趙 奕，吳海波，王榮武，劉嘉煒，王 洪，黃 晨，靳向煜

(東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620)

非織造材料工業(yè)化生產(chǎn)開(kāi)始于20世紀(jì)50年代，非織造材料的優(yōu)異性能和應(yīng)用的廣泛性使其得到迅速發(fā)展[1]。特別是近30年來(lái)，纖維原料、加工工藝、化學(xué)黏合劑以及各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，使非織造產(chǎn)業(yè)蓬勃興盛，隨之非織造技術(shù)人才的需求量也不斷擴(kuò)大。培養(yǎng)具有扎實(shí)理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力的專(zhuān)業(yè)人才是高校學(xué)科建設(shè)對(duì)接社會(huì)需求的一項(xiàng)重要任務(wù)[2]。在此背景下，我校(東華大學(xué))紡織學(xué)院非織造材料與工程系開(kāi)設(shè)了“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握非織造產(chǎn)品的測(cè)試方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)熟練檢測(cè)、分析非織造材料及產(chǎn)品，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的非織造材料設(shè)計(jì)能力。結(jié)合該課程的特點(diǎn)及教學(xué)實(shí)踐需要，我校紡織學(xué)院優(yōu)化課程設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)和項(xiàng)目訓(xùn)練，力求提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)以及對(duì)非織造材料與工程學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的親和度，提高學(xué)生對(duì)非織造產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力和性能分析及檢測(cè)能力，為我國(guó)非織造產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)卓越工程師奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

一、課程設(shè)計(jì)

“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”為我校非織造材料與工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程。該課程的建設(shè)包括三部分：完善教學(xué)大綱、更新課程講義及教材、制作相關(guān)動(dòng)畫(huà)及視頻。按照國(guó)際工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，編寫(xiě)課程教學(xué)大綱。對(duì)照學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃和目標(biāo)考核點(diǎn)，為培養(yǎng)學(xué)生自主檢測(cè)、分析并撰寫(xiě)報(bào)告的能力，我們將課程學(xué)時(shí)數(shù)從原來(lái)的32增加到64，其中32學(xué)時(shí)為理論教學(xué)，32學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)操作及分析。更新課程講義內(nèi)容，將內(nèi)容分為非織造材料及產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、非織造卷材質(zhì)量指標(biāo)及技術(shù)要求、非織造產(chǎn)品性能指標(biāo)及技術(shù)要求、非織造材料及產(chǎn)品測(cè)試技術(shù)、非織造產(chǎn)品的鑒別方法及來(lái)樣檢測(cè)案例分析五章，全面講解常見(jiàn)非織造材料及產(chǎn)品的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)方法、測(cè)試技術(shù)與分析方法。在教材方面，選用新出版的《非織造材料實(shí)驗(yàn)教程》輔助課程教學(xué)，使后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作逐漸系統(tǒng)化。在課程內(nèi)容的呈現(xiàn)上，設(shè)計(jì)了許多原理清晰、視覺(jué)效果好的視頻及動(dòng)畫(huà)等先進(jìn)的現(xiàn)代化教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

更新與優(yōu)化“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程教學(xué)內(nèi)容，用近年來(lái)非織造產(chǎn)業(yè)中的新興技術(shù)和新型設(shè)備替代部分原先介紹的傳統(tǒng)設(shè)備，同時(shí)將非織造領(lǐng)域的學(xué)科前沿知識(shí)以及國(guó)際最新的非織造技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，使課程的理論教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。在非織造材料及產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的章節(jié)內(nèi)，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外行業(yè)協(xié)會(huì)或組織的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際認(rèn)證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按非織造卷材和產(chǎn)品分類(lèi)兩方面的性能指標(biāo)與技術(shù)要求分別介紹。對(duì)于卷材質(zhì)量指標(biāo)及技術(shù)要求，分別從水刺非織造材料、薄型紡絲成網(wǎng)非織造材料、針刺非織造材料、薄型一次性使用衛(wèi)生材料、SMS材料、非織造合成革基布、非織造生產(chǎn)在線檢測(cè)等相關(guān)設(shè)備及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)加以介紹，并增加上述6類(lèi)材料的相關(guān)前沿知識(shí)與新設(shè)備、新檢測(cè)指標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于非織造產(chǎn)品的性能指標(biāo)及技術(shù)要求，對(duì)非織造醫(yī)用產(chǎn)品、非織造個(gè)人衛(wèi)生用品、過(guò)濾材料、土工合成材料、非織造涂層材料及合成革、非織造服用材料、非織造功能性材料及其他非織造產(chǎn)業(yè)用布的性能指標(biāo)和技術(shù)要求加以講解。

“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程體系主要分為教師理論知識(shí)講解、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)操作及分析、學(xué)生參與相關(guān)實(shí)踐項(xiàng)目三個(gè)部分，如圖1所示。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)所用的非織造材料為教師提供的工藝均未知的非織造卷材，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)觀察、分析、測(cè)試、判定材料的纖維原料種類(lèi)，分析非織造材料的成型加固工藝，推測(cè)該材料的應(yīng)用領(lǐng)域，然后根據(jù)該類(lèi)材料的相關(guān)性能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)測(cè)是否符合性能指標(biāo)。通過(guò)系統(tǒng)的自主分析，學(xué)生不僅鞏固了課堂上所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，能夠做到活學(xué)活用，而且也鍛煉了分析判斷能力和動(dòng)手操作能力。

圖1 “非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程體系

三、教學(xué)方法改革

采取啟發(fā)式、參與式、討論式教學(xué)方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生豐富的想象力和創(chuàng)新思維。通過(guò)教師理論指導(dǎo)和學(xué)生自主實(shí)踐操作，使學(xué)生較全面地了解各種非織造材料測(cè)試設(shè)備；然后教師將若干不同類(lèi)型的非織造材料分發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生查閱資料并進(jìn)行性能測(cè)試，分析材料類(lèi)型及其生產(chǎn)工藝，總結(jié)生產(chǎn)工藝對(duì)材料產(chǎn)品性能的影響；最后制作PPT并進(jìn)行匯報(bào)。在測(cè)試分析過(guò)程中，教師促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；在匯報(bào)與討論過(guò)程中，充分發(fā)揮學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)與糾錯(cuò)的作用。這種教學(xué)模式不僅強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)該課程的認(rèn)識(shí)，也提高了學(xué)生的科研探索興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的思考總結(jié)、分析判斷及語(yǔ)言表達(dá)能力。課堂教學(xué)和科學(xué)研究?jī)烧呦嗷ソY(jié)合，通過(guò)分析科研成果，結(jié)合“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程教學(xué)，可以進(jìn)一步拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野和知識(shí)面，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

此外，隨著可視化、網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方式的不斷完善，教學(xué)手段不斷豐富。我們加強(qiáng)“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”網(wǎng)絡(luò)課程等教學(xué)資源建設(shè)，豐富在線課程的內(nèi)容，包括課后思考題及課外微項(xiàng)目的完善，鼓勵(lì)學(xué)生在線展示作業(yè)或項(xiàng)目成果，使課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相互促進(jìn)，以提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)及對(duì)非織造材料與工程學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的親和度，提高學(xué)生對(duì)非織造材料成型工藝及產(chǎn)品性能分析的能力，為培養(yǎng)非織造產(chǎn)業(yè)卓越工程師奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

四、實(shí)踐環(huán)節(jié)與項(xiàng)目訓(xùn)練

加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生動(dòng)手操作是“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生自主操作儀器檢測(cè)非織造材料，將課本理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。理論教學(xué)和實(shí)踐操作的緊密結(jié)合不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且提高了動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師設(shè)計(jì)了一些開(kāi)放性測(cè)試項(xiàng)目，讓學(xué)生對(duì)不同的非織造材料進(jìn)行性能測(cè)試，分析不同工藝加工后非織造材料的性能特點(diǎn)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中查漏補(bǔ)缺，相互討論，以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)識(shí)。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，而且可拓寬學(xué)生對(duì)非織造材料的認(rèn)識(shí)，深化對(duì)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的理解，對(duì)自主設(shè)計(jì)新產(chǎn)品有著重要的意義[3]。

實(shí)踐環(huán)節(jié)與項(xiàng)目訓(xùn)練發(fā)揮了課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)，拓展了相關(guān)科研課題和課外活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生參與到課題研究中來(lái)，逐漸完善課外課題的資源建設(shè)[4]。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過(guò)參加學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)術(shù)思維。例如，在我校2018年舉辦的“蘭精·綠色生活”非織造材料創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽中，學(xué)習(xí)過(guò)“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程的學(xué)生獲獎(jiǎng)率高達(dá)30%，教學(xué)效果非常明顯。項(xiàng)目訓(xùn)練能夠促進(jìn)學(xué)生多方面能力的提高，既能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和思考能力。

五、結(jié)語(yǔ)

“非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測(cè)”課程的教學(xué)改革促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容的更新，增補(bǔ)了前沿知識(shí)，理論學(xué)習(xí)結(jié)合實(shí)踐操作，多角度、多方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課程教學(xué)效果。課程教學(xué)改革提升了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)以及對(duì)非織造學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的親和度，提高了學(xué)生的非織造產(chǎn)品性能分析和檢測(cè)能力，為培養(yǎng)非織造產(chǎn)業(yè)卓越工程師奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。