王海東，丁　斌，郝鳳嶺，關　昶，李　祥，劉　群

(吉林化工學院 石油化工學院，吉林 吉林 132022)

《纖維化學與物理》課程教學改革與探索

王海東，丁斌，郝鳳嶺，關昶，李祥，劉群

(吉林化工學院 石油化工學院，吉林 吉林 132022)

摘要：《纖維化學與物理》是輕化工程專業(yè)一門非常重要的專業(yè)課。為適應專業(yè)人才能力培養(yǎng)的需要，根據(jù)教學的實際情況，對本門課程的教學內容進行調整優(yōu)化，增強專業(yè)教學內容的完整性、系統(tǒng)性、科學性。探索教學方法和手段，提高學生對專業(yè)知識的學習興趣，以獲得良好的教學效果，實現(xiàn)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標。

關鍵詞：輕化工程；纖維化學與物理；教學；改革；探索

《纖維化學與物理》是我校(吉林化工學院)輕化工程系染整工程方向一門非常重要的專業(yè)課。在本專業(yè)的課程體系中，該課程屬于“基礎中的應用，應用中的基礎”，一方面，它是大學一、二年級所學基礎課在本門課程中的綜合應用，如《無機及分析化學》、《有機化學》、《生物化學》和《物理化學》等；另一方面，它又是后續(xù)專業(yè)課程的基礎，與《染料化學》、《染整助劑化學與工程》和《染整工藝學》等課程有著緊密不可分割的聯(lián)系，染料和染整助劑的應用都是以纖維為對象的，整個紡織染整加工過程均是以纖維為基礎的。

本門課程的主要內容有高分子化學與物理的基礎知識，紡織纖維的基本理化性能、生產加工方法、應用性能等。通過本課程的學習，主要使學生獲得紡織纖維方面的基本知識、基本理論和基本技能的訓練，對多學科知識進行交叉、融合，進一步拓寬、優(yōu)化知識結構，為其進一步學習其他專業(yè)課程和參加專業(yè)工作打下牢固的基礎[1-2]。

筆者通過近年來的教學實踐和探索，根據(jù)教指委的教學要求，本校輕化工程專業(yè)的辦學特點，人才培養(yǎng)的需要，學生的實際學習情況，對本課程的教學內容進行適當?shù)恼{整，探索教學方法和手段，進一步完善學生的知識結構，培養(yǎng)學生的自主學習能力，提高學生的學習興趣。

一、教學內容的調整和優(yōu)化

(一) 教學內容的適當精簡

《纖維化學與物理》課程具有概念多，易混淆，內容抽象，難以理解，學時少，課程緊等特點[3]。在教學過程中，應根據(jù)實際情況，對教學內容進行相應的調整。

高分子化學基礎部分包含了高分子物的基本概念、命名、分類、合成反應、聚合方法和相對分子質量及分布等內容。在教學中,針對輕化工程專業(yè)的特點,可以對高分子化學基礎知識的講解做適當?shù)倪x擇[4]。考慮到印染行業(yè)的實際應用，高分子物的相對分子質量的測定方法僅對常用方法簡單提及，具體的測定原理、方法在《染整分析與檢測》課程中講解，所以對本部分內容進行簡化。

高分子物理基礎部分與紡織纖維結合得比較緊密，因此本部分內容分配的學時數(shù)較多。在教學中，應根據(jù)專業(yè)方向的側重，對重點內容進行詳細深入的講解，如高分子鏈柔順性、聚集態(tài)結構、結晶與取向態(tài)結構、力學行為的基本物理量、聚合物應力-應變曲線和聚合物的多級結構與其性能之間的關系等，也要對與本專業(yè)方向相關性差或者應用極少的知識點進行簡化，如對高分子物的流變性、高分子物的結構和性能的測定方法等可以進行適當精簡。

蛋白質纖維的講解中，由于學生已經先修了《生物化學》課程，對蛋白質的基礎知識已經有了一定的了解，因此，蛋白質的化學組成和氨基酸的內容可簡單回顧，不必再詳細講解。

(二) 教學內容的補充

我校輕化工程專業(yè)于2004年開始招生，專業(yè)成立之初依托于化工、化學和高分子材料等專業(yè)，但是缺乏紡織專業(yè)的支撐，這也導致了在教學過程中存在一些不足，從學生的實驗、知識應用和學生工作后的反饋信息了解到，學生對紡織品了解和認識不夠，造成紡織和染整的知識脫節(jié)。專業(yè)人士都清楚，從事紡織技術工作，必須懂染整，而從事染整技術工作，也要懂紡織，只有如此，才能從專業(yè)的角度更好的發(fā)現(xiàn)、分析、解決實際生產中存在的問題，而這也是完成基本工作所必須具備的專業(yè)知識結構。

針對這方面的欠缺與不足，在現(xiàn)有培養(yǎng)方案的課程設置不能調整的情況下，在紡織纖維總論這一章節(jié)中對該專業(yè)內容進行適當?shù)难a充，增加紡織、織物組織結構和纖維面料的一些基本知識。

(三) 教學內容的更新

大學本科的專業(yè)教學不是在講“歷史”，尤其是在科學技術高速發(fā)展的今天，應該反映出學科發(fā)展的時代特征[5]，課本上的一些基本理論是否已經有了新的研究進展，新型纖維材料，如超仿真纖維、生物質纖維、高性能纖維和差別化纖維等是否有新的發(fā)展動向，以及一些新的科研成果，這些都應該在教學內容中及時得到更新。教學內容與紡織纖維發(fā)展情況緊密結合,有利于開闊學生視野,有利于拓展學生思維，有利于學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，有利于學生今后從事專業(yè)技術工作。

(四) 相關專業(yè)課程知識的銜接與強化

輕化工程專業(yè)人才應該具備系統(tǒng)性、完整性的專業(yè)知識，并能將相關的專業(yè)知識融會貫通，并靈活應用于生產實踐，這也體現(xiàn)出相關專業(yè)課程知識銜接的重要性。

《纖維化學與物理》應與《染料化學》和《染整工藝學》課程的教學相互滲透、相互融合，做好先修課程的回顧和補充，強調其在后續(xù)專業(yè)課程中的體現(xiàn)與應用。學生在先修《染料化學》課程時，對纖維結構和性能不了解，導致染料和纖維的上染關系理解不深。纖維和染料的學習并不是孤立的，事實上，每一種染料分子的結構特征實際上都與它所染的纖維結構相適應，染料結構與被染纖維結構之間是存在對應選擇關系的[6]?！独w維化學與物理》與《染料化學》課程的教學如果沒有結合好，會影響學生對《染整工藝學》課程中印花、染色等專業(yè)知識的學習?！独w維化學與物理》和《染整工藝學》知識點若未能很好的融合，在分析染色的原理、助劑和整理劑的選擇、印染工藝的影響因素時，就會出現(xiàn)知識脫節(jié)、理論依據(jù)不足、理解困難等問題。因此，在教學過程中，應該將課程之間具有聯(lián)系的知識點進行交叉整合，強化講解，如在講授纖維素纖維結構和性能特點時，應指出其適用的染料，以及其結構對染色性能可能產生的影響。只有相關專業(yè)課程知識的良好銜接和強化，才能為學生獲得系統(tǒng)性、完整性和科學性的知識結構奠定基礎。

二、教學方法和教學手段的靈活運用

專業(yè)基礎理論知識的講授容易使學生感到枯燥乏味，甚至是厭學，以致于產生抵觸逆反心理，因此，教學方法和手段的靈活運用顯得十分必要。本課程教學過程中，綜合運用講授法、案例教學法和討論法等教學方法，并結合信息化技術手段，充分利用多媒體教學，以期獲得良好的教學效果。

在教學中，可以將部分教學內容相應的進行“五化”處理，即微觀問題宏觀化、抽象問題具體化、復雜問題簡單化、零散問題系統(tǒng)化、理論問題實踐化。微觀問題宏觀化，是將教學內容中不易想象的微觀問題轉化為宏觀可見的內容，例如在講解高分子的側序分布時，可以以教室內的掃帚為例，每一個分枝相當于一個高分子鏈，由下至上，側序分布為低序區(qū)到高序區(qū)，能夠清晰的觀察到分子聚集成序并垂直于大分子軸向的形狀。抽象問題具體化，是將抽象的空間想象轉化為具體表象的過程，例如在講解高分子鏈的柔順性時，長鏈和鍛煉的在空間繞單鍵旋轉的情況可以借助繩索進行演示。復雜問題簡單化，是將不易記憶和理解問題，根據(jù)知識需要掌握的程度進行簡化處理，例如講解應力-應變曲線內容時，不同階段分子運動情況不同，教材中闡述的篇幅較大，學生會產生抵觸心理，因此，可以將每個階段的內容精煉成幾個字或一句話以便于記憶和理解。理論問題實踐化，是將所講述的專業(yè)知識基礎理論與實踐相結合，將理論內容都轉化到實踐中去。綜合借助“五化”處理，輔以圖形、實物、視頻、實驗和實踐等，可以將枯燥的專業(yè)知識變得生動、形象、有趣，使學生更加容易理解和消化吸收，學習興趣也更加濃厚。在講解一些常用的纖維時，如羊毛、棉、亞麻、黏膠纖維、滌綸和錦綸等的生產加工過程可以以視頻資料的形式呈現(xiàn)出來，在課堂上，可以播放奧地利蘭精公司(Lenzing)的黏膠纖維生產過程視頻資料，生產實習中學生可以親身體會吉林化纖廠纖維的生產過程，既建立了理論與實際的聯(lián)系，又強化了實踐環(huán)節(jié)，還增加了工程意識[7]；又如纖維的截面和縱向外觀可以借助圖形演示，學生還可在《輕化工程專業(yè)基礎實驗》課程中獨立完成樣品的制作和觀察，既鞏固了理論知識，又提高了理論素養(yǎng)和實踐操作能力[8]，這些在一定程度上都能使學生的專業(yè)知識得到強化，完善其自身的專業(yè)知識結構，促進其專業(yè)能力的形成。

信息化技術的發(fā)展給我們創(chuàng)造了許多教學交流平臺，如QQ、微信和E-mail等。由于課時有限，導致學生思考和課堂討論的時間非常有限，鑒于此，可以借助這些平臺進行課外交流討論，這為節(jié)約課時創(chuàng)造了條件，也使學生反饋教學和作業(yè)等問題更加便利和及時。

三、結語

本文基于《纖維化學與物理》課程特點，本校輕化工程專業(yè)的辦學特點，對課程的教學內容進行了調整和優(yōu)化，對教學方法和手段進行了探索。教學內容上進行了精簡、補充和更新，以及相關專業(yè)知識的銜接和強化，完善了學生的知識結構。探索了教學方法和手段的靈活運用，提高了學生的學習興趣。本課程的教學改革與探索，有利于學生專業(yè)能力的形成。

參考文獻：

[1]鳳權，侯大寅，魏安靜.《纖維化學與物理》課程教學研究與探討[J].輕紡工業(yè)與技術，2010，39(6)：90-91.

[2]張啟忠，金范龍，董薇，等.化工類畢業(yè)設計教學改革的探索與實踐[J].吉林化工學院學報，2014，31(12)：43-45.

[3]賈維妮，陳美云，張瑞萍.“纖維化學與物理”課程的教學改革與實踐[J].紡織服裝教育，2015，30(2)：163-164.

[4]陳美云.纖維化學與物理的課程教學改革實踐[J].紡織科技進展，2010(2)：96-98.

[5]葛鳳燕，蔡再生，閔潔，等.《纖維化學與物理》教材的編寫[J].紡織教育，2010，25(3)：39-41.

[6]高樹珍.《染料化學》課程教學內容的改革與探索[J].黑龍江紡織，2010(1)：8-9.

[7]張振坤，楊梅.非化工專業(yè)化工原理教學改革探析[J].吉林化工學院學報，2013，30(4)：51-53.

[8]溫鋼，劉海燕，楊梅.改革生物化學實驗課程 提高學生綜合能力[J].吉林化工學院學報，2013，30(8)：96-99.

Teaching Reformation and Exploration on the Course of

Chemistry & Physics of Fiber

WANG Hai-dong，DING Bin，HAO Feng-ling，

GUAN Chang，LI Xiang，LIU Qun

(Department of Light Chemical Engineering，Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin City 132022，China)

Abstract:“Chemistry & Physics of Fiber” is a very important course for light chemical engineering specialty.In order to meet the need of cultivating the professional talents’ ability，according to the actual situation of teaching，the authors adjusted and optimized the teaching content of this course to make it more integrated，systematic and scientific.To improve students' interest in learning of their major courses，get good teaching effect and achieve the aim of training professional talents，teaching methods and means were explored.

Key words:Light Chemical Engineering；Chemistry & Physics of Fiber；teaching；reformation；exploration

中圖分類號：G 642

文獻標志碼：A DOI：10.16039/j.cnki.cn22-1249.2015.12.020

文章編號：1007-2853(2015)12-0073-03

作者簡介：王海東(1984-)，男，黑龍江綏化人，吉林化工學院助教，碩士，主要從事精細化學品方面的研究。

收稿日期：2015-09-08