面向非织造材料与工程专业的“纺织材料学”课程教学

时间：2024-08-31

臧传锋,任　煜,李素英

(南通大学纺织服装学院，江苏南通 226019)

臧传锋,任煜,李素英

(南通大学纺织服装学院，江苏南通 226019)

摘要：根据“纺织材料学”在非织造材料与工程专业教学实践中发现的问题，结合非织造材料与工程专业的特点，联系行业的实际情况，从教学内容调整和优化的角度，进行“纺织材料学”课程教学的研究与思考，调整“纺织材料学”的部分知识点，提出模块化、网络化教学思路，构建面向非织造材料与工程专业的“纺织材料学”教学新结构。

关键词：非织造材料与工程专业；纺织材料学；教学改革

一、非织造材料与工程专业“纺织材料学”课程教学现状

非织造产业被认为是21世纪的朝阳产业。近年来，我国的非织造产业发展很快，已成为非织造布生产第一大国。非织造材料与工程专业是教育部从国家建设及行业发展的实际情况考虑，在2005年特增的本科专业目录外的新专业。

“纺织材料学”是纺织工程、非织造材料与工程等专业的专业基础课。《纺织材料学》[1-3]教材是教育部普通高等教育国家级规划教材，广泛应用于纺织工程、纺织材料等专业的教学中，并受到普遍好评。但是，非织造材料与工程专业作为新增本科专业，目前还没有专门针对非织造材料与工程专业教学用的《非织造材料学》教材，所以，与非织造材料相关的教学内容仍然沿用传统的纺织工程专业使用的《纺织材料学》教材。由于非织造材料与工程专业在人才培养目标、课程体系和学科知识结构上均明显区别于传统的纺织专业，这就需要针对非织造材料与工程专业人才培养的特点，有针对性地对“纺织材料学”的教学内容进行适当调整。本文根据非织造材料与工程专业的需要，针对非织造材料与工程专业的特点，结合行业的实际情况和长期的教学实践，就“纺织材料学”课程在非织造材料与工程专业教学中的内容调整及教学改革作初步探讨。

二、非织造材料与工程专业“纺织材料学”课程教学内容的调整与优化

“纺织材料学”课程的教学内容包括理论教学和实验教学两部分，因此，“纺织材料学”教学内容的调整与优化应从理论教学和实验教学两个方面入手。

1. 理论教学体系的构建与优化

当前，国内大部分高校非织造材料与工程专业(方向)在讲授非织造材料时，普遍沿用纺织工程、纺织材料等专业使用的《纺织材料学》教材。纺织工程等专业所使用的《纺织材料学》教材的基本内容，是围绕传统纺织中的纤维、纱线、织物展开的，知识全面、内容丰富，涵盖了纺织材料领域的基本知识。非织造作为一种新型的纤维加工方式，由纤维直接加工成非织造材料，它不同于传统的纺织加工过程。因此，在有限的教学课时条件下，对非织造材料与工程专业的“纺织材料学”课程教学内容进行适当的调整，对纱线、织物等与非织造专业相关性不大的知识仅做简单介绍，对与非织造专业关系密切的高性能纤维和制品进行补充，做更详细的介绍。调整后的理论教学内容及学时见表1。

表1　“纺织材料学”课程调整前后的理论学时数比较

(1) 汲取传统教材的精华。传统的《纺织材料学》教材[1-3]，经过十几年甚至几十年的积累，内容翔实、重点突出，形成了完整的知识框架。它对棉、毛、麻、丝几类天然纤维及合成纤维六大纶的讲解翔实透彻，对纤维、纱线、织物的讲解系统、有条理。在非织造材料与工程专业的“纺织材料学”讲授过程中，我们汲取传统教材的精华，将模块化、系统化知识贯穿于教学的始终。如我们在讲解天然纤维时，以纤维分类→初加工→化学组成→结构→性能为主线，将各个知识点紧密联系在一起，使这些知识点既自成体系又相互联系，并形成了一个知识网络，更容易将棉纤维讲解得深入透彻。又如在讲解合成纤维六大纶时，以纤维结构→性能→应用这一脉络，将合成纤维的各个知识点串联起来，也形成一个个模块化的知识网络。我们学习传统的《纺织材料学》教材系统化的知识结构，在教学中取得了理想的教学效果。

(2) 结合非织造材料与工程专业特点拓展教学内容。非织造材料与工程专业是一个多学科相互交叉的专业，涉及纺织、塑料、造纸等行业。非织造材料的使用领域广泛，航空航天、医疗卫生、环保治理、土木工程、日常生活等领域都有非织造材料的应用。非织造材料来源广泛，包括传统的纺织纤维材料，如常见的天然纤维和化学纤维，也包括特殊用途的无机纤维、功能纤维和高性能纤维，如阻燃纤维、超细纤维、耐高温纤维、高强高模纤维、耐化学作用的纤维等。将用于纺织工程专业的《纺织材料学》教材硬生生地拿来用作非织造材料与工程专业非织造材料的讲授，确实有点勉强。因此，在面向非织造材料与工程专业的非织造材料知识的教学过程中，我们补充了大量的非织造用无机纤维、高性能纤维、新型纤维等有关纤维的结构、性能及其应用的知识，调整和优化了非织造材料的教学内容，使教学内容更全面、更有针对性。如聚乳酸纤维作为非织造领域的一种新型纤维，我们补充介绍了它的合成制备、纺丝成形、结构与性能及应用方面的知识；又如聚苯硫醚纤维作为近几年来广泛应用于高温过滤的一种非织造用纤维，在授课时我们增加了它的合成、结构、性能及应用的相关知识。

(3) 整合教学内容，使知识模块化、网络化。我们在教学中努力整合教学内容，使知识模块化，并且在整个教学过程中会经常复习，收到了很好的效果。具体的做法是，我们将“纺织材料学”分成纤维、纱线、织物三大知识模块，在教学过程中各个知识模块单独讲授，并通过纤维→纱线→织物这一脉络将三大模块串联起来，构成一个整体的知识网络。如在讲授纤维这一知识模块时，我们将纤维分为纤维素纤维、蛋白质纤维、化学纤维、无机纤维、高性能纤维等几个小知识模块，分别讲授。在讲授纱线部分时，将纱线作为一个模块，以纱线的分类→纱线结构→纱线性能为主线，其他与纱线相关的知识作为一个个分支，构成了一种树形的知识结构网络，各知识点既相互独立又紧密联系，由一根主线贯穿始终。这样，学生在学习时，无形之中就把知识分解成了一个个小的知识点，但仍归属于某一知识模块，实现了知识的分解与整合相结合的学习，学生学习知识就变得更加简单清晰，“纺织材料学”也学得更加透彻了。

2. 实验教学体系的构建与优化

(1) 调整优化实验内容。纺织材料实验内容包括纤维鉴别、纤维结构与性能测试、纱线结构与性能测试、织物结构与性能测试等50余项实验项目。随着本科人才培养计划的调整，“纺织材料学”的理论教学和实验教学学时都被大大缩减，理论教学由原来的96学时压缩至64学时，实验教学由原来的48学时压缩至32学时。学时的减少要求我们对实验项目进行筛选和优化。另外，有些实验项目原本是针对传统纺织工程领域的，与非织造材料与工程专业的相关性不大。所以，根据非织造材料与工程专业的特点，我们对纺织材料实验内容作了适当调整，剔除了与服用纺织品关系密切但与非织造材料关系不大的实验，如纱线弹性实验、织物结构分析、织物折皱性测试、织物悬垂性实验等。最后筛选出面向非织造材料与工程专业的10个实验：切片制作与显微镜认识纤维、纺织材料鉴别、纤维拉伸性能及回潮率测试、纱线捻度和捻缩测定、纱线强力及线密度测定、织物拉伸断裂实验、织物撕破强力实验、织物顶破实验、织物耐磨性实验、织物透水性及透气性实验。

(2) 整合实验内容，使实验模块化。我们将“纺织材料学”的实验与其他专业课程的实验、实践环节的实验、研究创新性实验整合起来，将实验分为三大模块：课程实验模块、实践环节实验模块、研究创新性实验模块。将“纺织材料学”实验整合成上述10个实验，这些实验融合了非织造布穿孔实验、非织造材料过滤性能测试、非织造材料定量及均匀性测试等与非织造材料关系密切的实验内容。通过课程实验模块的实施，使学生在有限的实验学时中比较全面地学习各种纺织材料及非织造材料的实验技术和方法，掌握基本的仪器操作及实验结果分析方法，为实践环节实验模块和研究创新性实验模块奠定基础。实践环节实验模块以非织造产品设计、非织造生产实习等实践环

节为基础，在非织造产品设计、制作过程中，由学生根据设计、制作产品的特点，独立完成纤维原料、非织造材料制品等性能的综合测试，使学生更系统地掌握非织造产品设计、开发过程中所涉及的实验内容。研究创新性实验模块是以大学生创新项目及毕业论文为基础，在指导教师的指导下，完成新材料、新产品的研发而进行的综合性实验。这类实验的专业性、综合性更强，对拓展学生思维，培养高素质创新性复合型人才具有十分重要的作用。

三、结语

在面向非织造材料与工程专业的“纺织材料学”课程教学过程中，针对非织造材料与工程专业的知识结构、专业特点，我们补充了与非织造材料紧密相关的教学内容，简化了与传统服用纺织品密切相关的知识点，优化了纺织材料学的理论知识结构，整合优化了实验模块，更好地适应了非织造材料与工程专业的教学，在“纺织材料学”课程的教学实践中收到了很好的教学效果。

参考文献：

[1]于伟东.纺织材料学.北京：中国纺织出版社，2006.

[2]姚穆.纺织材料学.3版.北京：中国纺织出版社，2009.

[3]姚穆.纺织材料学.4版.北京：中国纺织出版社，2015.

[4]潘志娟，李春萍，杨旭红.纺织材料实验的教学改革与探索.纺织教育，2011，26(2)：149-151.

新书介绍

书名：《服装创意面料设计》(第2版)

作者：杨颐定价： 39.80元书号： 9787566908414

开本： 16开

简介：纺织服装高等教育“十二五”部委级规划教材。

该书的内容涵盖了创意面料设计产生的背景、概念与实践意义、主要的技法介绍、寻找设计灵感的途径、国际服装设计大师作品赏析、主题作品欣赏等。该书讲解过程中图文并茂，针对各个环节的内容配有实例图片，其中的技法与构思可供学生与从业人员参考、借鉴，有助于启发读者的设计灵感，培养设计意识，提高专业素质。

[资料来源：东华大学出版社，2016-02-22]