輕化工程專業(yè)本科教學(xué)中關(guān)于高分子科學(xué)地位和作用的思考*

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(mén)培養(yǎng)從事染整產(chǎn)品或助劑產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、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(yíng)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(duì)染料本身及其助劑的開(kāi)發(fā)以外，染整的對(duì)象主要是對(duì)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(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)一部分教育工作者對(duì)高分子科學(xué)在輕化工程專業(yè)中的重要性還未有一個(gè)較清晰的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)高分子科學(xué)沒(méi)有足夠的重視；而高分子科學(xué)對(duì)輕化工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識(shí)，提高其科研能力，增強(qiáng)其在本領(lǐng)域中的工作競(jìng)爭(zhēng)力等非常重要[1]。

1　染整輕化工程專業(yè)中滲透高分子科學(xué)的重要意義

1.1　高分子科學(xué)與染整的聯(lián)系

染整方向中染色、后整理的對(duì)象幾乎是高分子材料。染整后處理中常見(jiàn)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(shí)，對(duì)染整方向的學(xué)生更好地理解染整過(guò)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(shí)，才能更加深刻的理解、優(yōu)化及應(yīng)用染整技術(shù)?？梢哉f(shuō)，高分子材料基礎(chǔ)知識(shí)是染整的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)；缺乏對(duì)高分子材料的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，對(duì)進(jìn)一步染整課程中涉及到的原理知識(shí)的理解和掌握會(huì)造成相當(dāng)大的困難。因此，高分子科學(xué)對(duì)輕化工程專業(yè)的學(xué)生而言非常重要。

1.2　輕化染整課程的部分核心內(nèi)容需要高分子科學(xué)知識(shí)

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(shí)。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(duì)眾多纖維材料的理解和認(rèn)識(shí)，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(duì)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(shí)[2]。

1.3　輕化工程專業(yè)領(lǐng)域的課題需要具有高分子科學(xué)知識(shí)的人才

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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的增加、大眾對(duì)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(shí)，具備扎實(shí)的高分子理論功底，才能在更具競(jìng)爭(zhēng)力的功能性紡織品的研發(fā)設(shè)計(jì)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(shí)的染整工作者。

1.4　輕化工程染整方向的學(xué)生具備高分子科學(xué)知識(shí)更易于深造

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(lái)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(shí)的學(xué)生。由前文已述不難看出，具備高分子科學(xué)知識(shí)的染整方向的學(xué)生具備更大的優(yōu)勢(shì)，也更有利于進(jìn)一步深造。

2　現(xiàn)狀分析

2.1　高分子課程設(shè)置缺乏

在實(shí)際教學(xué)過(guò)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(shí)到高分子科學(xué)知識(shí)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(duì)高分子科學(xué)在輕化工程中的地位和重要性認(rèn)識(shí)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(méi)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(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的高分子知識(shí)學(xué)習(xí)。而在其他專業(yè)課程中涉及到高分子的知識(shí)，教師只是遇到了需要講的關(guān)于高分子知識(shí)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(shí)時(shí)顯得零散化、碎片化；缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生對(duì)高分子科學(xué)的認(rèn)識(shí)不夠深刻，掌握也并不牢靠，這對(duì)隨后的染整學(xué)習(xí)是極為不利的。從教學(xué)效果來(lái)看，由于缺乏高分子科學(xué)的認(rèn)識(shí)，學(xué)生對(duì)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(shí)，往往知其然，不知其所以然。

2.2　高分子科學(xué)知識(shí)的缺乏阻礙學(xué)生高質(zhì)量完成畢業(yè)論文及進(jìn)一步深造就業(yè)

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(shí)的學(xué)生在畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、實(shí)施、結(jié)果與討論時(shí)，往往顯得理論背景薄弱，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中原理的闡述，在數(shù)據(jù)的分析中往往只有看圖說(shuō)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(duì)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(shí)背景，對(duì)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(shí)背景[4]。在研究生復(fù)試過(guò)程中，很多導(dǎo)師由于課題研究的需要，也考察學(xué)生對(duì)高分子知識(shí)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(huì)。此外，鑒于現(xiàn)代染整企業(yè)更關(guān)注開(kāi)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(shí)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(shì)，更容易進(jìn)入企業(yè)的研發(fā)部門(mén)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。

3　問(wèn)題的解決

3.1　修訂本科培養(yǎng)計(jì)劃

在本科培養(yǎng)計(jì)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(guò)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。

3.2　課堂講解

具有高分子背景知識(shí)的老師在課堂上要有意識(shí)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(shí)的以高分子理論知識(shí)為切入點(diǎn)，講解染整對(duì)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(shí)對(duì)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(duì)進(jìn)一步掌握染整核心知識(shí)有巨大的幫助作用[5]。

3.3　實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)有更多高分子知識(shí)背景的染整實(shí)驗(yàn)，力爭(zhēng)讓學(xué)生多以高分子知識(shí)為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)、實(shí)施以及討論染整實(shí)驗(yàn)。畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中也適當(dāng)增加以高分子科學(xué)為背景知識(shí)的染整畢業(yè)設(shè)計(jì)，如通過(guò)材料表面接枝聚合方法對(duì)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。

4　小結(jié)

高分子科學(xué)知識(shí)對(duì)輕化工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好本專業(yè)知識(shí)，增加其社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(shí)基礎(chǔ)薄弱的問(wèn)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(guò)程中應(yīng)滲透高分子科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(shí)背景的輕化工程專業(yè)人才。