楊 瀟 鄧一民 段 煉 趙天福
(西南大學(xué)紡織服裝學(xué)院,重慶市生物質(zhì)纖維材料與現(xiàn)代紡織工程研究中心,重慶 400715)
輕化工程中的染整方向,是一門培養(yǎng)從事染整產(chǎn)品或助劑產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、高新技術(shù)推廣和應(yīng)用及紡織品、染料經(jīng)營貿(mào)易等工作的高素質(zhì)技能型人才的學(xué)科領(lǐng)域。從其定義不難看出,除了對染料本身及其助劑的開發(fā)以外,染整的對象主要是對紡織品進(jìn)行加工;而現(xiàn)代紡織品主要是以天然高分子或合成高分子為主的一類有機(jī)材料。然而,在實(shí)踐教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)一部分教育工作者對高分子科學(xué)在輕化工程專業(yè)中的重要性還未有一個較清晰的認(rèn)識,導(dǎo)致學(xué)生對高分子科學(xué)沒有足夠的重視;而高分子科學(xué)對輕化工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識,提高其科研能力,增強(qiáng)其在本領(lǐng)域中的工作競爭力等非常重要[1]。
染整方向中染色、后整理的對象幾乎是高分子材料。染整后處理中常見的棉、麻、絲等,均為天然高分子材料;滌綸、尼龍、氨綸等為合成高分子材料。因此,掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識,對染整方向的學(xué)生更好地理解染整過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化大有裨益。只有更好的掌握了高分子材料基礎(chǔ)知識,才能更加深刻的理解、優(yōu)化及應(yīng)用染整技術(shù)??梢哉f,高分子材料基礎(chǔ)知識是染整的基礎(chǔ)專業(yè)知識;缺乏對高分子材料的系統(tǒng)學(xué)習(xí),對進(jìn)一步染整課程中涉及到的原理知識的理解和掌握會造成相當(dāng)大的困難。因此,高分子科學(xué)對輕化工程專業(yè)的學(xué)生而言非常重要。
高分子科學(xué)在染整中的重要性還體現(xiàn)在輕化工程專業(yè)中的部分專業(yè)必修課需要扎實(shí)的高分子科學(xué)知識。例如,染整必修課的“纖維化學(xué)與物理”,其專業(yè)基礎(chǔ)即為高分子科學(xué)。該課程中,對眾多纖維材料的理解和認(rèn)識,必須建立在扎實(shí)的高分子科學(xué)基礎(chǔ)上。又如“染整工藝學(xué)”,對其涉及到的染整工藝原理、影響因素及工藝流程的掌握,也都必須建立在扎實(shí)的高分子科學(xué)基礎(chǔ)上。再如“紡織品功能整理”中的部分內(nèi)容,也涉及到高分子化學(xué)里面的表面接枝、高分子化學(xué)反應(yīng)等屬于高分子科學(xué)的理論知識[2]。
傳統(tǒng)的、附加值較低的低端染整加工正逐漸萎縮。隨著市場競爭力的增加、大眾對紡織品審美及功能性要求日益提高,新型功能性紡織品正快速崛起。這就要求染整領(lǐng)域的工作者要熟悉高分子科學(xué)知識,具備扎實(shí)的高分子理論功底,才能在更具競爭力的功能性紡織品的研發(fā)設(shè)計上大展手腳。比如現(xiàn)在新型的抗菌織物、阻燃織物、光致變色織物、柔性可穿戴智能織物、刺激響應(yīng)織物等功能性織物,都要求研發(fā)人員有良好的高分子科學(xué)素養(yǎng)。這些領(lǐng)域已經(jīng)成為輕化工程專業(yè)染整方向和高分子專業(yè)的交叉前沿方向[3]。因此,高端染整領(lǐng)域迫切需求具備高分子專業(yè)知識的染整工作者。
鑒于現(xiàn)在學(xué)科的發(fā)展更傾向于交叉,很多科研的前沿及熱點(diǎn)都來自交叉學(xué)科。因此,很多老師在學(xué)生的選擇上更喜歡具有一定交叉學(xué)科背景知識的學(xué)生。由前文已述不難看出,具備高分子科學(xué)知識的染整方向的學(xué)生具備更大的優(yōu)勢,也更有利于進(jìn)一步深造。
在實(shí)際教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)校輕化工程染整缺乏系統(tǒng)高分子科學(xué)課程的設(shè)置。雖然一些學(xué)校已經(jīng)意識到高分子科學(xué)知識在輕化工程專業(yè)中的重要性,如江南大學(xué)、蘇州大學(xué)已經(jīng)將“高分子化學(xué)和物理”列為專業(yè)主干課程,但是很多高校仍然對高分子科學(xué)在輕化工程中的地位和重要性認(rèn)識不足,如天津工業(yè)大學(xué)、武漢紡織大學(xué)、浙江理工大學(xué)、西南大學(xué)等,輕化工程專業(yè)課程設(shè)置中仍沒有系統(tǒng)的高分子科學(xué)課程或僅將高分子科學(xué)課程設(shè)置成大三下期、大四的選修課程。高分子課程設(shè)置的缺乏直接導(dǎo)致學(xué)生沒有經(jīng)過系統(tǒng)的高分子知識學(xué)習(xí)。而在其他專業(yè)課程中涉及到高分子的知識,教師只是遇到了需要講的關(guān)于高分子知識才有所講授,僅是穿插在染整其他課程中,這導(dǎo)致學(xué)生在接受高分子科學(xué)知識時顯得零散化、碎片化;缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí),使得學(xué)生對高分子科學(xué)的認(rèn)識不夠深刻,掌握也并不牢靠,這對隨后的染整學(xué)習(xí)是極為不利的。從教學(xué)效果來看,由于缺乏高分子科學(xué)的認(rèn)識,學(xué)生對很多纖維或織物的物理化學(xué)性質(zhì)或染整原理,只能機(jī)械的進(jìn)行記憶,缺乏消化和吸收,難以真正掌握染整的核心專業(yè)知識,往往知其然,不知其所以然。
首先,筆者在指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文中發(fā)現(xiàn),缺乏高分子科學(xué)知識的學(xué)生在畢業(yè)論文的設(shè)計、實(shí)施、結(jié)果與討論時,往往顯得理論背景薄弱,缺乏對實(shí)驗(yàn)過程中原理的闡述,在數(shù)據(jù)的分析中往往只有看圖說話,缺乏從理論上的深入討論和分析。學(xué)生往往獲得數(shù)據(jù)后,只能描述表觀現(xiàn)象,不能從高分子的角度對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,從而使得畢業(yè)論文空洞、淺薄,缺乏理論高度,僅僅是一堆數(shù)據(jù)的堆積。因此,學(xué)生具有良好的高分子科學(xué)知識背景,對其高質(zhì)量完成本科畢業(yè)論文也非常有幫助。
其次,目前學(xué)術(shù)的前沿傾向于交叉學(xué)科的挖掘。很多導(dǎo)師的研究課題是纖維或織物的功能性染整方向,這也在客觀上需要學(xué)生具有比較好的高分子科學(xué)知識背景[4]。在研究生復(fù)試過程中,很多導(dǎo)師由于課題研究的需要,也考察學(xué)生對高分子知識的掌握情況。因此,在本科階段接受了較為系統(tǒng)的高分子科學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生更容易在復(fù)試階段脫穎而出,從而具備進(jìn)一步深造的機(jī)會。此外,鑒于現(xiàn)代染整企業(yè)更關(guān)注開發(fā)高附加值的產(chǎn)品,追求產(chǎn)品的功能化;因此,有高分子科學(xué)知識背景的輕化工程專業(yè)學(xué)生,在企業(yè)中也更具備優(yōu)勢,更容易進(jìn)入企業(yè)的研發(fā)部門等技術(shù)含量偏高的崗位,當(dāng)然其待遇也是普通生產(chǎn)線工人所不能比的。
在本科培養(yǎng)計劃中,根據(jù)輕化工程專業(yè)的特點(diǎn),加入高分子相關(guān)的專業(yè)課程并作為基礎(chǔ)專業(yè)必修課程。如江南大學(xué)等,已將“高分子物理與化學(xué)”納入輕化工程專業(yè)必修主干課程。從本科培養(yǎng)方案的高度,重視高分子科學(xué)的教育。通過修訂教學(xué)大綱,制定培養(yǎng)方案,也讓學(xué)生從中感受到高分子科學(xué)在本專業(yè)中的地位和重要性。
具有高分子背景知識的老師在課堂上要有意識的重點(diǎn)講解高分子的相關(guān)理論,并與染整有機(jī)相結(jié)合。在輕化工程專業(yè)課程中,有意識的以高分子理論知識為切入點(diǎn),講解染整對纖維或織物的影響及相關(guān)原理和機(jī)制,使學(xué)生更直觀深刻的感受到高分子科學(xué)知識對進(jìn)一步理解染整原理的指導(dǎo)作用,使學(xué)生感受到高分子科學(xué)對進(jìn)一步掌握染整核心知識有巨大的幫助作用[5]。
在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,加強(qiáng)有更多高分子知識背景的染整實(shí)驗(yàn),力爭讓學(xué)生多以高分子知識為切入點(diǎn),設(shè)計、實(shí)施以及討論染整實(shí)驗(yàn)。畢業(yè)論文設(shè)計中也適當(dāng)增加以高分子科學(xué)為背景知識的染整畢業(yè)設(shè)計,如通過材料表面接枝聚合方法對纖維/織物進(jìn)行功能化改性這樣的有較強(qiáng)高分子理論背景的課題。
高分子科學(xué)知識對輕化工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好本專業(yè)知識,增加其社會競爭力,提高其研發(fā)能力等非常重要。此外,現(xiàn)代染整企業(yè)也需要大量具有高分子科學(xué)知識背景的染整專業(yè)人才。由于目前輕化工程教育界還未足夠的重視,導(dǎo)致輕化工程專業(yè)染整方向的學(xué)生普遍存在高分子科學(xué)知識基礎(chǔ)薄弱的問題。因此,加強(qiáng)高校輕化工程專業(yè)的課程體系中高分子科學(xué)相關(guān)的課程顯得很迫切;輕化染整工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中應(yīng)滲透高分子科學(xué)的基礎(chǔ)知識,探究滲透的方法,并進(jìn)行實(shí)踐,以培養(yǎng)出具有高分子科學(xué)知識背景的輕化工程專業(yè)人才。