“染整工藝原理”課程課內(nèi)實踐教學體系的構(gòu)建與實施

楚艷艷，汪 青

(中原工學院 紡織學院，河南 鄭州 450007)

實踐教學是高校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié),它對提高學生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,造就學生成為具有社會競爭力和專業(yè)競爭力的高素質(zhì)人才具有特殊的作用[1-2]。近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展及技術(shù)的進步,企業(yè)對高校染整專業(yè)畢業(yè)生提出了更高的要求,不僅要有扎實的染整專業(yè)理論基礎,還必須具有較強的染色、印花等實踐能力和創(chuàng)新能力。目前“染整工藝原理”課程實踐教學體系存在如下問題：(1)實踐教學環(huán)節(jié)與生產(chǎn)實際應用脫節(jié)，基本上是流于形式;(2)實踐教學內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性，教學形式單一；(3)實踐教學基本上從屬于各門理論課，實踐教學體系未理順。我校(中原工學院)作為河南省地方綜合性院校,根據(jù)普通高校專業(yè)課實踐教學中普遍存在的問題，以及學?！叭菊に囋怼闭n程實踐教學現(xiàn)狀,結(jié)合我校應用型人才培養(yǎng)目標,深化實踐教學改革,構(gòu)建了較為科學合理的“染整工藝原理”課程實踐教學體系，對完善和豐富專業(yè)課學習具有重要的實際意義，同時對其他專業(yè)課的實踐教學也有很好的借鑒作用。

一、 “染整工藝原理”課程課內(nèi)實踐教學體系的構(gòu)建

有關(guān)染整專業(yè)課程的實踐教學體系改革，國內(nèi)有許多學者在這方面做了積極探討。李曉春等[3]針對染整專業(yè)實踐教學中理論課程實驗、生產(chǎn)實習和工廠設計等方面存在的問題,提出了具體的改革方案,并對該方案的實施方法進行了分析。張利英等[4]探討了染整專業(yè)課程體系的改革，在實踐教學方面提出了主動態(tài)實驗教學法，引導學生參與教師的課題研究或技術(shù)咨詢服務工作，改進實驗設施等措施，以培養(yǎng)學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力以及分析和解決實際問題的能力。沈志平[5]研究了染整技術(shù)專業(yè)實驗課程教學改革，提出將驗證型實驗改為設計型實驗，工藝實驗與質(zhì)量檢測實驗相結(jié)合，簡單實驗與綜合實訓相結(jié)合，校內(nèi)實驗與校外實驗相結(jié)合，實驗考核由校內(nèi)考核與社會化職業(yè)技能鑒定相結(jié)合等改革方法。吳建華等[6]提出了由“入門性實驗→專業(yè)基礎實驗→專業(yè)實驗→綜合大型實驗”構(gòu)成的四階段實驗教學體系，以及由簡單到復雜的“初步認識→綜合訓練→工程實踐”構(gòu)成的實習教學體系。李志群[7]提出了增加實踐課時的比例，創(chuàng)造條件提高學生興趣，開設工藝設計，進行崗前培訓，實行“定崗實習”制度，根據(jù)就業(yè)要求進行實習等染整專業(yè)實踐教學改革措施。周青青[8]對染整專業(yè)實踐教學改革提出了解除實驗課對理論課的依附，將主干實驗課單獨設課，實驗課前后相互聯(lián)系等措施。何建新等[9]從培養(yǎng)學生綜合分析能力、動手實踐能力、綜合素養(yǎng)，提高節(jié)能減排意識、獲取信息能力等方面對染整工藝課程設計內(nèi)容進行了改革。黃珍芳[10]提出了“染整測試”課程“任務驅(qū)動，仿崗培養(yǎng)”的教學改革與實踐。

通過不斷的探索和實踐，根據(jù)我校教學資源和學生特點，我們將“染整工藝原理”課程實踐教學體系劃分為兩個部分，即課內(nèi)實踐和課外實踐。本文主要研究如何構(gòu)建和實施課內(nèi)實踐教學體系。課內(nèi)實踐主要包括認識實習、課程實驗、課程設計和畢業(yè)設計(論文)，其中，認識實習主要是吸引學生興趣,課程實驗主要是培養(yǎng)學生分析問題能力，課程設計是培養(yǎng)學生邏輯思維能力，畢業(yè)設計(論文)是培養(yǎng)學生綜合分析能力。通過課內(nèi)實踐，使學生獲得染整工藝原理的系統(tǒng)知識，掌握專業(yè)技能。

二、 “染整工藝原理”課程課內(nèi)實踐教學體系的實施

1. 認識實習興趣化

染整加工的對象主要是紡織面料，對面料纖維成分、紗線結(jié)構(gòu)、織造情況的了解程度是合理選擇染整加工工藝的前提。為此，我們在大一和大二分別安排了“紡織認識實習”和“紡織材料認識實習”?！凹徔椪J識實習”主要是通過課堂講解、工廠參觀使學生對紡紗織造的工藝流程有一個基本的認識，對面料成型前的工序經(jīng)過的工藝處理能夠合理地把握?！凹徔棽牧险J識實習”主要是對染整加工的材料類別進行認識和識別。染整加工的材料復雜多樣，包括各種纖維、紗線和織物，開設“紡織材料認識實習”主要是使學生對纖維結(jié)構(gòu)和類別、紗線結(jié)構(gòu)和類別、織物結(jié)構(gòu)和類別有一個清晰的了解，建立基本概念。

大一學生普遍不了解染整專業(yè)，為了讓學生對染整過程建立一個初步的概念，我們給大一學生安排了“扎蠟染實習”，并在大一課程“染整導論”中安排了“草木染實習”。安排這些實習的目的是讓學生對染整過程有一個初步印象，激發(fā)他們的專業(yè)學習熱情。扎蠟染是中國古老的印染技術(shù)，是國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。扎染工藝是使用棉線纏、繞、扎、縫、擰、夾等手段或選擇各種手工折疊方法，形成織物物理性防染區(qū)并在清水浸泡后置于染液中進行反復浸染的一種特殊染色工藝。蠟染是利用蠟冷卻后在織物上產(chǎn)生龜裂，色料滲入裂縫得到變化多樣的“冰紋”色紋。這種傳承下來的古老染整藝術(shù)是驅(qū)動學生自覺地進行專業(yè)學習的一劑良藥。在“草木染實習”中，為了讓學生深刻地體會染整的魅力和創(chuàng)造力，選擇的染料都是從天然植物或廢棄的果皮中提取出來的，學生通過染整加工工藝得到自己創(chuàng)作的一幅獨一無二的作品，那種喜悅溢于言表。學生被染整的魅力和創(chuàng)造力所深深觸動，這種觸動不僅激發(fā)了他們對專業(yè)學習的興趣，更提高了對專業(yè)的喜愛和認同，這對培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)情操具有深遠的影響。

2. 課程實驗驗證化

“染整工藝原理”作為專業(yè)主干課，一般在大三開設。為了增強學生對“染整工藝原理”課程內(nèi)容的理解，在課程中安排了60學時的染整工藝原理實驗。這些隨堂實驗的內(nèi)容主要側(cè)重于增強學生對工藝影響因素的控制和理解。染整工藝原理中工藝參數(shù)的控制與工藝路線的設計是未來從事染整相關(guān)工作的學生所必須具備的知識。然而，課堂講解僅從原理上分析如何調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，學生對課堂知識難以理解。另外，工藝參數(shù)的控制是一個相互協(xié)調(diào)的過程，課堂上講的是一般性規(guī)律，實際應用會遇到各種問題，到底應該如何控制需要實踐來回答。這些問題經(jīng)過學生親手試過之后就會找到答案并留下深刻印象，這符合學生的學習規(guī)律。課程實驗與課堂學習同步進行，是對課堂學習的補充和增強。例如在講到“活性染料”時，不同結(jié)構(gòu)的活性染料染色過程中對鹽、堿的要求不同，為了讓學生掌握這個規(guī)律，在實驗開展時僅為學生提供原料，告訴學生染料類別，讓學生自己設計染色工藝路線和設置染色工藝參數(shù)。在實驗過程中，學生會重溫上課時講過的活性染料染色原理，使學生由被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，積極尋找解決問題的方法。學生為了解決實驗中的問題，會重新梳理學習過的知識，用知識指導實踐，并用實踐驗證知識。

3. 課程設計生產(chǎn)實踐化

在學生掌握了染整工藝原理之后，在相應的學期末安排了3周染整工藝原理課程設計，目的是進一步拓展學生的專業(yè)知識。課程設計立足于生產(chǎn)實踐，主要培養(yǎng)學生應用專業(yè)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生將知識轉(zhuǎn)化為實踐的能力。染整企業(yè)的主要任務是來樣加工，染整工程師需要根據(jù)每一種面料來樣快速反應，確定相應的加工工藝。染整加工的對象通常是紗線或坯布，加工工藝過程有前處理、染色或印花、后整理。對于來樣加工，染整工程師要解決三個問題：工藝設計安排、工藝參數(shù)確定和質(zhì)量控制。在染整工藝原理課程設計實施方面主要側(cè)重于以下幾個方面：一是課程設計內(nèi)容來自于生產(chǎn)實踐；二是確保每個學生得到單獨的課程設計內(nèi)容；三是注重產(chǎn)品的質(zhì)量評價；四是增強學生的染整設計能力。

為了讓學生進入染整企業(yè)之后能夠盡快勝任工作，我們從解決實際問題的角度來安排染整課程設計。在“染整工藝原理(上)”課程設計中，主要安排了面料識別、前處理方案、質(zhì)量檢測三個內(nèi)容，在“染整工藝原理(下)”課程設計中，安排了確定拼色方案、織物仿樣、印花設計等任務。這些課程設計內(nèi)容是從染整工程師的角度考慮，接到訂單后該如何安排。給定設計內(nèi)容，提出工藝過程及產(chǎn)品質(zhì)量的要求，要求學生查閱相關(guān)資料，對指定的產(chǎn)品擬定設計思路與理論依據(jù)，進行染整工藝設計，確定生產(chǎn)加工方法、工藝流程、工藝條件等。在與指導教師討論后確定實驗方案，再通過小樣實驗制備出符合要求的樣品，最后撰寫課程設計報告。

在課程設計的安排上，除了考慮生產(chǎn)的實際情況以外，為了確保每個學生都得到鍛煉，每個學生拿到的染整加工對象比如面料都是不一樣的。因為面料的特性不一樣，每個學生都要自己解決問題，這樣的個性化安排保證了每個學生的能力都得到鍛煉。比如，在前處理過程中，有退煮漂一步法，退煮、漂或者退、煮漂二步法和退、煮、漂三步法等，對于自己的加工對象如何進行工藝選擇，學生需要分析才能夠確定恰當?shù)墓に嚒Ｔ诜律糠?，每個學生的仿樣顏色都不一樣，學生需要掌握染化料及紡織品的性能，自行選擇染料、助劑、浴比、染料濃度、染色工藝路線等，通過測定色差分析調(diào)整染色配方與染色工藝，學會染料的選擇，了解配比及染料濃度等工藝參數(shù)對纖維的吸附上染以及最終成品顏色和色光的影響。

染整工程師不僅要能夠根據(jù)產(chǎn)品特點、要求設計合理的工藝，而且要對染整加工后的產(chǎn)品進行質(zhì)量監(jiān)控和評價，因此，如何進行產(chǎn)品的評價也是課程設計的內(nèi)容之一。課程設計中安排了對半制品和成品的質(zhì)量監(jiān)控要求，使學生了解產(chǎn)品的評價體系。比如，對于前處理的產(chǎn)品，要求學生掌握產(chǎn)品的白度測試；對于染色產(chǎn)品，要求學生掌握產(chǎn)品的摩擦、水洗色牢度和染色色深的評價。

在課程設計內(nèi)容的安排上，除了從染色工程師培養(yǎng)的角度考慮外，還從染色設計師的角度考慮。在染整加工中，印花是最富有設計性、最能體現(xiàn)染整藝術(shù)性的工序，為了培養(yǎng)具有設計師眼光的染整工程師，在課程設計中還安排了印花設計部分，這個部分主要鍛煉學生自主開發(fā)、設計并實現(xiàn)設計的能力。通常作為工程類學生，設計能力不強，而作為設計人員，又缺乏對工藝可行性的了解，培養(yǎng)染整設計復合型人才正是此項內(nèi)容安排的目的。通過這樣的任務訓練，使學生成為不僅是能將來樣按照既定方案加工成圖案豐富、色彩斑斕的印花制品的匠人，更是具有新產(chǎn)品開發(fā)能力的染整藝術(shù)家。

4. 畢業(yè)設計(論文)多元化

畢業(yè)設計(論文)是培養(yǎng)學生獨立思考、解決實際問題的重要途徑，也是培養(yǎng)學生綜合思考能力的重要方法。“染整工藝原理”作為輕化工程專業(yè)的核心課程，其畢業(yè)設計(論文)也是圍繞染整工藝而開展的。畢業(yè)設計(論文)選題的來源主要有：一是生產(chǎn)實踐；二是教師科研項目；三是課本知識的延伸和拓展；四是自選課題。

學生學習了染整工藝原理專業(yè)知識后，在步入社會之前還停留在理論上，沒有融入到生產(chǎn)實踐中。為了使學生進一步了解染整企業(yè)的實際問題，我們走訪了多家企業(yè)，通過對工廠的深入了解和與技術(shù)人員的交流，獲得生產(chǎn)一線存在的問題，并將這些問題作為畢業(yè)設計(論文)選題，這引起了學生很高的興趣。例如，由課題組教師承擔的某公司的人發(fā)漂白工藝研究項目，圍繞該項目，教師帶領(lǐng)學生分別研究了離子液體、微波、超聲波、低溫漂白活化劑等對頭發(fā)漂白的影響。又如課題組教師承擔的新型勻染劑的合成及應用研究、利用廢硫氫化鈉合成四氫噻吩的工藝研究等部分研究成果，這些與工廠實踐聯(lián)系緊密的課題激起了學生學習的濃厚興趣。將這些工廠實際問題作為學生的畢業(yè)設計(論文)選題，對提高學生主動探索知識、將理論轉(zhuǎn)化為實踐能力有明顯的作用。

為了豐富和發(fā)展“染整工藝原理”課程的相關(guān)技術(shù)，使學生了解染整技術(shù)的前沿信息，在畢業(yè)設計(論文)的選題方面，常圍繞染整工藝中的難點和熱點問題而展開。如拼色問題，課題組教師帶領(lǐng)學生開展了絲棉纖維的同色性研究、毛錦纖維酸性染料染色的同色性研究、多種再生纖維素的同色性研究，其中毛錦纖維酸性染料染色的配伍性研究的成果在國內(nèi)期刊上發(fā)表。再比如，帶領(lǐng)學生在漿料和印花糊料方面進行了一些探索，如毛紗上漿及漿料研究、玻璃纖維拉絲上漿用變性淀粉的研制、羧甲基決明子粉在印花中的應用研究、改善醚化淀粉糊料活性染料印花脫糊性的研究等課題。

參與教師的科研項目有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。通過參加教師的科研項目，學生可以接觸到最新的研究動態(tài)，了解某方面的最新知識。另外，因研究課題具有新穎性，某些內(nèi)容沒有可參考的資料，這就促進學生進行創(chuàng)新性思考。如剪切增稠劑對芳綸織物的防彈性研究、芳綸織物氧化鋅納米線的生長及對防彈性能的影響研究，以及泡沫染色、超疏水整理等，可使學生了解染整新技術(shù)。

自選課題一種是學生在學習過程中發(fā)現(xiàn)了某個問題，并對該問題產(chǎn)生了興趣，在與導師進行討論之后確定的課題，這些課題的研究可起到解惑、答疑的效果，如有學生研究二氧化硫脲和保險粉脫色的性能對比。另外一些課題是教師根據(jù)自己的研究興趣提出的，學生參與，如核桃皮色素的提取及其染色性能研究、扎染藝術(shù)在面料設計中的應用研究等。

三、 結(jié)語

學生實踐能力的提高不是一朝一夕就能完成的，它需要持久的、連續(xù)的、貫穿四年的實踐教學，因此需要設置系統(tǒng)的、環(huán)環(huán)相扣的實踐教學課程。通過上述課內(nèi)實踐教學體系的實施，學生對“染整工藝原理”課程的認識和了解不再僅僅停留在課本上，還得到了拓寬和延伸。這些實踐教學的安排對該課程的學習起到了良好的支撐和補充，使學生畢業(yè)后能盡快勝任企業(yè)工作。

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