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《产业用纺织品》课程改革探讨*

2018-04-01陆振乾祁珍明郭岭岭

山东纺织经济 2018年5期
关键词:纺织品纺织复合材料

陆振乾,祁珍明,郭岭岭

(盐城工学院纺织服装学院 江苏盐城 224002)

产业用纺织品又称为高技术纺织品或工程纺织品[1,2],与服用纺织品和装饰用纺织品共同组成了纺织品的三大类。产业用纺织品的技术含量高、应用范围广、市场潜力大。其用途从高科技的航空航天、安全防护,到普通民用的农业生产、交通运输、医疗卫生、土工建筑等。与其他国民经济的其他生产部门相互渗透,产业用纺织品的发展水平已成为一个国家经济发达程度的标志之一。在国家的“十三五”的规划中,产业用纺织品是战略性新材料的组成部分,是目前纺织领域的发展的重点。产业用纺织品通常应用于非纺织行业的对产品各种性能要求高或耐用的场合,具有有别于传统纺织品的独特的性能和要求。因此,在纺织工程专业学生的学习过程中增加对产业用纺织品的教学十分必要。

1 《产业用纺织品》课程的特点

《产业用纺织品》课程是在纺织工程专业的学生完成相关的纺织基础课程后,开设一门专业课程[3-5]。一般针对大三或大四学生开设。这样安排的主要目的也是为了学生在有了纺织方面的专业基础后,再学习产业用纺织品相关的内容容易接受。课程针对纺织工程学科特色,在16个产业大类下有针对性地系统介绍各种产业用纺织品的定义、用途、性能特点、相关的制备及测试技术。课程内容涵盖了多个学科的交叉知识,包括纺织材料的力学、电学、热学等性能,纺织集合体的几何结构表征及制备,以及特殊性能的测试方法等。由于产业用纺织品涉及的行业范围广,通过学习《产业用纺织品》课程,可以大大地拓宽纺织工程专业学生知识面,将纺织知识与其他相关的专业联系起来。以往纺织工程专业学生的就业范围主要为纺织厂和各种纺织检测机构、贸易公司,工资水平相对较低,造成大量纺织毕业生转行。如复合材料研究制造单位对纺织结构复合材料方向学生需求越来越大。通过产业用纺织品中复合材料的学习,可以使纺织工程专业毕业生顺利进入复合材料产业领域,扩大了学生的就业范围[6]。

2 课程教学中存在的问题

2.1 学科交叉,教学内容多

《产业用纺织品》课程内容涵盖了多个学科领域的知识。课程内容不仅涵盖了纺织材料学、织物组织结构、纺纱和织造等专业课程,而且还涉及高分子材料、无机材料和各种复合材料的内容。课程内容涉及面多且广,而纺织专业背景的学生对复合材料、化学与力学知识的学习和涉及较少,基础相对薄弱。同时,作为非主干课程的专业课,一般的课时安排上仅有 32-48课时,而课程的知识量巨大,无法完全深入讲解16大类产业用织物。因此,在教学的过程中,应该对每章的内容进行取舍优选,抓住重点。

2.2 学生对产业用纺织品缺乏认识

产业用与传统纺织品在结构和性能上有较大差异,有些产业用纺织品仅作为加工其他产品过程中使用的一个器材或辅助件。不像传统纺织品,在日常生活中很难见到。只有在深入详细了解后,学生才可能恍然大悟。因此,教学过程仅靠简单的描述很难使学生完全理解和接受。需要收集各种大类的产业用纺织品的实物,并在教学过程中多向学生展示其结构实物,增加学生感性认识,加深理解。

2.3 缺乏针对性教材

目前产业用纺织品的发展迅猛。而教材中,各种产业用纺织品的材料及制备技术的内容严重滞后于学科本身和行业技术的发展,特别是目前各种先进的纺织功能材料和复合材料的发展。书本上的教学内容已远远无法满足教学的需要。

3 课程教学方法改革与创新

3.1 完善教材

目前,经典的产业用纺织品的教材出版时间较长,内容陈旧。而目前材料行业的发展日新月异。在教学中,可以借鉴一些国外的英文专著和专业期刊,如《Textile for Industrial Application》和《Journal of Industrial Textiles》。同时,在讲授各大类的产业用纺织品时,在学习主要理论内容的基础上,增加该领域的国内外最新研究现状及科技发展前沿状况,并结合老师自己的研究成果,穿插到相关的教学内容中,要尽量反映该领域的新进展、新热点。例如,雾霾防治中,广泛使用的除尘滤袋和防护口罩等产品,均属于产业用纺织品中的过滤用纺织品。且目前口罩中普遍采用了纳米静电纺丝技术,大大地降低了纤维的细度,提高了过滤效率。在航空航天上,碳纤维复合材料等广泛应用到机身、机翼等主要结构件上,大大地减轻重量。而军用无人机的复合材料用量甚至达到了90%。通过这些最新的技术发展,使学生了解产业用纺织品的最新进展和研究的热点问题,激发学生的学习积极性。

3.2 丰富多媒体课件,互动式教学

对于没有接触过工程实践的本科生而言,对各种特种纺织品的结构性能和制备过程的理解十分困难。他们没有感性认识,只能根据想象来理解,然后死记硬背教材内容,教学效果不太理想。采用多媒体教学可以部分地弥补这方面的不足。在课件制作过程中,增加大量的产业用纺织品的实物图片、制备过程动画和视频,可以给学生身临其境的感觉。如搜集网络上关于风电叶片成型的视频,可以完整地向学生展示整个制备过程。风力发电叶片为玻纤复合材料,30-60米长的异形结构的叶片,如何进行织物的铺层,如何进行树脂浇筑固化成型。学生通过视频感受更加真切,学习的兴趣更浓。

以往的教学主要通过教师讲授、学生听讲的方式进行,学生缺乏学习的主动性。由于该课程的内容较多,因此,对没有深入讲解的内容,采用课外学生自己查阅资料的方式,让学生自己去收集最新的研究进展,然后进行讨论展示的方式来调动大家的学习积极性。学生针对自己的分配内容,通过网络搜集相关最新的资料,上台以PPT的形式向同学介绍,老师再进行针对性的点评。这种互动式的教学方式,提高了学习的主动性,既锻炼了学生查阅资料、总结报告的能力,又大大地丰富了课堂的内容。

3.3 建立考核指标体系,完善课程教学体系

考核是检查、评价教学效果的重要环节,通过考核可以了解学生对所学课程的知识掌握情况及教师的教学质量和教学效果,促进教师改进教学方法。同时考核本身又对学生的学习起着重要的引导作用。本课程采用多种考核方式,打破传统的仅靠试卷成绩考核的传统。将学生的平时表现的成绩比重提高,主要是针对学生在平时查阅资料能力, PPT的制作水平,上台讲解时的表现来打分。这样可以大大调动学生平时学习的积极性。实验成绩主要考查学生的动手能力,考查学生在实践时的过程设计、材料准备、团队合作、实验报告等;而闭卷考试成绩在总成绩中的占比相应调低。这样的考核体系引导学生重视平时的课程学习,打破以往期末考试临时突击,死记硬背的学习方式。

结语

《产业用纺织品》课程教学改革是一项综合性系统工程,需要从教材的选择、教学内容选定、教学和考核方式的变更等方面在实际教学中不断地积累总结,形成一套适合本课程特点的教学方式。本课程教学改革的目的在于培养学生自主学习的能力,提高学生在课堂教学时间内自己获取知识的效率。学生通过学习和实践活动,理论联系实际,拓宽了自己的知识面。通过本课程的教学改革,优化了教学内容,丰富了教学手段,加强了实践环节,从而激发了学生的学习兴趣,提高了主观能动性,培养了学生创新能力,教学质量得到提升。在今后的教学过程中,将继续总结经验及教训,并结合学生的学习反馈情况,教学相长,进一步完善《产业用纺织品》课程的教学任务。

参考文献:

[1]阿达纳S. 威灵顿.产业用纺织品手册[M]. 徐朴, 叶奕梁,童步章.北京:中国纺织出版社,2000.

[2]晏雄.产业用纺织品[M].上海:东华大学出版社,2013.

[3]杜世凤,陈爱香.“产业用纺织品”课程教学的改革与探索[J].纺织服装教育,2014,29(4):352-355.

[4]杨树.基于教学——自学——实践一体化的《产业用纺织品》 教学模式初探[J].科技视界,2015(24):24-24.

[5]杨传森,赵磊,王美红.现代纺织技术专业产业用纺织品方向的培养与成果 [J].轻纺工业与技术,2013,42(6):111-112.

[6]俞科静,钱坤,曹海建.浅谈《纺织复合材料》课程的教学改革研究[J].长三角(教育),2012(7):91-92.

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