紡織科學與工程專業(yè)介紹
(一)學科概況
紡織科學與工程學科是研究紡織纖維及纖維集合體設計、加工和應用的科學原理和工程技術的學科。
紡織科學與工程學科以我國居世界規(guī)模第一的紡織工業(yè)為背景,同時服務和支撐我國國民經(jīng)濟各領域的發(fā)展。我國紡織行業(yè)已形成了全球規(guī)模最大、最完備的產(chǎn)業(yè)體系,生產(chǎn)制造能力與國際貿(mào)易規(guī)模處于世界首位,滿足了國內(nèi)多領域、多層次、多元化的需求,基本完成了世界紡織強國建設的目標。根據(jù)中國工程院對我國26個制造行業(yè)開展的競爭力評估結果,紡織工業(yè)是我國在全世界居于先進位置的五大產(chǎn)業(yè)之一,在我國制造強國建設進程中處于第一梯隊。
紡織科學與工程學科是隨著人類社會實踐的發(fā)展而產(chǎn)生、形成和發(fā)展起來的,它經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。進入二十世紀后,隨著紡織大工業(yè)生產(chǎn)進一步發(fā)展,紡織科學與工程學科的內(nèi)涵不斷深化。紡織機械裝備加速進步,紡織纖維的物理和化學加工理論不斷完善并形成體系;高分子合成和紡絲技術取得突破,化學纖維合成、加工的工藝和理論持續(xù)完善,通過物理和化學方法改性纖維取得明顯成效,特殊性能的合成纖維逐步開發(fā);紡織化學和染整技術顯著進步,合成染料加工與應用技術得到重視,性能優(yōu)異的新型合成染料不斷成功開發(fā);非織造材料和高性能纖維的發(fā)明,推動了高技術紡織品在產(chǎn)業(yè)領域的大規(guī)模應用;纖維資源短缺問題的顯現(xiàn),使學科不僅關注新纖維資源的獲取,更強調(diào)對纖維資源的保護與生態(tài)循環(huán);時尚創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的興起,使設計和藝術也成為紡織科學與工程學科的重要內(nèi)容。
二十一世紀,隨著科學技術的發(fā)展和社會經(jīng)濟生活的進步,學科間相互交叉融合不斷深化,紡織新理論、新材料、新技術不斷涌現(xiàn)。纖維新材料以高性能、多功能、輕量化、柔性化的優(yōu)勢替代了傳統(tǒng)材料;紡織制品也不再僅僅用于服裝、家居等領域,已成為支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、交通運輸、土木建筑、能源環(huán)境、醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護、體育休閑、航空航天等領域發(fā)展的重要基礎材料。除物理、化學、數(shù)學、材料、機械等學科外,紡織科學與工程學科與納米技術、生物技術、傳感技術、控制技術、表面科學、信息處理、計算機、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等的關系更加密切,同經(jīng)濟學和美學的聯(lián)系也日趨緊密。紡織科學與工程學科已形成了極具特色的多學科交叉融合的“大紡織”概念,服務和支撐我國高端技術產(chǎn)業(yè)領域的高質(zhì)量發(fā)展,為我國制造強國建設做出了貢獻。
(二)學科內(nèi)涵
紡織科學與工程學科是一門以紡織工業(yè)為背景的工程學科,其研究對象為紡織纖維及纖維集合體,主要研究紡織纖維及纖維集合體的結構、功能、性能、設計、加工、應用、回收等要素及其相互關系和規(guī)律。
紡織科學與工程學科研究的重點隨著科技發(fā)展、社會進步以及應用拓廣而不斷發(fā)展和變遷。
從了解纖維的結構和性能間的關系發(fā)展到通過對高分子材料分子設計或改性來調(diào)控纖維及纖維集合體的性能或功能;從單一關注纖維的獲取發(fā)展到依據(jù)生態(tài)準則的纖維綠色加工和循環(huán)利用;從通過改變紗線交織規(guī)律的紡織品設計發(fā)展到從視觸覺機制出發(fā)、結合文化藝術背景、依托虛擬現(xiàn)實技術的現(xiàn)代紡織設計技術;從用機械方法優(yōu)化制造工藝、用視覺和觸覺方法評價產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展到以機器視覺、計算機識別和智能控制為特征的先進制造技術;從通過表面整理技術以提高紡織品的性能和功能發(fā)展到以改變生產(chǎn)方式、強化節(jié)能減排和污染控制為特征的生態(tài)染整技術;從造型與結構設計服裝發(fā)展到以人體工學為特征的現(xiàn)代服裝設計技術。此外,由于紡織品的文化和市場屬性,紡織科學與工程學科還關注紡織品和服裝產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的特點和發(fā)展規(guī)律、生產(chǎn)管理和市場營銷的理論與方法等。
紡織科學與工程學科的主要理論包括:以纖維為基本形態(tài)、具有多尺度、多組分、多物質(zhì)作用為特征的紡織材料科學;以纖維制品性能和功能為目的、可持續(xù)發(fā)展為取向的紡織加工理論和技術;以數(shù)字化、信息化、柔性化、智能化為目標的制造過程控制理論和技術;以人文藝術與科學技術相融合為特征的現(xiàn)代設計理論和技術;以及紡織領域的科學、技術、工程、管理等集成理論和紡織工業(yè)與經(jīng)濟、社會協(xié)調(diào)發(fā)展理論等。
紡織科學與工程學科的知識基礎由四個部分組成:系統(tǒng)揭示纖維及纖維集合體的組成結構、形態(tài)特征、相互作用、性能演變及其規(guī)律的紡織材料科學;涵蓋整個生產(chǎn)鏈和全生命周期調(diào)控的纖維制品工程學;兼顧技術和人文屬性、藝術和功能統(tǒng)一的紡織品設計學;以及從設計、制造到銷售,集成信息、經(jīng)濟、社會等要素的紡織管理學。
除本學科的知識外,相關學科的理論和技術的發(fā)展促使紡織科學與工程學科的知識體系不斷拓展和深化。這些知識基礎包括三大類:自然科學基礎知識(數(shù)學、物理、化學、生物等)、工程技術科學基礎知識(材料科學與工程、環(huán)境科學與工程、化學工程與技術、力學、機械工程、電子科學與技術、計算機科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、生物工程等)、人文社會科學基礎知識(經(jīng)濟學、管理學、設計學等)。
紡織科學與工程學科需要綜合運用多學科的理論和技術方法,創(chuàng)新性地研究和解決本學科的理論和實際問題。研究方法主要包括理論分析與計算仿真方法、工程技術方法和試驗表征方法等。理論分析與計算仿真方法主要運用物理、化學、數(shù)學、生物、力學等理論體系,結合數(shù)值計算與仿真方法解決紡織科學與工程學科的基礎理論和技術原理問題;工程技術方法主要運用紡織科學與工程學科的現(xiàn)代技術方法,以及材料、化工、環(huán)境、機械、電子、信息、控制等相關學科領域的先進技術方法,解決紡織科學與工程學科的關鍵技術難題和工程中亟待解決的瓶頸問題;試驗表征方法主要運用紡織科學與工程學科的現(xiàn)代分析測試方法和相關學科的先進分析測試方法對理論分析、技術創(chuàng)新等結果進行表征驗證并發(fā)現(xiàn)新問題。
(三)學科范圍
紡織科學與工程學科設有紡織材料、紡織工程、紡織品設計與工程、紡織化學與染整工程、服裝設計與工程和非織造材料與工程等6個二級學科。
1.紡織材料
研究纖維及纖維集合體的組成、結構、性能、加工、應用及其相互關系和內(nèi)在規(guī)律的一門學科。學科研究方向包括紡織纖維及纖維集合體的結構、性能和加工成形原理與技術;紡織纖維及纖維集合體的測試技術及儀器等。重點研究:紡織纖維的化學結構、聚集態(tài)結構和形態(tài)結構及其化學、物理、生物等特性;纖維設計、制備、改性的原理與技術;纖維集合體的幾何結構和分形特征及其力學與物理性能;纖維集合體結構、形態(tài)和功能設計及其加工技術;纖維及纖維集合體的納米化、復合化、功能化、智能化、生態(tài)化等材料創(chuàng)制原理與技術;纖維及纖維集合體的形態(tài)與結構、性能及品質(zhì)、功能與安全的標準測量表征技術以及儀器開發(fā)等。
2.紡織工程
涉及紗線和織物的加工過程,主要研究紡織品的加工工藝、制造裝備以及產(chǎn)品質(zhì)量控制等要素及其相互關系與規(guī)律的一門學科。學科研究方向包括紗線制品及其加工成形工藝理論與技術、織物制品及其加工成形工藝理論與技術等。重點研究:紗線、機織物和針織物等紡織制品的加工成形過程的相關理論和工藝技術;紡織成型機構的運動規(guī)律和創(chuàng)新設計;紡織加工工藝的控制與優(yōu)化;紡織裝備及過程自動化與智能化;跨尺度紡織制品的結構、性能與工藝技術的關聯(lián)關系;紡織纖維增強結構及其復合材料加工理論與工藝技術;紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術;紡織過程信息監(jiān)測和管理技術;以及紡織品質(zhì)量分析與控制技術等。
3.紡織品設計與工程
研究紡織品的設計理論和方法及其工程技術的一門學科。學科研究方向包括紡織品性能及感性設計與工程、技術紡織品設計與工程等。重點研究:紡織品現(xiàn)代設計理論;紡織品結構設計與工程技術;紡織品性能與功能設計與工程技術;紡織品藝術設計與視覺表達;紡織品計算機輔助設計與工程技術;醫(yī)用紡織品、防護紡織品、智能紡織品等先進紡織品設計開發(fā)與制備;織物力學與基因工程;虛擬與數(shù)字孿生紡織品技術;以及紡織品文化傳承與文物研究等。
4.紡織化學與染整工程
從化學的角度研究纖維、紗線和織物的前處理、染色、印花和功能整理等所涉及的基礎理論與工程技術的一門學科。學科研究方向包括紡織化學理論及紡織化學品、生態(tài)染整技術等。重點研究:纖維生物處理技術;新型綠色染化料助劑及生物酶制劑;纖維表面處理技術;紡織品功能整理及材料構效關系;紡織品涂層、浸漬、復合等技術;紡織品多功能化及智能化整理技術;紡織品清潔染整技術與過程控制;數(shù)字化智能化印染裝備及制造系統(tǒng);紡織廢棄物、污染物深度處理及回用新技術;以及紡織品的生態(tài)檢測、評價及綠色生態(tài)標準等。
5.服裝設計與工程
研究服裝造型結構設計與人體工效及審美、成衣工藝技術與生產(chǎn)管理、服裝功能用途、服裝商品企劃與品牌文化及其相互關系和規(guī)律的一門學科。學科研究方向包括服裝設計、服裝工藝技術、人體工效學與服裝功能、服裝產(chǎn)品開發(fā)與營銷管理技術等。重點研究:服裝材料服用性能;服裝造型與結構設計;服裝工藝技術與生產(chǎn)管理;服裝舒適性與功能研究;服裝商品企劃與市場營銷;服裝數(shù)字化技術與先進制造;服裝裝備與智能制造;服裝工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術;以及可循環(huán)再生和綠色環(huán)保的新型服裝材料開發(fā)、服裝洗滌與護理等。
6.非織造材料與工程
研究利用熱塑性聚合物熔融紡絲或?qū)⑻烊焕w維、再生纖維、化學纖維等通過鋪網(wǎng)和加固技術,制備成具有一定交織結構和厚度的纖維集合體片狀材料,并探討其結構、性能、成形工藝理論與工程的一門學科。學科研究方向包括非織造材料結構與性能、非織造工藝及工程等。重點研究:傳統(tǒng)天然、再生、化纖等紡織纖維、新型纖維、聚合物熔融紡絲纖維及其非織造材料成形理論和方法;非織造材料結構與性能關系及實際工況條件下材料性能演變規(guī)律;非織造材料結構調(diào)控機制與應用技術;非織造產(chǎn)品設計原理與方法、應用與性能評價;熔噴、靜電紡等新型納米級非織造材料及其制備技術;高效過濾材料、高性能土工材料、新能源儲能材料、醫(yī)用防護材料、生物醫(yī)用等非織造新材料開發(fā)和應用;非織造裝備與智能制造;以及高性能、多功能、綠色非織造材料的制備理論與技術等。
(四)培養(yǎng)目標
1.碩士學位
培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展,較系統(tǒng)掌握本學科的基礎理論和專業(yè)知識,受過規(guī)范的學術訓練,基本具備學術研究或解決工程問題的能力,能夠勝任本學科領域的科學研究、技術開發(fā)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理或商務貿(mào)易等工作的創(chuàng)新型高級專門人才。具體包括:
(1)熱愛祖國,擁護中國共產(chǎn)黨的領導,擁護社會主義制度,遵紀守法,品德良好,踐行社會主義核心價值觀,恪守科研誠信和學術規(guī)范,具有創(chuàng)新精神和社會責任感;
(2)了解本學科的前沿動態(tài),掌握本學科的基礎理論和專業(yè)知識,具備從事本學科科學研究或擔負專門技術工作的能力,在科學或?qū)iT技術領域中做出具有一定的學術價值或應用價值的研究成果;
(3)具有較熟練的外文閱讀理解能力、一定的寫作能力和基本的聽說能力;
(4)身心健康,具有優(yōu)秀的綜合素養(yǎng)。
2.博士學位
培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展,了解和掌握本學科的發(fā)展動態(tài)和前沿研究領域,對本學科某一領域或方向有深入研究,能夠獨立從事本學科領域的教學、科研、開發(fā)、管理等工作的創(chuàng)新型高層次專門人才。具體包括:
(1)熱愛祖國,擁護中國共產(chǎn)黨的領導,擁護社會主義制度,遵紀守法,品德良好,踐行社會主義核心價值觀,恪守科研誠信和學術規(guī)范,具有創(chuàng)新精神和社會責任感;
(2)掌握本學科扎實的基礎理論知識和系統(tǒng)的專業(yè)知識,把握本學科的發(fā)展動態(tài)和學術前沿,具備獨立從事本學科領域科學研究和技術開發(fā)能力,在科學或?qū)iT技術領域中做出創(chuàng)新性的研究成果;
(3)具有專業(yè)外文寫作能力和進行國際學術交流的能力;
(4)身心健康,具有優(yōu)秀的綜合素養(yǎng)。
(五)相關學科
化學、物理學、數(shù)學、力學、材料科學與工程、化學工程與技術、機械工程、電子科學與技術、生物工程、計算機科學與技術、設計學等。
碩士學位基本要求
(一)獲本一級學科碩士學位應掌握的基本知識
掌握本學科的基礎知識,包括物理、化學、數(shù)學等基礎知識,具備科學思維和邏輯推理的能力;能夠運用科學語言,準確描述紡織科學與工程學科領域中的理論問題和實際問題,具備科學研究與論文寫作的能力;能運用理論建?;?qū)嶒灧椒ǎ剿鞅緦W科的科學或工程問題,運用必要的計算軟件,進行科學與工程的分析和計算;了解中國特色社會主義理論與實踐、自然辯證法、信息檢索、知識產(chǎn)權、工程倫理、管理與法律法規(guī)等人文社科知識。
通過學習紡織科學與工程學科相關專業(yè)理論課程,熟悉紡織材料、紡織物理、高分子物理與化學、紡織服裝技術、紡織品設計、染整技術、非織造材料等專業(yè)知識,掌握紡織科學與工程學科發(fā)展規(guī)律,較深入理解纖維及纖維集合體的結構、工藝、設備、性能之間的相互關系和規(guī)律。應至少掌握一門外國語,具有較熟練的外文閱讀理解能力、一定的翻譯寫作能力和基本的聽說能力,以適應在學科領域中查閱國外文獻和進行國際學術交流的需要。
(二)獲本一級學科碩士學位應具備的基本素質(zhì)
1.學術素養(yǎng)
具有良好的人文和道德素養(yǎng);較系統(tǒng)掌握本學科的基礎理論和專業(yè)知識,具有較強的理論研究興趣、學術悟性和語言表達能力;受過規(guī)范的學術訓練,基本具備學術研究或解決工程問題的能力;具有一定的學術素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神;了解紡織科學與工程學科相關的知識產(chǎn)權、研究倫理等方面的知識;研究過程中能夠?qū)Ρ緦W科領域相關材料的發(fā)現(xiàn)者、相關觀點的提出者進行明確而又準確地表述,避免重復研究甚至剽竊他人成果;能夠勝任本領域的科學研究、技術開發(fā)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理或者商務貿(mào)易工作。
2.學術道德
恪守學術道德規(guī)范,嚴禁以任何方式漠視、淡化、曲解乃至剽竊他人成果,杜絕篡改、假造、選擇性使用實驗和觀測數(shù)據(jù);遵紀守法,不違背國家各項法紀;遵循學術誠信、學術規(guī)范和學術研究倫理;具有社會責任感和歷史使命感,借助學科知識更好服務于社會發(fā)展和文明進步。
(三)獲本一級學科碩士學位應具備的基本學術能力
1.獲取知識的能力
掌握本學科較堅實的基礎理論和較系統(tǒng)的專業(yè)知識,能夠通過課堂學習、查閱文獻、設計實驗、科技報告、學術交流等各種方式,了解紡織科學與工程學科領域的學術前沿,熟悉所研究方向的前沿動態(tài)和主要進展,具備有效獲取研究所需知識、研究方法的能力,善于自主學習、總結與歸納的能力,以及知識更新和終身學習的能力。
2.科學研究能力
具備評價和利用紡織科學與工程學科領域已有研究成果的能力,以及解決本學科領域?qū)嶋H問題的能力。能夠從已有研究成果或生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)有價值的科學問題;能夠針對科學問題,提出研究思路,設計技術路線,完成研究過程;能夠在獲取各類數(shù)據(jù)資料的基礎上進行科學嚴謹?shù)姆治龊屯评?,通過清晰的語言表達和邏輯嚴謹?shù)臍w納總結論證科學問題的解決過程和取得的研究成果。
3.實踐能力
具備開展學術研究或技術開發(fā)的能力,掌握相關的實驗技能,以及與他人合作的能力;能夠綜合運用所學的知識,解決紡織科學與工程領域的生產(chǎn)實際問題,具有較強的開拓創(chuàng)新能力和工程實踐能力。
4.學術交流能力
具備良好的學術表達和交流的能力,善于表達學術思想、闡述研究思路和技術手段、展示學術成果。能夠運用特定的語言進行準確、清晰而富有層次的口頭和文字表達自己的學術思想;能夠適時在學術期刊、國內(nèi)外學術會議、科研創(chuàng)新活動等平臺發(fā)布自己的學術成果和技術發(fā)明。
5.其他能力
具有良好的團隊合作精神和一定的組織協(xié)調(diào)能力。參與一定的助研、助教、助管等工作,參與適當?shù)纳鐣婊顒印?/p>
(四)學位論文基本要求
1.規(guī)范性要求
(1)碩士學位論文應在導師指導下獨立完成,其選題屬于申請學位的紡織科學與工程學科、專業(yè)范疇。
(2)碩士學位論文應符合國家標準《學位論文編寫規(guī)則》(GB/T 7713.1-2006)的相關規(guī)定,以及所在培養(yǎng)單位的相關規(guī)定。論文中采用的術語、符號、代號全文必須統(tǒng)一,并符合規(guī)范化要求。論文中使用新的專業(yè)術語、縮略語、習慣用語應加以注釋,使用的國外新的專業(yè)術語、縮略語,必須在譯文后用圓括號注明原文。
(3)碩士學位論文撰寫應嚴格遵守學術規(guī)范,引用他人的論點或數(shù)據(jù)資料,必須注明出處,引用合作者的觀點或研究成果,要加注說明。
(4)碩士學位論文必須是一篇系統(tǒng)的、完整的、有新見解的學術論文,應包括標題、中英文摘要、引言(或緒論)、正文、結論、參考文獻等內(nèi)容。碩士學位論文應避免實驗結果的簡單羅列,應對各種結果進行深入的分析和討論,并進行適當?shù)奶釤捇蚰殻f明研究結果的科學意義或發(fā)現(xiàn)。
2.質(zhì)量要求
碩士學位論文要求具備一定的學術水平,選題應具有一定的理論意義或應用價值,對所研究的紡織科學與工程學科領域前沿動態(tài)有較深入的了解,基本觀點正確,論據(jù)充分,數(shù)據(jù)可靠,研究開發(fā)或?qū)嶒灩ぷ鞒渥?。學位論文應在學術上或社會進步上具有一定的理論意義或?qū)嵺`價值,體現(xiàn)作者在所研究的領域掌握了必要的基礎理論和專業(yè)知識。碩士學位論文應行文流暢,邏輯性強,符合科技寫作規(guī)范,反映作者具備了學術論文寫作的能力。碩士學位論文對所研究的課題應當有新的見解,表明作者具有從事紡織科學與工程學科領域?qū)W術研究或擔負專門技術工作的基本能力。
碩士學位論文研究取得的創(chuàng)新成果需得到導師、同行專家(包括論文評審和答辯專家)的認可,并達到培養(yǎng)單位自主規(guī)定的相關要求。

