輕化工程(染整)專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)

輕化工程(染整)專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)

陳英，何瑾馨，閔潔，楊卓，劉保江，徐蔚，朱智甲

(東華大學(xué) 化學(xué)化工與生物工程學(xué)院，上海 201620)

摘要：闡述東華大學(xué)輕化工程(染整)專業(yè)實踐教學(xué)體系的形成，介紹培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實踐教學(xué)內(nèi)容，論述基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新實驗、校內(nèi)工程實訓(xùn)及校外創(chuàng)新基地實習(xí)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要性。

關(guān)鍵詞：輕化工程專業(yè)；實踐教學(xué)；教學(xué)體系；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

2007年，教育部、財政部推出“本科教學(xué)質(zhì)量工程”[1]，強(qiáng)調(diào)“大力加強(qiáng)實驗、實踐教學(xué)改革，推進(jìn)高校實驗教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新”。“以倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心，探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機(jī)制的全方位創(chuàng)新”。這給高校的實踐教學(xué)改革指明了方向。

輕化工程(染整)專業(yè)是我校(東華大學(xué))辦學(xué)歷史悠久的工科專業(yè)，主要培養(yǎng)紡織印染相關(guān)領(lǐng)域從事工業(yè)生產(chǎn)、工藝設(shè)計、科學(xué)研究、技術(shù)管理和新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才。近年來，輕化工程(染整)專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)領(lǐng)域拓展到行業(yè)管理、紡織品檢測、服裝貿(mào)易、相關(guān)專業(yè)出版社、報刊、網(wǎng)站等。針對這種變化，課程的理論和實踐教學(xué)的改革勢在必行。實踐教學(xué)是工科專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，需要與時俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新，從而滿足人才培養(yǎng)的要求。我們在這方面進(jìn)行了有益的探索。

一、 實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

實踐教學(xué)體系的創(chuàng)新首先是教學(xué)理念的創(chuàng)新。教學(xué)理念決定了實踐教學(xué)的目標(biāo)、模式和方式，還決定了實踐教學(xué)的改革方向。沒有先進(jìn)的教學(xué)理念，就不能形成先進(jìn)的培養(yǎng)模式和先進(jìn)的教學(xué)體系[2]。

我校輕化工程(染整)專業(yè)在實踐教學(xué)中，以學(xué)生為主體，在理論課學(xué)習(xí)和掌握了基本操作技能的前提下，教師重在指導(dǎo)和引導(dǎo)，將實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，指導(dǎo)他們運用已學(xué)的理論知識設(shè)計實驗，培養(yǎng)他們的獨立思考和實踐動手能力，激發(fā)他們對科學(xué)研究的興趣。在實驗形式上，通過綜合性、設(shè)計性實驗，提高學(xué)生綜合運用理論知識及工藝設(shè)計的能力；通過創(chuàng)新實驗，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，激發(fā)學(xué)生的分析思維和直覺思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和勇于探究的精神，增強(qiáng)學(xué)生的產(chǎn)品開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力。加上與工程實際聯(lián)系緊密的校內(nèi)工程實訓(xùn)和校外創(chuàng)新基地實訓(xùn)，逐漸形成了由基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新實驗、校內(nèi)工程實訓(xùn)與校外創(chuàng)新基地實習(xí)相結(jié)合的實踐教學(xué)體系，并不斷完善，使其有利于學(xué)生創(chuàng)新意識的形成、創(chuàng)新思維的訓(xùn)練、創(chuàng)新技能的獲得和創(chuàng)新素質(zhì)的養(yǎng)成。

二、 實踐教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)體系的基本組成部分。本專業(yè)的實踐教學(xué)內(nèi)容包括：基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新實驗、校內(nèi)工程實訓(xùn)與校外創(chuàng)新基地實習(xí)。

1. 基礎(chǔ)性實驗

基礎(chǔ)性實驗的基本特征是實驗內(nèi)容、實驗方法和實驗結(jié)果的已知性，也稱為驗證性實驗。本專業(yè)基礎(chǔ)性實驗內(nèi)容包括紡織品前處理(退漿、煮練、漂白、絲光等)、染色(活性染料染色、還原染料染色、酸性染料染色、分散染料染色、陽離子染料染色等)、整理(防皺整理、阻燃整理、 靜電整理等)等各種工藝實驗30多個。通過基礎(chǔ)性實驗培養(yǎng)學(xué)生正確的實驗操作技能、儀器操作方法，對實驗過程的觀察、實驗結(jié)果的分析及存在問題的解決能力。如活性染料染色實驗，內(nèi)容包含了不同染料結(jié)構(gòu)、不同染色溫度對染色效果的影響，教師對實驗結(jié)果是已知的，學(xué)生按照正確的實驗方法進(jìn)行操作，應(yīng)該得到一致的結(jié)果。但有時會由于染化料稱量不準(zhǔn)確、實驗過程溫度控制不當(dāng)?shù)仍蛟斐山Y(jié)果偏離，這就要求學(xué)生在實驗過程中仔細(xì)觀察并記錄實驗現(xiàn)象，根據(jù)原理分析結(jié)果出現(xiàn)偏離的主要原因，并提出改進(jìn)方案。只有規(guī)范的實驗操作才能確保實驗順利進(jìn)行，得到正確的結(jié)果，因此基礎(chǔ)性實驗對操作技能的訓(xùn)練是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)最基礎(chǔ)、最重要的環(huán)節(jié)。

2. 設(shè)計性實驗

設(shè)計性實驗的基本特征是學(xué)生實驗的主動性和實驗(設(shè)計)方案的多樣性。學(xué)生對實驗結(jié)果部分已知、部分未知，具有探究性的特點。如純棉阻燃染色紡織品染整工藝設(shè)計實驗，要求學(xué)生正確選擇染化料和整理劑，設(shè)計正確的前處理工藝、染色工藝和阻燃整理工藝，在制品達(dá)到毛效、白度指標(biāo)要求的前提下進(jìn)行染色，最后進(jìn)行阻燃整理，且達(dá)到染色牢度和阻燃性能指標(biāo)。不同的學(xué)生可能會選擇不同的染料、不同的阻燃整理劑及不同的工藝條件(溫度、時間、浴比等)，但只要達(dá)到目標(biāo)指標(biāo)即可。有了基礎(chǔ)性實驗的基本技能訓(xùn)練，教師不必給出具體的實驗方法，只需提出產(chǎn)品的目標(biāo)要求，引導(dǎo)并鼓勵學(xué)生選擇環(huán)保的染化料、節(jié)能減排的工藝等，培養(yǎng)他們的工藝設(shè)計能力，通過產(chǎn)品的最終性能指標(biāo)來證明所制訂工藝的合理性。

3. 綜合性實驗

綜合性實驗的基本特征是實驗內(nèi)容和實驗方法的多元綜合，實驗結(jié)果未知。要求學(xué)生靈活運用已掌握的知識和實驗技能進(jìn)行內(nèi)容更復(fù)雜的實驗，通過學(xué)生對實驗現(xiàn)象觀察、實驗結(jié)果分析得到結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識及綜合創(chuàng)新的基本能力[2]。如拼色實驗，要求學(xué)生綜合運用顏色混合及染色的基本原理，選擇合適的染料及用量配方，結(jié)合正確的染色方法，達(dá)到目標(biāo)樣品顏色的要求，包括表面得色、染色牢度。實驗過程中，可以借助測色配色系統(tǒng)和自動滴液系統(tǒng)，提高實驗效率和準(zhǔn)確率，前提是能正確、熟練地操作這些儀器設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)染色品顏色偏離目標(biāo)色時，需要學(xué)生綜合分析，調(diào)整方案，直至達(dá)到目標(biāo)要求。基礎(chǔ)性實驗培養(yǎng)了學(xué)生基本的專業(yè)實驗?zāi)芰?，如各類織物的染色工藝，在綜合性實驗中需要學(xué)生正確選擇，并根據(jù)拼色的具體情況進(jìn)行合理調(diào)整，因此綜合性實驗是提高學(xué)生綜合創(chuàng)新能力必不可少的環(huán)節(jié)。

基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗是每名學(xué)生必修的課程。在基礎(chǔ)性實驗中，每名學(xué)生的實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果是一致的，考核方式是評價最終實驗結(jié)果的正確性；在設(shè)計性實驗和綜合性實驗中，每名學(xué)生的目標(biāo)要求、實驗過程不完全相同，但要合理，考核方式是看制訂的方案是否合理、半制品是否達(dá)到要求、最終產(chǎn)品是否達(dá)到目標(biāo)要求。在工藝實現(xiàn)過程中給予學(xué)生較大的選擇空間，學(xué)生有較多的自主權(quán)。

4. 創(chuàng)新實驗

創(chuàng)新實驗的基本特征是實驗內(nèi)容的自主性、實驗方法的探索性和實驗結(jié)果的未知性。不同于基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗，創(chuàng)新實驗主要面對的是那些學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，對未知領(lǐng)域探索有濃厚興趣的學(xué)生。參與創(chuàng)新實驗的學(xué)生可以針對本專業(yè)領(lǐng)域或某個研究方向提出研究目標(biāo)，并進(jìn)行探究性試驗。教學(xué)目標(biāo)更注重學(xué)生的探索性和創(chuàng)新性能力培養(yǎng)，是對學(xué)生科研能力訓(xùn)練的重要形式。本專業(yè)主要通過本科生創(chuàng)新項目的立項，學(xué)生以課題組的形式開展創(chuàng)新實驗。學(xué)生提出探究性實驗方案和預(yù)期目標(biāo)，指導(dǎo)教師對方案的可行性和安全性把關(guān)，通過一段時間的研究，完成實驗研究內(nèi)容，按規(guī)范的論文格式整理結(jié)題報告。經(jīng)過創(chuàng)新實驗的培訓(xùn)，使學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本思路和方法，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神，這些學(xué)生在畢業(yè)論文的課題研究中往往凸顯出較強(qiáng)的創(chuàng)新研究能力。

5. 校內(nèi)工程實訓(xùn)

校內(nèi)工程實訓(xùn)的主要目的是模擬企業(yè)實際生產(chǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的工藝設(shè)計和工業(yè)化設(shè)備運用能力，了解實驗室小樣和工業(yè)化加工之間的異同，掌握工業(yè)化加工中的主要影響因素，培養(yǎng)解決相關(guān)問題的能力，以彌補(bǔ)在企業(yè)實習(xí)過程中不能動手操作的不足。本專業(yè)通過校內(nèi)工程實訓(xùn)，使學(xué)生對企業(yè)完成染色產(chǎn)品從打小樣到批量生產(chǎn)的整個過程有全面的了解，對工業(yè)化生產(chǎn)中可能面臨的問題，如設(shè)備的水、電、氣供應(yīng)及染化料性能等有全面認(rèn)識，從而提高學(xué)生的工程實踐能力?？己朔绞街饕孕釉囼灪痛髽咏Y(jié)果的一致性作為指標(biāo)，以是否運用創(chuàng)新技術(shù)為評優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)。

6. 校外創(chuàng)新基地實習(xí)

校外創(chuàng)新基地實習(xí)的目的是幫助學(xué)生將學(xué)到的專業(yè)理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，并學(xué)習(xí)企業(yè)運行中涉及的原料管理、生產(chǎn)管理、人員管理、安全管理等方面的知識。優(yōu)先選擇新產(chǎn)品開發(fā)能力強(qiáng)、裝備水平和生產(chǎn)管理水平先進(jìn)及社會責(zé)任意識強(qiáng)的企業(yè)建立校外創(chuàng)新實習(xí)基地。安排學(xué)生進(jìn)行4~7周的實習(xí)，由企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)，使學(xué)生全面掌握生產(chǎn)流程每個環(huán)節(jié)的銜接和相互的關(guān)聯(lián)、主廠房與輔助配套設(shè)施的關(guān)系、原料及產(chǎn)品質(zhì)量的管理和控制、企業(yè)的社會責(zé)任和環(huán)保要求等。通過校外創(chuàng)新實習(xí)，提高

學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、與人交流溝通的能力、團(tuán)隊合作能力和協(xié)調(diào)能力，這有助于學(xué)生縮短從學(xué)校到社會的過渡期。

校內(nèi)外的實訓(xùn)和實習(xí)是培養(yǎng)工科學(xué)生工程實踐創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)不可或缺的部分，也是卓越工程師培養(yǎng)的要求。通過實訓(xùn)和實習(xí)，進(jìn)一步提高學(xué)生的理論與實踐相結(jié)合的綜合能力、理論應(yīng)用于實踐的創(chuàng)新能力。

三、 結(jié)語

依托國家級染整工程實驗教學(xué)示范中心的平臺，我校輕化工程(染整)專業(yè)在以學(xué)生為本、以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)理念指導(dǎo)下，建立了基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新實驗、校內(nèi)工程實訓(xùn)與校外創(chuàng)新基地實習(xí)相結(jié)合的實踐教學(xué)體系，該體系實施兩年多來得到了師生的一致肯定，在輕化工程(染整)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，使學(xué)生的創(chuàng)新思維活躍、創(chuàng)新能力不斷提高，培養(yǎng)的學(xué)生也受到用人單位的一致好評。

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部，財政部.關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見[Z].教高〔2007〕1號，2007-01-20.

[2] 王光義.實驗教學(xué)理念與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]. 實驗室研究與探索，2008,27(8)：76-78.

中圖分類號：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-3860(2015)02-0134-03

作者簡介：陳英(1964—)，女，浙江寧波人，教授，博士，研究方向為紡織材料改性及清潔染整新技術(shù)。E-mail: yingchen0209@dhu.edu.cn

基金項目：上海市教育委員會2013年度本科重點課程建設(shè)項目；東華大學(xué)2014年度教學(xué)改革及教學(xué)基本建設(shè)項目