《紡織材料學》是紡織工程專業主要的技術基礎課程之一。《紡織材料學》課程的基本要求是讓學生掌握棉、麻、毛、絲、化學纖維及純紡、混紡紗線的結構和形態,以及它們的吸濕、熱、光、電學等性能、指標和影響因素,掌握各種材料性能的檢測與實驗方法,為后續專業課程的學習打下堅實的基礎。
一、 培養學生熱愛紡織事業
《紡織材料學》是紡織工程專業的學生所接觸的第一門專業課程,不僅要讓學生掌握專業知識,更重要的是讓學生了解紡織專業,熱愛紡織事業。第一次上紡織材料課時,要告訴學生紡織材料的發展歷程,人類從脫離類人猿進入猿人時代起,紡織材料的采集和生產便已經萌芽。紡織品歷來是人類生活的必需物品,位于“衣、食、住、行”之首。我國是一個歷史悠久的文明古國,“絲綢之路”是我國歷史燦爛文明文化的一部分。現在我們所用衣著面料的性能、加工、使用和保養等,都與《紡織材料學》有密切的關系。隨著科學技術的發展,新型紡織材料也廣泛應用到航空、航天等高科技領域。
紡織材料學的歷史與發展,激發了學生們的學習興趣。學生們立志傳承文明,發奮學習,掌握紡織材料科學知識,開發和生產出更多更好的新型紡織材料來報效祖國和滿足工業生產和人民生活的需要。
二、 本課程對教師的專業知識要求
作為一名《紡織材料學》教師,要掌握紡織工程學科的基本理論、基本知識;掌握紡織品生產技術;具有紡織品設計和紡織工藝設計的基本技能;熟悉與紡織工業有關的方針、政策和法規;了解紡織科技的發展動態;教師要有精深而廣博的紡織專業知識,精通教材,在教學過程中,要堅持理論聯系實際的原則;教師講授的內容,必須緊跟現代科學水平,反映最新科技成果。要重視對學生基本能力的培養,通過教師的言傳身教,提高學生獨立思考問題和解決問題的能力,要“授之以漁”而非“授之以魚”。同時要在教學內容和教學方法上狠下工夫,做到教學內容充實,教學方法新穎多樣。
三、 更新充實教學內容
由于紡織科技的迅速發展,新型紡織材料不斷涌現,新的紡織技術指標也在不斷地提出,所以要及時補充最新的知識,彌補教材的滯后性。比如,原有的原棉質量的標志方法只須標出原棉的品級、長度、軋花方式、色澤類型,而新的標志方法增加了標出主體馬克隆值的級別,而現有的教材中沒有關于主體馬克隆值的知識。我便下到工廠,找到關于主體馬克隆值的資料,把最新的標志方法告訴學生,使學生課堂學到的知識與生產實際中的具體情況相適應。在新的原棉長度指標中將原棉手扯長度的標志方法由原來的六檔改為現有的七檔,我把這些新知識補充到教學內容中,當學生到工廠實習時看到棉包上標有“129A”、“Y528C”等新的標號時,馬上就知道這些標號的含義,很有成就感。如果不把最新的技術標志方法告訴學生,學生在實際生產中看不懂材料標號,便會減少學習興趣。
根據紡織科技發展情況,我在課程內容中補充了高性能纖維和納米材料等內容,告訴學生高性能纖維的用途越來越廣泛,包括高強纖維、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、耐熱纖維、耐化學腐蝕纖維等,它可以制作出十分柔韌的高科技紡織品、高強度繩索以及特種復合材料,其應用涉及汽車、航天、建筑、軍事等領域。納米纖維一般是指直徑小于1微米的纖維,利用納米纖維做成的多功能防護服,提供了對生物或化學武器的防護性,同時又保證了穿著的舒適性,納米纖維技術將對環境保護和國防軍事等領域帶來極大的影響。通過這些內容的介紹,開拓了學生的
視野,大大增加了學生對本課程的興趣和愛好,為學好本課程奠定了良好的基礎。
四、 《紡織材料學》教學中的基本方法
《紡織材料學》是一門實踐性很強的課程,不僅包括紡織材料基本理論,同時涉及到紡織材料的測試,因此本課程包含較多的實驗內容。在授課過程中,理論教學和實驗教學要相互結合,相輔相成。
課堂講授是《紡織材料學》教學中的基本教學方法之一,主要用語言向學生傳授知識。比如在講到纖維性能時,要從原子和分子的結構講起,讓學生從原子和分子的結構方面討論甚至預測纖維的各種性能,使他們充分認識到纖維的性質是由它們的內部結構所決定的。這樣一來,學生能將他們在物理、化學基礎課上學來的知識用到專業課上,既加深了他們對專業課內容的理解,又讓他們認識到基礎知識的重要性。課堂教學中老師要和學生進行交流,應該讓學生有較多的時間和老師對話。比如,在講到紗線試驗時,其中有一個問題是紗線試驗的目的是什么?我先讓大家思考,然后說出自己的看法。其中一個同學的回答是:“對紡紗過程的各項指標作檢驗,符合標準才能繼續生產。”雖然,這位學生的回答不夠完善,但誰能說他沒有經過認真思考。我當場在課堂上表揚了這位同學,同時鼓勵大家都要學會獨立思考,掌握獨力解決問題的能力。通過課堂討論,學生感到專業課不是那么難學了,提高了他們學習的積極性。
演示教學法也常在《紡織材料學》課程教學中應用。在教學中,因為要涉及大量的材料實物,可用演示法進行教學,這樣有利于學生獲得豐富的感性知識,較快地提高學生的理解程度。比如,在講述棉、麻、絲、毛性能時,可以展示相關實物;講述紡織纖維內部結構時,可以用顯微鏡顯示紡織纖維的內部結構。
實驗在《紡織材料學》課程中占有相當大的比重,比如原棉長度檢驗、棉花品級檢驗、紗線捻度試驗、紗線強力檢驗等實驗,學生要通過實驗認識測試儀器及掌握紡織材料性能指標的測試方法。實驗前要讓學生明白實驗目的、取樣周期、取樣方法、實驗過程和數據處理的步驟,實驗結束后要寫出實驗報告。通過實驗,提高學生的動手能力,可以幫助學生鞏固和加深已獲得的知識,提高掌握實驗基本技能和探索問題的能力,培養學生理論聯系實際、實事求是,嚴肅認真的科學態度。
在進行實驗教學中,結合不同實驗的特點,可以采用不同的實驗教學方法。由于不同的紡織材料內部結構不同,遇到火焰時會呈現不同的特征,所以可以用燃燒法鑒別紡織纖維。像棉纖維遇到火焰立即燃燒,離開火焰繼續燃燒,燃燒時有燒紙味道,燃燒后為松軟灰白灰燼;羊毛纖維遇到火焰徐徐燃燒,離開火焰繼續燃燒,燃燒時有燒焦羽毛的味道,燃燒后為黑色松脆灰燼;而化學纖維遇到火焰總是先融后縮,不同化學纖維燃燒時味道不同,像錦綸燃燒時有芹菜味,滌綸有特殊的芳香味等。學生們掌握燃燒鑒別方法后,在買新衣服時,也會用此方法對衣服的面料進行鑒別。實驗過程加強了學生的直觀感知,掌握的知識比較牢,同時有利于培養學生的觀察思維能力和動手能力。
紡織材料與我們的日常生活有密切的關系,通過多年的教學,我感到《紡織材料學》是一門理論性、實用性都很強,而且發展與更新很快的一門學科。作為教師,要不斷地學習和吸收最前沿的紡織專業知識,不斷提高業務水平,才能更好的完成《紡織材料學》的教學工作。
(河南工業技師學院)