《纺纱学实验》课程教学大纲

《纺纱学实验》教学大纲课程编号：14220109英文名称：SpinningTechnologyExperiment学分：1学时：总学时32学时，其中理论0学时，实践32学时先修课程：纺织材料学、纺织材料实验、纺纱学课程类别：专业主干课程授课对象：纺织工程专业学生教学单位：纺织服装学院修读学期：第3学期一、课程描述和目标《纺纱学实验》是纺织工程专业主干课程。本课程重点围绕环锭纺纱、喷气涡流纺纱及转杯纺纱技术，设计开展普通纱线以及拓展类差别化纱线结构设计、纺纱工艺设计、纱线试纺、性能检测等环节相关实验，检验、加强学生对《纺纱学》理论知识的应用能力，并提升学生针对复杂工程问题所需的研究分析、实践创新等方面的综合素质，为学生从事纺纱工艺设计、纺纱产品开发、纺纱生产管理与产品质量控制等工作奠定基础。本课程拟达到的课程目标：课程目标1：针对纯纺、混纺环锭纱，差别化结构环锭纱、喷气涡流纱、转杯纱等纱线产品设计、加工等复杂工程问题，能够基于《纺纱学》理论知识，通过文献资料查阅或相关方法，调研和分析现有纱线加工设备、工艺流程和工艺设计。课程目标2：针对纯纺、混纺环锭纱，差别化结构环锭纱、喷气涡流纱、转杯纱产品设计或加工工艺特征，能够熟知主要纺纱设备结构、关键部件的作用、工作原理，准确选择纺纱原料和合适的产品开发工艺路线，设计制定相应的纱线产品开发实验方案。课程目标3：能够根据实验方案，合理选用并熟练、安全操作梳理、精梳、并条、粗纱、细纱等主要纺纱设备进行纯纺、混纺环锭纱、差别化结构环锭纱产品试纺，并能就纱线强力、条干、毛羽等常见性能进行测试表征，同时完成实验过程数据采集。课程目标4：能够较好的开展实验数据整理、分析和实验现象解释工作，并通过信息综合，就试纺与性能评估、不同类型纱线性能比较得出有效结论。课程目标5：能够综合应用3D纺织工厂虚拟仿真软件进行纺纱车间工艺流程虚拟仿真实验，针对纱线产品开发，正确分析选用包括清梳联、头道并条、二道并条、粗纱、细纱等纺纱工艺流程，提升学生纱线产品设计能力。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重4-1.针对研究的纺织工程领域复杂工程问题，能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析其实验设计和解决方案。课程目标10.154-2.能够根据纺织产品设计或加工工艺特征，选择合适的研究路线，设计实验方案。课程目标20.304-3.能够根据实验方案构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据。课程目标30.154-4.能对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。课程目标40.305-2.能够选择和使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对纺织工程领域复杂工程问题进行分析、计算与设计。课程目标50.10三、教学内容、基本要求与学时分配序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1纺纱车间工艺流程虚拟仿真实验内容：3D纺织工厂虚拟仿真软件纺纱车间漫游学习，纱线工艺流程设计演示；要求：独立应用3D纺织工厂虚拟仿真软件完成纺纱车间厂区漫游学习、重要纺纱设备结构展示及相关知识点学习、知识点考核等功能。了解开清棉、梳棉及纺纱系统，掌握纱线密度和工艺流程设计演示功能。德育要求：科技强国。介绍3D纺织工厂虚拟仿真软件在纱线产品设计开发中的重要作用，说明科技强国、科技振兴传统纺纱行业的重要意义，引导学生保持持续学习的能力。2演示课程目标52环锭纺纱设备与工艺内容：梳理机、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机的结构、主要部件及作用、工艺过程、操作方法；要求：掌握梳理、精梳、并条、粗纱、细纱等主要纺纱设备的结构、主要部件及作用、工艺过程。能够熟练运用纺纱设备进行纺纱实验，并初步具备解决纺纱设备工作过程中的简单故障的能力。德育要求：勤于思考。通过介绍环锭纺纱设备结构、主要部件及操作，强调细节的重要性，引导学生勤于思考、善于动手，积极解决简单设备故障。8验证课程目标1、2、33环锭纯纺纱线试纺内容：纯纺纱线的设计方法及工艺流程设计。纺纱过程中的工艺设定、调整、优化以及纺纱问题的解决措施。纱线性能指标的测试、数据整理、分析；要求：初步具备根据纱线性能要求设计纯纺纱线的能力，能够有效设计纯纺纺纱工艺流程，熟练使用纺纱设备制备符合要求的单一原料纱线。在纺纱过程中，能够及时根据半成品质量问题进行各工序工艺参数调整、优化，初步具备解决纯纺试纺中各类问题。能够选用合适的性能测试仪器对所纺纱线的性能指标进行测试、数据整理、分析。德育要求：工匠精神。介绍环锭纺工艺流程，强调前道工序完成质量对后道工序的影响，引导学生养成一丝不苟的学习态度，争当大国工匠。5综合课程目标1、2、3、44环锭混纺纱线试纺内容：混纺纱线的设计方法及工艺流程设计。纺纱过程中的工艺设定、调整、优化以及纺纱问题的解决措施。纱线性能指标的测试、数据整理、分析；要求：初步具备根据纱线性能要求设计混纺纱线的能力，能够有效设计混纺纺纱工艺流程，熟练使用纺纱设备制备符合要求的两种及以上原料混合纱线。在纺纱过程中，能够及时根据半成品质量问题进行各工序工艺参数调整、优化，初步具备解决混纺试纺中各类问题。能够选用合适的性能测试仪器对所纺纱线的性能指标进行测试、数据整理、分析。德育要求：合作共赢。引导学生在小组试纺过程中不仅要学会独立操作设备，而且要学会组内有效沟通，及时调整工艺参数，实现合作共赢。5综合课程目标1、2、3、45环锭纺拓展类纱线产品试纺内容：根据所选实验项目进行纱线设计以及纺纱工艺参数的设计、优化。选用合适的性能测试仪器对所纺纱线的性能指标进行测试、数据整理、分析；要求：根据所学纺纱知识，任选“长丝、短纤复合纱”、“段彩纱”、“变支变捻”、“竹节纱”、“产教融合纺纱实验项目”等其中1各项目进行设计与试纺。初步具备对特殊要求纱线的设计能力，能够依据成纱风格、性能进行纺纱参数的设计、优化。熟悉相关纱线性能测试的各类标准，并能够选用合适的性能测试仪器对所纺纱线的性能指标进行测试、数据整理、分析。德育要求：创新能力培养。通过引导学生利用所学知识，设计开发新型纱线产品，全面培养学生的创新能力。4设计课程目标1、2、3、46喷气涡流纺工艺设计内容：喷气涡流纺成纱机理、工艺流程、设备元器件作用及工艺参数配置，针对产品开发要求制定纺纱工艺；要求：通过对喷气涡流纺成纱机理、设备构成、作用、工艺流程的学习与掌握，能够根据设计目标，借助文献查阅与简单的理论计算，配置合适喷气涡流纺工艺流程、选用合适的生产设备，设计与制定喷气涡流纺喷嘴气压、纺纱速度、空心锭子型号、牵伸区牵伸倍数等工艺，给出选择依据与理由，确保喷气涡流纱顺利生产。2设计课程目标1、27转杯纺工艺设计与理论产量计算内容：转杯纺成纱机理、工艺流程、设备元器件作用、工艺参数配置和理论产品计算，针对产品开发要求制定纺纱工艺；要求：通过对转杯纺成纱机理、设备构成、作用、工艺流程的学习与掌握，能够针对特定的转杯纺设备，借助文献查阅与简单的理论计算，配置合适转杯纺工艺流程、选用合适的生产设备，设计与制定转杯纺捻度、引纱速度、机械牵伸倍数、喂给速度等工艺，学会计算转杯纺每头每小时的理论产量、千头时理论产量、每台车每小时/每班/每月理论产品，确保转杯纱顺利生产。2综合课程目标1、28不同新型纺纱纱线结构与性能对比分析内容：掌握不同种类新型纺纱的纱线结构与性能差异。要求：通过学习环锭纺、集聚纺、转杯纺、喷气涡流纺等纺纱技术后，能够利用常见的纱线结构与性能表征方法，实现对不同种类的新型纺纱的纱线结构与性能进行分析测试，并利用所需理论知识解释相应的测试结果。4综合课程目标3、4合计32四、课程教学方法该课程采用集中讲授、小组分工合作、现场教学、教学做一体等教学方法。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由实验表现、实验报告等成绩组成，均按百分制计分，其中实验表现成绩占15%、上机模拟成绩占10%、实验报告成绩占75%。各项加权平均值计为课程期末考试成绩，按百分制计。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）课程目标4（分值）课程目标5（分值）合计1实验表现001500152上机模拟000010103实验1530030075课程目标对应分值1530153010100（二）考核与评价标准1.实验表现考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实验表现没有缺勤现象，实验态度认真，善于思考，勤于动手，操作程序规范，安全意识强，主动维护实验室卫生。基本没有缺勤现象，实验态度认真，能主动思考、动手实践，操作程序规范，具有较好的安全意识和维护实验室卫生意识。缺勤现象较多，实验态度较认真，基本能做到按照实验任务动手实践，操作程序较规范，基本具有实验安全意识和维护实验室卫生意识。缺勤现象严重，实验态度不认真，做一些与实验无关的事情，基本不能做到按照实验任务动手实践，操作程序上存在不规范现象，有损坏仪器的现象，不能做到维护实验室卫生。2.上机模拟考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分上机模拟能够准确应用3D纺织工厂虚拟仿真软件完成纺纱车间厂区漫游学习、重要纺纱设备结构展示及相关知识点学习、知识点考核等功能，正确进行纱线密度和工艺流程设计演示，并能够正确分析纱线试纺过程中的复杂工程问题。能够较准确应用3D纺织工厂虚拟仿真软件完成纺纱车间厂区漫游学习、重要纺纱设备结构展示及相关知识点学习、知识点考核等功能，基本能够正确进行纱线密度和工艺流程设计演示，并能够分析纱线试纺过程中的复杂工程问题。基本能够应用3D纺织工厂虚拟仿真软件完成纺纱车间厂区漫游学习、重要纺纱设备结构展示及相关知识点学习、知识点考核等功能，基本能够完成纱线密度和工艺流程设计演示，但是分析纱线试纺过程中的复杂工程问题的能力较欠缺。不能够应用3D纺织工厂虚拟仿真软件完成纺纱车间厂区漫游学习、重要纺纱设备结构展示及相关知识点学习、知识点考核等功能，对纱线密度和工艺流程设计演示功能不了解，并且分析纱线试纺过程中的复杂工程问题的能力欠缺。3.实验报告考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实验报告格式规范，符合实验报告写作要求；试纺实验目的、试纺基本知识、实验过程、实验结果、理论计算、工艺设计、测试数据等记录与分析完整、准确。实验报告撰写态度端正，无摘录摘抄痕迹，字迹工整，按时上交实验报告。格式较规范，比较符合实验报告写作要求；试纺实验目的、试纺基本知识、实验过程、实验结果、理论计算、工艺设计、测试数据等记录与分析较为完整、准确。实验报告撰写态度较为端正，基本无摘录摘抄痕迹，字迹较为工整，按时上交实验报告。格式基本符合实验报告写作要求；试纺实验目的、试纺基本知识、实验过程、实验结果、理论计算、工艺设计、测试数据等记录基本完整、分析存在少量错误。实验报告撰写态度不够端正，存在少量摘录摘抄痕迹，字迹能识别，按时上交报告。格式不规范、离实验报告撰写作要求较远；试纺实验目的、试纺基本知识、实验过程、实验结果、理论计算、工艺设计、测试数据等记录不完整、分析存在大量错误。实验报告撰写态度不端正，存在大量摘录摘抄痕迹，字迹难以识别，不能按时或不上交实验报告。六、教材与参考书（一）推荐教材《纺纱实验教程》，郁崇文主编，中国纺织出版社，2009年9月版。（二）参考资料1.《纺纱学（第3版）》，郁崇