“纺织材料学”课程教学的探索与实践

2018-04-03夏克尔赛塔尔

纺织服装教育 2018年3期

夏克尔·赛塔尔

(新疆大学纺织与服装学院，新疆乌鲁木齐 830046)

“纺织材料学”是纺织工程专业的重要专业基础课。该课程的教学目标是，要求学生掌握纤维、纱线、织物和其他纤维集合及复合体的结构与性能特征，成型和加工对结构与性能的影响，测量和评价的依据与基本方法，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。我校(新疆大学)该课程选用的教材《纺织材料学》为教育部普通高等教育“十二五”国家级规划教材，教材内容丰富，涉及多个方面：(1)纺织材料的基础理论和应用范畴，包括纤维的分类、结构与形态，纤维的力学、热学、光学、电学、吸湿等表面性质，纤维的初加工性能和纤维的鉴别与质量评定；(2)纱线的分类、结构与形态特征，纱线的力学性质、可加工性能和品质评定方法；(3)织物的广义概念及分类，织物的结构与基本组织，织物的耐久性、易护理性、舒适性，织物的风格及其评价，织物的防护功能及安全性，织物的使用保养与品质评定[1]。

由于“纺织材料学”是纺织工程专业学生接触的第一门专业类课程，所以在教学过程中，学生普遍反映课程内容繁复，基础知识点过多，学习时感到枯燥乏味。通常这门课程的考核方式是闭卷考试，学生需要背记大量的基础知识。然而，学生仅仅知道这些基础知识的概念和定义而不懂得实际应用，也不知道对今后的专业课程学习有什么作用，所以学生的学习缺乏动力，教学效果较差。针对“纺织材料学”课程教学中存在的不足，笔者进行了深入思考，从提高教师自身专业素养、优化课程设计、开展双语教学等方面进行探索与实践。

一、提高教师自身专业素养

1. 引导学生产生浓厚的专业兴趣

目前，我国在高端纺织材料领域仍需大量进口，纺织领域高层次研发人员十分缺乏，高校纺织工程专业应该承担起培养高层次研发人员的重任。为此，当学生初接触纺织领域知识时，教师应着重培养学生的专业兴趣，而不可将灌输知识放在首位。教师在讲授“纺织材料学”课程时，重点是让学生了解纺织行业，对纺织领域产生浓厚兴趣，并清楚地知道这些基础知识对后续专业学习的重要性。在教学过程中，教师可介绍纺织的悠久历史和发展历程。纺织品在人们的生活中属于必需品，列于“衣食住行”的首位。我国在纺织方面拥有灿烂的历史，“丝绸”则是代表之一，是古代东亚强盛文明的象征，各国元首及贵族曾一度以穿着用腓尼基红染过的中国丝绸为荣。现代纺织材料发展迅速，其应用涉及到各个领域，如航空航天、医疗卫生、建筑交通、农业水利、体育用品等，还可以根据环境的需要定制具有特殊功能性的纺织产品，如防弹衣、宇航服、保暖发热内衣等。在教学时，教师通过介绍纺织材料的悠久历史、现代应用与未来发展，激发学生的专业兴趣以及学习的主动性。

2. 加强对纺织专业知识和纺织市场的了解

“纺织材料学”课程主要介绍纺织工程学科的基本理论、基础知识，纺织品生产技术，纺织品设计和纺织工艺设计的基本技能，与纺织工业相关的方针、政策和法规，纺织领域的最新研发情况，内容丰富，知识点多。因此任课教师必须拥有广博的纺织领域知识，不仅要精通教材内容，还需了解纺织市场的最新动态和纺织科研领域的最新成果。教学时要与市场、科研联系起来，做到教学内容充实，教学方法新颖多样[2]。随着纺织科技的迅速发展，新型多功能纺织材料不断涌现，也出现了许多新的纺织材料技术指标，教师应及时知晓市场前沿资讯，了解科研领域新成果，向学生传授新知识。比如，在讲授原棉质量的标志方法时，要补充现行市场的标志方法。另外，教材中仅阐述一些基础的和经典的概念、定义及特征并存在一定的滞后性，教师则应根据纺织工业的发展将基础知识与市场应用连接起来，不能一味地简单灌输基本知识，而忽视纺织材料市场和纺织工程领域的现状。因此教师在教学时应适当调整教学内容，及时补充最新纺织材料知识，让学生既掌握课本上的基础知识，也了解市场实际情况。

3. 教学中注意延伸书本知识

教材是课程教学的基础素材，但教学中不能仅局限于教材上的内容。教师应根据纺织科技发展情况补充介绍纺织材料领域的热点研究问题，如高性能纤维和纳米材料等。高性能纤维包括高强纤维、碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、耐热纤维、耐化学腐蚀纤维等，这类纤维具有某种特定的性能，用途十分广泛，如用于汽车、航天、建筑、军事等领域，制作适应特殊环境的高科技纺织品、高强度绳索以及特种复合材料。纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料，纳米纤维的直径为1～100纳米，纳米纤维因其直径较小，可以制作生物或化学武器的防护材料，主要用于军事和环境保护领域[3]。陶瓷纤维是经过双面针刺工艺制作而成的一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及防机械振动等优点，广泛应用于高温和低温环境，制作航天航空工业用的隔热保温材料和制动摩擦衬垫。

二、课程教学设计

“纺织材料学”课程教学不仅应注重学生对理论知识的学习，而且要重视学生实际操作技能的培养，因此除了课堂教学外，还应安排相应的实验教学，让学生动手操作。教师应注重课程的教学设计，将理论教学和实验教学相结合。比如，可以带领学生去工厂实地参观，让他们了解纺织材料的生产加工和应用领域，使学生加深对理论知识的理解，并拓展知识面。

1. 引导式课堂讲授

课堂讲授是“纺织材料学”课程教学的基本方法，教师采用PPT演示向学生讲授基础知识。PPT可展示大量纺织材料实物图片，直观形象，方便学生认识纺织材料，加深学生对知识的理解。如展示棉、麻、丝、毛纤维的实物图，以及显微镜下纤维材料的内部结构图等。尽管教学时配合了大量图片，但课堂讲授大量基础知识仍然比较枯燥和抽象，学生对基础知识的接受度并不高。因此，在课堂教学时，教师应该耐心引导学生学习，拓展教学内容，帮助学生搭建“纺织材料学”课程和其他学科之间的连接。比如，纺织材料的性能可以与物理和化学学科建立联系，纺织材料的物理结构决定了其物理性质，化学结构决定了其化学性质，物理性质和化学性质构成了纺织材料的性能。

2. 布置论文作业

为引导学生发挥自身的主体作用，教师除了课堂讲授外，还可布置相关的小论文作业以检查学生的学习效果。比如，在完成几个章节内容的教学后，要求学生写一篇相关的小论文，论文内容是学生选择一件自己的衣物，根据教学内容对衣物的纤维性能进行分析[4]。通过布置小论文的方法，学生根据课程内容选择相关的衣物，分析衣物材料的成分以及衣物的触感和特性，这样，抽象的基础知识学习就从课本转移到了实际的衣物上。布置论文作业的方法可充分发挥学生的主观能动性，将教学内容和生活实际结合起来，调动了学生对纺织领域知识钻研的兴趣。

3.重视实验教学

实验教学在“纺织材料学”课程中占有相当大的比例，比如原棉长度、棉花品级、纱线捻度、纱线强力测试以及纤维鉴别与结构性能测试等50多个实验项目，学生通过实验教学，认识纺织学科实验测试仪器，掌握这些仪器的使用方法，以及纺织材料性能指标的测试方法和流程。学生在每次实验项目结束后需撰写完整的实验报告。实验教学不仅可以巩固和加深对理论知识的理解，帮助学生形成纺织实验的思维，更重要的是使学生掌握实验基本技能，提高探索问题的能力，培养他们理论联系实际、实事求是、严肃认真的科学态度[5]。学生在实验中接触各种纺织材料，掌握实验仪器及使用方法，为后续的专业课程学习和实践环节以及创新研究奠定了基础。

为充分调动学生的主观能动性，激发学生的创新思维，提高学生的专业兴趣，任课教师可为学生开设一些开放性实验。学生根据自己的兴趣自行设计相关实验方案，开展项目研究，并提交详细的实验报告，如果实验报告评分优良，可在课程的最终考核中加分。采取措施鼓励学生开展自主探究性实验，弥补课内实验的不足，同时也最大限度地利用和共享实验教学资源，培养创新人才。

4. 带领学生去工厂现场参观实习

要了解纺织工程领域的真实情况、纺织材料的真实应用，只有去工厂一线。现在很多纺织企业为实现转型升级，非常重视新材料、新工艺、新技术、新设备的开发和应用，教师可以带领学生参观工厂生产线，让学生近距离接触原料及成品，加深对理论知识的理解，拓宽知识面，同时也让学生了解我国纺织工业的发展，提升专业兴趣，提高学习动力。学生参观工厂时不一定马上就能懂得其中的流程和操作，产生的疑问会促进他们对后续课程的学习。

三、开展双语教学

1. “纺织材料学”课程双语教学的必要性

《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》(教高〔2011〕1号)要求高校积极推进“卓越计划”学生的国际化培养，拓展学生的国际视野。面向国际化的重要前提是学生应具备必要的专业英语听说读写技能，具备应用专业技术的语言进行跨文化交流的能力[6]。长期以来，高校开设了纺织材料专业英语课程，教学内容主要为纺织材料专业英语词汇和表达，其教学目的是学生通过学习能够阅读英文文献，撰写专业英文文章。通过近10年的教学实践，笔者发现纺织工程专业的学生并未能获得良好的阅读英文文献以及撰写英文文章的能力。笔者建议开设“纺织材料学”双语教学课程，使用英文教材以培养学生阅读英文文献的能力。此外，还可与国外开设纺织工程专业的高校合作办学，购买国外高校的英文课件和教学资料，或邀请国外教师前来授课。

2. 双语教学的目标

双语教学要合理确定教学目标，要求学生通过课程学习掌握英文论文的基本格式和写法，系统掌握纺织材料专业知识的英文表达，熟悉专业领域的英语词汇。在能力目标方面，要求学生通过双语教学提高专业英语的阅读能力和表达能力，熟悉和了解纺织专业技术用语的英文表达惯例和方法，在课程教学结束后，能够阅读纺织专业英文资料[7]。

3. 双语教学的教材选择

目前，我国公开出版的“纺织材料学”课程双语教材很少，一般都是采用英语基础较好的专业教师自编教材，教材内容相对简单，主要介绍基础知识和概念，偏向纺织百科知识，专业指向稍微不足。教材内容质量参差不一，主要依靠专业教师从经典外文文献和经典教材中选择素材拼凑[8]。笔者认为“纺织材料学”课程双语教材应直接引入世界名校的原版教材，既强调学术用语，也有专业的学术内容。通过对原版教材的深度学习，学生自然会受益匪浅，不仅掌握专业词汇，了解专业技术的表达惯例，而且这些能力的培养对以后阅读英文文献和撰写英文论文很有帮助。