徐建國,吳蓓,許多,吉強
(塔里木大學 機械電氣化工程學院,新疆 阿拉爾 843300)
紡織是人類文明發(fā)展中的重要產(chǎn)業(yè)之一,具有悠久的歷史。隨著科技的不斷進步和社會的發(fā)展,紡織技術也在不斷創(chuàng)新和演變。傳統(tǒng)的紡織工藝和教育模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代紡織行業(yè)的需求。新型紡織技術如針織、機織、紡紗、非織造和編織等方面的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),對紡織技術教育提出了新的挑戰(zhàn)和機遇[1]。新疆地區(qū)擁有豐富的棉花資源,紡織業(yè)一直是該地區(qū)的重要產(chǎn)業(yè)之一。為地區(qū)經(jīng)濟增長和就業(yè)創(chuàng)造了機會。論文旨在深入探討新型紡織技術課程教學改革的重要性和必要性,以及如何有效地對新型紡織技術課程進行改革,以培養(yǎng)更符合市場需求的紡織專業(yè)人才。
新型紡織技術課程的教學改革和新型紡織技術的發(fā)展密切相關。新型紡織技術又分為新型針織技術、新型機織技術、新型紡紗技術、新型非織造技術和新型編織技術。
針織技術是紡織技術的一部分,在服裝、家居紡織等領域有廣泛應用。3D 針織技術和智能針織等創(chuàng)新推動針織技術不斷發(fā)展,提高設計創(chuàng)意性和產(chǎn)品性能。傳統(tǒng)平面針織只能制作二維布料,但3D 針織允許制作三維結(jié)構(gòu)的紡織品,如立體織物、無縫服裝和復雜紋理,提高設計和舒適性。同時,智能制造的興起促使智能針織技術興起,配備傳感器、自動控制系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)連接,提高生產(chǎn)效率、減少浪費,支持遠程監(jiān)控和調(diào)整。總的來說,針織技術的創(chuàng)新推動紡織行業(yè)向更高效、創(chuàng)意豐富和未來可持續(xù)發(fā)展,提高產(chǎn)品質(zhì)量和個性化生產(chǎn)邁進[2]。
機織技術在紡織領域起關鍵作用。其中數(shù)字化設計和CAD/CAM 系統(tǒng)(Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing)可以提高生產(chǎn)效率,降低錯誤率,實現(xiàn)可持續(xù)紡織材料,智能紡織品,3D 打印紡織品,高級紡織品表面處理等領域創(chuàng)新。除此之外,機織技術的創(chuàng)新允許將電子元件嵌入紡織品中,創(chuàng)建智能紡織品。這些智能紡織品可以具備溫度調(diào)節(jié)、生物監(jiān)測、通信等功能,用于醫(yī)療、戶外、運動和軍事應用。這為可穿戴技術、智能家居和健康監(jiān)測領域提供了新的機會。機織技術的創(chuàng)新提高產(chǎn)品質(zhì)量,促進可持續(xù)發(fā)展和多功能應用[3]。
紡紗技術的創(chuàng)新在紡織行業(yè)中具有重要地位,它有助于改進纖維質(zhì)量、生產(chǎn)效率和可持續(xù)性,包括無紡織紡紗技術、紡紗機器自動化、混紡和復合紗線、纖維改性和功能性纖維、可持續(xù)紡紗技術、紡紗過程數(shù)字化監(jiān)控[4]。紡紗技術的改進還在于不斷研究和開發(fā)新型的纖維,如碳纖維、抗菌纖維、阻燃纖維等。這些纖維的創(chuàng)新有助于改進紡織品的性能,包括耐磨損、防火、抗菌等,拓寬了應用領域??傊?,紡紗技術的創(chuàng)新不僅提高了纖維質(zhì)量和生產(chǎn)效率,還有助于推動可持續(xù)性紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
非織造技術是一種紡織制造方法,它不涉及傳統(tǒng)織布或編織過程,而是通過將纖維或纖維化材料以非織造布的形式形成。新型非織造技術要表現(xiàn)為:(1)纖維材料的多樣性。非織造技術的創(chuàng)新使得可以使用各種類型的纖維材料,包括合成纖維、天然纖維、再生纖維以及各種特殊功能的纖維,如抗菌纖維、阻燃纖維等。這使得非織造布可以適應不同的應用領域,如醫(yī)療、汽車、建筑和家居紡織。(2)微纖維技術。微纖維技術是一種創(chuàng)新的非織造技術,它可以制造出非常細微的纖維,通常在1 微米到5 微米的范圍內(nèi)。這些微纖維的應用包括高效的過濾材料、高性能的保暖和隔熱材料,以及用于制造高質(zhì)量的濕巾和衛(wèi)生巾等。(3)可持續(xù)性和環(huán)保創(chuàng)新。非織造技術在可持續(xù)性方面也有創(chuàng)新。可回收、可降解的材料被廣泛用于制造非織造布,減少了對有限資源的依賴和環(huán)境的負擔。此外,一些創(chuàng)新還包括更節(jié)能的生產(chǎn)過程和更環(huán)保的染色和處理方法。(4)智能非織造布。非織造布可以集成智能技術,如傳感器、導電纖維和可穿戴技術。這些智能非織造布可以用于監(jiān)測生理參數(shù)、實時數(shù)據(jù)傳輸、智能醫(yī)療設備等領域。(5)高性能應用。非織造技術的創(chuàng)新使得可以制造高性能的非織布,如防彈材料、隔熱材料、過濾材料和復合材料。這些應用在軍事、航空航天、醫(yī)療、建筑等領域中具有重要作用[5]。
總的來說,非織造技術的創(chuàng)新已經(jīng)在多個領域帶來了重大突破,擴展了應用范圍,提高了性能,并推動了可持續(xù)發(fā)展。這些創(chuàng)新對于提高材料效率、減少浪費和改進產(chǎn)品質(zhì)量都具有重要意義。非織造技術的創(chuàng)新擴展了應用范圍,提高性能,促進可持續(xù)發(fā)展。
編織技術是一種傳統(tǒng)而古老的紡織方法,但近年來,它也經(jīng)歷了許多創(chuàng)新,以適應不斷變化的市場需求和提高效率。編織技術經(jīng)歷創(chuàng)新,包括數(shù)控編織機、多材料編織、可定制編織、環(huán)保創(chuàng)新、三維編織、智能編織等??偟膩碚f,編織技術的創(chuàng)新使得這一傳統(tǒng)紡織方法更具多樣性、精密性和適應性,從而滿足了現(xiàn)代社會對高性能和功能性紡織品的需求。這些創(chuàng)新有助于改進產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率,同時也支持可持續(xù)紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6]。
傳統(tǒng)新型紡織技術課程教育模式在面對新型紡織技術的發(fā)展時,出現(xiàn)了一系列問題:(1)過時的教育內(nèi)容。傳統(tǒng)紡織教育通常依賴陳舊的教材和課程,難以跟上快速發(fā)展的紡織技術和市場需求。學生可能無法獲得有關最新材料、生產(chǎn)方法、可持續(xù)性和數(shù)字化技術的教育,這可能使他們失去競爭力。(2)缺乏跨學科知識。現(xiàn)代紡織業(yè)需要跨學科的知識,包括材料科學、化學、工程學、計算機科學和可持續(xù)性研究。傳統(tǒng)紡織教育通常將不同領域的知識分開,導致學生缺乏綜合性的技能,難以適應多樣性和綜合性的工作環(huán)境。(3)技能缺口。紡織行業(yè)需要高度熟練的專業(yè)人才,但傳統(tǒng)教育模式往往無法提供足夠的實際經(jīng)驗和技能培訓。這使得畢業(yè)生在進入工作市場時可能需要額外的培訓,導致技能缺口。(4)不符合市場需求。傳統(tǒng)紡織教育通常是剛性的,難以靈活地適應市場需求的變化。因此,學生畢業(yè)后可能發(fā)現(xiàn)他們所學的內(nèi)容在市場上沒有需求,這浪費了他們的時間和資源。(5)缺乏可持續(xù)性教育。在全球范圍內(nèi),可持續(xù)性已經(jīng)成為一個重要的關注點,但傳統(tǒng)紡織教育往往缺乏與可持續(xù)性相關的內(nèi)容。學生需要了解可持續(xù)紡織材料、生產(chǎn)方法和環(huán)保實踐,以滿足不斷增長的可持續(xù)性要求。(6)不足的創(chuàng)新培訓。現(xiàn)代紡織行業(yè)需要不斷創(chuàng)新,包括數(shù)字化設計、智能紡織技術和新材料的應用。然而,傳統(tǒng)紡織教育模式往往未能提供相關的培訓,使學生能夠跟上行業(yè)的創(chuàng)新步伐。這些問題使得傳統(tǒng)新型紡織技術教學模式需要重新審視和改進,以確保學生能夠獲得更適應現(xiàn)代紡織行業(yè)需求的教育和培訓。
為解決新型紡織技術教學中存在的問題,適應并滿足新型紡織技術的發(fā)展需求。作為教育者則需要制定新的教學需求,以確保學生能夠具備相關的知識和技能,適應現(xiàn)代紡織行業(yè)的要求。
首先,教學需要定期更新教材和大綱,包括最新的紡織技術、材料和方法,尤其新型紡織技術跨足多個學科領域。例如數(shù)字化設計、智能紡織技術、3D 打印、可持續(xù)性紡織等領域的內(nèi)容。因此,教學需要提供跨學科的教育,包括工程學、計算機科學、化學、材料科學等。這有助于培養(yǎng)學生具備廣泛技能的能力。除此之外學生需要獲得與新型紡織技術相關的實際技能培訓,包括使用數(shù)控編織機、數(shù)字化設計軟件、智能紡織設備等。為了達到這一目標,實驗室和實踐課程的設施和設備需要不斷更新和維護。新型紡織技術的教學還應該給學生提供機會參與紡織領域的創(chuàng)新和研發(fā)項目,積極與紡織行業(yè)合作,以了解行業(yè)趨勢、需求和技術創(chuàng)新。合作可以包括實習機會、工作坊、講座和導師計劃,以確保教學與實際工作環(huán)境相符。這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和解決問題的能力,使他們成為行業(yè)的未來領導者。在滿足新型發(fā)展技術的基本要求后,新型紡紗技術課程還應該向?qū)W生闡述關于可持續(xù)性和環(huán)保實踐的內(nèi)容,包括可持續(xù)紡織材料、環(huán)保染色和后處理方法等。學生需要了解如何在紡織生產(chǎn)中降低對環(huán)境的影響。最后課程還應該利用數(shù)字化教育工具,如在線課程、模擬軟件和虛擬實驗室,以支持學生的遠程學習和實踐。
通過滿足這些新型紡織技術的教學需求,可以確保學生具備所需的技能和知識,以在紡織行業(yè)中取得成功,推動創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。
為適應新型紡織技術的發(fā)展,教學改革需要更新課程體系。將與新型紡織技術相關的課程納入課程體系,如數(shù)字化設計、智能紡織技術、可持續(xù)紡織等。同時建立跨學科的課程,將工程學、計算機科學、化學和材料科學等領域的知識融入紡織教育,培養(yǎng)學生的綜合能力。強調(diào)實踐性課程,包括實驗室實踐、項目制定學習和工作實習,以培養(yǎng)學生的實際技能。
為了有效教授新型紡織技術,還需要對師資隊伍進行建設,包括以下措施。(1)師資培訓。為教師提供培訓,使其了解新型紡織技術的最新進展,學習如何教授相關課程,以及如何使用現(xiàn)代教育技術。(2)招聘專業(yè)人才。吸引具有新型紡織技術背景的專業(yè)人才,以充實教師隊伍,提供實際經(jīng)驗和行業(yè)洞察。(3)合作研究。鼓勵教師參與和紡織行業(yè)相關的合作研究項目,以保持與行業(yè)的聯(lián)系并提高教育質(zhì)量。
實踐教學對于新型紡織技術至關重要。課程的改革需要更新和升級實驗室設備,以反映最新的技術和工具,使學生能夠進行實際操作。加強與紡織行業(yè)建立合作項目,提供學生參與真實項目和研究的機會,以鍛煉他們的實際技能。實踐改革還需要為學生提供實踐導師,指導他們在工作場所中應用所學知識,并將理論與實踐相結(jié)合。
為了提高教育資源的利用效率,可以利用在線課程、虛擬實驗室和教育平臺,支持學生的遠程學習和在線教育。與其他學校、研究機構(gòu)和行業(yè)合作,共享教育資源、研究設備和實驗室。還可以建立紡織技術研究中心,為學生提供實驗室和研究機會,同時支持教師的研究工作。
綜合來說,通過課程體系更新、實踐教學改進和教育資源整合,教育機構(gòu)可以更好地滿足新型紡織技術的教學需求,培養(yǎng)出具備最新知識和技能的紡織領域?qū)I(yè)人才,以促進紡織行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。
本研究的目的在于探討新型紡織技術課程教育改革的問題,以及應對這些問題的方法和措施。首先分析了傳統(tǒng)紡織教育模式存在的問題,包括過時的教育內(nèi)容、缺乏跨學科知識、技能缺口和不符合市場需求等。這些問題使得紡織領域的教育難以滿足現(xiàn)代紡織技術的需求,限制了學生的競爭力和就業(yè)機會。接著討論了新型紡織技術教育的需求,強調(diào)了教育機構(gòu)需要更新課程、師資隊伍建設、改進實踐教學和整合教育資源的重要性。新型紡織技術,如數(shù)字化設計、智能紡織技術、可持續(xù)紡織等,已經(jīng)成為紡織行業(yè)的關鍵驅(qū)動力,因此,教育必須跟上這些技術的發(fā)展,以培養(yǎng)具備相應知識和技能的專業(yè)人才。展望未來,我們期望看到紡織技術教育不斷提升,以適應紡織行業(yè)的發(fā)展和變革。學生將受益于更具挑戰(zhàn)性和實踐性的課程,以及與行業(yè)的更緊密合作。同時,教育機構(gòu)、行業(yè)和政府需要繼續(xù)合作,以推動紡織技術教育的改進和創(chuàng)新,為紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和全球競爭力作出貢獻。它將培養(yǎng)出充滿創(chuàng)新精神、擁有跨學科知識和實際技能的專業(yè)人才,成為行業(yè)的中流砥柱,引領紡織技術的未來。