化纤加工工艺学课程教学内容和手段的研究

朱琳 袁新华 王保志

摘?要：针对材料科学与工程学科本科生“化纤加工工艺学”课程教学的现状，结合本课程的教学内容，引入新的符合人才培养目标和教学理念的教学手段，并且总结归纳出了一些建议和措施， 以期达到提升教学效果、实现高效优质教学的目的，使学生的知识、能力、素质等能够满足当前和未来的需要。

关键词：化纤加工工艺学教学内容教学手段

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0194-02

众所周知，纺织工业满足了人们的着装、家纺和产业用特种纺织品的需求，而且纺织业是我国经济发展、出口创汇的重要支柱，在我国国民经济中占有重要地位。“化纤加工工艺学”是高分子材料与工程专业的专业课程，该课程的内容涉及到了“高分子化学”、“高分子物理”、“高分子加工原理”、“纺织材料学”、“纺织工程”等相关领域知识，学生通过对该课程的学习可以对高分子材料与工程专业的专业知识进行交叉、融合，使本专业学生的知识结构得到拓宽和优化。而作为纺织材料学的基础课程，“化纤加工工艺学”课程无论从教学内容和教学手段上存在很多问题，因此，对该课程开展教学改革的研究与探讨也具有重要意义[1]。

1课程教学内容的研究与探讨

1.1精练完善课程内容，合理设计

目前我校高分子专业执行的是2006年修订的教学计划，该教学计划中“化纤加工工艺学”课程为30学时，课时较少。而讲解的内容非常多，涉及化学纤维的基本概念与分类、再生纤维素纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚氨酯纤维和高性能纤维，因此，要对本课程进行精练优化，而精炼优化并不是减少教学内容，而是要对教学内容做到合理设计，只有这样，才可以做到在减少讲课学时的同时增加新的教学内容，并能为引进和利用新的教学手段提供余地。比如在熔融纺丝中我们讲了聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等，以聚酯纤维作为先导，比较详细地讲解了聚酯纤维的结构和性能，并精讲了聚酯纤维熔融纺丝的工艺步骤，对于聚酰胺纤维和聚丙烯纤维的学习起了举一反三、触类旁通的作用；在溶液纺丝中精讲聚丙烯腈纤维，可以促进聚乙烯醇纤维的学习和理解。

1.2衔接优化课程内容，突出重点

“化纤加工工艺学”的先修课程有“高分子化学”、“高分子物理”、“高分子材料加工成型”等，本课程与这些课程之间的内容有非常紧密的联系。因此，本课程必须与其他课程相互衔接和渗透。如“高分子化学”的教学内容中包括了聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚氨酯纤维等纤维原料的合成原理，高分子物理的教学内容中包括了上述纤维原料的结构及性能，所以如何在教学中各有侧重地将交叉部分的内容讲好讲透，做好课程内容的衔接，突出重点，对学生全面准确地掌握课程实质至关重要。比如在各种纤维的原料合成中涉及高分子化学的知识，授课过程中运用高分子化学的相关知识，结合纤维原料的特点，重点讲解如何控制制备工艺得到纺丝用聚合物原料。在纤维的纺丝工艺中，尤其是熔融纺丝工艺中，要在高分子材料加工成型的知识基础上讲解，重点讲解纺丝工艺步骤。

1.3充实更新课程内容，引进新的科研成果

目前各种新型化学纤维及其加工工艺不断涌现且得到广泛地应用，因此，要及时把本课程中的科研研究成果和新的科学概念引入教学内容中。重点在不增加课时的前提下，尽量多的讲授高性能纤维及其加工工艺的最新知识，比如在讲聚酯纤维时，可以增加一些新型的改性纤维及功能性聚酯纤维，如易染色聚酯纤维、抗静电、导电聚酯纤维、阻燃聚酯纤维、防菌除臭功能聚酯纤维等。另外作为高性能纤维研究热点中的碳纤维，由于其既具有碳材料的固有本征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代军民两用新材料，因此已广泛用于航空航天、交通、体育与休闲用品、医疗、机械、纺织等各领域，并且国家十二五新材料规划中已经单独将其列出作为重点发展内容，因此教学过程中可以引进对于碳纤维的科研成果的讲解内容。

2课程教学手段的研究与探讨

传统的课程教学，课堂气氛严肃，师生互动缺乏，教师只是对教学内容做一些纯理性的，甚至是机械的分析，忽视了学生在课程教学中的感受，压抑了学生自主学习的积极性，唯一的师生互动方式往往就是简单的一问一答式的，而且始终局限于课程内容本身，学生只是知识的单向接收者，学生学习的主动性较低。随着科技的发展，教学手段也日趋多样化，如何利用多元化的教学手段，特别是各种现代化教学手段来为教学服务，提高教学效果，是课程教学研究中的一项重要内容。由于“化纤加工工艺学”课程具有内容多、前沿性强、跨学科等特点。因此，为搞好本课程的教学，应结合本课程的特点，充分利用教学资源，采用大工程观的教育理念，使学生不仅能了解和掌握本课程的有关教学内容，而且使学生学习主动性及自主学习能力得到提高。

2.1运用多媒体教学

由于“化纤加工工艺学”课程内容繁多，而多媒体教学具有容量大，速度快，课堂教学效率高的特点，因此，在本课程教学中采用多媒体技术，可节省大量板书书写时间，教师有更多时间对课程重点内容进行讲解，为学生提供了一个创造性的集成学习环境，使教学更加直观，特别是在多媒体辅助教学使用过程中，恰当的使用动画效果，不仅可以加深印象而且更容易理解，增强了学生的学习兴趣和主动性[2]。另外，针对本课程的多媒体教学，首先要结合纤维材料在实际生活中的运用并将其生动形象的展现出来，促进学生对本课程的兴趣培养。比如在讲解熔融纺丝和溶液纺丝的工艺步骤时，制作的工艺步骤地动画并结合实际工厂中的录像使其通过PPT展现出来，使学生对纺丝工艺有了一个直观的认识，并增加的学习兴趣，起到了良好效果。

2.2 应用互联网技术教学

网络教育是随着计算机网络技术和多媒体等新技术的发展而产生的一种新型教育。利用网络，教师可以将课件资料和相关参考书籍及文献在网络上公开，扩展本课程的知识体系、开阔学生的视野，实现开放性教学。比如我们可以将一些新型纤维的相关知识如大豆蛋白纤维、海藻纤维、绿色纤维、负离子纤维、陶瓷纤维等放在网络上，也可以将向相关的参考书籍如《纤维纺丝工艺与质量控制》、《合成纤维生产工艺学（上、下）》放在网络上，学生可以根据自己的兴趣选择性的补充学习。但教师必须认识到网络教学只是课堂讲学的有效补充而不应替代课堂教学，在实际教学中教师要做好教学设计，做到以课堂教学为主，网络教学为辅，多种教学手段共用的教学方法。

2.3组织学生进行专题讨论或讲授

由于“化纤加工工艺学”知识内容十分丰富，因此教师可以从化纤加工工艺领域或新型功能纤维领域选择一些研究热点，教学过程中组织学生进行讨论或讲授，能激发学生学习积极性，提高课堂教学效率，有利于培养学生的创造能力和自我表达能力等。比如针对功能纤维之一的阻燃纤维进行专题讨论，让学生从阻燃纤维的应用、提高阻燃性能的措施等方面展开讨论。另外，除了组织学生进行专题讨论之外，我们还可以通过举办知识竞赛来协助教学，提高学生在化学纤维材料领域中运用基础知识来解决实际问题的能力。

2.4设计与实施实践教学

目前，化纤加工工艺学这门课程的教学方法主要以课堂教学为主，而化纤加工工艺学的实践性很强，仅凭课堂讲授无法真正实现教学目的，因此，我们在课堂教学的同时，要组织学生深入到工厂、车间实地了解成型设备、工艺控制及生产线管理等，使学生在理论与实践的结合上对教学内容有更深入的认识。[3]比如，我们在讲解聚酯纤维过程中组织学生到中国石化仪征化纤股份有限公司具体了解聚酯纤维从原料合成、聚酯切片干燥、熔融纺丝直到纤维的后加工处理等工序，使学生能够直观的认识纤维的整个生产过程。

3结语

面对飞速发展的材料科学，迫切需要在“化纤加工工艺学”课程的教学过程中，根据专业特点及材料发展趋势，及时充实补充新的教学内容，通过合理设计，精练完善课程内容，突出重点，优化课程内容，建立新的课程体系。采用新的教学方法，以课堂讲授为主， 运用多媒体和互联网技术教学、教学结合科研课题辅助教学、举办知识竞赛协助教学、组织学生进行专题讨论或讲授及设计与实施实践教学等手段，引入新的符合人才培养目标要求的教学理念与方法， 使学生的知识、能力、素质等能够满足当前和未来的需要。在教学实践中，提高学生学习兴趣， 提升教学效果的方法多种多样，各有千秋，只要合理的加以应用，必然能取得令人满意的教学效果。

参考文献

[1]徐秀雯.对于纤维化学和物理课程教学改革的思考[J].苏州大学学报（工科版），2002，5：147-148.

[2]靖薇.浅谈多媒体教学管理[J].中国电力教育，2010（3）：53-54.

[3]李宝铭，张星，郑玉婴.高分子材料成型与加工课程建设初探[J].化工高等教育，2010，3：39-42.