刁金香，王　凡

(西安航空職業(yè)技術(shù)學院 航空材料工程學院，陜西 西安710089)

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基于就業(yè)需求的《復合材料成型工藝》的教學改革和實踐

刁金香，王凡

(西安航空職業(yè)技術(shù)學院 航空材料工程學院，陜西 西安710089)

為了提高學生就業(yè)質(zhì)量，提高學生的就業(yè)競爭力，培養(yǎng)學生在從事復合材料工作中分析問題，解決問題的能力。在《復合材料成型工藝》教學改革中，根據(jù)崗位需求，確定教學內(nèi)容，多種媒體與傳統(tǒng)媒體教學方法結(jié)合，理論聯(lián)系實際，實現(xiàn)教學環(huán)節(jié)一體化，改革考核的方式，加強學生專業(yè)素養(yǎng)，激發(fā)學生的學習興趣。

復合材料成型工藝；教學改革；教學實踐

近年來，世界復合材料工業(yè)蓬勃的發(fā)展，在航空、航天[1]、工業(yè)、民用于建筑、能源及汽車[2]中應(yīng)用越來越廣泛，占有非常重要的地位，復合材料的專業(yè)技術(shù)專業(yè)人才需求量逐年的增加?！稄秃喜牧铣尚凸に嚒氛n程主要介紹復合材料的各種成型工藝的原理、工藝過程及成型設(shè)備，是材料工程技術(shù)專業(yè)的核心課程，內(nèi)容綜合性強，實踐性強，對學生整體素質(zhì)及工程實踐具有重要的作用。對于高職學生，將專業(yè)課程的學習安排在大學二年級第二學期。由于復合材料成型方法種類繁多，涉及物理、化學及力學及機械知識，是一個多學科交叉，融合了研究和應(yīng)用領(lǐng)域。因此，對于高職學生反應(yīng)課程的內(nèi)容難懂、難理解、教學效果較差、學生普遍反映比較吃力，針對這種情況。筆者根據(jù)高職學生的特點，以及學生就業(yè)的趨向，從課程的內(nèi)容、教學方法、教學手段以及考核方式等方面對課程進行改革與實踐。

1　教學內(nèi)容的改革——根據(jù)崗位需求，確定教學內(nèi)容

復合材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，目前飛機上的復合材料，由小到大，由少到多，由弱到強，由結(jié)構(gòu)到功能，其需求越來越大。西安航空職業(yè)技術(shù)學院材料工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)學生80%就業(yè)于航空航天的相關(guān)領(lǐng)域。通過對西安飛機工業(yè)有限公司、成都飛機工業(yè)有限公司、航天四院等43所企業(yè)的進行調(diào)研，確定工作崗位的需求，結(jié)合學生自身的特點來確定教學內(nèi)容。對于飛機制造業(yè)，大量采用了復合材料的結(jié)構(gòu)，用量都在25%以上，結(jié)構(gòu)減重達30%，應(yīng)用部位幾乎遍布飛機的機體。包括垂直尾翼、水平尾翼、機身蒙皮以及機翼的壁板和蒙皮。手糊成型和熱壓罐成型原理和工藝過程，要求學生掌握手糊成型和熱壓罐成型的原材料的選擇、模具的設(shè)計與制造及成型過程中工藝參數(shù)的選擇(包括固化時間、固化的溫度和壓力)，掌握熱壓罐的構(gòu)造、組成以及操作的步驟，具體見表1。對于航天制造業(yè)中，火箭、導彈以高性能碳纖維復合材料為典型的先進復合材料結(jié)構(gòu)、功能或結(jié)構(gòu)/功能一體化構(gòu)件材料，在導彈、運載火箭和衛(wèi)星飛行器上也發(fā)揮著不可替代的作用。航天制造業(yè)中，復合材料制造采用的成型的工藝，包括纏繞成型、模壓成型以及拉擠成型工藝。近幾年來，復合材料產(chǎn)業(yè)迅速的發(fā)展，各種新材料、新的成型工藝不斷涌現(xiàn)，增加國外復合材料最新的科學技術(shù)成果引入教學內(nèi)容。汽車工業(yè)中應(yīng)用片狀模塑料(SMC)工藝，結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射模(SRIM)及增強反應(yīng)注射模(RRIM)。同時，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對于技術(shù)進行改進不斷的完善，工藝包括：真空輔助樹脂注射(VARI)、熱膨脹樹脂傳遞模塑(TERTM)以及增強熱固性樹脂注射成型(URTRI)。

2　教學方法的改革——多媒體與傳統(tǒng)媒體結(jié)合

多媒體教學作為一種新的教學手段，它使得教師傳授知識從單純的利用語言和板書形式，提高對文字、圖形、圖像、動畫、視頻和聲效的綜合應(yīng)用[3]。它把無形的知識轉(zhuǎn)化為有形直觀的知識使得更加豐富多彩，有效地提高教學質(zhì)量和教學效果。復合材料成型技術(shù)是一個綜合性，實踐性和應(yīng)用性很強的課程，新技術(shù)，新工藝及新設(shè)備層出不窮。為了提高教學效果，在教學中充分的利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢及圖書館電子資源，選取一些與課程內(nèi)容相關(guān)的圖片、視頻和錄像等內(nèi)容加入課件中，讓學生對于原料、產(chǎn)品、生產(chǎn)過程等有直觀形象的了解。如復合材料成型教學，可以帶學生到實訓基地進行現(xiàn)場教學。如，樹脂傳遞模塑(RTM)成型，這種實際生產(chǎn)內(nèi)容，僅僅依靠口頭的講授學生很難理解或接受。教學中引用網(wǎng)絡(luò)視頻RTM玻璃鋼小船的生產(chǎn)，學生通過觀看生產(chǎn)視頻，形象生動的理解和接受所需要掌握的內(nèi)容。

表1　熱壓罐成型工藝改革前后對比

3　理論聯(lián)系實際——實現(xiàn)教學環(huán)節(jié)的一體化

教學環(huán)節(jié)的一體化，包括有教學一體化和教師的一體化?！稄秃喜牧铣尚凸に嚒分校n程理論56課時，實驗4課時，實訓52課時。許多成型工藝講授過程中抽象，難以理解，必須通過聯(lián)系工程中的實際案例進行講解，理論的教學中，對實際的案例分析，使得學生對所學知識有更加深入，同時在理論教學中加入實驗和實訓的環(huán)節(jié)，使得理論內(nèi)容更容易被接受，同時提高學生的實踐能力和綜合素質(zhì)，實現(xiàn)教學環(huán)節(jié)的一體化。例如講授熱壓罐成型(如表2)，授課選用飛機的尾翼為對象，結(jié)合多媒體講授整個生產(chǎn)工藝過程，同時讓學生在實訓中，生產(chǎn)的零件為尾翼，完成整個理論和實訓教學。西安航空職業(yè)技術(shù)學院，材料工程技術(shù)專業(yè)借助于央行支持的復合材料實訓基地，實訓的設(shè)備包括熱壓罐(如圖1)、清潔間(如圖2)和纏繞設(shè)備，根據(jù)學生就業(yè)的崗位需求，實訓內(nèi)容包括三大部分的內(nèi)容，手糊成型，熱壓罐成型和纏繞成型三大部分。

表2　熱壓罐成型教學設(shè)計思路

教師的一體化擔任《復合材料成型工藝》的老師既要承擔理論性教學，同時也要承擔實驗實訓訓教學任務(wù)，要求實現(xiàn)復合材料成型技術(shù)教師的“雙師性”，雙師型教師的提出對復合成型教師提出了更高的要求，要求復材成型教師不斷的參加培訓活動，提高自身的專業(yè)素質(zhì)。

圖1　熱壓罐　　　　　　　　　　　圖2　清潔間

4　改革考核方式——理論考試與實訓考試相結(jié)合

考核是檢驗學生掌握、理解的運用知識的主要途徑，也是檢查教師工作的有效途徑。筆者針對復合材料成型技術(shù)是材料工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程?？己朔譃閮纱蟛糠?，理論考試與實訓考試各100分。理論考試：平時成績占15%，實驗成績占15%，期末考試成績占70%。實訓考試：安全操作成績占20%，操作過程成績占50%，后處理成績占20%，實訓報告成績占10%。

總之，作為一門專業(yè)的核心課程，《復合材料成型技術(shù)》教學改革是一項系統(tǒng)的改革，這種改革需要內(nèi)容隨著行業(yè)的發(fā)展不斷的更新。教學方式也不可能不變。結(jié)合與學生就業(yè)崗位的需求進行課程的改革，實現(xiàn)學生培養(yǎng)與就業(yè)崗位需求的零對接。

[1]王恩青，張斌.復合材料在航空航天的發(fā)展現(xiàn)狀和未來展望[J].科技信息,2011，(33)：290-290.

[2]楊左.國外復合材料工業(yè)應(yīng)用與發(fā)展動向[J].纖維復合材料，2001,(9)：50-53.

[3]孔繁晟，嚴春艷,等.多媒體教學中易出現(xiàn)的問題和對策[J]. 中國科技創(chuàng)新導刊，2008,(25)：146.

責任編輯王菊平

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1003-8078(2016)03-0113-03

2015-09-17

10.3969/j.issn.1003-8078.2016.03.27

刁金香，女，陜西咸陽人，講師，碩士，主要研究方向為碳納米管制備以其在鋰離子電池負極材料應(yīng)用；王凡，男，陜西漢中人，碩士，主要研究方向為復合材料的制備與改性。