俞 丹,王煒
(東華大學 化學與化工學院,上海 201620)
紡織行業多年以來都是我國的傳統支柱產業,也是我國工業化進程中的母親行業。自新中國成立以來,我國的紡織行業得到了長足的發展,不僅解決了全國人民的穿衣難問題,還為世界提供了豐富多樣的紡織類產品。目前,我國已擁有世界規模最大、產業鏈最完整和獨立的紡織工業體系,當然也是全球最大的紡織服裝中間品市場和零售市場。伴隨著紡織工業發展的同時,紡織學科的人才培養尤為重要,因為做好紡織類專業人才的培養工作,是研究和解答紡織工業發展中產生的問題和不斷推進其發展的重要保證。
2018年9月,習近平總書記在全國教育大會上明確指出,培養什么人,是教育的首要問題。因此,認真探索如何培養一代又一代的有用人才是高校教師應該深入思考的問題,也是高校教師的使命和擔當所在。東華大學作為國內重點紡織院校之一,屬于首批“卓越工程師”培養院校,且我校的紡織科學與工程作為“雙一流”建設學科在培養專業基礎知識扎實、“三觀”正確、創新能力強的工程技術人才中,不僅擔負著重要的責任,也體現了“紡織人”在實現兩個百年目標過程中的重要使命。“紡織概論”這門課的講授為輕化學生學好紡織基礎知識打下了堅實的基礎,也為后面染整專業的學習拓寬了思維。基于對如何上好“紡織概論”這門課,筆者根據多年的教學與實踐進行了以下思考。
“紡織概論”是東華大學“雙一流”學科本科輕化工程專業在完成基礎課之后,于第六學期開設的一門專業選修課程。通過對該門學科的學習,輕化專業的學生能了解紡織專業在國民經濟中的地位和重要性,了解紡織學科的主要內容和知識體系,了解我國紡織工業概況和發展現狀。通過對紡織專業知識的講授,也能為輕化工程學生開拓思維,完善知識結構,為后續紡織產品的印染加工和功能整理等知識的學習打下堅實的基礎。本課程的教授是在學完本專業各類化學基礎課程如“無機化學”“有機化學”后,與專業必修課程如“纖維物理與化學”“染整工藝原理”等同時開展教學,這個時間段的學習能夠幫助學生串聯各種專業知識,有助于學生更好地掌握相關知識。
“紡織概論”雖然只是一門專業選修課程,但它的教學意義對于輕化工程的學生來說十分重要。通過對該門課程的學習,不僅能使學生獲得有關紡織品功能整理必要的基本理論、基本知識和基本技能,更重要的是,將豐富的思政元素貫穿于整個教學過程中,通過了解行業的歷史發展過程及未來的發展概況,能幫助學生樹立正確的“三觀”,激發學生以建設紡織強國為己任的使命感和社會責任感。在“紡織概論”相關思想政治課程開設過程中,應該根據當代紡織專業學生的自身特點,安排相關的教學設計與研究手段,并積極開展課后的總結及進一步優化,在這個過程中通過引導潛移默化地幫助學生去理解知識。同時,時刻關注學生的世界觀、人生觀和價值觀的方向,導師通過專業視角去輔助學生提高職業素質與道德情操的培育,并進一步激發學生的研究興趣和潛能。
目前,我國紡織行業形成了全球最大規模、最完備的產業體系。2019年,我國紡織纖維加工總量達到了5600萬噸,紡織品出口額達2807億美元,約占全球總量的34%,可以說我國的紡織產業處于全球領先地位。但這一切的成果來之不易,枯燥的歷史講解并不能引起學生對專業的興趣,需要生動講述當年發生的故事。比如中華人民共和國成立初期,毛澤東曾對黃炎培說:在中國近代歷史上,有四個人是我們萬萬不可忘記的,其中一位便是搞紡織工業的張謇。具有憂國憂民意識的張謇創辦了大生紗廠。作為中國民族工業初創時期最成功的一個棉紡織企業,開創了近代中國民營企業之先河,也為近代中國后來興起的民營企業樹立了榜樣。1912年,他創辦了我國第一所紡織專業學校,教學棉花改良和推廣種植,為中國民族紡織工業的發展壯大做出了重要貢獻。再比如東華大學化纖學院的院長錢寶鈞,在中華人民共和國成立后,他積極投身于我國的紡織化纖工業建設與黏膠纖維的研究。20世紀50年代,他首次成功研制出以棉絨漿為原料的黏膠纖維,因為認識到人才的培養是工業發展的強大動力,在他的建議下,華東紡織工學院(現東華大學)于1954年建立了全國第一個化學纖維專業。錢寶鈞注重言傳身教,畢生培養了大批的博士生和碩士生,為我國紡織科研和教育事業做出了巨大貢獻。當講解這些激動人心的歷史的時候,不僅能激發學生的學習興趣,更能讓學生感受到學習專業知識的重要性和為紡織行業貢獻力量的使命感。
我國作為全球最大棉花消費國、第二大棉花生產國,年均產500萬噸的新疆棉是其中必不可少的重要紡織原材料。對于天然纖維的介紹,特別是棉纖維的結構、性能介紹,一直是“紡織概論”課程中的重點。作為最重要的紡織纖維原材料,由于新疆具有得天獨厚的自然條件,土質呈堿性,夏季溫差大,陽光充足,棉花生長時間長,使新疆棉具有更多的優勢。目前,新疆棉花生產規模化、機械化發展迅速。在授課期間要向學生說明科學家要有愛國精神,積極引導學生認清西方某些國家的謊言和污蔑,從講授變為提問,主動去查閱資料,深入思考,成為學習的主人。在課堂上學會明辨是非,堅定地與國家、與人民站在一起。
緊跟時事,將先進的紡織技術發展現狀介紹給學生,可激發學生的思維,讓學生在課堂中進行充分的討論。比如在講到高性能纖維的時候,課程聯系北京冬奧會火炬“飛揚”的研發,具體講解如何在紡織發展史上開創性的采用碳纖維復合材料。它的難度在于不僅要能經受住800度高溫的耐火考驗,還要經受住風、雨、雪的各項考驗。此外,材料選擇要輕,還要兼具藝術性和牢固性為一體。這個火炬的設計研發可以說是凝聚了紡織科學的結晶,采用石油產品加工而成的碳纖維為原材料,利用3D編制機的編織工藝體現了多曲面的空間體的優美曲線,再注入特殊樹脂,隨后進行打磨、激光雕刻、噴涂上色才具出型。不僅如此,燃料還采用了環保的氫氣做燃料,能經受住近千度的高溫。除了火炬之外,冬奧會的運動服更能體現我國紡織技術的水平,同時也助力于奧運健兒取得優異的成績。在課程中將加入我國自主研發的速滑服的制備工藝技術,眾所周知,在速滑運動中風力產生的阻力是影響比賽的重要因素,因此首先采用3D打印技術為運動員建模,通過先測試出運動員在比賽中的運動形態,然后進行量身定做的比賽服能達到10%的減阻性能,這對于運動健兒的比賽成績意義非凡。不僅如此,在運動過程中碰撞時有發生,選擇防切割的面料材料十分重要,在教學過程中可以引發學生的討論,采用何種或是幾種紗線的結合能達到這種超強、超韌的性能。
疫情特殊時期,各種醫療防護物資出現供不應求的情況,紡織行業在保障全球防疫物資供應、維持全球紡織產業鏈順暢運轉發揮了重要作用,充分彰顯了大國的風范與擔當。當講到非織造布的時候,那就不得不介紹非織造布作為醫用口罩的制備及防護原理,著重講述可降解纖維原料在防護性、舒適性、抗菌性等方面的優點和缺點。同時,對醫用口罩常用的靜電駐級熔噴布、紡黏非織造布和SMS復合非織造布的生產工藝,以及相應的后處理技術進行了詳細的論述。在講授紡織專業基礎知識的同時,也讓學生感受到紡織行業的重要性,更進一步堅定理想信念,主動作為,扛起自己的責任。
2020年9月22日,中國政府在第75屆聯合國大會上提出,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,2060年前努力爭取實現碳中和的目標。隨著國家對節能減排、環境保護意識的日益重視,出口世界的紡織產品也要符合生態紡織品標準,對紡織工藝提出了更高的要求。要實現行業的綠色循環可持續發展,首先要建立紡織行業可持續發展的意識,推進綠色發展的創新性,比如引發學生思考,比如綠色漿料的使用,以及能耗及資源的利用等問題,可以穿插于課程中。
疫情防控特殊時期,在教育部“停課不停教、停課不停學”的呼吁之下,高校陸續開展了線上教學。在三尺講臺上站慣了的教師,為了完成自己的教學任務,為了保證學生學習的質量,開始在線上教育的道路上摸索前進。線上教學依托現代信息技術手段,開發和利用網上教育資源,建立開放、交互動態的網絡教研平臺,實現資源的交流與共享,也能更好地利用多種網絡資源。在課堂上需要教師有扎實的知識基礎,巧妙地通過點評和提問來引出背后的問題,針對目前研究的瓶頸指導學生的進一步思考。另外,也能向學生推薦好的學習資源,比如“學習強國”平臺東華大學郁崇文教授的“紡紗學”課程,該課程講得相當詳細,作為補充材料幫助學生開闊眼界,為儲備“新興、前沿、交叉”的前沿知識打下基礎。當然,線上教育的互動性沒有線下教育強,教師不能通過學生當時的接受狀態來及時調整學習的節奏,但這個問題可通過建立微信群、QQ群等方式來充分地討論進行解決。此外,線上教學的回放功能,可以使學生對課上某個不懂的知識點反復多次觀看,這對于學生學懂弄通知識點有很大好處,讓學生的學習更為高效。
由于現在獲取信息的過程更加便捷,學生在聽課中容易出現思想開小差和時不時翻看手機等現象。上好“紡織概論”這門課,采用案例教學也是很好的辦法。這種以案例為基礎的教學法,本質上的提出是教師于教學中扮演著設計者和激勵者的角色,鼓勵學生積極參與討論,其最大特點是具有真實性、生動具體,且直觀、易于學習和理解。相比于傳統的教學方法,教師一直扮演著傳授知識者角色,更多的是學生被動地接受。而通過講解案例,則能鼓勵學員獨立思考。在上課前教師要提前布置學生閱讀相關材料,搜集必要的信息并積極地思索,在課堂上進行充分的討論,可以初步培養學生關于分析問題和提出解決方案的能力。這也促使教師在之前的基礎上不斷加深思考,如何營造真實、活躍的討論氛圍,并根據不同學生的不同理解進行補充或是強調,這本身也是一個教學相長的過程。這種討論還可以繼續延伸為學生的實踐項目,為學生參加全國“綠色染整”大賽、全國染整先進技術創新大賽等活動提供思路。
興趣是最好的老師。為了增加學生的興趣,上課形式在新時代發展中也應更具多樣性,比如可帶領學生參觀張騫博物館、上海紡織博物館、上海紡織服飾博物館等這些傳承和發揚紡織文化的重要地方,讓學生身臨其境地感受紡織學科的內涵,也可以觀看《錢寶鈞》等話劇表演,或是邀請優秀校友回學校開展交流,通過各種生動豐富的形式講好中國紡織工業發展的故事,從而增強學生作為紡織接班人的專業認同和責任感。
“紡織概論”是輕化工程專業一門重要的專業選修課,目前除了要培養學生扎實的紡織專業基礎知識外,還要思考如何提高教學質量,深刻研究教材,并不斷認真總結、反復改進講課效果。爭取牢牢抓住學生上課的注意力,引發學生課堂討論的積極性,培養學生的專業興趣,并將愛國精神和對專業熱愛的情懷融入課堂中,從而培養具有使命擔當的新工科紡織人才。