范 杰，錢曉明，馬崇啟，劉 雍

(天津工業(yè)大學 紡織科學與工程學院，天津 300387)

一、 紡織工程專業(yè)“新工科”建設的意義

2018年4月，教育部公布了首批“新工科”研究與實踐項目，以推進我國高?！靶鹿た啤苯ㄔO與實施，這是我國高層次工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要舉措?！靶鹿た啤苯ㄔO是主動應對新一輪科技革命與產業(yè)變革的戰(zhàn)略行動，特別是近年來以新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經濟的涌現(xiàn)，國家一系列重大戰(zhàn)略的實施，傳統(tǒng)產業(yè)的轉型升級和新舊動能轉換，以及提升國家硬實力和國際競爭力四個層面，體現(xiàn)了“新工科”建設的必要性和緊迫性[1]?！靶鹿た啤庇尚滦凸た茖I(yè)、新生工科專業(yè)和新興工科專業(yè)三大類專業(yè)構成[2-3]，其中傳統(tǒng)工科專業(yè)的轉型、改造和升級即屬于新型工科專業(yè)的建設[4]。

一般來說，傳統(tǒng)工科專業(yè)是工科優(yōu)勢高校多年積累的領先領域和辦學特色，在師資隊伍、課程體系、實踐基地、社會影響力等方面具有明顯的比較優(yōu)勢，但囿于“路徑依賴”，工科優(yōu)勢高校的傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級是“新工科”建設的重點和難點所在[5]。紡織工程專業(yè)作為典型的傳統(tǒng)工科專業(yè)，在我國紡織工業(yè)從無到有、從小到大、從大到強發(fā)展的各個階段發(fā)揮了重要作用。在新的歷史時期，我國紡織工業(yè)正進入高質量發(fā)展新階段，以往的勞動密集型傳統(tǒng)產業(yè)正在改變，以高品質高性能纖維、產業(yè)用紡織品、高端智能制造為代表的科技產業(yè)，以服裝品牌、家紡品牌為代表的時尚產業(yè)，貫穿全產業(yè)鏈的綠色制造產業(yè)，正成為新的社會認知，“科技、時尚、綠色”正在成為我國紡織服裝產業(yè)的新定位與新標簽[6]。因此，紡織高等工程教育如何更好地適應不斷轉型升級的中國紡織服裝產業(yè)，如何在全球化時代背景下引領世界紡織行業(yè)的發(fā)展，成為我國紡織工程高等教育改革的內在動力。

本文通過剖析我校(天津工業(yè)大學)非織造材料與工程專業(yè)從建立初期到現(xiàn)在的建設情況和成功經驗，為紡織工程專業(yè)適應“新工科”建設的升級改造提供借鑒。

二、 我校非織造材料與工程專業(yè)建設現(xiàn)狀

非織造材料屬于紡織范疇，但與傳統(tǒng)紡織不同，是介于傳統(tǒng)紡織品、塑料、皮革和紙四大柔性材料之間的材料，具有結構、外觀、性能的多樣性[7]。因此，非織造材料與工程是一個多學科交叉、與工程緊密聯(lián)系的學科，它綜合了紡織、塑料、造紙、化學、印刷等工程，涉及物理學、化學、力學、工程學等多個學科分支[8]。

40多年來，非織造材料的生產和消費一直保持著較高的增長趨勢，已成為國內外公認的朝陽產業(yè)。為適應我國非織造產業(yè)的發(fā)展，我校從20世紀80年代初便在紡織工程專業(yè)開設“非織造布”課程。1989年在原天津紡織工學院紡織系紡織工藝教研室的基礎上成立了無紡布教研室，同年在紡織工程專業(yè)下設非織造布方向，并按專業(yè)要求培養(yǎng)學生，是國內高等院校中第一所按專業(yè)培養(yǎng)要求開設非織造布專業(yè)方向的院校。經過30年的發(fā)展，我校非織造材料與工程專業(yè)已經形成了較為完善的專業(yè)教學研究體系，擁有良好的專業(yè)師資隊伍和實踐教研條件。2004年我校正式向教育部申請開設非織造材料與工程專業(yè)，2005年與東華大學一起獲得教育部批準設立該專業(yè)，成為全國最早開設該專業(yè)的兩所高校之一。目前國內蘇州大學、南通大學、大連工業(yè)大學、中原工學院等高校相繼開設了非織造材料與工程專業(yè)，全國開設相關專業(yè)的高校已增至14所，呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。截止到目前，我校紡織工程專業(yè)非織造布方向和非織造材料與工程專業(yè)已招收22屆學生，為我國非織造行業(yè)培養(yǎng)了1 700多名畢業(yè)生。在專業(yè)建設過程中，我校編寫出版了非織造材料與工程專業(yè)系列化教材6部，其中《非織造后整理》《非織造材料與工程學》為“十一五”和“十二五”國家級規(guī)劃教材，我校非織造材料與工程專業(yè)被確定為教育部高等學校特色專業(yè)和天津市品牌專業(yè)建設點。該專業(yè)的開設不僅填補了國內非織造行業(yè)高端人才培養(yǎng)的空白，其建設經驗也為國內相關高校的專業(yè)建設起到了引領和示范作用。

三、 我校非織造材料與工程專業(yè)建設經驗

非織造材料與工程專業(yè)作為面向產業(yè)發(fā)展需求的新興專業(yè)，在建設之初，存在行業(yè)新興、專業(yè)教材缺乏、核心知識內容不系統(tǒng)、教師專業(yè)背景差異較大等問題，需要將高分子材料工程、紡織工程、染整工程、機械工程等多學科知識進行整合，并結合工程實踐，不斷進行專業(yè)建設與人才培養(yǎng)模式的摸索和完善，其建設初期的狀況與今天的“新工科”專業(yè)建設頗為相似，因此總結非織造材料與工程專業(yè)建設經驗，可供“新工科”專業(yè)建設借鑒。

1. 專業(yè)課程的交叉和融合構成系統(tǒng)知識鏈

非織造材料與工程專業(yè)涉及高分子物理、高分子化學、化纖紡絲工藝及理論、梳理成網技術、后整理工藝、機械工程、計算機、機電設備及自動化等多個專業(yè)學科領域，核心知識領域涵蓋紡織科學與工程、材料科學與工程、機械工程等學科，包含的核心單元主要有非織造化學、纖維化學與物理、高分子材料學、非織造原理、非織造后整理、非織造產品應用與質量標準、非織造材料性能測試、非織造材料設計與開發(fā)、非織造設備等。其專業(yè)基礎核心課程包括機械設計基礎、非織造化學基礎、高分子化學及物理、非織造機電傳動基礎等。在專業(yè)課程交叉融合的基礎上，以“非織造原理”“非織造用黏合劑”“非織造布產品應用與質量標準”“非織造布后整理”“非織造設備概論”“非織造材料性能測試”“非織造專業(yè)前沿技術講座”“非織造產品開發(fā)”等專業(yè)領域核心課程構成系統(tǒng)知識鏈，為學生掌握扎實的專業(yè)理論基礎知識奠定了基礎。

2. 專業(yè)教師隊伍知識結構合理，專業(yè)內涵不斷優(yōu)化和延伸

我校非織造材料與工程專業(yè)建立之初，專業(yè)教師主要來自于紡織、化纖和高分子材料等專業(yè)，隨著專業(yè)建設的不斷深化，增加了化工、機械、機電等相關專業(yè)教師。目前我校非織造材料與工程專業(yè)共有全職教師17人(含實驗教師)，教師專業(yè)背景包括化纖(占17.6%)、非織造材料(占23.5%)、高分子(占23.5%)、紡織(占11.8%)、機械(占11.8%)、化工(占5.9%)和機電(占5.9%)，教師的知識結構和學緣結構相對合理，具有較強的學科專業(yè)交叉性。

在專業(yè)內涵建設方面，自2007年開始，我校率先在國內外非織造本科教育體系內創(chuàng)建了“非織造產品設計與應用”和“非織造工程與技術”兩個方向的教學平臺，確立了新的人才培養(yǎng)方案框架下兩個專業(yè)方向的人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求、課程體系、教學內容與教學計劃，平衡了專業(yè)教學廣度與深度之間的矛盾，滿足了非織造行業(yè)對本科人才知識結構的需求。

3. 注重實踐教學，不斷探索人才培養(yǎng)模式

非織造材料與工程專業(yè)屬于新型纖維材料加工工程，實踐性很強，實踐教學是專業(yè)的必修課程，也是提升學生創(chuàng)新實踐能力的必要手段。我校非織造材料與工程專業(yè)現(xiàn)有專業(yè)實驗室面積約1 360 m2，建有過濾材料測試、土工材料測試、聚合物原料測試、非織造隔膜測試和常規(guī)物理測試5個專業(yè)實驗室，1個非織造實訓工程中心。承擔“非織造專業(yè)實驗”“非織造布性能與測試”“非織造設備”“非織造機電傳動控制基礎”“非織造產品應用與質量標準”5門課程的33個實驗，以及“認識實習”(3周)、“工藝上機實習”(2周)和“產品上機實習”(3周)等工程實訓。實踐教學內容分層次設置，按照由基礎驗證性實驗—綜合性、設計性實驗—創(chuàng)新性實驗—研究提高性實驗的層次安排，將實驗課程模塊化設計，便于學生有效掌握專業(yè)知識及技能，實踐教學課程開出率達100%。

我校非織造材料與工程專業(yè)十分注重將學生培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展相結合，先后實施了“3.5+0.5”和“3+1”畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)的人才培養(yǎng)模式，建成了多個實踐教學平臺。除在校內搭建了小型化、成系統(tǒng)的非織造材料柔性加工與測試實踐教學平臺外，還先后與福建鑫華股份有限公司等企業(yè)共建了2個國家級工程實踐教育中心，與地方政府共建了3個實習基地，與20余家國內知名企業(yè)共建了實踐教學基地，為學生實踐能力的培養(yǎng)提供了保障。

4. 不斷豐富培養(yǎng)手段，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才

我校非織造材料與工程專業(yè)在培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才方面注重全過程育人，通過不斷豐富培養(yǎng)手段，提升育人實效。在學生進入專業(yè)學習之前，以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為主，開展通識課程教育、專業(yè)啟蒙教育——經緯大講堂，培養(yǎng)專業(yè)認知。通過“布之奇”“錦之倩”等課外學生社團活動，激發(fā)學生的創(chuàng)新興趣和欲望。同時，結合課程實習和課程設計，組織學生開展科技項目、創(chuàng)新訓練計劃、學科競賽等活動，并建立本科生導師制，讓學生參加課外科研活動，申請專利，發(fā)表論文，參加天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃大賽、全國大學生非織造材料開發(fā)與應用大賽、全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽等，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。我校非織造材料與工程專業(yè)學生在各項賽事中屢獲佳績，如在2019第七屆“金三發(fā)·蘭精·安德里茨杯”全國大學生非織造材料開發(fā)與應用大賽中，在由18所高校參賽的150余件作品中，我校學生獲得特等獎1項、一等獎2項、二等獎4項、三等獎4項和優(yōu)秀獎4項，獲獎作品數(shù)量在所有參賽院校中位居第一。

四、 對紡織工程專業(yè)“新工科”建設的啟示

1. 主動迎合行業(yè)和產業(yè)發(fā)展需求，加強頂層設計，構建“新工科“人才培養(yǎng)體系

非織造材料與工程專業(yè)的快速發(fā)展，與非織造材料行業(yè)和產業(yè)的崛起不無關系。因此，高等工程教育必須主動預測行業(yè)和產業(yè)發(fā)展需求，提早介入，加強頂層設計和專業(yè)內涵建設，構建面向產業(yè)、面向未來、面向世界的“新工科”人才培養(yǎng)體系，才能培養(yǎng)出引領產業(yè)發(fā)展的科技領軍人才。

2. 重構知識結構，打造多學科交叉融合的新型大紡織工程專業(yè)體系

傳統(tǒng)專業(yè)的升級改造易陷入專業(yè)慣性思維，導致專業(yè)改造變成“添油加醋”“縫縫補補”，流于形式。以我國紡織工程專業(yè)為例，作為傳統(tǒng)工科專業(yè)，經過半個多世紀的發(fā)展，雖然知識結構和內容大量更新，但是隨著智能制造、物聯(lián)網、人工智能等高科技的引入，核心知識結構及人才培養(yǎng)模式與新經濟和新產業(yè)的需求還存在較大差距，越來越滯后于產業(yè)。因此，紡織工程專業(yè)要實現(xiàn)“新工科”建設，必須要有壯士斷腕的精神，進行大刀闊斧的改革，找準改造的途徑、交叉融合的切入點，重構核心知識結構。另外，紡織行業(yè)應用面十分廣泛，產業(yè)門類繁多，應按照國務院關于深化高等工程教育改革的要求，各校充分發(fā)揮綜合性或多科性大學的優(yōu)勢和資源，積極探索構建新型的工藝結合、工理交叉和工文融合的大紡織工程專業(yè)體系。

3. 以創(chuàng)新能力與實踐能力培養(yǎng)為目標，探索新型人才培養(yǎng)模式

一般來說，高校專業(yè)知識的更新有一個發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、固化成型、輸出的過程，其更新速度與產業(yè)發(fā)展相比有一個滯后過程，這個“滯后”可以通過不斷提升的學生創(chuàng)新能力與實踐能力進行彌補。紡織工程專業(yè)“新工科”建設的核心應該以學生為主體，更新教育理念，改善教育環(huán)境，優(yōu)化教育設施，變革教育模式，著力提升學生的創(chuàng)新能力與實踐能力，以及快速適應變化的能力[9]。要不斷探索新型人才培養(yǎng)模式，發(fā)揮高校多學科校內協(xié)同育人優(yōu)勢，不斷強化工程教育產學研合作的教育教學模式。開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，通過各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、項目、平臺等，鍛煉學生的實踐與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)科學態(tài)度和創(chuàng)新精神，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情。通過建立跨學科交融的新型學術機構或平臺、未來技術學院等方式，突破體制機制瓶頸，為跨院系、跨學科、跨專業(yè)交叉培養(yǎng)“新工科”人才提供保障[9]。

4. 加強專業(yè)宣傳，提升專業(yè)知名度和影響力

目前我校非織造材料與工程專業(yè)的發(fā)展尚存在一些不足，其專業(yè)知名度和影響力有待進一步提升。以招生與就業(yè)為例，目前我校非織造材料與工程專業(yè)就業(yè)率達到98%以上，畢業(yè)生遍布國內非織造生產企業(yè)，從事一線生產、產品研發(fā)、市場銷售、企業(yè)管理等工作，體現(xiàn)了良好的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。大多數(shù)畢業(yè)生經過不斷鍛煉已成為所在企業(yè)的技術、銷售或管理骨干，部分畢業(yè)生創(chuàng)辦的企業(yè)已在國內外具有較高影響力和知名度，我校也被譽為“中國非織造布人才培養(yǎng)搖籃”。但我們也注意到，目前國內非織造材料與工程專業(yè)的高考報考志愿錄取率普遍較低。在紡織行業(yè)普遍被考生認可度較低的今天，紡織專業(yè)“新工科”人才培養(yǎng)關系到行業(yè)的進步和發(fā)展。近年來，我們也欣喜地看到，中國紡織人不斷與國內大型媒體合作，從各個渠道展示現(xiàn)代紡織工業(yè)的新亮點和新趨勢。如我校開設的國家精品視頻公開課“紡織與現(xiàn)代生活”，與中央電視臺科教頻道《穿越時空-未來科技》欄目合作的節(jié)目《超級戰(zhàn)衣》等。最近，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會與央視四套合作拍攝的“穿衣革命”系列片，從歷史上最簡單的遮體保暖到如今的“科技、時尚、綠色”引領新的生活方式，引發(fā)了一陣紡織高科技旋風。這些對于促進紡織工程專業(yè)“新工科”建設具有重要作用和意義。未來需要更多這樣的課程、報道、節(jié)目宣傳等，為紡織工程教育和產業(yè)發(fā)展提供更大更廣闊的舞臺。

五、 結語

作為傳統(tǒng)優(yōu)勢工科，紡織工程專業(yè)承擔著總結和繼承工程教育改革發(fā)展的成功經驗，發(fā)揮自身與行業(yè)產業(yè)緊密聯(lián)系的優(yōu)勢，面向當前和未來紡織工業(yè)發(fā)展急需打造工程專業(yè)升級版的使命。因此，在探索“新工科”建設的過程中，如果能從非織造材料與工程專業(yè)建設中吸取經驗及教訓，特別是從頂層設計入手，構建新型紡織工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高專業(yè)影響力，對于紡織工程高等教育服務國家戰(zhàn)略發(fā)展，進而提升我國工程教育的整體實力與國際競爭力具有重要意義。