葛曷一，李國忠，付興華，陳娟

摘要：本文針對復(fù)合材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)中普遍存在的化學(xué)與力學(xué)知識薄弱、專業(yè)面窄、學(xué)生工程能力弱以及學(xué)科辦學(xué)特色等問題，從教學(xué)內(nèi)容、知識面結(jié)構(gòu)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、辦學(xué)特色等方面提出了人才培養(yǎng)的一些見解。實(shí)踐表明，通過加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)知識的講授，擴(kuò)寬學(xué)生知識面，理論與實(shí)踐并重，結(jié)合各校的辦學(xué)特色等措施，提高了畢業(yè)生在復(fù)合材料生產(chǎn)、設(shè)計(jì)及研究開發(fā)等方面的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料與工程；人才培養(yǎng)；專業(yè)面；工程能力

中圖分類號：G642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2014）01-0098-02

復(fù)合材料是材料科學(xué)與工程發(fā)展最為活躍的前沿領(lǐng)域之一，是國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵高技術(shù)新材料。我國高校開設(shè)的本科復(fù)合材料與工程專業(yè)一般以聚合物基復(fù)合材料為主線，目標(biāo)是培養(yǎng)具備復(fù)合材料與工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)技能，適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)合材料高科技化發(fā)展趨勢，掌握復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制備技術(shù)，能從事先進(jìn)復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制備、評價的高級專業(yè)技術(shù)人才。我國聚合物基復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)銷量居世界首位。但是相對于發(fā)達(dá)國家的研究和應(yīng)用水平，還存在很大差距。因此，面對日益增加的技術(shù)需求與教學(xué)內(nèi)容的大量更新，為適應(yīng)現(xiàn)代教育培養(yǎng)的新形勢，必須對復(fù)合材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)進(jìn)行全面研究與改革。濟(jì)南大學(xué)復(fù)合材料與工程專業(yè)自1995年招收本科生，1999年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)。我校的人才培養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐和對其他高校的調(diào)研結(jié)果表明，復(fù)合材料與工程專業(yè)的課程體系中普遍存在四個方面的問題：①化學(xué)與力學(xué)知識薄弱，創(chuàng)新能力差；②專業(yè)面太窄，畢業(yè)生工作適應(yīng)性差；③理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，學(xué)生解決實(shí)際工程能力弱；④沒有很好體現(xiàn)辦學(xué)特色。針對上述問題，如何根據(jù)當(dāng)今復(fù)合材料的發(fā)展，開展先進(jìn)的、科學(xué)可行的專業(yè)人才培養(yǎng)工作，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。

一、加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)、高分子知識的講授

聚合物基復(fù)合材料的基體材料是有機(jī)物。有機(jī)化學(xué)是一門探討有機(jī)分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)途徑機(jī)理以及相關(guān)產(chǎn)物分離與結(jié)構(gòu)鑒定的基礎(chǔ)科學(xué)，是本專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。有機(jī)化學(xué)是聚合物合成的反應(yīng)類型和反應(yīng)機(jī)理的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)過程中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生從有機(jī)化學(xué)的角度學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)聚合物合成的反應(yīng)過程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)高分子化學(xué)的效率，啟發(fā)學(xué)生對聚合物設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維。高分子化學(xué)和高分子物理是本專業(yè)兩門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，既是理論學(xué)科，又是應(yīng)用學(xué)科，涉及理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面[1]。其專業(yè)理論性強(qiáng)，概念復(fù)雜，抽象難懂，聚合反應(yīng)機(jī)理都是微觀的，內(nèi)容較難掌握，容易影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時數(shù)減少的矛盾日益突出。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性，授課過程應(yīng)結(jié)合復(fù)合材料常用聚合物基體材料，注重對各知識點(diǎn)進(jìn)行重組和精練，不拘泥于教材內(nèi)容的排序，兼顧聚合物基體最新的科技進(jìn)展，做到重點(diǎn)突出，主次分明，緊密結(jié)合工程實(shí)踐應(yīng)用。

二、加強(qiáng)力學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識的講授

復(fù)合材料既是一種材料又是一種結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料的組分材料和纖維的鋪設(shè)方向可以按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇，即復(fù)合材料具有可設(shè)計(jì)性。復(fù)合材料的非均勻性和各向異性是復(fù)合材料力學(xué)的重要特點(diǎn)。與常規(guī)材料的力學(xué)理論相比，普通力學(xué)問題在復(fù)合材料力學(xué)中需要重新研究，以確定常規(guī)材料的力學(xué)理論、方法、公式的適用性與如何修正。對于復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析和設(shè)計(jì)計(jì)算必須以準(zhǔn)確的復(fù)合材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為前提。隨著復(fù)合材料的開發(fā)和應(yīng)用，復(fù)合材料力學(xué)已形成獨(dú)立的學(xué)科分支并蓬勃發(fā)展。

三、擴(kuò)寬專業(yè)面，提高畢業(yè)生工作適應(yīng)性

復(fù)合材料與工程專業(yè)涉及面廣，內(nèi)容多，如何根據(jù)社會的不同需要設(shè)置不同的專業(yè)教學(xué)知識體系十分重要，也非常困難。從畢業(yè)生就業(yè)和工作情況分析，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)寬學(xué)生知識面，提高其工作適應(yīng)性。復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展，一方面分工越來越細(xì)，出現(xiàn)高度專業(yè)化趨勢；另一方面技術(shù)復(fù)合程度越來越高，出現(xiàn)高度綜合化趨勢。因此，在專業(yè)課與選修課的設(shè)置上應(yīng)充分考慮，使學(xué)生的專業(yè)知識、技能、工程素質(zhì)與管理素質(zhì)得到提高，工作的適應(yīng)性增強(qiáng)。針對這種情況，我校對課程體系設(shè)置進(jìn)行了改革，主干學(xué)科還是材料科學(xué)與工程，主要課程包括工程力學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)及物理、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料復(fù)合原理、復(fù)合材料學(xué)、復(fù)合材料聚合物基體、復(fù)合材料工藝與設(shè)備、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、復(fù)合材料測試技術(shù)、現(xiàn)代材料測試技術(shù)。選修課的設(shè)置充分考慮擴(kuò)寬知識面和就業(yè)，具體科目包括無機(jī)非金屬材料工藝概論、新型建筑材料、工業(yè)儀表與工程測試、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理、金屬材料概論、材料科學(xué)研究方法、建筑裝飾材料、建筑裝飾藝術(shù)設(shè)計(jì)等。

四、進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高畢業(yè)生工程能力

復(fù)合材料與工程專業(yè)屬工程技術(shù)型專業(yè)，應(yīng)側(cè)重對學(xué)生工程能力、推廣應(yīng)用能力的培養(yǎng)。復(fù)合材料工業(yè)一直持續(xù)快速發(fā)展，其發(fā)展速度遠(yuǎn)超過經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，并且沒有任何減速的跡象。限制其發(fā)展的主要因素是不能提供足夠的訓(xùn)練有素的工程師。針對這種情況，我們不斷完善人才培養(yǎng)方案，重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、科研實(shí)踐相結(jié)合，將校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，增加開設(shè)了兩周的綜合性實(shí)驗(yàn)和一周的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。同時，與企業(yè)建立了多個復(fù)合材料教學(xué)實(shí)踐基地，除了規(guī)定的認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)以外，再組織有興趣的同學(xué)利用寒暑假在企業(yè)進(jìn)行實(shí)地學(xué)習(xí)，并請企業(yè)參與專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方案制定。定期邀請相關(guān)的專家報(bào)告他們的新產(chǎn)品開發(fā)研究，介紹行業(yè)新工藝與新設(shè)備。實(shí)踐教學(xué)效果得到顯著提高。

五、結(jié)合各校實(shí)際情況，體現(xiàn)學(xué)科的辦學(xué)特色

各高校復(fù)合材料與工程專業(yè)的辦學(xué)條件差異較大，應(yīng)揚(yáng)長避短，積累優(yōu)勢，形成自己的特色[2]。復(fù)合材料按照基體材料的分類可以分為聚合物基復(fù)合材料、無機(jī)非金屬基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料。我校復(fù)合材料與工程專業(yè)在十多年的發(fā)展過程中，形成了自己的辦學(xué)特色和科研方向，將專業(yè)教學(xué)與科研融為一體。結(jié)合我校傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的基礎(chǔ)優(yōu)勢，在課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中，將專業(yè)面從聚合物基復(fù)合材料拓寬到無機(jī)非金屬基復(fù)合材料，并保持無機(jī)基復(fù)合材料的優(yōu)勢和特色。我校復(fù)合材料與工程專業(yè)于2009年被評為山東省品牌專業(yè)。實(shí)踐表明，我們的特色辦學(xué)促進(jìn)了人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮了獨(dú)到的作用，也為學(xué)生就業(yè)擴(kuò)寬了渠道，為山東省復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)?？傊?，復(fù)合材料工程技術(shù)型專業(yè)人才的培養(yǎng)，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)知識的講授，擴(kuò)寬學(xué)生知識面，努力提高學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力，著力解決學(xué)生工程能力弱的問題，使畢業(yè)生在復(fù)合材料生產(chǎn)、設(shè)計(jì)及研究開發(fā)等方面具有更快更高更強(qiáng)的工作適應(yīng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝智，伍玉嬌，羅筑，黃彩娟.高分子化學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐初探[J].高分子通報(bào)，2012，（5）：116-118.

[2]董瑞.國內(nèi)高校優(yōu)秀人才培養(yǎng)模式改革研究[J].高等理科教育，2011，（6）：1-5.

基金項(xiàng)目：2012年山東省高等學(xué)校教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目；濟(jì)南大學(xué)教研重點(diǎn)項(xiàng)目（2012-JZ1204）；濟(jì)南大學(xué)“百門課程”改革試點(diǎn)項(xiàng)目（BMKC11041）。endprint