，攬收機翼承載性能十個獲獎名額中的四個，海報理念設計六個獲獎名額中的兩個。2017年、2018年和2019年，我校均成為本比賽獲獎數量最多的高校。此項賽事已經成為我校復材學生的品牌競賽項目。在競賽中獲獎，增強了學生的專業自信心和對本專業領域探索的積極性，同時大大提高了我校復合材料與工程專業在國內本行業的知名度和影響力。

（二）專業競賽平臺的建設

“寓教寓賽”復合材料專業人才培養，對競賽平臺的建設不可或缺。在競賽平臺建設中，我們主要從硬件資源和軟件資源兩方面來進行實施。

1.硬件資源建設

硬件資源是學生參加專業競賽的基礎和保障。學校和學院贊助支持建設了復合材料創新實驗室，專門為參加競賽學生提供制作參賽作品的活動場地。同時，學校和學院提供專項經費用于購置多種競賽用復合材料成型設備。指導教師團隊設計并制造了一系列用于競賽作品成型的模具。通過場地、設備與模具的支持，豐富了復合材料專業競賽的硬件資源，提升了學生作品的外觀質量和性能，有助于學生理論設計的實際驗證。

2.軟件資源建設

軟件資源是進一步提高學生專業技能和競賽成績的保障。軟件資源建設包括指導教師團隊的建設和學生賽前系統培訓平臺的建設。

專業競賽考量的是學生的綜合素質能力，單個指導教師在某方面有所側重，為強化學生創新能力的培養，學院成立了復合材料專業競賽的指導教師團隊，配備多名指導教師，從理論到實踐，從設計到制造，從專業到心理，將擅長復合材料專業不同領域的專業教師及輔導員集合在一起，組建指導教師團隊，給予全方位指導。為提高學生的設計能力和參賽制品的質量，學生在正式參加比賽前，都要經過系統的賽前培訓，教授學生如何利用課上的復合材料結構的理論知識和有限元模擬軟件來設計制品結構，講解復合材料成型工藝的選取方法及實踐操作注意的問題與事項等。通過系統的賽前培訓，學生的實踐能力和創新能力得到進一步的提高，參賽作品的質量也逐年提升。

（三）理論課和實驗、實踐課的教學改革

1.教學內容的改革——融入競賽項目，理論、實踐協調統一

傳統理論教學中理論知識點分散，系統性和針對性較差，學生的學習目的不夠明確，學習動力不足，難以調動學習的積極性和學習熱情。對此，我們將競賽項目作為案例講解，有針對性的教學，將競賽中的知識點分解，納入理論課的教學中。由于理論課所引用的案例的競賽項目為聽課學生將來要參與的項目，學生感受到能將課上知識直接用于實踐中，學習目標更加明確，因此激發了學生的學習熱情和學習欲望。在實驗、實踐課的教學中，引入知識系統性強、有代表性的競賽項目作為課程內容，以競賽為組織形式，學生分組制作，采用與比賽相同的原材料及制作規范，形成了學習中競賽、競賽中學習的交融模式，很好地提高了學生的創造力和團隊協作能力。

2.教學方式的改革——培養綜合能力，突出學生的主體地位

知識構架建設是學生綜合能力的建設，它以提高學生的思維能力、設計能力、動手能力和協作能力為切入，以提高學生的實踐能力和創新能力為目標，突出學生在學習過程中的主體地位。我們在以競賽作為提高學生綜合能力的同時，在理論與實踐的教學方式上進行了改革。將競賽中“以學生為中心”的教學內容和模式，應用到理論與實踐課中，實現由傳授知識為主向能力培養為主的方式轉變。

在實驗、實踐教學中，開設了益于學生自主性培養實驗、實踐課，提高設計性實驗、實踐課的比例。設計性實驗的開設，挖掘了學生主動性和創造性，大大激發了學生獲取知識、運用知識的欲望和激情。

四、成效

通過“寓教寓賽”復合材料專業人才培養的實踐，我們建立了較為完善綜合素質培養體系，取得了顯著成績。通過競賽為載體培養平臺建設和知識架構建設，學生在參賽中學習，在學習中參賽，學生的實踐能力和創新能力得到培養和提高，贏得了很多企業特別的青睞。競賽項目的運作需要專業課教師的共同參與，教師的創造性通過學生的創新能力展示出來，教師在指導競賽的過程中，進一步了解了復合材料專業創新人才培養的要求，更新了教學理念、改進教學方法、提高了教學水平。我校復合材料與工程專業的大三本科生在2017年和2018年的超輕復合材料機翼競賽中取得了非常好的成績，我校成為參賽學校中獲獎最多的高校，眾多媒體對我們的競賽成績進行了報道，擴大了我校在復合材料領域的知名度，為學校贏得了良好的社會聲譽。

五、結語

我們根據我校復合材料與工程專業方向特色，針對理論與實踐教學中如何使學生學習的知識得到消化、理解和鞏固進而激發學生主動獲取知識欲望等問題，構建了“寓教寓賽”復合材料專業人才培養平臺，建立了“以專業競賽為載體”的培養平臺和以提高學生綜合能力為核心的知識架構平臺，系統整合了教學內容和教學方式，突出了學生的主體地位，實現了學生實踐能力和創新能力的提高。這在人才培養中具有普遍的借鑒意義，對全國復合材料與工程專業實踐教學具有一定的推廣應用價值。

教學的改革與實踐仍要不斷探索和推進，只有與時俱進，教學質量才能得到保證和提高。

參考文獻：

[1]蘇杰，蔡佳穗.大學生創新創業教育中創客教育的作用分析[J].大眾文藝，2017（13）.

[2]劉月新，林燕，徐菲.構建藥學類學科競賽平臺，培養創新創業型人才[J].廣東化工，2018（20）.

[3]李靜，陳巍，郁漢琪.基于競賽平臺的大學生創新能力培養模式探索與實踐[J].教育教學論壇，2018（12）.