現(xiàn)代紡織已進入數(shù)字化時代,并向智能化方向發(fā)展?,F(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)的特點集中體現(xiàn)在生產(chǎn)裝備的數(shù)字化、經(jīng)營管理的信息化,生產(chǎn)方式的多品種、小批量和快速反應;現(xiàn)代紡織產(chǎn)品的開發(fā)體現(xiàn)了“產(chǎn)品鏈”上由后向前的,基于終端產(chǎn)品開發(fā)的“大紡織”系統(tǒng)工程概念及技術(shù)路徑;現(xiàn)代紡織企業(yè)更需要的是具備“大紡織、信息化及終端產(chǎn)品設(shè)計與實現(xiàn)”工程能力的復合型人才。
基于現(xiàn)代紡織發(fā)展的趨勢與背景,該項目秉承“教以務(wù)新、務(wù)需、務(wù)用”的教育教學理念,針對紡織院校普遍存在的紡織工程專業(yè)校內(nèi)工程訓練難、校外實踐深度參與難,不能實現(xiàn)“大紡織、全過程、信息化”工程實踐的核心問題,及“大專業(yè),分方向”培養(yǎng)造成的知識與能力欠缺問題,持續(xù)開展了實踐教學改革,創(chuàng)建了與現(xiàn)代紡織技術(shù)及人才需求相適應的“大紡織”工程能力培養(yǎng)方案。
項目成果主要包括兩部分:(1)教研結(jié)合,自主研發(fā)并創(chuàng)建了與現(xiàn)代紡織技術(shù)對接的,以小型化、數(shù)字化、系列化為特點的,與“大紡織”加工鏈相一致的,融合“工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為一體的工程能力實踐平臺;(2)構(gòu)建了涵蓋紡、織、染“產(chǎn)品設(shè)計→上機實現(xiàn)→質(zhì)量控制→品質(zhì)檢驗與評價”全過程的,各專業(yè)方向融為一體的,基于終端產(chǎn)品研發(fā)需求的“產(chǎn)品鏈”工程能力實踐方案。
依據(jù)現(xiàn)代紡織由后向前“反推式”的終端產(chǎn)品設(shè)計理念與研發(fā)需求,構(gòu)建了適合紡織院?,F(xiàn)狀、“軟硬件”相結(jié)合的“大紡織”工程能力培養(yǎng)方案,解決了專業(yè)培養(yǎng)中存在的兩大突出問題。創(chuàng)建的工程能力實踐平臺,解決了工序多、流程長,學校難以形成系統(tǒng)的工程實踐體系而造成的專業(yè)培養(yǎng)中“全流程工藝上機難、產(chǎn)品設(shè)計實現(xiàn)難,學生不能實戰(zhàn)訓練”等工程實踐的瓶頸問題,并解決了實驗室設(shè)備數(shù)字化和信息化程度差,難以與現(xiàn)代紡織技術(shù)裝備對接的問題;構(gòu)建的工程能力實踐方案,強化了“大紡織、全過程、信息化”的工程實踐,并將各專業(yè)方向的核心知識連接起來,形成系統(tǒng)工程概念,解決了教學知識體系與工程要求對接難的問題。
據(jù)項目負責人天津工業(yè)大學教授王瑞介紹,該項目成果的推廣應用效果主要體現(xiàn)在以下 6 個方面。
(1)實踐平臺的小型設(shè)備靈活便捷、省時省料,10 g纖維即可上機試紡試織,8 h即可完成從纖維原料到織物樣品制作,極大地提高了教與學的效率及效果。申請發(fā)明專利 6 項,已授權(quán) 5 項,并獲得了紡織桑麻科技一等獎。
(2)創(chuàng)建的“工程能力”培養(yǎng)方案已在學校紡織工程專業(yè)實踐教學中連續(xù)應用 4 屆。通過系統(tǒng)的工程能力訓練,利用平臺的快速反應特點及各專業(yè)方向的交叉配合效果,各專業(yè)方向?qū)W生的創(chuàng)新設(shè)計與上機實現(xiàn)能力均顯著得到提升,在2008年至2012年全國紡織行業(yè)組織的紡織品創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計大賽中,紡織專業(yè)共200余名學生的作品獲獎,并有60余項學生作品被企業(yè)用于生產(chǎn)。
(3)“工程能力”培養(yǎng)方案的實施,強化了學生對“大紡織、信息化”重要知識點和關(guān)鍵技能的掌握。根據(jù)近幾年用人單位的反饋,學校紡織專業(yè)畢業(yè)生進入企業(yè)后上手快、動手能力強、工程綜合能力強,特別是適應現(xiàn)代化設(shè)備與數(shù)字化技術(shù)的能力強,受到用人單位的好評。
(4)國內(nèi)20余所設(shè)有紡織專業(yè)的大專院校購買了該數(shù)字化工程訓練平臺系統(tǒng),除運用單模塊(紡紗模塊、織造模塊及染整模塊)或單機驗證知識點與概念以外,借鑒項目的工程能力實踐模式與方案,起到了很好的示范作用。
(5)已有國內(nèi)40余家生產(chǎn)企業(yè)購置了項目研發(fā)的數(shù)字化小型設(shè)備系統(tǒng),用于產(chǎn)品研發(fā)與快速出樣,提升了企業(yè)應對市場的快速反應能力。
(6)參照本成果模式,又創(chuàng)建了以“小型、快速及柔性組合”為特點的“非織造材料與工程”專業(yè)工程實踐平臺,以最小投資建成小型工廠,用于工程實踐能力的培養(yǎng)和教學使用,并吸引了全國10多家新設(shè)“非織造材料與工程”專業(yè)院校教師的參觀、學習及培訓。