《复合材料工艺与设备》课程说课设计

2018-03-28董抒华林治涛焦学健朱国全谭洪生孟凡涛

山东化工 2018年7期

董抒华，林治涛，焦学健，朱国全，谭洪生，孟凡涛

(1.山东理工大学材料科学与工程学院，山东淄博 255049；2.山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博 255049)

1 课程性质与定位

《复合材料工艺与设备》是高分子材料与工程专业学生的重要课程之一，是培养复合材料工程方面人才的专业课程之一[1]。本课程旨在使学生全面了解和掌握复合材料各种成型工艺与设备，培养学生分析、解决问题的能力，提高学生的创新意识和专业素质，从而为今后的工作打下坚实的基础。该课程开设在大三第二学期，共48学时，其中授课40学时，实验8学时。先修课程是《高分子物理》《高分子化学》《复合材料原理》《材料科学基础》等课程，并行和后续课程是《高分子材料加工工艺》及《高分子科学学科前沿》。

2 教学目标

教学目标主要分为知识目标、能力目标和素质目标，注意三者不要混淆：

(1) 知识目标：掌握各种复合材料的成型方法、工艺原理、生产设备等方面的系统知识。

(2) 能力目标：使学生能够合理的选择成型工艺和设备，能够解决工艺中出现的一些问题，能够独立实施一些工艺的过程，培养学生自主学习、团结协作、分析问题和解决问题的能力。

(3)素质目标：培养学生具有爱岗敬业、钻研好学的精神，提高学生的科学素养和专业素质。

3 内容设计

本课程主要涉及内容为手糊成型、喷射成型、RTM和VARTM成型、夹层结构复合材料、模压成型工艺及模具设计、层压成型、缠绕成型、注塑成型及无机非金属基复合材料成型工艺及设备，重点内容是成型原理、原材料、工艺过程及应用。实验内容为玻璃钢平板制品手糊成型工艺、SMC的制备及其模压成型、蜂窝制品的制备和纤维复合材料的制备及应用。

4 学情分析

本课程开设在学生大三下学期，这个阶段的学生有一定专业基础，思维较活跃，理解能力较强，迫切需要了解和掌握本专业知识，但个体在学习习惯和接受能力等方面存在明显差异，有些同学准备考研而忽视对本课程的学习，缺少参与的积极性与热情，因此需要在课堂中采用多种教学方法和手段调动学生参与度和积极性，培养学生的积极探索和创新能力。

5 教学方法与手段

针对以上学情分析，通过课程建设对教学内容进行优化和改革，不断创新和改革教学方法，让学生学有所用并激发学生的学习兴趣和参与度，提高他们的学习能力和实践能力，培养学生思考和解决新问题的创新能力，从而为本专业培养出优秀的复合材料研究和生产技术人才。

(1)引导式教学：采用传统直观式教学方式，以教师为主引导教学。例如，手糊成型过程、RTM成型过程、纤维缠绕成型缠绕规律等重点内容借助动画和录像视频等资料向学生传达信息，使得枯燥的问题理解起来非常形象直观，加深学生对概念、原理和过程的理解和记忆。采用问题驱动式授课模式，倡导自主学习学习方式，设置疑问让学生带着问题去思考可以激发学生的求知欲[2-4]。列出问题采用问答式、讨论式的教学方法由学生在课堂中可借助百度等网络资源查阅资料进行归纳总结，如不饱和树脂和环氧树脂的区别和应用，RTM成型的应用和适用原则。另外，在传授知识的同时不容忽视的是要育人，比如讲复合材料的发展历程会找到一些科学家的资料，讲风机叶片制作的时候展示《超级工程》中的海上巨型风机片段，看完后不

仅拓宽本专业知识，同时科学家和技术人员的爱岗敬业、吃苦耐劳、专注钻研、认真严谨和坚守岗位的精神让老师和学生们都为之动容，深受鼓舞，激起学生们对专业热爱情怀。

(2)合作式教学方法：以学生为本，因材施教，关注学生的个体差异和不同的学习需求，采用翻转课堂方式提高学生参与的积极性，使得学生会获取信息，提高其沟通表达、协调合作能力[5]。如将学生分成若干小组，课上小组可讨论，鼓励学生查阅资料，使学生及时了解国内外材料和工艺发展的最新动向，将前沿的科研动态及新颖的研究成果引入教学内容，课下学生自行分工查阅资料整合信息后进行汇报；老师提出课题学生个人分别进行专题讲座。通过不同教学手段积极调动学生积极性和获取专业信息的能力。

(3)理论与实践相结合：本课程是一门实践性很强的教学学科，通过实验可加强学生对工艺的理解，提高其科研动手能力。课程实验项目明确，针对常用的复合材料成型工艺编写实验指导书，开展有代表性的复合材料工艺如手糊成型平板玻璃钢、蜂窝成型、层压成型、RTM成型等；另外，带学生走到企业中去，对复合材料不同工艺进行观摩和实践。

6 教学评价与考核方式

大学教学评价是教学终极问题的根本和核心，是帮助教师改进教学、反思自己授课方法、提高教学质量和完成教学目标的重要途径，也是激发学生的学习兴趣、提高学习效果的保障[6]。本课程通过网络教学平台收集调查问卷或座谈等方法积极开展教学评价活动，及时跟进教学活动过程和存在问题。本课程注重平时课堂学习过程的考核和实验过程考核。期末成绩=出勤率考核+课堂参与考核+实验技能考核+期末考试。其中出勤率考核、课堂参与考核和实验技能考核各占10%，期末考试占70%。