化纖加工工藝學課程教學內容和手段的研究

朱琳 袁新華 王保志

摘?要：針對材料科學與工程學科本科生“化纖加工工藝學”課程教學的現狀，結合本課程的教學內容，引入新的符合人才培養目標和教學理念的教學手段，并且總結歸納出了一些建議和措施， 以期達到提升教學效果、實現高效優質教學的目的，使學生的知識、能力、素質等能夠滿足當前和未來的需要。

關鍵詞：化纖加工工藝學教學內容教學手段

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）10（a）-0194-02

眾所周知，紡織工業滿足了人們的著裝、家紡和產業用特種紡織品的需求，而且紡織業是我國經濟發展、出口創匯的重要支柱，在我國國民經濟中占有重要地位。“化纖加工工藝學”是高分子材料與工程專業的專業課程，該課程的內容涉及到了“高分子化學”、“高分子物理”、“高分子加工原理”、“紡織材料學”、“紡織工程”等相關領域知識，學生通過對該課程的學習可以對高分子材料與工程專業的專業知識進行交叉、融合，使本專業學生的知識結構得到拓寬和優化。而作為紡織材料學的基礎課程，“化纖加工工藝學”課程無論從教學內容和教學手段上存在很多問題，因此，對該課程開展教學改革的研究與探討也具有重要意義[1]。

1課程教學內容的研究與探討

1.1精練完善課程內容，合理設計

目前我校高分子專業執行的是2006年修訂的教學計劃，該教學計劃中“化纖加工工藝學”課程為30學時，課時較少。而講解的內容非常多，涉及化學纖維的基本概念與分類、再生纖維素纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維、聚氯乙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚氨酯纖維和高性能纖維，因此，要對本課程進行精練優化，而精煉優化并不是減少教學內容，而是要對教學內容做到合理設計，只有這樣，才可以做到在減少講課學時的同時增加新的教學內容，并能為引進和利用新的教學手段提供余地。比如在熔融紡絲中我們講了聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維等，以聚酯纖維作為先導，比較詳細地講解了聚酯纖維的結構和性能，并精講了聚酯纖維熔融紡絲的工藝步驟，對于聚酰胺纖維和聚丙烯纖維的學習起了舉一反三、觸類旁通的作用；在溶液紡絲中精講聚丙烯腈纖維，可以促進聚乙烯醇纖維的學習和理解。

1.2銜接優化課程內容，突出重點

“化纖加工工藝學”的先修課程有“高分子化學”、“高分子物理”、“高分子材料加工成型”等，本課程與這些課程之間的內容有非常緊密的聯系。因此，本課程必須與其他課程相互銜接和滲透。如“高分子化學”的教學內容中包括了聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維、聚氯乙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚氨酯纖維等纖維原料的合成原理，高分子物理的教學內容中包括了上述纖維原料的結構及性能，所以如何在教學中各有側重地將交叉部分的內容講好講透，做好課程內容的銜接，突出重點，對學生全面準確地掌握課程實質至關重要。比如在各種纖維的原料合成中涉及高分子化學的知識，授課過程中運用高分子化學的相關知識，結合纖維原料的特點，重點講解如何控制制備工藝得到紡絲用聚合物原料。在纖維的紡絲工藝中，尤其是熔融紡絲工藝中，要在高分子材料加工成型的知識基礎上講解，重點講解紡絲工藝步驟。

1.3充實更新課程內容，引進新的科研成果

目前各種新型化學纖維及其加工工藝不斷涌現且得到廣泛地應用，因此，要及時把本課程中的科研研究成果和新的科學概念引入教學內容中。重點在不增加課時的前提下，盡量多的講授高性能纖維及其加工工藝的最新知識，比如在講聚酯纖維時，可以增加一些新型的改性纖維及功能性聚酯纖維，如易染色聚酯纖維、抗靜電、導電聚酯纖維、阻燃聚酯纖維、防菌除臭功能聚酯纖維等。另外作為高性能纖維研究熱點中的碳纖維，由于其既具有碳材料的固有本征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代軍民兩用新材料，因此已廣泛用于航空航天、交通、體育與休閑用品、醫療、機械、紡織等各領域，并且國家十二五新材料規劃中已經單獨將其列出作為重點發展內容，因此教學過程中可以引進對于碳纖維的科研成果的講解內容。

2課程教學手段的研究與探討

傳統的課程教學，課堂氣氛嚴肅，師生互動缺乏，教師只是對教學內容做一些純理性的，甚至是機械的分析，忽視了學生在課程教學中的感受，壓抑了學生自主學習的積極性，唯一的師生互動方式往往就是簡單的一問一答式的，而且始終局限于課程內容本身，學生只是知識的單向接收者，學生學習的主動性較低。隨著科技的發展，教學手段也日趨多樣化，如何利用多元化的教學手段，特別是各種現代化教學手段來為教學服務，提高教學效果，是課程教學研究中的一項重要內容。由于“化纖加工工藝學”課程具有內容多、前沿性強、跨學科等特點。因此，為搞好本課程的教學，應結合本課程的特點，充分利用教學資源，采用大工程觀的教育理念，使學生不僅能了解和掌握本課程的有關教學內容，而且使學生學習主動性及自主學習能力得到提高。

2.1運用多媒體教學

由于“化纖加工工藝學”課程內容繁多，而多媒體教學具有容量大，速度快，課堂教學效率高的特點，因此，在本課程教學中采用多媒體技術，可節省大量板書書寫時間，教師有更多時間對課程重點內容進行講解，為學生提供了一個創造性的集成學習環境，使教學更加直觀，特別是在多媒體輔助教學使用過程中，恰當的使用動畫效果，不僅可以加深印象而且更容易理解，增強了學生的學習興趣和主動性[2]。另外，針對本課程的多媒體教學，首先要結合纖維材料在實際生活中的運用并將其生動形象的展現出來，促進學生對本課程的興趣培養。比如在講解熔融紡絲和溶液紡絲的工藝步驟時，制作的工藝步驟地動畫并結合實際工廠中的錄像使其通過PPT展現出來，使學生對紡絲工藝有了一個直觀的認識，并增加的學習興趣，起到了良好效果。

2.2 應用互聯網技術教學

網絡教育是隨著計算機網絡技術和多媒體等新技術的發展而產生的一種新型教育。利用網絡，教師可以將課件資料和相關參考書籍及文獻在網絡上公開，擴展本課程的知識體系、開闊學生的視野，實現開放性教學。比如我們可以將一些新型纖維的相關知識如大豆蛋白纖維、海藻纖維、綠色纖維、負離子纖維、陶瓷纖維等放在網絡上，也可以將向相關的參考書籍如《纖維紡絲工藝與質量控制》、《合成纖維生產工藝學（上、下）》放在網絡上，學生可以根據自己的興趣選擇性的補充學習。但教師必須認識到網絡教學只是課堂講學的有效補充而不應替代課堂教學，在實際教學中教師要做好教學設計，做到以課堂教學為主，網絡教學為輔，多種教學手段共用的教學方法。

2.3組織學生進行專題討論或講授

由于“化纖加工工藝學”知識內容十分豐富，因此教師可以從化纖加工工藝領域或新型功能纖維領域選擇一些研究熱點，教學過程中組織學生進行討論或講授，能激發學生學習積極性，提高課堂教學效率，有利于培養學生的創造能力和自我表達能力等。比如針對功能纖維之一的阻燃纖維進行專題討論，讓學生從阻燃纖維的應用、提高阻燃性能的措施等方面展開討論。另外，除了組織學生進行專題討論之外，我們還可以通過舉辦知識競賽來協助教學，提高學生在化學纖維材料領域中運用基礎知識來解決實際問題的能力。

2.4設計與實施實踐教學

目前，化纖加工工藝學這門課程的教學方法主要以課堂教學為主，而化纖加工工藝學的實踐性很強，僅憑課堂講授無法真正實現教學目的，因此，我們在課堂教學的同時，要組織學生深入到工廠、車間實地了解成型設備、工藝控制及生產線管理等，使學生在理論與實踐的結合上對教學內容有更深入的認識。[3]比如，我們在講解聚酯纖維過程中組織學生到中國石化儀征化纖股份有限公司具體了解聚酯纖維從原料合成、聚酯切片干燥、熔融紡絲直到纖維的后加工處理等工序，使學生能夠直觀的認識纖維的整個生產過程。

3結語

面對飛速發展的材料科學，迫切需要在“化纖加工工藝學”課程的教學過程中，根據專業特點及材料發展趨勢，及時充實補充新的教學內容，通過合理設計，精練完善課程內容，突出重點，優化課程內容，建立新的課程體系。采用新的教學方法，以課堂講授為主， 運用多媒體和互聯網技術教學、教學結合科研課題輔助教學、舉辦知識競賽協助教學、組織學生進行專題討論或講授及設計與實施實踐教學等手段，引入新的符合人才培養目標要求的教學理念與方法， 使學生的知識、能力、素質等能夠滿足當前和未來的需要。在教學實踐中，提高學生學習興趣， 提升教學效果的方法多種多樣，各有千秋，只要合理的加以應用，必然能取得令人滿意的教學效果。

參考文獻

[1]徐秀雯.對于纖維化學和物理課程教學改革的思考[J].蘇州大學學報（工科版），2002，5：147-148.

[2]靖薇.淺談多媒體教學管理[J].中國電力教育，2010（3）：53-54.

[3]李寶銘，張星，鄭玉嬰.高分子材料成型與加工課程建設初探[J].化工高等教育，2010，3：39-42.