石文英，李红宾，朱洪英，闫　新，盛杰侦

(河南工程学院 a.纺织学院；b.纺织新产品开发河南省工程实验室，河南 郑州 450007)



非织造材料与工程专业“纺熔非织材料工程学”课程的教学

石文英a,b，李红宾a,b，朱洪英a,b，闫新a，盛杰侦a

(河南工程学院 a.纺织学院；b.纺织新产品开发河南省工程实验室，河南 郑州 450007)

“纺熔非织材料工程学”作为非织造材料与工程专业的一门主干必修课程，具有多学科交叉的特点。针对目前“纺熔非织材料工程学”课程教学中存在的问题，结合对河南工程学院非织造材料与工程专业教学情况的分析，提出改进“纺熔非织材料工程学”课程教学的建议，以提高教学质量，使学生成为具有专业知识和实践能力的创新性应用型人才。

非织造材料与工程专业；纺熔非织材料工程学；教学改革

“纺熔非织材料工程学”是我校(河南工程学院)非织造材料与工程专业的一门专业必修课，是学生学习“短纤非织工程学”课程之后接触到的第二门专业主干课程。通过对学生进行纺熔法的纺丝原理和纺黏纺丝生产工艺及质量控制等知识的传授，使学生掌握纺熔非织造材料的生产工艺原理和工艺控制，培养学生的专业工程素质和实践动手能力，为学生从事纺熔非织造材料的实际工作奠定基础。本文针对我校非织造材料与工程专业“纺熔非织材料工程学”课程教学中存在的问题，结合笔者的教学实践，提出几点课程教学的建议。

一、 “纺熔非织材料工程学”课程的特点

“纺熔非织材料工程学”课程涉及纺黏、熔喷、膜裂等品种的生产工艺流程，以及纺丝原料的主要品种和品质指标。学习该课程，要求学生具备良好的高分子材料专业知识，如高分子化学、高分子物理及高分子成型理论(化纤成型方向)。此外，还需具有非织造材料加工基础知识，如成网、固网工艺，其中的成网工艺与纺织工程专业相关，而固网工艺与化学和机械学科相关。所以，该课程需要学生在完成大学化学、高分子物理与化学、短纤非织工程学等课程的学习后进行教学。纺熔固网工艺与化学黏合剂及机械设备加工紧密相关，需要学生具备良好的短纤非织加工工艺专业基础知识，但由于学生在此之前尚未接触过化纤工艺，所以熔融纺丝工艺是教学的难点。

二、 “纺熔非织材料工程学”课程教学的思考

非织造材料与工程是近几十年来发展起来的一个多学科交叉专业，具有多学科知识相互渗透的特点。笔者结合自己的教学实践，提出几点关于课程教学的思考。

1. 任课教师应有的知识储备

“纺熔非织材料工程学”课程的学习要求学生具备良好的化纤成型基础和纺织、机械相关知识。同样，对于任课教师来讲，也需要具备这些知识。目前“纺熔非织材料工程学”课程涉及的主要内容包括纤维品质指标及长丝生产、聚合物切片的生产及干燥工艺、纺熔法非织造材料的纺丝原理、纺熔法非织造材料的纺丝工艺控制、气流拉伸的原理及工艺控制、纺黏成网的工艺控制、热黏合法加固、熔喷法非织造材料的生产及工艺控制、纺熔法生产中的工艺计算、膜裂法非织造材料。因此，要求任课教师具有扎实的化纤成型知识储备。

具有高分子专业(化纤方向)背景的教师都有着坚实的专业基础，但在纺黏成网的工艺控制、热黏合法加固、熔喷法非织造材料的生产及工艺控制、膜裂法非织造材料方面的知识相对薄弱。而具有纺织专业背景的教师对纺黏成网的工艺控制较为熟悉，但膜裂法非织造材料、热黏合法加固等内容要求他们具备高分子材料(薄膜成型)及高分子物理和化学方面的知识。因此，“纺熔非织材料工程学”课程的任课教师应具备扎实的高分子专业基础，同时熟知纺熔成网工艺及加固方法等内容。高分子专业出身的教师可以通过学习非织成网及加固工艺的知识，纺织专业出身的教师可以通过学习化纤成型方面的知识来提高自己的教学素养，满足课程的教学要求。

2. 缺乏合适的课程教材

目前有关“纺熔非织材料工程学”课程的教材较少，2003年出版的《纺黏法非织造布》，介绍的纺熔非织造材料知识较浅且陈旧，属于科普类书籍；《非织造材料与工程学》(2010版)介绍的纺熔非织造材料内容较深入、全面和合理，但只涉及短纤非织造材料工程，较少涉及纺熔非织造材料相关应用领域及发展前景；《纺黏和熔喷非织造布手册》(2014版)涉及纺黏和熔喷，内容较新颖，但其为生产工艺手册，没有过多的原理及工艺内容。总之，目前尚缺一本较专业的“纺熔非织材料工程学”教材，这导致在教学过程中出现教师讲解费劲、学生学起来没有针对性及学习积极性不高的现象，给教师和学生造成了一定的困扰。

3. 创新课程教学设计，增强学生的学习兴趣

“纺熔非织材料工程学”作为一门主干必修课，教师在讲授纺黏基本原理和工艺等相关专业知识的同时，可以结合实际应用来加强学生对纺黏非织加工工艺的理解，增强学生对本专业的自信心。如可以讲授日常的纺黏非织造布袋、各种揩布、手术服、电缆包装布、分离过滤用熔喷布等，以及结合最新科技前沿技术讲授双组分超细纤维纺黏非织造布、防雾霾口罩、纺黏-熔喷-纺黏(SMS)复合非织造布、电池隔膜、3D非织造技术等[1]，使学生感受到这门课确实有很大的应用领域和发展前景，从而增强对本专业的理解和信心。这也要求任课教师在具备传统高分子及纺织专业基础知识的同时，具有开阔的眼界和视野，平时注意提升自身的专业素质。

4. 课程教学多样化

课堂教学是学生接触新的专业知识的主要途径，课堂教学效果的好坏直接影响学生掌握专业知识的程度。下面从教学方法、教学内容、教学重点和难点、建立样品库及差异化教学五个方面谈谈笔者对“纺熔非织材料工程学”课堂教学的思考。

(1) 教学方法。“纺熔非织材料工程学”课程的教学多以PPT讲解为主、板书为辅的模式。PPT教学可以在一堂课的时间内融入较多的内容，且可以配以图片、视频等多媒体方式，将知识点充分展现解析。板书起到辅助PPT教学的作用，有些需要联系到之前讲授的知识点可以以板书形式补充。纺熔非织材料生产工艺较多，有纺黏、熔喷、膜裂等，在讲解工艺过程时可以配以动画或在线生产的视频等，使学生更直观地接触到实际操作情况。

还可以采用参观教学法甚至现场教学法。参观教学可以在讲授相关课堂知识之前、之中和之后进行，分别为准备性参观、并行性参观、总结性参观。组织学生到生产现场观察、调查、研究和学习，从而获得新知识或巩固已学知识。参观时可由校外实训教师指导和讲解，要求学生围绕参观内容收集有关资料，质疑问难，做好记录。在参观完成后，整理参观笔记，写出书面报告，将感性认识升华为理性知识。参观教学可以进一步提升为现场教学，即在校内外实训基地进行，以现场为中心，以实际纺熔生产工艺为对象，以学生为主体。现场教学一般比参观教学占用课时少，可以较为直观地传授理论知识，实时解答学生疑问。

(2) 教学内容。除讲授纺熔非织原理、加工工艺及工艺控制方面的基础知识外，还需对纺熔非织造材料的应用及最新发展趋势进行补充讲解。传统的纺熔非织基础知识涉及内容较多，需要根据工艺内容循序讲解，但讲解原理、工艺时易使学生感到枯燥乏味，造成学习兴趣下降。若能结合每种类型纺熔非织造材料(如纺黏、熔喷及膜裂等)的相关应用领域及其全球的发展现状和前景来进行讲解，学生的注意力及学习兴趣会有明显提高。

除了常规纺熔非织工艺外，一些新型非织造加工工艺，如闪蒸法、静电纺丝法等都可以归为新型纺熔非织造技术。前者与纺黏非织造工艺相关，后者与传统熔喷工艺类似。在讲授传统的纺熔非织工艺之后，可以适当增加这些新型纺熔非织造技术的介绍。因为这些都属于非织造材料加工技术的新发展、新方向，学生在掌握了传统的纺熔非织工艺之后，对这些新型纺熔非织造技术有所接触，可巩固之前所学的纺熔非织造材料相关内容，提高学习“纺熔非织材料工程学”课程的兴趣，增强对非织造材料与工程专业的信心。

(3) 教学重点和难点。“纺熔非织材料工程学”课程涉及的内容面广点深，教师在讲授时要突出重点和难点，如纺熔非织造工艺的纺丝原理、气流拉伸的原理及工艺控制、熔喷法非织造材料的生产及工艺控制等，这些内容涉及高分子物理、高分子化学及化纤成型等内容，其中高分子物理、高分子化学对于高分子材料专业的学生来讲也是较难理解和掌握的。对于非织造材料与工程专业的学生，涉及到的这些知识点更需要反复讲解，运用课堂提问、小组讨论、参观教学甚至现场教学等多种方式相结合的教学方法，才能使学生真正掌握。而对于一些简单的知识点，如纺熔法非织造材料的生产原料、聚合物切片的生产及干燥工艺、纤维品质指标及长丝生产等内容，可以作简单讲解并运用动画、视频等多种教学手段。

(4) 建立样品库。纺熔非织造加工工艺作为非织造加工工艺的一大门类，其材料应用领域很广，从日常服装和家居用非织造布，到医疗卫生、包装、农业、土木工程及汽车、建筑、过滤等工业用非织造布，都有很多的应用案例。若能将各种应用的纺熔非织造材料样品进行收集、保存，并做出相应标记及说明，制成完备的纺熔非织造材料样品库，将有助于教师的讲授及学生对专业知识的理解。

在“纺熔非织材料工程学”课程的教学中，将一些应用和研究领域的纺熔非织造材料样品带入课堂，让学生触摸样品，同时配以PPT图片讲解，将显著提高课堂教学效果。例如，在讲授纺黏非织造材料的纺丝原理这个重点、难点时，可以带上纺黏非织造布购物袋进入课堂，结合实物讲解纺黏非织造材料的产品及其加工工艺特点；在讲解熔喷法非织造材料的生产及工艺控制时，将熔喷/静电纺防雾霾口罩带入课堂，结合当今的环境问题及静电纺丝技术讲解熔喷非织造工艺及其产品的结构、性能特点。

(5) 差异化教学。对于一些接受能力特别强的学生，可以让他们参与纺熔非织材料相关课外实验及教师的教科研项目。课外实验让学生自己动手开发各种用途的纺熔非织造产品，要求学生对所创作的作品从原料、加工工艺到产品性能、特点及其用途作全方位的讲解报告，可以极大地提高学生的想象力和创新力。参加教师的教科研项目可以使学生了解教师是如何对常规专业知识进行提炼和创新并形成研究思路的，同时锻炼学生的实践动手能力，加深学生对课堂所学纺熔非织材料相关知识的理解。

三、结语

“纺熔非织材料工程学”作为非织造材料与工程专业的一门主干必修课程，具有多学科交叉的特点。任课教师应具备多种学科背景的知识储备。另外，合适的课程教材、创新课程教学设计、教学方法多样化是搞好“纺熔非织材料工程学”课程教学的措施。这些教学改革有助于提高“纺熔非织材料工程学”课程的教学质量，培养学生的专业工程素质和实际运用能力，为学生从事纺熔非织造材料的相关工作奠定基础，使学生成为具有专业知识和实践能力的创新性应用型人才。

[1] 奚柏君，张代宇. 3D 非织造物生产的新技术[J]. 国外纺织技术，2008(8):19-21.

河南工程学院2015年度教学研究项目(JY201518)

石文英(1984—)，女，山西大同人，讲师，博士，研究方向为非织造产品设计与开发。E-mail:shiwenyinggg@126.com

G642.0

A

2095-3860(2016)04-0318-03