高技術(shù)纖維課程教學(xué)與專業(yè)人才培養(yǎng)探析＊

夏于旻，王燕萍，王依民

（東華大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海201620）

高技術(shù)纖維是先進(jìn)武器、航天、航空等國防建設(shè)的重要物資，也是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要原料。八十年代以來，東華大學(xué)在該領(lǐng)域進(jìn)行了強(qiáng)有力的建設(shè)，有材料學(xué)和材料加工重點(diǎn)學(xué)科和纖維改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和高性能纖維教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等基地支撐，在重要武器、神州載人工程、繞月工程及國家大劇院等重大項(xiàng)目中得到應(yīng)用，取得很好的成績［1］。碳纖維、芳綸、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維等高性能纖維，導(dǎo)電、屏蔽、抗菌、遠(yuǎn)紅外等功能纖維項(xiàng)目的成功和產(chǎn)業(yè)化，在為國防和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也極大地推動了本課程的發(fā)展［2～3］。這些均為有效開展高技術(shù)纖維課程教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、依托學(xué)科前沿，豐富課程和教材內(nèi)容

高技術(shù)纖維課程內(nèi)容主要包括高分子高技術(shù)纖維的制備、加工、改性及結(jié)構(gòu)和性能研究等核心內(nèi)容，還涉及到纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等內(nèi)容。課程的培養(yǎng)目標(biāo)，主要是培養(yǎng)高分子材料學(xué)科學(xué)生具有高技術(shù)纖維及其制品設(shè)計(jì)、制備和研究的科學(xué)優(yōu)化、創(chuàng)新起到引導(dǎo)和促進(jìn)作用，在擴(kuò)大學(xué)生知識面的同時(shí)，進(jìn)一步深刻理解高分子纖維材料加工原理、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用開發(fā)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)。

我校高技術(shù)纖維課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，多同時(shí)身處科研一線。為適應(yīng)高技術(shù)纖維日新月異的發(fā)展，各位任課老師通力合作，基于多年來的教學(xué)實(shí)踐，編著的《高技術(shù)纖維》教材已于2010年由兵器工業(yè)出版社正式出版，將各位教師多年來的科研成果及世界相關(guān)高技術(shù)纖維的科技前沿都展現(xiàn)在該教材中。教學(xué)內(nèi)容包括特殊高分子原料的聚合、高技術(shù)纖維的加工原理和方法，以及高技術(shù)纖維在下游產(chǎn)品應(yīng)用中的技術(shù)原理，使學(xué)生對該領(lǐng)域有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識，提高學(xué)生綜合思考問題、解決問題的能力。這種課程和教材的編寫，使課程內(nèi)容始終緊跟科學(xué)研究前沿，具有很強(qiáng)的時(shí)效性和實(shí)用性，能夠與實(shí)際的產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)緊密對接。

二、倡導(dǎo)啟發(fā)教學(xué)，開展以人為本教育教學(xué)

將高分子纖維加工成型基本原理為基本要素，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)得的基礎(chǔ)知識直觀地與高技術(shù)纖維的結(jié)構(gòu)性能聯(lián)系起來，介紹并分析當(dāng)下的學(xué)科研究熱點(diǎn)，從而大大激發(fā)了學(xué)生本課程乃至本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情。結(jié)合國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，本課程從學(xué)科建設(shè)的角度出發(fā)，在教授知識、培養(yǎng)學(xué)生的同時(shí)，也為高性能纖維自主化、產(chǎn)業(yè)化提供推廣和促進(jìn)作用。該課程的建設(shè)對激發(fā)學(xué)生熱愛專業(yè)，獻(xiàn)身科學(xué)，起到很好的作用。

三、注重實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)基本理論、工程問題和職業(yè)技能培訓(xùn)相結(jié)合

“高技術(shù)纖維”課程課內(nèi)學(xué)時(shí)中并不包含實(shí)踐性教學(xué)，為了使學(xué)生對高技術(shù)纖維的制備有更深刻的認(rèn)識，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，我們安排了高技術(shù)纖維的大型實(shí)驗(yàn)、纖維成型職業(yè)技能培訓(xùn)和課外科技活動，并將其作為課程的重要組成部分。其中大型實(shí)驗(yàn)主要就側(cè)重于高技術(shù)纖維的成型方法實(shí)踐，有助于學(xué)生全面了解纖維的成型原理、成型工藝、后處理方法、相關(guān)復(fù)合材料的制備及其各種纖維材料（包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）的測試方法；職業(yè)技能培訓(xùn)則注重學(xué)生在紡絲過程中的動手能力，要求學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行并掌握紡絲全過程的操作。結(jié)合實(shí)踐教學(xué)和技能培訓(xùn)，教學(xué)內(nèi)容上力求使基本理論知識與工程問題的緊密結(jié)合，拓展學(xué)生在高技術(shù)纖維領(lǐng)域的知識面，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。

本課程的主講教師具有豐富的教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)和能力，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增加學(xué)生創(chuàng)新能力將起到非常重要的作用［4］；另一方面，作為該課程的平臺，纖維改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室為該課程配套設(shè)置了多項(xiàng)大型實(shí)驗(yàn)，配套建設(shè)了一系列實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，由科研一線的研究人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，從最基本的實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高技術(shù)纖維樣品的制備及其結(jié)構(gòu)和性能的測試表征，鍛煉學(xué)生的動手能力［5］。

四、強(qiáng)化師資建設(shè)，加強(qiáng)對中青年教師的培養(yǎng)

高技術(shù)纖維是材料科學(xué)與工程的專業(yè)課，其涉及范圍除常規(guī)纖維的改性外，主要講述近年來高技術(shù)纖維領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。其傳授的質(zhì)量與水平直接影響著學(xué)生專業(yè)知識面的拓展。而中青年教師對此課程把握的程度及授課水平又決定著該課程的正確和高效的延續(xù)和發(fā)展。為此，本課程在教師教學(xué)能力及素質(zhì)的提高上，近年來采取了多項(xiàng)措施。有計(jì)劃派青年教師出國進(jìn)修，提高教師本身的水平和修養(yǎng)；鼓勵(lì)青年教師在本課程教學(xué)上的積極探索，堅(jiān)持青年教師助教制度，要求每位年輕教師必須有輔導(dǎo)、批作業(yè)、帶實(shí)驗(yàn)、輔導(dǎo)學(xué)生課外活動和輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式創(chuàng)新教學(xué)討論活動等的過程，并進(jìn)行把關(guān)培養(yǎng)，實(shí)施青年教師的導(dǎo)師指導(dǎo)制，由經(jīng)驗(yàn)豐富的教師對青年教師進(jìn)行輔導(dǎo)，使青年教師跟讀、聽講，從而提高青年教師的教學(xué)水平與技巧；堅(jiān)持教學(xué)活動和青年教師試講制度，幫助青年教師提高講課水平；積極倡導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的前沿性、生動性、學(xué)術(shù)性和準(zhǔn)確性。因此，本團(tuán)隊(duì)的每位教師均有明確的科研方向和研究課題，在不斷提高業(yè)務(wù)水平的同時(shí)，繼續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論方面的學(xué)習(xí)；每年從高技術(shù)纖維生產(chǎn)企業(yè)中邀請部分技術(shù)和市場方面的專家，為青年教師講課，力求使青年教師在理論研究和實(shí)際相結(jié)合；聘請世界著名學(xué)者為顧問，并為團(tuán)隊(duì)成員開設(shè)系列講座，提高教師的業(yè)務(wù)水平；定期舉行國際學(xué)術(shù)會議，以加強(qiáng)青年教師與國外學(xué)者在高技術(shù)纖維領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流。

五、發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生參加課外科技活動和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽

大學(xué)教育多注重基本理論的學(xué)習(xí)，學(xué)生往往覺得書本知識空洞，缺乏對這些知識的深層次的認(rèn)識。通過大型實(shí)驗(yàn)、企業(yè)參觀實(shí)踐、課外科技活動、和職業(yè)技能培訓(xùn)等一步步的引導(dǎo)，使高技術(shù)纖維的基本理論和工程問題逐步連接在一起，使學(xué)生可以學(xué)以致用，也改變了學(xué)生的就業(yè)觀，推動了學(xué)生的就業(yè)。

在產(chǎn)業(yè)化背景下，對學(xué)生在高技術(shù)纖維的學(xué)習(xí)進(jìn)行有針對性的引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加課外科技活動和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽。課外科技活動是在已學(xué)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)上，選擇有一定創(chuàng)新性的研究課題，指導(dǎo)學(xué)生如何圍繞一個(gè)研究性課題展開資料收集、方案涉及、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)整理、結(jié)果討論、得出結(jié)論，并指導(dǎo)學(xué)生撰寫研究性小論文，鼓勵(lì)學(xué)生在國內(nèi)外刊物上進(jìn)行發(fā)表。課外科技活動可以為同學(xué)拓展思路，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。在此基礎(chǔ)上，選擇優(yōu)秀活動，參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，取得了優(yōu)異的成績。

在這些研究的推動下，學(xué)生獲得了進(jìn)一步的指導(dǎo)，積累并夯實(shí)了專業(yè)知識的基礎(chǔ)，為以后的科研做好了充分準(zhǔn)備，同時(shí)學(xué)生的就業(yè)面也得到了拓寬。在此基礎(chǔ)上，由這些學(xué)生參與的科研梯隊(duì)圍繞重大科研問題展開深入研究，學(xué)院在纖維領(lǐng)域的研究優(yōu)勢和特色得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，近年來在纖維領(lǐng)域獲得國家級和省部級獎項(xiàng)二十余項(xiàng)。

六、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，促進(jìn)高性能纖維自主化和產(chǎn)業(yè)化

高技術(shù)纖維課程結(jié)合國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，從學(xué)科建設(shè)的角度在教授知識、培養(yǎng)學(xué)生的同時(shí)，也為高性能纖維自主化、產(chǎn)業(yè)化提供推廣和促進(jìn)作用，該課程的建設(shè)對激發(fā)學(xué)生熱愛專業(yè)，獻(xiàn)身科學(xué)，起到重要的作用。

本課程的任課教師都在高技術(shù)纖維的特定領(lǐng)域具有一定的研究基礎(chǔ)，由他們領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)在特定的高技術(shù)纖維領(lǐng)域具有重要的國際影響力，很多科研成果都已轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，填補(bǔ)了我國在這些纖維領(lǐng)域的空白，超高分子量聚乙烯纖維、芳綸、碳纖維等的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化推廣已處于國際先進(jìn)水平。在這些資深教師的引導(dǎo)下，學(xué)生開展了高技術(shù)纖維領(lǐng)域相關(guān)的理論學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)開展課外科技活動，由這些學(xué)生參與的科研梯隊(duì)圍繞重大科研問題展開深入研究，學(xué)院在纖維領(lǐng)域的研究優(yōu)勢和特色得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，賦予了產(chǎn)學(xué)研新的涵義。

與以往重復(fù)性的實(shí)踐教學(xué)模式不同的是，本課程在實(shí)踐過程中注入了研究型的創(chuàng)新教學(xué)模式，使學(xué)生能在理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動中發(fā)現(xiàn)問題，繼而引導(dǎo)學(xué)生提出解決問題的方法并付諸行動，從而解決問題。還有部分研究已在企業(yè)進(jìn)行推廣。這些研究型的實(shí)踐活動使學(xué)生充分了解了研究的過程，并得到了實(shí)踐的鍛煉，有助于專業(yè)人才的培養(yǎng)。

［1］劉雍，馬敬安．高技術(shù)纖維的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］．四川紡織科技，2004（4）．

［2］吳麗，金淑娟．高技術(shù)纖維的開發(fā)與應(yīng)用［J］．中國纖檢，2010（7）．

［3］宋玉金，王毅，董俠．高技術(shù)纖維及增強(qiáng)復(fù)合材料［J］．中國個(gè)體防護(hù)裝備，2005（4）．

［4］邱華，葛明橋，余天石．提高《新型紡織纖維學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考［J］．江南大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2008（2）．

［5］張昌松，郭晨潔．以科研促進(jìn)本科生教學(xué)——一種嶄新的實(shí)踐教學(xué)模式的探索和研究［J］．新西部（下半月），2009（12）．