“染整工藝設(shè)備”課程的教學(xué)改革與實踐

陳 鎮(zhèn)，陳建芳，汪建華

(湖南工程學(xué)院 a.化學(xué)化工學(xué)院；b.紡織服裝學(xué)院，湖南 湘潭 411104)

“染整工藝設(shè)備”是高等紡織院校輕化工程專業(yè)(染整技術(shù)方向)的重要課程之一，在我校(湖南工程學(xué)院)輕化工程專業(yè)為必修學(xué)科基礎(chǔ)課程，共32學(xué)時，1.5學(xué)分。通過該課程的學(xué)習，使學(xué)生掌握各類代表性染整工藝設(shè)備的原理、性能以及對紡織品染整加工的適應(yīng)性，了解染整工藝設(shè)備的改進、研發(fā)趨勢，能根據(jù)紡織品的性能特點及染整加工要求選擇合適的染整工藝設(shè)備。但在該課程教學(xué)中存在諸多問題，為此我們進行了一系列改革與實踐，取得了較好的教學(xué)效果。

一、 “染整工藝設(shè)備”課程的特點

1. 重要的專業(yè)課程之一

染整工藝設(shè)備是紡織品染整加工效果實現(xiàn)的工具。隨著加工設(shè)備自動化及智能化程度的提高以及我國人口紅利的逐漸消失，染整工藝設(shè)備對染整企業(yè)的重要性不言而喻。對于輕化工程專業(yè)學(xué)生來說，在理解染整工藝與原理相關(guān)基礎(chǔ)理論的同時，還需要對其加工設(shè)備有較深入的了解和掌握。因此在輕化工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中，“染整工藝設(shè)備”課程作為該專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。通過該課程的學(xué)習，使學(xué)生理解染整工藝設(shè)備的工作原理、性能特點、加工要求、基本操作、發(fā)展趨勢，畢業(yè)后為紡織行業(yè)、印染企業(yè)提高產(chǎn)品附加值及質(zhì)量、節(jié)能減排、降耗降成本、防控污染、提高效益打下良好的基礎(chǔ)。

2. 課程前期理論基礎(chǔ)寬

“染整工藝設(shè)備”課程的學(xué)習需有一定的前期理論基礎(chǔ)，主要包括兩個方面：一是輕化工程相關(guān)理論基礎(chǔ)知識，如加工工序的基本原理、纖維材料及染化料的性能等，因為在講授設(shè)備的工作原理、加工要求、性能特點等時，總是圍繞加工工序、加工材料及化學(xué)品應(yīng)用來進行的，否則就會顯得空洞、蒼白，讓學(xué)生難以理解；二是需要一定的機械、電氣方面的專業(yè)知識，因為設(shè)備的操作、控制與運轉(zhuǎn)是通過機械和電氣系統(tǒng)來實現(xiàn)的，而這方面的知識往往是本專業(yè)學(xué)生及任課教師都比較缺乏的，也是課程教學(xué)中的知識難點。

二、 “染整工藝設(shè)備”課程教學(xué)中存在的問題

1. 可選教材少，內(nèi)容滯后

目前全國出版的最新“染整工藝設(shè)備”課程教材為2010年5月由吳立主編、中國紡織出版社出版的《染整工藝設(shè)備》(第2版)，該教材為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材(本科)，也是目前全國輕化工程本科專業(yè)普遍采用的教材。其他可供參考的教材有：2009年8月由中國紡織出版社出版的《染整設(shè)備》(廖選亭主編)，該教材為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材(高職高專)；2013年12月由中國紡織出版社出版的《染整設(shè)備：原理 操作 維護》(金燦主編)，該教材為普通高等教育“十一五”部委級規(guī)劃教材(高職高專)。從上述教材可以看出，“染整工藝設(shè)備”課程本科教材可供選擇的范圍有限，同時教材內(nèi)容也較滯后。以印花機為例，《染整工藝設(shè)備》(第2版)對滾筒印花機進行了較為詳細的介紹，實際上目前滾筒印花機已基本被企業(yè)淘汰，而對于2010年后興起、目前已占領(lǐng)三至四成市場份額的數(shù)碼印花機，在該教材中僅簡單提及。近幾年來，數(shù)碼印花機的發(fā)展及市場推廣應(yīng)用非常迅速，企業(yè)也非常需要熟練掌握數(shù)碼印花機的人才，因此教材內(nèi)容迫切需要更新。

2. 知識抽象，素材單調(diào)

該課程的教學(xué)目標之一是使學(xué)生理解、熟悉、掌握各類代表性染整工藝設(shè)備的基本加工技術(shù)、工作原理，然而僅憑教材上抽象的文字說明、公式推導(dǎo)、機械平面圖是難以達到教學(xué)目的的。尤其對于女生來說更為困難，因為她們的興趣愛好及空間想象力與男生存在一定的差異，學(xué)習起來比較吃力[1]。如果能將染整設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，則可提高學(xué)生學(xué)習的興趣，降低學(xué)習難度。為此，北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司曾做過一套課程虛擬教學(xué)軟件，但該軟件一方面內(nèi)容不完整，僅選取了少量典型設(shè)備進行模擬；另一方面其制作的年份較早，技術(shù)及效果均已落后。由于輕化工程專業(yè)相對冷門，軟件的受眾面及需求量不大，產(chǎn)品效益不明顯，導(dǎo)致相關(guān)軟件開發(fā)者積極性不高。

3. 課時數(shù)少，缺乏實踐環(huán)節(jié)

“染整工藝設(shè)備”課程的課時設(shè)置普遍為24～32學(xué)時，且主要為課堂講授，但該課程的特點要求學(xué)生必須接觸設(shè)備，至少能親臨現(xiàn)場學(xué)習，近距離觀看設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況和控制方式，因此，必須有相應(yīng)的實踐性環(huán)節(jié)。但在教學(xué)計劃及大綱制訂時，大多數(shù)本科專業(yè)沒有為該課程單獨設(shè)置實踐環(huán)節(jié)。

4. 學(xué)科交叉，難度加大

“染整工藝設(shè)備”課程講授的是現(xiàn)場生產(chǎn)的機械設(shè)備，而非實驗室使用的小型設(shè)備。如今的染整設(shè)備已實現(xiàn)了機電一體化、智能化、信息化，生產(chǎn)速度快，控制精度高，機械及電氣設(shè)備比較復(fù)雜，如染整設(shè)備中常見的傳動與同步、電氣設(shè)備的控制與維護等，這些雖然不作為課程的重點內(nèi)容，但對于輕化工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習及理解染整工藝設(shè)備存在一定的難度。

三、 “染整工藝設(shè)備”課程的教學(xué)改革探索

1. 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

由于染整設(shè)備的更新?lián)Q代比較快，部分教材內(nèi)容落后于企業(yè)實際生產(chǎn)現(xiàn)狀，我校輕化工程教研室組織專業(yè)教師、企業(yè)專家共同座談、研討，對“染整工藝設(shè)備”課程教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整與更新，與時俱進。如前文提及的數(shù)碼印花機，從2015年起針對這個專題設(shè)置了1學(xué)時，內(nèi)容主要包括數(shù)碼印花機的工作原理、主要特點、代表設(shè)備、發(fā)展趨勢等；而滾筒印花機則由原來的1學(xué)時調(diào)整為不到0.5學(xué)時，主要介紹該設(shè)備的工作原理、基本特點。

2. 豐富教學(xué)素材

該課程基本采用多媒體教學(xué)，但僅依靠教材上的材料是無法提升課堂吸引力及教學(xué)效果的。為此，我們從以下幾個途徑不斷豐富、更新課程的教學(xué)素材：(1)網(wǎng)絡(luò)。通過進入國內(nèi)外染整設(shè)備生產(chǎn)廠家的網(wǎng)站及搜索網(wǎng)絡(luò)平臺尋找相關(guān)設(shè)備素材，尤其是3D圖、FLASH動畫、視頻等。(2)設(shè)備商。通過參觀大型染整設(shè)備展覽現(xiàn)場(如每年的上海國際紡織機械展覽會)，或從設(shè)備生產(chǎn)廠商處索取設(shè)備說明書、手冊、圖片，尤其是宣傳片、生產(chǎn)現(xiàn)場視頻等。(3)自行制作。專業(yè)教師利用深入企業(yè)學(xué)習、交流的機會，經(jīng)企業(yè)同意后拍攝一些生產(chǎn)現(xiàn)場的圖片、視頻，再進行加工、刻錄等。

3. 增加實踐環(huán)節(jié)

雖然我校沒有為該課程單獨設(shè)置實踐環(huán)節(jié)，但教研室要求學(xué)生在認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等生產(chǎn)現(xiàn)場實踐環(huán)節(jié)中強化對染整工藝設(shè)備的學(xué)習，并在最終的實習報告中體現(xiàn)所實習企業(yè)的染整工藝設(shè)備，如圖片、型號、工藝、參數(shù)等；同時在仿色打樣、專業(yè)綜合訓(xùn)練、產(chǎn)品工藝設(shè)計等校內(nèi)實訓(xùn)環(huán)節(jié)中，要求指導(dǎo)教師必須強化學(xué)生對實驗儀器設(shè)備的使用及操作能力培養(yǎng)[2]。

4. 教學(xué)聯(lián)系生活

我校輕化工程專業(yè)依托的是紡織行業(yè)大背景，而衣、食、住、行與人們的生活息息相關(guān)。雖然“染整工藝設(shè)備”課程講授的是印染現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備，但在人們的日常生活中都能找到一些工作原理與之類似的家用電器，如生產(chǎn)中的凈洗機與家用洗衣機、熱風烘燥機與電吹風、銅輥印花機的花筒與日常工作中的印章等。通過建立這些對比與聯(lián)系，可以拉近生產(chǎn)設(shè)備與學(xué)生日常生活的距離，增加課堂的趣味性，便于學(xué)生對知識點的理解，降低學(xué)習難度，提高對專業(yè)的認同感[3]。

四、 結(jié)語

我校輕化工程專業(yè)“染整工藝設(shè)備”課程教學(xué)通過積極的改革探索與實踐，取得了一定的成果，提升了教學(xué)效果，但從專業(yè)發(fā)展、課程建設(shè)的長遠角度出發(fā)，還需在以下兩方面努力：(1)盡快協(xié)調(diào)、組織、召開全國性“染整工藝設(shè)備”課程教學(xué)改革與研討會議，加強各高校之間、高校與行業(yè)之間的交流，研討教學(xué)方法，組織教材修訂，更新教學(xué)內(nèi)容。(2)任課教師也須積極主動深入染整企業(yè)生產(chǎn)一線，加強自身學(xué)習，積累教學(xué)素材，了解染整工藝設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，提升專業(yè)素養(yǎng)。