浅析复合材料专业复合材料产品设计能力提升方法研究

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1、浅析复合材料专业复合材料产品设计能力提升方法研究：南京工业大学复合材料与工程专业在课程设计、毕业实习和毕业论文的教学实践过程中，致力于复合材料产品设计工程师的培养，提出了新方法和新思路，研究探索并采取了一系列有效措施，如打通了各个教学环节将课程设计、毕业实习和毕业设计三个环节进行结合形成整体的复合材料产品设计，采用双师制进行教学，并注重加强复合材料产品设计过程的管理，显著提高了本专业毕业生复合材料产品设计能力。关键词：复合材料产品设计提升方法：G642：A：1674-098X(2011)04(c)-0008-02当今时代是知识和信息快速发展的时代。人们已经普遍认识到，现在的本科教学

2、最重要的核心任务不是仅仅让学生记住教材上的知识点，而是培养学生“自主学习”的能力，具体来说就是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力；培养学生进行文献调研了解学科领域研究现状、发现问题并提出问题推进科技发展的能力；培养学生创新能力、科研能力及实践能力等。这样才能提高他们的就业竞争力。那么如何提高他们的创新能力、科研能力及实践能力，最好的方法就是根据行业实际需求，将理论和实践相结合，在实践过程中发现问题进而寻求理论解决方案。对于复合材料与工程专业学生也不例外，这就要求在认识实习、课程设计、毕业实习和毕业设计等实践环节中有所创新，结合复合材料行业需求，边实践边学习理论知识，进而提高

3、其综合素质能力。目前复合材料需求日益增长，亚洲尤其中国需求极为旺盛，中国的年均增长率已经达到15%。目前复合材料全球总产量约为820万t，中国占16%。2007年中国的玻璃纤维总产量为160万t，但用于玻璃钢(FRP)工业就已达到115.5万t；不饱和聚酯树脂的产量为135万t，而用于玻璃钢领域达68.8万t；胶衣树脂产量为15.87kt；乙烯基树脂产量为12.64kt。建筑、汽车、风电等行业的快速发展将带动复合材料产业飞速发展，包括水槽、冷却塔和雷达罩等采用手糊工艺制造，其中冷却塔的年增长率为15%～20%。目前中国汽车市场年增长也超过30%，是全世界增长最快的，同时汽车制造中复

4、合材料使用增长迅速，因此许多世界著名的汽车制造商，都在大力开展汽车用复合材料的设计和制备技术研究。风力发电相对其它能源来说有着巨大的发展潜力，中国预期今后10年内的年增率为20%以上，现风力发电机用转子叶片、机舱罩和整流罩绝大部分采用复合材料制造，每台有3个转子叶片，同时叶片尺寸也越来越大，如海上风力发电机叶片长度最长达60m，重量达到20t。综上可以看出复合材料产品用量日益加大，而其性能也千差万别，所以必须根据其使用要求对其进行产品设计，主要包括材料设计、结构设计和工艺设计三个方面。目前高校培养的复合材料方向的毕业生主要包括材料和结构设计两类，而企业对能够从事材料设计、结构设计和

5、工艺设计相结合的人才需求很大，两者存在着矛盾。如常州天马集团有限公司目前共有工程技术人员420人，其中材料类专业约280人，包括无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料和金属材料，主要分布于纤维及制品、基体材料、复合材料等领域；工程技术人员中只有15人从事复合材料工艺，10人从事复合材料设计，远远不能满足企业对复合材料综合设计的人才需求。目前企业一般采取对新进毕业生进行多轮培训，通过“传帮带”等形式，来提高其综合设计能力。企业更希望高校向他们输送能直接从事复合材料设计的人才。目前国内开设复合材料与工程专业的高校主要有中南地区的武汉理工大学，华北地区的中北大学，东北地区的哈尔滨工业大

6、学，西北地区的西北工业大学，华东地区的华东理工大学、济南大学和南京工业大学这七所高校。近年来，武汉理工大学和中北大学积极根据复合材料行业需求——复合材料设计人员极度缺乏的现状，把培养“掌握复合材料的成型加工的基本知识，具有正确选择设备进行复合材料研究、复合材料设计、复合材料开发的初步能力”的人才列入培养目标；也采取了一些措施：如在原有专业课程体系中增加了《复合材料产品设计》等相关课程。我校复合材料与工程专业则对学生教学实践环节进行了大胆的改革和创新，将课程设计、毕业实习和毕业设计三者相结合，将复合材料产品设计知识穿插在实践过程中传授，初步达到理论与实际相得益彰的目的。1课程设计、毕

7、业实习和毕业设计的选题相结合课程设计是加深学生对专业课程基础知识和基本理论的理解和掌握，培养学生综合利用知识能力的实践环节之一，其目的是使学生在理论分析、设计与计算、制图、运用标准与规范、查阅设计手册与资料、计算机应用能力等方面获得初步训练。毕业实习是通过实习，了解相关工厂的生产过程及设备、企业管理、生产组织、技术改造和科研工作的情况；达到联系生产实际、巩固所学专业知识、培养分析问题和解决实际问题能力的目的；同时为毕业设计搜集所需的资料。毕业设计是本科专业人才培养计划