適應區域經濟發展培養創新人才的課程教學研究與實踐

張聲春,趙學娟,張克杰,杭祖圣

(南京工程學院 材料科學與工程學院，江蘇南京 211167)

隨著新一輪科學技術革命和工程教育的改革，以新科學技術、新產業、新經營業態為主要特征的新時代經濟迅速發展，產業的轉型升級與新舊經濟動能的轉換正在不斷推進，工程教育領域需要加快改革和創新以適應當前的形勢。在此歷史背景下，新工科應運而生，2017年9月，先后提出復旦共識、天大行動和北京指南[1]。

在新工科建設上，各專業類型的高等院校都應承擔各自的職責，地方高等院校的建設要對區域性經濟的發展以及產業的轉型升級起到一定的支持和引導作用[2]。主動對接當前地方經濟社會發展的需要和企業科技創新的要求，把握行業內外專門人才的需求和發展方向，充分利用當地資源，發揮自身的優勢，凝練辦學特點，深化產教結合、校企合作、協同育人，增強大學生的專業能力和創造能力，培養大批具備較強的行業知識、 工程理論實踐能力能服務于本地行業發展的應用型與技術專業型、技能型人才。順應產業轉型升級和技術日新月異的新經濟形態，培養具備將知識轉化為工程實踐能力，既懂技術又會管理，還能創新的現代一流的工程應用型人[3]才。

為了適應長三角地區特別是江蘇省對產業經濟發展和新興產業轉型升級及企業科技新的需要，適應戰略性重點新興產業發展的需要，高分子材料成型加工專業課程的教學應以滿足產業發展需求為導向，基于此，本文對高分子材料成型加工專業課程的教學內容、課程框架、 教學理念和方法以及其實驗性教學等多個方面開展了深入系統的討論，進行了有益的探索。

1 對標新工科建設，課程存在的主要問題

高分子材料成型加工專業課程主要致力于把商用聚合物轉化成實用材料或者實用制品的成型工程技術。該課程的主要教學內容是塑料、化學纖維和橡膠等的成型加工方法，以及材料性質、工程技術因素和產品質量之間的關系問題。作為一門獨立的工程技術學科,它在聚合物的應用及其應用推廣和開發方面具有十分重要的意義。本課程是高分子材料學與工程專業必修的主干課程，課程存在的主要問題有如下幾點。

一是不適應長三角地區特別是江蘇省區域經濟發展和產業轉型升級和企業技術新的要求。現在高分子材料成型加工課程教學注重學科和專業導向, 未充分注重產業需求導向。在高分子材料成型加工課程教學中，注重專業的需要，有關注到區域經濟發展和產業轉型升級的需要，但沒有緊跟地區行業人才需求方向，沒有充分利用地方資源優勢。

二是不適應區域戰略性新興產業發展的需求。在江蘇省戰略性新興產業發展規劃中，對于高分子材料產業方面的內容，高分子材料成型加工課程中會涉及一些，但是不夠深入和細化，沒有系統地講解。例如對于汽車輕量化熱塑性復合材料, 在高分子材料成型加工課程的合成樹脂原料、 配方設計和成型方法中都有涉及,但是不夠系統。

三是教學內容方面，存在著教學內容更新緩慢、理論與實踐脫節的問題。因此，在新工科建設背景下，分子材料與工程專業的建設仍然需要以社會發展需求為教育導向，緊密結合我國社會主義經濟發展的需要，圍繞工程專業教育的創新理念來布局一種全新的專業結構，在培養過程中采用產學融合培養模式，教學過程中實現教材與課程之間的產學深度融合。此外，部分教材內容難以反映高分子原物質材料轉化為最新的原物質材料、技術和裝置，對于綠色環境保護等思維還沒有一個很好的體系，不能充分體現建筑工程科學技術和經濟發展的思維。

2 介紹區域行業特點，增強專業認同感

高分子材料行業在江蘇省具有重要的影響力和地位，例如三大合成材料之一的塑料,江蘇省目前塑料制品的產量在全國范圍內僅次于廣東省和浙江省,2018年塑料制品總生產量達到469 萬噸,其中塑料薄膜、泡沫塑料、 人造革合成革分別為130 萬噸、16.9 萬噸和31.1 萬噸。江蘇省也是化學纖維產量大省，全國化學纖維產量排名僅次于浙江省,全國產量最高的10 家化學纖維公司有4 家在江蘇省[4]。

在江蘇省戰略性新興產業發展規劃中，高分子材料行業重點發展的有通用塑料高性能化改性、 新型結構功能一體化改性塑料、阻燃改性高分子材料、農作物纖維復合材料、汽車輕量化熱塑性復合材料、新型聚氨酯材料、新型聚烯烴樹脂、聚苯醚類樹脂等[5]。

在課程教學中充分分析區域相關行業的總體發展狀況，使廣大學生對相關專業具有高度認同感，激起學生對專業學習的強烈興趣，提升了廣大學生學習專業的積極性和動力，提高了學生不斷獲取專業知識的學習自覺性和學習主動性。

3 合理調整充實教學內容，銜接區域行業發展需求

高分子材料成型加工課程按照塑料、 化學纖維和橡膠等不同聚合物品種的各種成型加工方法，在塑料的成型加工部分，又按照不同的成型方法，例如擠出成型、注射成型、壓延成型和塑性成型等分別加以介紹。我們在教學過程中講授這些成型方法以后，又以產品為主線，引導學生主動學習，例如結合區域內塑料薄膜產品，講解薄膜有擠出、壓延、拉幅薄膜和流涎薄膜等不同方法，各種不同的成型方法工藝特點也不同，產品性能特點也不同。江蘇雙星彩塑新材料股份有限公司是國內重要的聚酯薄膜生產企業，有工業基材膜、包裝膜、聚酯功能膜材料、光學膜、太陽能電池背材膜等眾多品種規格。一方面使學生對教學內容融會貫通，另一方面結合產業，使學生體會到書本的知識是如何應用到實際產業產品的。

學院所在的江蘇省是全國汽車零部件產量最大的省份,全省汽車零部件制造企業超過2 000 家。結合區域戰略性新興產業發展規劃項目，進行了汽車輕量化的熱塑性復合材料專題教學項目的研究，熱塑性復合材料是一種環保、節約能源，可再生利用的新型材料，將這種熱塑性復合材料應用于汽車行業，代替傳統材料，能夠促進部件的減重，達到了實現汽車輕量化的主要目的。隨著復合材料技術的飛速發展及汽車復合材料應用技術的不斷完善，汽車復合材料的工藝技術將不斷改進和提高，以適應汽車配套所要求的高效率、低成本、綠色環保生產，學生需要學習掌握熱塑性復合材料結構工藝設計方法。

多數高分子材料成型加工教材，在化學纖維成型部分，通常介紹化學纖維常規成形方法：熔體紡絲、濕法紡絲和干法紡絲，品種主要是聚酯纖維、聚丙烯腈纖維和粘膠纖維，對于新型的纖維萊賽爾（Lyocell）一般不介紹，但是預計該新型品種將來會有飛速發展，江蘇淮安天然絲紡織科技有限公司在國內首次實現這種新型纖維長絲產品的突破[6]。預計萊賽爾纖維將來產量會達到滌綸纖維的產量，1990年我國滌綸產量約100 萬噸，2020年產量為4 900 多萬噸[7]。回顧化學纖維發展歷程，展望新型萊賽爾纖維的前景，可有效啟發學生的創新創業思維。

4 改革教學模式與策略，提高自主學習能力

實施教學改革，通過引入啟發式、 互動案例教學法、討論式等多種互動式教學手段，使傳統的理論教學更加生動，進一步調動了學生在課堂上學習的主動性和積極性,加強學生對知識點的理解。合理地利用信息技術，借助多媒體、網絡等信息技術，讓課程的教學變得更加有趣、形象和靈活。鑒于這門課程中涉及的一些新裝置結構比較復雜新技術的一些加工過程的講解比較煩瑣, 在備課時我們會特別注重對相關圖片、 示意書、流程動畫和視頻等信息的搜集，利用多媒體技術做出形象的課堂教學材料，運用網絡技術與學生進行多種形勢的教學互動。

強化理論與實踐教學，進行實驗室現場操作、社會實踐調研，對接地區產業需要，根據地區產業發展，強化對大學生工程理論實踐與創新能力的培養。積極探索推進課堂教學、 實際教學和創新能力融為一體的課程構建模式，努力以豐富課程內涵促進教學效果提升，以課程構建促進產學研結合，以課程變革來完善對人才的培養。高分子材料成型加工課程在教學中注重以行業產業的需求為導向，進而大大提高教學質量與教學效果，增強學生的專業素質與綜合能力。提升大學生對高分子材料和其制品的設計、 生產與研究方面的科學性思維和創新性研究的能力。提升大學生在實際操作中的自主動手能力與解決實際問題的意識與能力，從而更好地適應當今行業的發展[8]。

5 結語

針對高分子材料成型加工專業課程特點，圍繞適應長三角地區特別是江蘇省經濟社會發展和新興產業轉型升級及企業科技創新的要求，為適應戰略性重大新興產業發展的市場要求，在高分子材料成型加工專業課程的教學中應注重以滿足產業發展需求為目標導向。研究在高分子材料成型加工專業課程的教學內容、課程結構、 教學理念及思想等方面進行一些有益的探索。嘗試一種課堂教學和創新能力整合為一體化的課程建設模式, 以豐富的課程內涵、 促進教學效果的提升，以課程建設促進產學研的結合，以課程變革來完善培養人才，進而提升教學質量與課堂教學效果，增強大學生對行業背景知識的掌握，提升工程理論與實踐的能力，培養滿足行業未來發展要求的技能型專業人才。