深度融合高分子材料及纤维材料学科的非织造材料与工程专业课程体系构建

张 伟，魏发云，张 瑜，李素英

(南通大学 a.纺织服装学院；b.杏林学院，江苏 南通 226019)

一、 非织造材料与工程专业的发展

非织造是近年来发展迅速的新型产业，非织造技术是多学科交叉融合且不同于传统纺织加工的新型纤维材料加工技术[1-3]，是新兴的材料加工业分支，具有低成本的加工特点。其产品具有高性能、多用途等特性，可广泛应用于交通运输、建筑、国防、节能环保、汽车、医疗卫生、生活用品、户外装备等诸多领域，是我国现代国民经济发展的重要物资基础。30多年来，我国非织造行业发展较快，已经成为世界非织造材料生产第一大国，但是非织造人才培养的步伐与行业的飞速发展还存在一定差距。2005年，教育部首次批准东华大学和天津工业大学设置非织造材料与工程本科专业，2006年，我校(南通大学)也开设了该专业，成为我国第三所开设该专业的高校。截至目前全国设立非织造材料与工程专业的高校不过10余所，这与我国高速发展的非织造行业形成鲜明落差。

二、 非织造材料与工程专业课程体系存在的问题

目前，一些高校的非织造材料与工程专业是由纺织工程等相关专业分化而来的，非织造材料与工程专业的课程设置没有参考依据，同时严重受到纺织工程等相关专业课程体系的影响，缺乏系统性及与行业发展的衔接性。然而非织造材料无论是从原料来源、特性以及加工方法，还是从应用领域上来看，都与传统纺织材料存在较大的差异，其学科具有明显的交叉融合性，涵盖纺织工程、高分子材料、纤维材料、材料成型加工以及物理学、化学等领域，综合了纺织、塑料、造纸、皮革、印刷、化工等行业的工程技术与装备。例如，在非织造材料的成网方式上，有干法成网、湿法成网和热熔成网等，而加固方式包括针刺、水刺、熔喷和纺黏等。在构成体系上既包括传统纺织，又含有造纸，更涉及高分子材料加工和纤维成型领域的知识。然而，原有的课程体系主要借鉴了纺织工程课程设置，难以满足非织造材料与工程专业的发展需求。经深入分析，目前我校非织造材料与工程专业的课程设置主要存在如下问题：

(1) 原有课程设置中有关高分子材料及纤维材料方向的课程薄弱或缺失，难以满足“非织造学”等核心课程的教学要求。

(2) 非织造材料与工程专业基本建立在纺织学科基础上，教学内容相对滞后，缺乏创新型人才培养的基础，与非织造学科的发展和市场对人才的需求脱节。

(3) 与高分子材料及纤维材料相关的实践教学环节薄弱，缺乏示范性实践教学平台的支撑。

(4) 教师队伍的学科方向过于单一，现有教师大多为纺织工程专业的，对高分子材料及纤维材料学科缺乏深入的了解。

高校作为人才培养的基地，必须紧跟行业发展的步伐，根据社会的需求及时调整培养方案。高分子材料及纤维材料作为非织造产业链的基础[4]，必须把高分子材料与纤维材料学科深度融入到非织造材料与工程专业课程体系的改革及师资队伍的发展中去，为培养满足“新工科”[5]要求的非织造领域创新型复合人才奠定坚实的理论基础。

三、 课程体系的构建目标及思路

1. 构建目标

课程体系的构建目标是紧紧围绕满足行业需求的创新型人才培养目标开展的，具体构建目标及思路如图1所示。

图1 创新型课程体系构建目标及思路

为实现科学育人，开展创新教育，必须从以下几方面着手：

(1) 调整非织造材料与工程专业本科培养方案。根据人才培养目标和行业需求，针对专业对高分子材料及纤维材料学科知识的需要，调整高分子材料及纤维材料相关课程群，增加纤维材料领域的课程设置。

(2) 完善各课程教学大纲，结合培养目标合理调整教学内容，使教学内容能与其他相关课程充分衔接，并紧跟行业发展的步伐，做到为非织造行业服务。

(3) 整合课程群教学资源，完善教学档案，如多媒体课件、教材、教案等。

(4) 完善创新实践教学环节，提高学生解决实际问题的能力和动手能力，培养创新意识。

(5) 引进多领域、多层次人才，加强师资队伍建设。

2. 构建思路

我校非织造材料与工程专业对非织造行业人才需求进行了充分调研和分析，依托学校现有的资源，积极探索满足现代非织造企业需求的高素质复合型人才培养模式，培养既熟悉高分子材料与纤维材料基础知识，又能掌握现代非织造材料与工程专业知识的高素质人才，在非织造及相关行业能够从事非织造原材料选择、非织造工程工艺设计和创新、根据市场需求进行新产品开发与研究、对非织造产品进行合理检测等工作。

针对研究目标，我们调研了国内相关高校，借鉴兄弟院校在非织造材料与工程专业人才培养过程中的经验，并调研企业对毕业生能力的评价及需求情况。在此基础上，完成非织造材料与工程专业本科培养方案调整，制定各课程教学大纲，体现系统性及关联性；整合课程群教学资源，构建课程体系，更新教学内容，规范教学档案。

四、 课程体系的构建内容

针对非织造材料与工程专业课程体系存在的问题，积极探寻学科发展规律，结合行业发展的需求，构建以纺织学科为背景，融合高分子材料及纤维材料相关学科的交叉型课程体系，旨在服务“非织造学”课程，以“高分子材料与纺丝技术”课程为核心，建立一个“前道+后道”的模块式课程群，完善非织造材料与工程专业的课程内涵。基本构建内容见图2。同时，建设宽领域的教师队伍，结合科研与创新实践活动，提高教学质量。具体实施方法如下：

图2 深度融合高分子材料与纤维材料学科的专业课程体系构建

(1) 借鉴高分子材料、化学纤维等学科的课程设置模式，重在深度融合，根据非织造材料与工程专业需求，重构课程模块。

首先，针对学生化学基础薄弱问题，构建以“四大化学”为基础，“高分子物理化学”为重点的“前道”课程体系(高分子材料学科)。非织造学相关课程涉及大量化学知识，原有的非织造材料与工程专业课程体系以纺织学科为基础，高分子材料相关课程缺失。为此我们建立了“基础化学”(含分析化学、无机化学和物理化学)、“有机化学”“高分子物理化学”等相关课程，结合非织造材料的特点设计课程内容，上下衔接，互相融合，形成了以高分子材料学科为基础，满足“高分子材料与纺丝技术”课程需要的“前道”课程体系。

其次，围绕“高分子材料与纺丝技术”核心课程，建立以纤维加工及结构性能为框架的“后道”课程体系(纤维材料学科)。非织造材料是纤维的集合体，原有课程体系聚焦于纤维集合体的加工技术及产品性能分析，忽略了纤维本身加工方法及结构性能对非织造材料的影响。我们通过构建纤维材料相关课程群，如“高分子材料与纺丝技术”“功能性纤维及其制品”“新型纺织纤维”“纤维材料测试技术”等，搭建服务“非织造学”课程的“后道”课程体系，完善系统性及关联性。

(2) 以高分子材料及纤维材料领域的科研项目为依托，调整教学大纲，更新教学内容，促进学科发展，适应市场需求。非织造材料是新兴的材料工业分支，学科交叉融合、发展迅速，但目前的教学内容相对滞后，难以满足学科发展和市场需求。我们以课题团队承担的国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等前沿领域的科研项目为依托，将先进的研究及技术纳入课程内容，研教结合，使学生开阔眼界，明确学习目标，激发学习热情。

(3) 结合非织造材料与工程专业发展特色，整合课程群的教学资源，完善教学档案，如多媒体课件、教材、教案等。

(4) 开展以高分子材料与纤维材料为基础的创新实践训练，以实践促进教学。依托江苏省非织造材料与工程实践教学中心，结合国家级及校级大学生创新实践训练项目，积极开展实践教学活动，做到“知行”结合，将理论教学与实践创新相结合，提高学生的实际动手能力，增强创新意识，为培养合格的工程应用型人才奠定基础。

(5) 引进高分子材料、纤维材料领域高水平人才，在提升师资队伍总体水平的同时，构建一支学科专业多方向交叉的复合型教学团队。我校非织造材料与工程专业的教学团队自2006年建立以来，教师队伍学科体系单一，多为纺织工程专业的人员，对高分子材料及纤维材料学科缺乏深入理解。2011年起，我校先后引进具有材料学、高分子物理化学和纤维物理专业博士学位的专业教师7名，其中5人拥有国外博士学位，形成了以非织造材料与工程专业为核心，纺织工程、高分子材料、纤维材料为基础的多学科交叉融合的专业教师队伍。

五、 结语

我校非织造材料与工程专业通过对相关高校非织造材料与工程专业人才培养经验进行充分的调研，以及企业对毕业生能力评价及需求情况的充分了解，构建了深度融合高分子材料及纤维材料学科的非织造材料与工程专业创新型课程体系，从而理清了学科发展和人才培养的思路，做到顶层设计，完善课程体系的系统性和关联性，为培养非织造材料与工程专业创新型复合人才奠定坚实的理论基础。

参考文献：

[1] 石文英，李红宾，朱洪英，等.非织造材料与工程新专业应用型人才培养的探索：以河南工程学院为例[J].纺织服装教育,2015,32(5):362-365.

[2] 余厚咏，蔡玉荣，周颖，等.“医疗防护非织造材料”课程教学与科研相结合教学新模式的探索与实践[J].浙江理工大学学报(社会科学版),2014,32(3):241-244.

[3] 张如全，武继松.基于战略性新兴(支柱)产业发展的非织造材料与工程专业人才培养[J].纺织服装教育,2017,32(4):100-102.

[4] 王小俊，刘琼珍，刘轲，等.纺织院校高分子材料与工程专业特色化人才培养模式探索[J].纺织服装教育,2017,32(4):279-286.

[5] 徐晓飞，丁效华.面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索[J].中国大学教学,2017(6):6-10.