“智能紡織品與服裝”研究生課程教學(xué)探討

鄭元生，辛斌杰，上海工程技術(shù)大學(xué)

智能材料與智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是最近發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，全球智能紡織物市場將成為一個(gè)投資熱點(diǎn)，包括紡織公司、電子元器件公司、系統(tǒng)整合公司、研究與開發(fā)公司。諸如阿迪達(dá)斯、耐克將成為市場的主要參與者。紡織服裝市場的智能化程度將越來越高，而智能時(shí)尚產(chǎn)品的價(jià)格也將走高。目前，西方已出現(xiàn)諸多技術(shù)公司向這一領(lǐng)域投下巨資。不僅如此，大量研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)也介入其中，美國北卡州立大學(xué)、瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究院等世界級權(quán)威研究機(jī)構(gòu)歷經(jīng)多年研究，如今已進(jìn)入智能紡織品的收獲期。

現(xiàn)代科技智能可穿戴技術(shù)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了全球范圍內(nèi)智能紡織品與服裝技術(shù)的進(jìn)步，與此相對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求和人才需求也在不斷擴(kuò)大，尤其是相關(guān)的技術(shù)研發(fā)人員的需求急劇增加。因此，開設(shè)面向研究生的智能紡織品與服裝課程，以滿足我國紡織服裝行業(yè)對高層次研究人才的需求，具有十分重要的意義。

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對紡織品的需求不再局限于保暖舒適等原有的基本特性，紡織品的多功能化和智能化是紡織技術(shù)發(fā)展的新方向。目前智能紡織品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于服裝、鞋帽、家紡等領(lǐng)域，在國防建設(shè)和尖端科學(xué)領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要的作用。我國對于智能纖維及織物的研究起步較晚，和美國、日本等發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距。智能紡織品領(lǐng)域相關(guān)的人才需求量也比較大，因此，本課程的開設(shè)十分必要。

本課程涉及材料、化學(xué)化工、生物、電子、信息等多種學(xué)科，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉智能纖維、智能紡織品及智能服裝的概念和特點(diǎn)，掌握國內(nèi)外智能紡織品的設(shè)計(jì)方法、開發(fā)途徑，了解發(fā)展現(xiàn)狀和研究動(dòng)態(tài)以及實(shí)際應(yīng)用效果，熟悉智能紡織品應(yīng)用于服裝的功能體現(xiàn)、國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向，為今后從事的工作打好基礎(chǔ)。

1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

“智能紡織品與服裝”課程主要面向紡織工程、紡織化學(xué)與染整工程和服裝設(shè)計(jì)與工程方向的研究生，三個(gè)方向的研究生的專業(yè)背景差異較大，因此在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上應(yīng)包含相應(yīng)的智能紡織品與服裝相關(guān)的基礎(chǔ)知識，并含有工作原理和應(yīng)用等內(nèi)容，使研究生在有限的課時(shí)內(nèi)能夠由淺到深地學(xué)習(xí)本課程。

教學(xué)內(nèi)容共十章，包括了智能纖維材料、紡織品和服裝的主要方面，如圖1所示。每章內(nèi)容以智能紡織品組成的新材料或者新技術(shù)為基礎(chǔ)，介紹基本原理、應(yīng)用和最新的應(yīng)用進(jìn)展，并且對產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生成工藝和性能展開討論。其中新材料和新技術(shù)的開發(fā)路徑、原理和加工路線為課程的重點(diǎn)。課程中，以教師講解和課堂Seminar討論相結(jié)合的方式，使學(xué)生熟悉智能纖維、智能紡織品及智能服裝的概念和特點(diǎn)，掌握國內(nèi)外智能紡織品的設(shè)計(jì)方法、開發(fā)途徑，了解發(fā)展現(xiàn)狀和研究動(dòng)態(tài)以及實(shí)際應(yīng)用效果，熟悉智能紡織品應(yīng)用于服裝的功能體現(xiàn)、國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。并結(jié)合學(xué)生的課題研究方向，提升學(xué)生在智能紡織品與服裝方面的研究能力。

圖1 “智能紡織品與服裝”教學(xué)內(nèi)容

本課程以姜懷主編的《智能紡織品開發(fā)與應(yīng)用》和利百加·佩爾斯-弗里德曼著的《智能紡織品與服裝面料創(chuàng)新設(shè)計(jì)》為主要參考教材，并結(jié)合三個(gè)研究生專業(yè)方向的特點(diǎn)制作了一套適用于研究生理論教學(xué)的多媒體課件。

2 教學(xué)方法與手段

我校的研究生學(xué)位教育的目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用研究型人才，其特點(diǎn)在于學(xué)術(shù)性與應(yīng)用性的結(jié)合。針對該課程面對的研究生專業(yè)方向不同的現(xiàn)狀，并促進(jìn)研究生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力，提升他們的創(chuàng)新能力，在本課程的教學(xué)中，我們采用了啟發(fā)式教學(xué)與Seminar相結(jié)合的教學(xué)方式。

2.1 Seminar式教學(xué)方法

Seminar是一種開放的課堂形式，研究生可以自由表達(dá)自己的見解、民主平等地參與課堂探討。Seminar學(xué)習(xí)理論符合研究生教學(xué)的特殊性，對研究生系統(tǒng)知識的掌握、提高學(xué)生參與課堂都有很大的幫助。研究生所修的基礎(chǔ)課程是為科研打基礎(chǔ)，而Seminar的重要特征是教學(xué)與科研的統(tǒng)一，教學(xué)與科研的結(jié)合在Seminar中可以得到更充分的結(jié)合。在本科教學(xué)的每一個(gè)章節(jié)的教學(xué)中，以講授為主，在講授完主要內(nèi)容后安排Seminar環(huán)節(jié)，根據(jù)今天所講授的內(nèi)容或者下次課程內(nèi)容提出一個(gè)Seminar主題進(jìn)行探討。針對不同專業(yè)方向的學(xué)生進(jìn)行有方向性的啟發(fā)，比如在“相變材料”這一章節(jié)時(shí)，針對紡織化學(xué)與染整專業(yè)方向的研究生可以偏重于相變新材料和相變過程的探討；針對紡織工程專業(yè)方向的研究生可以偏重于相變材料與紡織面料的結(jié)合方法探討；針對服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)方向的研究生可以偏向于相變材料在服裝上的最新應(yīng)用討論。在Seminar環(huán)節(jié)中鼓勵(lì)研究生到講臺發(fā)言，在他們發(fā)言的過程中注重互動(dòng)與引導(dǎo)，充分與課堂中所講的內(nèi)容相結(jié)合。通過不同學(xué)生提出的不同觀點(diǎn)，促進(jìn)研究生發(fā)散性思維的形成，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維能力。

2.2 注重課程資料搜集

近年來智能紡織品和服裝進(jìn)入發(fā)展的新興時(shí)期，現(xiàn)代科技的進(jìn)步促進(jìn)了智能紡織品和服裝市場迅速發(fā)展。而“智能紡織品與服裝”課程國內(nèi)沒有統(tǒng)一的為研究生教學(xué)所用的教材。因此，與該課程相關(guān)的最新、最前沿的市場資料和科研論文都是極為重要的教學(xué)資料，在準(zhǔn)備課程教學(xué)材料的過程中要盡可能收集到全面的新聞報(bào)道和科研論文。

2.3 提高課件的質(zhì)量

“智能紡織品與服裝”課程的課件包括四個(gè)方面：（1）必修的基本知識，如智能材料、智能纖維、智能織物的特點(diǎn)等內(nèi)容。（2）智能材料的作用機(jī)理，如相變材料、形狀記憶材料、納米材料在智能紡織品和服裝中發(fā)揮作用的基本原理，該部分的內(nèi)容涉及物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)及力學(xué)等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，難度相對較大，需適當(dāng)增加該部分課件的頁數(shù)。（3）各種智能紡織品和服裝的圖片和視頻。通過網(wǎng)上搜索關(guān)于智能紡織品和服裝的最新新聞報(bào)道，查閱最新的相關(guān)科技論文等方式獲得的智能紡織品和服裝的相關(guān)信息，通過圖片和視頻使抽象的理論知識具體化。（4）教學(xué)輔助材料。智能紡織品和服裝的最大特點(diǎn)就是既具有傳統(tǒng)紡織品的特性，又融合了最新的科技技術(shù)，發(fā)展非常迅速。能將最新、最前沿的智能紡織品技術(shù)融入課堂教學(xué)中，可提高研究生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在每年的紡織面料展等展會，或者與紡織和服裝企業(yè)交流合作時(shí)要注重積累相關(guān)的智能紡織面料。

3 考核體系

“智能紡織品與服裝”研究生課程的考核包括過程考核和綜合考核兩部分，分別占總成績的40%和60%。過程考核重在考查研究生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的能力，包括課程互動(dòng)、查閱最新文獻(xiàn)信息的能力以及課堂練習(xí)情況，考核研究生對所學(xué)智能紡織品和服裝作用機(jī)理的舉一反三的能力，快速查閱智能紡織品和服裝技術(shù)的最新研究進(jìn)展。期末綜合考核采用小論文結(jié)合幻燈片展示的方式進(jìn)行，考核研究生對本門課程相關(guān)內(nèi)容綜合總結(jié)能力，并拓展課程內(nèi)所講的內(nèi)容，科技小論文撰寫和公共演講能力。

4 結(jié)語

“智能紡織品與服裝”研究生課程的教學(xué)以講授與Seminar相結(jié)合的方式，根據(jù)研究生培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)方向進(jìn)行內(nèi)容設(shè)計(jì)，在教學(xué)過程中充分將教學(xué)與科研相結(jié)合，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維。在教學(xué)課件和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程中要關(guān)注智能紡織品和服裝最前沿的研究和應(yīng)用動(dòng)態(tài)，使學(xué)生學(xué)以致用。