基于損傷監測功能的《先進復合材料》課程教學改革研究

摘 要：本研究針對《先進復合材料》課程，旨在通過深度改革，將輕質纖維增強復合材料結構損傷監測的前沿技術全面融入教學內容，從而顯著提升學生的專業技能和創新素養。基于調研，我們發現傳統的課程內容偏重理論知識的傳授，而缺少實踐應用和科研動態的引入，導致學生在面對真實工程問題時往往缺乏足夠的解決能力。為此，我們提出了一系列教學改革措施。首先，對課程體系進行深度優化，不僅強調基礎知識，更融入最新的科研成果和技術進展。其次，通過引入科研動態和實例分析，加強理論與實踐的結合，提高學生解決實際問題的能力。同時，我們還加強了課外實訓環節，鼓勵他們參與科研項目，以鍛煉科研能力和創新思維。

關鍵詞：教學改革 復合材料 損傷監測 實踐教學

輕質纖維復合材料（FRPs），具有高比強度、比模量、耐腐蝕及可設計性強等優點，被廣泛應用于各工程領域[1]。從航空航天領域的飛機機身、火箭外殼，到交通運輸領域的汽車車身、船舶結構，再到建筑、體育器材等多個領域，FRPs的應用展現了其卓越的性能和廣泛的市場潛力[2]。然而，FRPs的廣泛應用也帶來了新的挑戰，其中之一就是結構損傷監測。由于FRPs的多相性和各向異性，其損傷比各向同性的金屬材料更為復雜，難以預測和檢測。因此，開發有效的FRPs結構損傷監測技術，對于保障結構的安全性和可靠性具有重要意義[3]。

當前，FRPs結構損傷監測技術主要包括傳感器監測、聲發射監測、紅外熱成像監測以及機器視覺監測等方法[4]。……