深度融合高分子材料及纖維材料學科的非織造材料與工程專業(yè)課程體系構建

張 偉，魏發(fā)云，張 瑜，李素英

(南通大學 a.紡織服裝學院；b.杏林學院，江蘇 南通 226019)

一、 非織造材料與工程專業(yè)的發(fā)展

非織造是近年來發(fā)展迅速的新型產(chǎn)業(yè)，非織造技術是多學科交叉融合且不同于傳統(tǒng)紡織加工的新型纖維材料加工技術[1-3]，是新興的材料加工業(yè)分支，具有低成本的加工特點。其產(chǎn)品具有高性能、多用途等特性，可廣泛應用于交通運輸、建筑、國防、節(jié)能環(huán)保、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生、生活用品、戶外裝備等諸多領域，是我國現(xiàn)代國民經(jīng)濟發(fā)展的重要物資基礎。30多年來，我國非織造行業(yè)發(fā)展較快，已經(jīng)成為世界非織造材料生產(chǎn)第一大國，但是非織造人才培養(yǎng)的步伐與行業(yè)的飛速發(fā)展還存在一定差距。2005年，教育部首次批準東華大學和天津工業(yè)大學設置非織造材料與工程本科專業(yè)，2006年，我校(南通大學)也開設了該專業(yè)，成為我國第三所開設該專業(yè)的高校。截至目前全國設立非織造材料與工程專業(yè)的高校不過10余所，這與我國高速發(fā)展的非織造行業(yè)形成鮮明落差。

二、 非織造材料與工程專業(yè)課程體系存在的問題

目前，一些高校的非織造材料與工程專業(yè)是由紡織工程等相關專業(yè)分化而來的，非織造材料與工程專業(yè)的課程設置沒有參考依據(jù)，同時嚴重受到紡織工程等相關專業(yè)課程體系的影響，缺乏系統(tǒng)性及與行業(yè)發(fā)展的銜接性。然而非織造材料無論是從原料來源、特性以及加工方法，還是從應用領域上來看，都與傳統(tǒng)紡織材料存在較大的差異，其學科具有明顯的交叉融合性，涵蓋紡織工程、高分子材料、纖維材料、材料成型加工以及物理學、化學等領域，綜合了紡織、塑料、造紙、皮革、印刷、化工等行業(yè)的工程技術與裝備。例如，在非織造材料的成網(wǎng)方式上，有干法成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)和熱熔成網(wǎng)等，而加固方式包括針刺、水刺、熔噴和紡黏等。在構成體系上既包括傳統(tǒng)紡織，又含有造紙，更涉及高分子材料加工和纖維成型領域的知識。然而，原有的課程體系主要借鑒了紡織工程課程設置，難以滿足非織造材料與工程專業(yè)的發(fā)展需求。經(jīng)深入分析，目前我校非織造材料與工程專業(yè)的課程設置主要存在如下問題：

(1) 原有課程設置中有關高分子材料及纖維材料方向的課程薄弱或缺失，難以滿足“非織造學”等核心課程的教學要求。

(2) 非織造材料與工程專業(yè)基本建立在紡織學科基礎上，教學內容相對滯后，缺乏創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎，與非織造學科的發(fā)展和市場對人才的需求脫節(jié)。

(3) 與高分子材料及纖維材料相關的實踐教學環(huán)節(jié)薄弱，缺乏示范性實踐教學平臺的支撐。

(4) 教師隊伍的學科方向過于單一，現(xiàn)有教師大多為紡織工程專業(yè)的，對高分子材料及纖維材料學科缺乏深入的了解。

高校作為人才培養(yǎng)的基地，必須緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐，根據(jù)社會的需求及時調整培養(yǎng)方案。高分子材料及纖維材料作為非織造產(chǎn)業(yè)鏈的基礎[4]，必須把高分子材料與纖維材料學科深度融入到非織造材料與工程專業(yè)課程體系的改革及師資隊伍的發(fā)展中去，為培養(yǎng)滿足“新工科”[5]要求的非織造領域創(chuàng)新型復合人才奠定堅實的理論基礎。

三、 課程體系的構建目標及思路

1. 構建目標

課程體系的構建目標是緊緊圍繞滿足行業(yè)需求的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標開展的，具體構建目標及思路如圖1所示。

圖1 創(chuàng)新型課程體系構建目標及思路

為實現(xiàn)科學育人，開展創(chuàng)新教育，必須從以下幾方面著手：

(1) 調整非織造材料與工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案。根據(jù)人才培養(yǎng)目標和行業(yè)需求，針對專業(yè)對高分子材料及纖維材料學科知識的需要，調整高分子材料及纖維材料相關課程群，增加纖維材料領域的課程設置。

(2) 完善各課程教學大綱，結合培養(yǎng)目標合理調整教學內容，使教學內容能與其他相關課程充分銜接，并緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐，做到為非織造行業(yè)服務。

(3) 整合課程群教學資源，完善教學檔案，如多媒體課件、教材、教案等。

(4) 完善創(chuàng)新實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生解決實際問題的能力和動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

(5) 引進多領域、多層次人才，加強師資隊伍建設。

2. 構建思路

我校非織造材料與工程專業(yè)對非織造行業(yè)人才需求進行了充分調研和分析，依托學?，F(xiàn)有的資源，積極探索滿足現(xiàn)代非織造企業(yè)需求的高素質復合型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)既熟悉高分子材料與纖維材料基礎知識，又能掌握現(xiàn)代非織造材料與工程專業(yè)知識的高素質人才，在非織造及相關行業(yè)能夠從事非織造原材料選擇、非織造工程工藝設計和創(chuàng)新、根據(jù)市場需求進行新產(chǎn)品開發(fā)與研究、對非織造產(chǎn)品進行合理檢測等工作。

針對研究目標，我們調研了國內相關高校，借鑒兄弟院校在非織造材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的經(jīng)驗，并調研企業(yè)對畢業(yè)生能力的評價及需求情況。在此基礎上，完成非織造材料與工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案調整，制定各課程教學大綱，體現(xiàn)系統(tǒng)性及關聯(lián)性；整合課程群教學資源，構建課程體系，更新教學內容，規(guī)范教學檔案。

四、 課程體系的構建內容

針對非織造材料與工程專業(yè)課程體系存在的問題，積極探尋學科發(fā)展規(guī)律，結合行業(yè)發(fā)展的需求，構建以紡織學科為背景，融合高分子材料及纖維材料相關學科的交叉型課程體系，旨在服務“非織造學”課程，以“高分子材料與紡絲技術”課程為核心，建立一個“前道+后道”的模塊式課程群，完善非織造材料與工程專業(yè)的課程內涵?；緲嫿▋热菀妶D2。同時，建設寬領域的教師隊伍，結合科研與創(chuàng)新實踐活動，提高教學質量。具體實施方法如下：

圖2 深度融合高分子材料與纖維材料學科的專業(yè)課程體系構建

(1) 借鑒高分子材料、化學纖維等學科的課程設置模式，重在深度融合，根據(jù)非織造材料與工程專業(yè)需求，重構課程模塊。

首先，針對學生化學基礎薄弱問題，構建以“四大化學”為基礎，“高分子物理化學”為重點的“前道”課程體系(高分子材料學科)。非織造學相關課程涉及大量化學知識，原有的非織造材料與工程專業(yè)課程體系以紡織學科為基礎，高分子材料相關課程缺失。為此我們建立了“基礎化學”(含分析化學、無機化學和物理化學)、“有機化學”“高分子物理化學”等相關課程，結合非織造材料的特點設計課程內容，上下銜接，互相融合，形成了以高分子材料學科為基礎，滿足“高分子材料與紡絲技術”課程需要的“前道”課程體系。

其次，圍繞“高分子材料與紡絲技術”核心課程，建立以纖維加工及結構性能為框架的“后道”課程體系(纖維材料學科)。非織造材料是纖維的集合體，原有課程體系聚焦于纖維集合體的加工技術及產(chǎn)品性能分析，忽略了纖維本身加工方法及結構性能對非織造材料的影響。我們通過構建纖維材料相關課程群，如“高分子材料與紡絲技術”“功能性纖維及其制品”“新型紡織纖維”“纖維材料測試技術”等，搭建服務“非織造學”課程的“后道”課程體系，完善系統(tǒng)性及關聯(lián)性。

(2) 以高分子材料及纖維材料領域的科研項目為依托，調整教學大綱，更新教學內容，促進學科發(fā)展，適應市場需求。非織造材料是新興的材料工業(yè)分支，學科交叉融合、發(fā)展迅速，但目前的教學內容相對滯后，難以滿足學科發(fā)展和市場需求。我們以課題團隊承擔的國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目等前沿領域的科研項目為依托，將先進的研究及技術納入課程內容，研教結合，使學生開闊眼界，明確學習目標，激發(fā)學習熱情。

(3) 結合非織造材料與工程專業(yè)發(fā)展特色，整合課程群的教學資源，完善教學檔案，如多媒體課件、教材、教案等。

(4) 開展以高分子材料與纖維材料為基礎的創(chuàng)新實踐訓練，以實踐促進教學。依托江蘇省非織造材料與工程實踐教學中心，結合國家級及校級大學生創(chuàng)新實踐訓練項目，積極開展實踐教學活動，做到“知行”結合，將理論教學與實踐創(chuàng)新相結合，提高學生的實際動手能力，增強創(chuàng)新意識，為培養(yǎng)合格的工程應用型人才奠定基礎。

(5) 引進高分子材料、纖維材料領域高水平人才，在提升師資隊伍總體水平的同時，構建一支學科專業(yè)多方向交叉的復合型教學團隊。我校非織造材料與工程專業(yè)的教學團隊自2006年建立以來，教師隊伍學科體系單一，多為紡織工程專業(yè)的人員，對高分子材料及纖維材料學科缺乏深入理解。2011年起，我校先后引進具有材料學、高分子物理化學和纖維物理專業(yè)博士學位的專業(yè)教師7名，其中5人擁有國外博士學位，形成了以非織造材料與工程專業(yè)為核心，紡織工程、高分子材料、纖維材料為基礎的多學科交叉融合的專業(yè)教師隊伍。

五、 結語

我校非織造材料與工程專業(yè)通過對相關高校非織造材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)經(jīng)驗進行充分的調研，以及企業(yè)對畢業(yè)生能力評價及需求情況的充分了解，構建了深度融合高分子材料及纖維材料學科的非織造材料與工程專業(yè)創(chuàng)新型課程體系，從而理清了學科發(fā)展和人才培養(yǎng)的思路，做到頂層設計，完善課程體系的系統(tǒng)性和關聯(lián)性，為培養(yǎng)非織造材料與工程專業(yè)創(chuàng)新型復合人才奠定堅實的理論基礎。

參考文獻：

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