非織造材料與工程專業(yè)“紡熔非織材料實(shí)踐”課程的教學(xué)思考

石文英，李紅賓，李金超，朱洪英，閆 新，盛杰偵

(河南工程學(xué)院 紡織學(xué)院，河南 鄭州 450007)

實(shí)踐教學(xué)對提高學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力起著重要作用[1]。我校(河南工程學(xué)院)作為第二批示范性應(yīng)用技術(shù)類型本科試點(diǎn)院校，如何在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位下，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐能力的工程應(yīng)用型人才，成為非織造材料與工程專業(yè)教學(xué)改革的目標(biāo)。本文針對我校非織造材料與工程專業(yè)“紡熔非織材料實(shí)踐”課程教學(xué)存在的問題，提出幾點(diǎn)課程教學(xué)改革思考。

一、 “紡熔非織材料實(shí)踐”課程概況

非織造材料與工程專業(yè)屬于紡織科學(xué)與工程學(xué)科，我校于2013年開始招生。該專業(yè)緊密依托我校傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)紡織工程省級重點(diǎn)學(xué)科，具有較深厚的辦學(xué)基礎(chǔ)。專業(yè)現(xiàn)有教師12人，其中教授3人，副教授4人，博士4人，高級職稱占58.3%，專業(yè)教師隊(duì)伍水平較高、結(jié)構(gòu)合理。專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全，擁有針刺、熔噴試驗(yàn)線和水刺、針刺小樣機(jī)，以及功能齊全的非織造材料性能測試設(shè)備等。實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)場地充足，為專業(yè)人才的培養(yǎng)提供了保障。

“紡熔非織材料實(shí)踐”是我校非織造材料與工程專業(yè)的一門必修實(shí)踐課，是在學(xué)生學(xué)完“紡熔非織材料”理論課基礎(chǔ)上開展的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程的教學(xué)目的是通過紡熔法非織造材料實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加強(qiáng)和鞏固所學(xué)的聚合物成網(wǎng)法以及高分子物理與化學(xué)相關(guān)理論知識，提高學(xué)生紡熔法非織造材料的生產(chǎn)實(shí)踐、工程素養(yǎng)、分析能力和基本操作技能；同時(shí)通過3周實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)其良好的職業(yè)道德和工作作風(fēng)，為學(xué)生走上工作崗位后獨(dú)立承擔(dān)紡熔生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和質(zhì)量分析打下一定的基礎(chǔ)[2]。此外，還能培養(yǎng)學(xué)生初步的研究能力，提高理論思辨和論證能力。

“紡熔非織材料實(shí)踐”課程是非織造材料與工程專業(yè)培養(yǎng)方案的重要組成部分，是達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要方式。該課程涉及紡黏、熔噴、膜裂等品種的生產(chǎn)工藝流程以及紡絲原料的主要品種及品質(zhì)指標(biāo)。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握紡熔非織造材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能及其生產(chǎn)工藝和原理，熟悉熔噴生產(chǎn)技術(shù)原理和工藝流程，了解熔噴實(shí)驗(yàn)線組成及各部分作用，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)線基本操作規(guī)范及維護(hù)保養(yǎng)，了解生產(chǎn)線參數(shù)及其對產(chǎn)品性能的影響，使學(xué)生對紡熔知識有更完整的了解，對原料特性及生產(chǎn)環(huán)節(jié)有更進(jìn)一步的認(rèn)識。

二、 “紡熔非織材料實(shí)踐”課程教學(xué)改革思考

筆者近年來一直擔(dān)任“紡熔非織材料實(shí)踐”課程的教學(xué)工作，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，提出幾點(diǎn)課程教學(xué)改革的思考。

1. 教學(xué)內(nèi)容

“紡熔非織材料實(shí)踐”課程教學(xué)內(nèi)容及要求為：廣泛收集熔噴生產(chǎn)知識，尤其關(guān)注聚丙烯、聚酯、聚乳酸、聚乙烯、熱塑性彈性體等熔噴適用原料的性能特點(diǎn)，以及熔噴生產(chǎn)工藝參數(shù)和切片的干燥方式；熟悉熔體流動(dòng)速率測定儀、差示掃描熱分析儀(DSC)的作用和使用方法，并對提供的原料進(jìn)行測試，讀懂DSC曲線圖；結(jié)合本校熔噴設(shè)備，制訂聚丙烯、聚酯、聚乳酸生產(chǎn)工藝參數(shù)(螺桿各區(qū)加熱溫度、計(jì)量泵擠出量、熔噴模頭溫度、熱風(fēng)牽伸溫度和壓力、接收距離等)；根據(jù)提供的熔噴實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作說明書，熟悉熔噴實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)習(xí)設(shè)備操作規(guī)程和安全注意事項(xiàng)；提供一種原料上機(jī)生產(chǎn)，改變不同工藝參數(shù)，收集樣本并記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)；對收集樣本進(jìn)行密度、厚度、纖維直徑、孔徑等測試；結(jié)合測試數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

目前尚沒有現(xiàn)成的“紡熔非織材料實(shí)踐”課程教材，只有幾種紡熔非織造材料理論課教材。如2003年出版的《紡黏法非織造布》、2010年郭秉臣主編的《非織造材料與工程學(xué)》和2014年劉玉成主編的《紡黏和熔噴非織造布手冊》。前兩本屬于理論課教材，第三本兼有紡熔非織造材料實(shí)際生產(chǎn)內(nèi)容，但是對于學(xué)生的實(shí)踐課來說內(nèi)容過于復(fù)雜，針對性不強(qiáng)。目前尚缺一本較合適的“紡熔非織材料實(shí)踐”課程的教材，這導(dǎo)致在“紡熔非織材料實(shí)踐” 課程教學(xué)時(shí)出現(xiàn)了教師講解費(fèi)勁、學(xué)生學(xué)習(xí)沒有針對性及學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)象，給教學(xué)帶來了一定的困難。所以我們考慮編寫一部適合本校學(xué)生的“紡熔非織材料實(shí)踐”課程教材。

2. 教學(xué)方法

在以前的課程教學(xué)中，一般是教師規(guī)定幾個(gè)步驟，學(xué)生機(jī)械照搬。由于學(xué)生缺乏實(shí)踐鍛煉，普遍存在依賴心理，一旦實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題就找教師解決，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力?，F(xiàn)在我們改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，提倡教師導(dǎo)學(xué)、學(xué)生自學(xué)、共同討論、學(xué)生歸納、教師總結(jié)的教學(xué)方法。在實(shí)際教學(xué)過程中，以某條真實(shí)生產(chǎn)線為例，讓學(xué)生分析生產(chǎn)線流程配置和主要工藝參數(shù)的設(shè)置，并用已掌握的工藝和設(shè)備知識分析生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題；然后讓學(xué)生對各組的生產(chǎn)線進(jìn)行質(zhì)疑與討論，教師給予一定的指導(dǎo)，并和學(xué)生一起發(fā)現(xiàn)和分析問題出在哪里，而不是直接代替學(xué)生操作。這樣一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；另一方面增加了學(xué)生實(shí)踐知識，提高學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。教學(xué)實(shí)踐表明，這種方法教學(xué)效果顯著，深受學(xué)生的喜愛[3]。

另外，我們還增加了探索性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。教師只給出題目和要求，具體的實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，學(xué)生上交實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過教師審核后就可以試制。學(xué)生在試制過程中發(fā)現(xiàn)問題自己解決，完善實(shí)驗(yàn)方案，最后完成產(chǎn)品。在整個(gè)過程中，教師只起到指導(dǎo)、啟發(fā)的作用。教學(xué)實(shí)踐表明，大多數(shù)學(xué)生都可以順利完成這兩類實(shí)驗(yàn)，少數(shù)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下也能獨(dú)立完成。總之，探索性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是目前解決學(xué)生依賴教師做實(shí)驗(yàn)的一種新方法，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和分析解決實(shí)際問題的能力。

3. 考核方式

多年來，我們一直采用“平時(shí)成績+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的考核方式，其中實(shí)驗(yàn)紀(jì)律和學(xué)習(xí)態(tài)度組成平時(shí)成績占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占50%。教學(xué)實(shí)踐表明，這種考核方式不是很合理，實(shí)驗(yàn)報(bào)告所占比例較大，不能真實(shí)反映學(xué)生的動(dòng)手能力。為此，我們改變了評分方法，除了平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還進(jìn)行實(shí)際操作考核?；痉椒ㄊ窃趯?shí)驗(yàn)大綱范圍內(nèi)讓學(xué)生抽簽選題，進(jìn)行半小時(shí)左右的實(shí)際操作，這種考核能真實(shí)地反映學(xué)生的水平。教師針對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行階段性考核，實(shí)驗(yàn)期間的表現(xiàn)計(jì)入考核成績。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前根據(jù)本實(shí)驗(yàn)大綱所列任務(wù)廣泛收集資料，充分預(yù)習(xí)將要實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)設(shè)備開機(jī)前要認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)備操作方法和安全操作常識，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括整個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及內(nèi)容(熔噴可紡原料特性，聚丙烯、聚乳酸熔噴生產(chǎn)工藝參數(shù)，熔噴紡絲原理及流程，實(shí)驗(yàn)過程，數(shù)據(jù)整理，數(shù)據(jù)分析等)，報(bào)告格式要求統(tǒng)一。指導(dǎo)教師對學(xué)生各階段、各環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行考查，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)紀(jì)律(占30%)、實(shí)驗(yàn)效果(占40%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(占30%)綜合評定成績，成績分為優(yōu)、良、中、及格和不及格五級?？己朔绞降母母锟梢钥陀^公正地評價(jià)學(xué)生的知識和技能實(shí)際掌握情況，同時(shí)也調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

4. 校企協(xié)同育人

校企協(xié)同育人是學(xué)校與企業(yè)建立的一種合作教學(xué)模式，利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育環(huán)境和教育資源，把學(xué)校的課堂教學(xué)與企業(yè)的生產(chǎn)、科研實(shí)踐活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來，以培養(yǎng)適合不同用人單位需要的應(yīng)用型人才。校企合作能夠使學(xué)校的教學(xué)與企業(yè)對人才的需求接軌，實(shí)施以就業(yè)為導(dǎo)向的工程教育模式，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型人才。

學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)使用熔噴設(shè)備后，再到企業(yè)去參觀熔噴生產(chǎn)線。例如鄭州豫力新材料科技有限公司、鄭州楓林無紡科技有限公司等多家公司是我校的實(shí)習(xí)基地，每年大約有120名本專業(yè)學(xué)生到這些企業(yè)參觀學(xué)習(xí)。這些公司設(shè)立了專門的實(shí)習(xí)培訓(xùn)宿舍，生產(chǎn)部、質(zhì)檢部、技術(shù)部都設(shè)有實(shí)習(xí)培訓(xùn)崗。實(shí)驗(yàn)期間的理論講座和現(xiàn)場指導(dǎo)由我校教師和企業(yè)兼職指導(dǎo)教師共同完成，把課程教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，學(xué)生在理論和實(shí)踐結(jié)合中，不僅鞏固了相關(guān)工藝和設(shè)備知識，看到了真實(shí)的車間生產(chǎn)情況，而且還了解了企業(yè)文化和自動(dòng)化程度，開闊了眼界和視角，對學(xué)生的未來職業(yè)規(guī)劃有很大的幫助[4]。另外，教師在帶領(lǐng)學(xué)生下廠實(shí)踐的過程中，了解了企業(yè)生產(chǎn)的最新產(chǎn)品，掌握了行業(yè)發(fā)展的風(fēng)向，同時(shí)也可以為企業(yè)解決技術(shù)難題，不斷提高自己的實(shí)踐技能，提升創(chuàng)新能力和科研水平。

5. 因材施教

“紡熔非織材料實(shí)踐”課程對于大多數(shù)學(xué)生，重點(diǎn)在于日常授課時(shí)對知識點(diǎn)的掌握和理解，而對于一些接受能力特別強(qiáng)的學(xué)生，可以讓他們參與紡熔非織材料相關(guān)課外實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。課外實(shí)驗(yàn)可以充分提高學(xué)生的想象力和創(chuàng)新力，讓學(xué)生自己動(dòng)手開發(fā)各種功能及用途的紡熔非織造產(chǎn)品，每完成一個(gè)產(chǎn)品，要求學(xué)生從原料、加工工藝到產(chǎn)品性能、特點(diǎn)及其用途做全方位的講解報(bào)告。參加開發(fā)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目可以使學(xué)生了解教師是如何從常規(guī)專業(yè)知識上提煉和創(chuàng)新的，研究思路是怎么形成的，同時(shí)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，反過來也會(huì)加深學(xué)生對課堂所學(xué)紡熔非織造材料相關(guān)知識的理解和掌握[5]。另外，積極探索以非織造學(xué)科競賽為指引、產(chǎn)品開發(fā)為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新能力。將“紡熔非織材料實(shí)踐”課程教學(xué)與專業(yè)教師的科學(xué)研究相結(jié)合，讓學(xué)生參與到教師科研團(tuán)隊(duì)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

三、 結(jié)語

針對目前我校非織造材料與工程專業(yè)“紡熔非織材料實(shí)踐”課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核方式、校企協(xié)同育人和因材施教五個(gè)方面提出了該課程教學(xué)改革的建議和方法，希望能為從事相關(guān)教學(xué)工作的教師提供一定的參考。