陸紅霞 周 慧
(常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料工程技術(shù)系,江蘇 常州213164)
由SAMPE北京分會(huì),SAMPE上海分會(huì),中國(guó)航空學(xué)會(huì)共同主辦,美國(guó)波音公司贊助支持的超輕復(fù)合材料制造學(xué)生競(jìng)賽在我國(guó)共開展了五屆。大賽旨在普及先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí),提升大家分析、優(yōu)化以及動(dòng)手制作復(fù)合材料構(gòu)件的能力;發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)能力和加工能力;同時(shí),為復(fù)合材料專業(yè)的學(xué)生搭建一個(gè)施展自己才華的國(guó)際舞臺(tái)。在第六屆超輕復(fù)合材料制造學(xué)生競(jìng)賽即將召開之際,作為曾指導(dǎo)三屆學(xué)生競(jìng)賽的唯一一所高職院校的老師,感受頗深,本人認(rèn)為可將超輕復(fù)合材料制造學(xué)生競(jìng)賽融入復(fù)合材料專業(yè)課程建設(shè),進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐操作能力,對(duì)復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)改革具有重大的推進(jìn)作用[1]。
第四屆的橋梁結(jié)構(gòu)主要還是沿襲了第三屆較好的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上制作的,我們學(xué)生沒有自己新的思路與想法,也沒有進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,其他高?;径疾捎昧薃NSYS軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,當(dāng)然軟件設(shè)計(jì)這一部分也是我們??圃盒1容^薄弱的環(huán)節(jié)。其次,其它參賽團(tuán)隊(duì)的人員配置中除了有復(fù)合材料專業(yè)的學(xué)生外,還有橋梁專業(yè)、力學(xué)專業(yè)的學(xué)生。我們學(xué)校也有路橋?qū)I(yè),可以考慮專業(yè)的合作,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)合作能力。在創(chuàng)新方面,給我印象比較深刻的是東華大學(xué),他們?cè)诘谒膶煤?bào)設(shè)計(jì)中用骨仿生結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)橋梁,雖然他們的力學(xué)性能比較差(比我們最差的還差),但他們敢于思考,敢于嘗試。至于框架結(jié)構(gòu)的碳橋,我們?cè)诠枮I工程大學(xué)基礎(chǔ)之上進(jìn)行了改進(jìn),但基本沒有脫離其結(jié)構(gòu),而同濟(jì)大學(xué)則把其圓管變成了方管,在工藝上則采用了連續(xù)纖維纏繞,力學(xué)性能提高很大,而且做成斜拉繩索結(jié)構(gòu),既美觀又實(shí)用,此橋得了工藝外觀一等獎(jiǎng)和力學(xué)承載一等獎(jiǎng)。從以上分析,我們學(xué)生需放開思路,提高創(chuàng)新能力。
整個(gè)設(shè)計(jì)與制作都是學(xué)生自己動(dòng)手,真空袋壓整個(gè)工藝過程都是我們學(xué)生用最簡(jiǎn)單的方法設(shè)計(jì)安裝的,給學(xué)生創(chuàng)造了實(shí)踐操作的一個(gè)平臺(tái),做完后學(xué)生有一種成就感。有學(xué)生感慨:“制作一座橋梁所學(xué)的東西比我前面兩年所學(xué)的書本知識(shí)都多”。學(xué)生給他機(jī)會(huì),還是挺樂于動(dòng)手的。甚至學(xué)生比賽回來以后,他們有新的想法還喜歡在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)動(dòng)手,其次,我們可以由大三的學(xué)生帶著大二,大一的學(xué)生一起做,象其他學(xué)校的學(xué)生有的都連續(xù)參加過幾屆了,這樣,不致于會(huì)出現(xiàn)每年都是新手的情況。我們以唯一一所高職院校參賽,與國(guó)內(nèi)一流高校同臺(tái)技能,學(xué)生的實(shí)踐操作能力不比本科院校差,這讓我們更增添了信心。
學(xué)生需將所學(xué)工藝及力學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用,學(xué)以致用,如纖維和樹脂含量的計(jì)算,鋪層設(shè)計(jì)等。在實(shí)踐過程中,發(fā)現(xiàn)其實(shí)想起來簡(jiǎn)單,做起來就會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題。如植物纖維浸膠時(shí),由于溫度升高,膠的粘度變小,出現(xiàn)流膠現(xiàn)象;因此學(xué)生浸膠時(shí)少浸些,而未能浸透布,導(dǎo)致分層,應(yīng)力不能很好地傳遞出去,這些都需是在實(shí)踐過程中積累的經(jīng)驗(yàn)。還有鋪層時(shí),需逐漸將布加寬,否則應(yīng)力不能均勻地傳遞,在搭接處,需留一定的長(zhǎng)度,接頭處應(yīng)錯(cuò)開,這些都是我們?cè)谥谱鬟^程中應(yīng)注意的。
在硬件設(shè)施方面,對(duì)于我們來說是比較艱苦的,連最基本的力學(xué)性能測(cè)試的支座和小車都沒有,學(xué)生做出來不能進(jìn)行測(cè)試,也不知哪種結(jié)構(gòu)更為合理。因?yàn)樵O(shè)計(jì)與實(shí)際還是存在一定的差距的。所以,如果我們后面繼續(xù)參加比賽的話,還是需將力學(xué)測(cè)試的支座和小車配備起來的。同時(shí),我們還可以考慮一些其他成型工藝方法,如模壓工藝,注射成型工藝(環(huán)氧樹脂的)。在硬件設(shè)施方面,我們還有待進(jìn)一步提高,為學(xué)生提供更良好的實(shí)訓(xùn)條件。
在制作過程中,我一直在思考一個(gè)問題,其實(shí)我們可以“以課帶賽,以賽促改”[2]將比賽的規(guī)則引入到《玻璃鋼工藝實(shí)訓(xùn)》的課程中,進(jìn)行項(xiàng)目化課程教學(xué),同樣可分成幾個(gè)組,由他們各自進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化,然后根據(jù)設(shè)計(jì)制作橋梁,最后稱重進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,按照比賽規(guī)則排名,評(píng)分,這樣,學(xué)生的積極性也提高了,還可進(jìn)一步提高學(xué)生動(dòng)手能力,并為以后的教學(xué)比賽挑選后備力量。
首先,超輕復(fù)合材料制造學(xué)生競(jìng)賽是在先進(jìn)復(fù)合材料、工藝技術(shù)及工程應(yīng)用展覽會(huì)期間召開。學(xué)生可了解復(fù)合材料企業(yè)以及新設(shè)備、新工藝、新產(chǎn)品,了解本專業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài),使學(xué)生更熱愛自己的專業(yè)。此外,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作過程中,指導(dǎo)老師和參賽學(xué)生與企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行交流,學(xué)習(xí)一些實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),為競(jìng)賽提供許多建議,也可借用一些企業(yè)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,如熱壓罐等。同時(shí),進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)工作。
超輕復(fù)合材料制造學(xué)生競(jìng)賽推進(jìn)了復(fù)合材料專業(yè)課程教學(xué)改革、軟硬件的建設(shè),提高了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐操作能力,培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,加強(qiáng)了與企業(yè)的合作與交流,為復(fù)合材料專業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。
[1]吳琿.第42屆世界技能大賽與模具制造專業(yè)教學(xué)改革探索[J].熱點(diǎn),2013,12:29.
[2]蔡勤生.“賽教結(jié)合,寓學(xué)于賽,以賽促改”教學(xué)模式實(shí)踐探索[J].職業(yè)技能教育,2010(31)26:40-43.