纺织工程中《纤维结构与性能》案例库的实施过程

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纺织工程中《纤维结构与性能》案例库的实施

过程

　摘要： “ ”为了体现《纤维结构与性能》课程的两性一度，探索纺织工程研究生课程教学的新

模式，研究提出了案例库课程建设。根据大纲要求设置案例专题，并借助网络平台共享课程案

例库。借助案例法教学将基础理论和研究实践相结合，使复杂抽象的知识点在纺织工程研究生

教学中条理化、系统化、具体化，成为《纤维结构与性能》研究生课程教学中的重要手段之

一。

　关键词：案例库; 纤维结构与性能; 研究生教学;

　　 0　引言

案例教学是研究生专业学位课程中重要的教学方法之一，它根据教学目标，以收集到的针对性

案例为素材设立具体情境，通过教师引导、学生互动和讨论，提高学生将理论知识应用在复杂

情境中的能力。案例教学不仅可以激发学生的联想，避免枯燥无味的文字，还能培养学生的自

主学习、勇于创新、实践分析和团队协作的能力[1]。

目前案例教学主要在公文科类专业较为普遍，案例教学最早于 1870 年由美国的哈佛大学法学

院提出，主要对企业管理教学案例进行收集和整理。通过组织研讨、开展讲习班、出版案例着

作，积极推广案例教学，在全美工商管理专业得到了广泛的普及。自 20 世纪 50 年代起，案例

教学逐渐传入加拿大、英国、日本、德国等，案例教学研究也成为了全世界教育界的热点之一

[2]。

案例教学于 20 世纪 80 年初引入我国，但也主要在管理学院中普及。对于纺织材料类，甚至工

科类专业的案例教学还处于初期。2017 “ ”年国家教育部启动了关于新工科发展研究工作，包括

新工科专业的知识体系构建和新工科培养模式的调整。案例教学在新工科的思想指导下将具有

非常大的作用和广阔的前景[3]。目前案例库建设项目较少、案例获取不易，操作模式还需要探

索，所以案例库建设任重而道远。

　　 1《纤维结构与性能》案例库建设概述

1.1 案例库建设的意义

《纤维结构与性能》是纺织科学与工程学科研究生课程的专业选修课，平均 80%的研究生选修

本课程。本课程通过了解目前最新的研究方向和进展，以案例形式介绍纤维结构与性能的关

系，在让研究生理解知识的同时感知研究动向，学习研究方法，为研究生的科研做好知识储

备。

在《纤维结构与性能》研究生课程的案例教学中，根据各章节教学内容和教学目标的要求，在

重要知识点处设置典型案例，在教学过程中，由学生针对案例进行分析和讨论等，得出结论与

评价，最终达到培养学生分析问题、自主学习以及科研创新的能力。

1.2 案例库的内容

《纤维结构与性能》的教学案例主要包括自编案例和已有案例：自编案例主要来源于研究新闻

热点和自身研究领域成果；已有案例主要由教师根据知识点编制的案例，主要来源于教科书、

着作、杂志论文和企业研发成果等。《纤维结构与性能》案例库的内容结构与课程教学大纲紧

密结合，由 10 个专题组成：纤维的结构；纤维的吸湿性；纤维的力学性质；纤维的热学性

质；纤维的电学性质；纤维的光学性质；纤维的声学性质；纤维的尺寸效应；纤维的结构仿

生；纤维增强复合材料。

　　 2《纤维结构与性能》案例库实施过程

熟练掌握案例资料的相关知识及背景，要有一定的知识面储备，应对各种教学情况；结合教学

条件和学生情况选择合适的案例，可以借助多媒体、板书等多种形式设计教学环节；在合适的

知识点处呈现相关案例，吸引学生的注意和兴趣，调动起学生的积极性，根据案例类型、教学

时间和目标等展开讨论。设计阅读文献并结合讨论环节，让学生查询和了解其他相关知识。通

过自评和调查问卷的方式进行总结和反思，包括知识难易程度、知识点传播方式、案例选择

性、学生学习效果等方面。反思教学过程中的不足之处，以便在下一次教学过程中加以提升。

下面具体列举几个案例库专题加以补充说明。

2.1“ ”纤维的结构案例

案例摘要：纺织纤维基本由大分子构成，大分子聚集状态组成了聚集态结构，通过显微镜可以

观察到其形态结构。以各种常见纤维为案例，探讨纤维的单体、聚合度、柔曲性与其性能关

系，探讨纤维的聚集态结构模型、结晶度、取向度，以及纤维的细度、长度、横截面、表面结

构与性能的关系。

案例关键词：大分子结构；聚集态结构；形态结构。

案例正文：探讨棉、毛、麻、丝、各种化纤的大分子链结构的特点，聚集态结构特点和形貌结

构特点，以及对聚合物的各种性能的影响。展示常见纤维的单体、官能团、大分子链结构等。

图示讲解大分子构型和单键内旋，及其对大分子链节旋转和纤维柔曲性的影响。讲解纤维素纤

维、涤纶、丙纶、维伦和腈纶等常见纤维的单基结构和官能团对纤维性能的影响。探讨常见纤

维的微形态结构和宏形态结构，以及对聚合物的各种性能影响。此外，以目前的异形纤维为案

例，介绍纤维截面异形化的目的和作用。

案例思考：根据案例内容让学生归纳出棉、涤纶、丙纶、维纶和腈纶等纤维的单体，根据其分

子结构分析纤维具有的性能。总结各常见纤维的聚集态结构对纤维性能的影响。纤维的截面有

多种，解释为什么异形纤维会具有一些特殊的性质，异性纤维的制造方式是什么，它们的特殊

性质能应用在哪些方面。

2.2“ ”纤维的吸湿性案例

案例摘要：以吸湿排汗纤维为案例，介绍了几种流行的吸湿排汗纤维与其产品应用，探讨吸湿

排汗纤维的各种结构与性能的关系。

案例关键词：吸湿排汗纤维

案例正文：探讨几种吸湿排汗纤维（细旦丙纶，Cooldry,Coolplus,Wellkey,Coolmax 等）的结构

特点，分析吸湿排汗纤维的各种结构与性能的关系。使用共混或复合纺丝、接枝共聚的化学改

性法；异形截面法、纤维细旦化法等其他物理改性方法可以得到吸湿排汗纤维，分别介绍

Cooldry、Coolplus、Wellkey 等纤维的吸湿机理、吸湿特点，并分别测试新型吸湿快干纤维与

常规纤维的吸湿性能。

案例思考：介绍其他关于优异吸湿性的纤维品种和机理。

2.3“ ”纤维的电学性质案例

案例摘要：纺织纤维的电学性能，通过导电纤维和压电纤维案例介绍纤维结构与电学性能的关

系。

案例关键词：导电纤维；压电纤维。

案例正文：以导电纤维的定义和分类展开，可使用拉伸法、熔融纺丝法多种方法制备导电纤

维。导电纤维可分为金属类、碳黑类以及金属化合物类，不同材料的导电性能不同，故导电纤

维的种类也较多。导电纤维应用于纺织品领域，具体可分为抗静电纺织品、电磁屏蔽纺织品、

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摘要：

纺织工程中《纤维结构与性能》案例库的实施过程　摘要：“”为了体现《纤维结构与性能》课程的两性一度，探索纺织工程研究生课程教学的新模式，研究提出了案例库课程建设。根据大纲要求设置案例专题，并借助网络平台共享课程案例库。借助案例法教学将基础理论和研究实践相结合，使复杂抽象的知识点在纺织工程研究生教学中条理化、系统化、具体化，成为《纤维结构与性能》研究生课程教学中的重要手段之一。　关键词：案例库;纤维结构与性能;研究生教学;　　0　引言案例教学是研究生专业学位课程中重要的教学方法之一，它根据教学目标，以收集到的针对性案例为素材设立具体情境，通过教师引导、学生互动和讨论，提高学生将理论知识应用在复杂情...

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