高分子材料与工程课程设计改革的可行性和关键性问题分析

    我校高分子材料与工程专业于 2007 年成立以来,招生规模逐年扩大,已从 1 个班扩招至 2 个班( 80 人) .学生就业去向也日趋多元化,从 2007 级、2008 级、2009 级毕业生就业情况看,从事模具设计工作的学生约占毕业生总人数 1/3 左右,而其余学生则从事生产管理、配方设计、工艺制定等工作.

    新的招生规模及就业格局必然需要新的人才培养模式.如何适时调整教学内容迎合新的招生规模及就业格局需求,成为我校高分子材料与工程专业兹待解决的重要问题.课程设计作为高分子材料与工程专业实践教学的重要环节,历年来课程设计内容均为绘制塑料模具图,存在设计内容单一等问题,已无法适应学生就业多元化的趋势,随着招生规模扩大,上述矛盾将更加突出.课程设计环节迫切需要补充配方设计、工艺制定等实践内容,以便在有限的设备条件下让更多学生获得配方、工艺方面的训练.

    1 课程设计内容单一的原因分析.

    我校高分子材料与工程专业课程设计内容单一,主要由以下原因造成:

    ( 1) 基本仪器设备欠缺.高分子材料与工程专业成立初期,相关专业实验室仅有一台注射机及一台单螺杆挤出机,缺乏双辊塑炼机、双螺杆挤出机等基本的混炼设备以及拉力试验机、冲击试验机等必要的性能检测仪器,导致课程设计、毕业设计等实践教学环节无法开展配方设计相关内容,只能安排学生绘制模具图.

    ( 2) 培养方案存在盲区.我校高分子专业培养方案的制定曾参照四川大学等高校的相关专业培养方案,但不雷同.以四川大学为例,其高分子专业 ( 塑料工程方向) 课程设计全部安排模具绘图,但学生在毕业设计阶段不再重复进行绘图内容,全部学生进行配方设计及工艺制定实训,这种模式有利于全面培养学生能力,适应企业人才需求,但需要完备充足的实验条件支持.受设备条件制约,这种模式并不适用于我校.我校高分子专业多数学生在课程设计及毕业设计阶段重复进行模具设计,而在配方设计、工艺制定等方面却没有实训机会,极大制约学生发展及就业.

    ( 3) 时间限制.课程设计时间通常只有 4 周.安排学生绘制模具图,突发因素少,进度容易控制; 而安排配方设计等内容,可能由于设备突发故障、原料采购不及时或其他因素影响实验进度,导致学生无法如期完成课程设计.

    ( 4) 经费制约.课程设计环节安排配方设计等内容,需要购买实验原料及耗材,而我校对课程设计没有专项经费支持,也使高分子专业课程设计内容只能局限于绘图等 “纸上谈兵”

    的内容.

    2 课程设计改革的可行性分析.

    针对课程设计内容单一的问题,目前看来,我校具备了课程设计改革的基本条件.

    ( 1) 近年来,随着学校专业建设工作开展及 “中央地方共建项目”支持,本专业的设备条件有了较大改善.目前实验室不仅有高速混合机、双辊塑炼机及双螺杆挤出机等混炼设备及热压机、注射机、吹塑机、拉力试验机、冲击试验机等基本仪器设备,还购置了傅里叶红外光谱仪、差式扫描量热仪、扫描电镜等分析仪器,为课程设计等实践环节内容的多样化提供了客观基础.

    ( 2) 学校允许各专业对培养方案适当调整.目前我校高分子材料与工程专业已扩招为 2 个班,我校设备条件尚不能同时满足全部学生开展配方设计、工艺制定等实践内容.所幸课程设计与毕业设计并未安排在同一学期,可以考虑安排部分学生在课程设计环节进行配方设计、工艺制定等实践内容,其余学生可以在毕业设计阶段进行配方设计等内容.既有利于让更多学生获得配方设计、工艺制定方面的训练,也有利于提高设备的利用率.

    ( 3) 课程设计环节虽然不如毕业设计时间充裕,但指导教师合理选择设计题目,提前做好原料方面的准备并预留机动时间,也能让学生在有限的时间里完成配方设计内容.对于设计题目的选择,应注意把握难度及工作量,确保学生如期完成设计.以往是将课程设计内容局限于某一门课程,不利于学生综合能力的提高.可以考虑将 《聚合物改性原理及方法》、《高分子材料成型模具》、 《高分子材料成型工艺》的知识贯穿于课程设计题目[1].对于课程设计题目的实施,可以参考兄弟院校的做法[2],按照调查研究---初步确定产品生产配方 ( 或工艺条件) ---实验验证的步骤进行课程设计.对于课程设计成绩给定,指导教师可以考虑将考核重点放在学生拟定实验方案的能力、解决问题的能力等方面[3],而不强求学生一定要做出最佳实验结果.

    ( 4) 今年,学校已将实践教学经费管理权限下放到二级学院,各专业可以根据实际情况确定各实践教学环节的经费比例,比如可以针对课程设计预留一部分经费,这也在一定程度上给课程设计环节内容改革提供了可能.

    3 课程设计改革的关键问题分析.

    课程设计内容多元化改革不是一蹴而就,需要循序渐进,不断总结经验教训.在实施改革的过程中还应考虑到以下关键问题:

    ( 1) 课程设计课题与毕业设计课题不重复.课程设计内容调整,将单一的模具设计调整为模具设计、配方设计、工艺制定等多元化内容.考虑到设备因素以及学生兴趣的多样性,先由指导教师确定模具设计、配方设计、工艺制定这三类题目的大致比例,再由学生自行选择一类题目作为课程设计内容.指导教师按学生的选择分配相应的设计课题.

    ( 2) 学生设计内容不重复.学生在课程设计阶段已做过配方设计的,毕业设计阶段不再重复做配方设计,而换为做模具设计或工艺制定,给学生提供全面的实训机会.

    ( 3) 课程设计选题应 “小而精”.注意与企业需求相结合,注重典型性、实用性.可利用学校现有的 “产学研”资源搜集课程设计选题.与企业加强交流,适时了解新产业格局下相关企业的人才需求,以便更好的组织教学,充实教学内容,为学生就业打下基础.

    ( 4) 指导教师应准备充分.如何让学生在 4 周内完成需时较多的配方设计等内容,指导教师需要控制好实验进度.可以通过小范围试点验证,积累经验.

    4 结 语.

    重视课程设计的教学质量,有利于提高工科学生的综合素质.通过课程设计改革,能够在有限的教学时间内,利用有限的设备条件,尽可能使学生动手能力得到多方面训练.从而使学生成长为既能进行模具设计,也能进行配方设计及工艺制定的复合应用型人才.课程设计内容多元化,可以给学生更多的选择,有利于扩大学生就业面.利用产学研合作资源搜集课程设计选题,可以让学生所学知识更贴近企业需求.在为企业解决技术问题的同时,也给学生提供了 “实战热身”的机会.从而实现学校、企业 “双赢”合作.

    参考文献[1] 孙保帅,朱春山,李冬光. 化工专业课程设计教学环节的改革与探索[J]. 广东化工,2010,37( 208) : 218 -225.

    [2] 吕景春,郑成辉. 轻化工艺课程设计( 染整专业) 的教学模式探索[J]. 高教论坛,2010,12( 12) : 90 -91.

    [3] 徐林,关守平,张羽,等. 自动化专业课程设计考核模式改革与实践[J]. 实验室研究与探索,2011,30( 10) : 354 -356.