基于能力培養(yǎng)的“染整設(shè)備”課程教學(xué)改革與實踐

袁久剛，王 平，余圓圓，許 波，王 強(qiáng)，崔 莉

(江南大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

“染整設(shè)備”是我校(江南大學(xué))輕化工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)核心課程，其教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握染整專業(yè)理論知識，拓寬學(xué)生專業(yè)知識面，為今后從事紡織品染整加工及相關(guān)行業(yè)工作奠定良好的專業(yè)基礎(chǔ)。課程的主要任務(wù)包括：講解通用單元設(shè)備，棉及棉型織物、長絲織物、針織物和毛織物的前處理、染色和后整理機(jī)械等，結(jié)合參觀和錄像等形式加深學(xué)生對機(jī)械和設(shè)備結(jié)構(gòu)組成、工作原理與應(yīng)用特點(diǎn)的了解。由于該課程主要講解與紡織品染整加工相關(guān)的機(jī)械及設(shè)備，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，不但要掌握工藝原理等理論知識，而且要提升實踐能力[1-2]。因此，圍繞能力培養(yǎng)的課程設(shè)計和教學(xué)方法改革對實現(xiàn)該課程的培養(yǎng)目標(biāo)具有重要意義[3-5]。

一、 目前“染整設(shè)備”課程教學(xué)存在的問題

近年來，隨著染整新技術(shù)和新設(shè)備的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能很好地滿足教學(xué)要求。目前“染整設(shè)備”課程教學(xué)主要存在以下兩個方面的問題。

1. 重理論講解，學(xué)生綜合能力較弱

教學(xué)方式以課堂理論講解為主，不利于學(xué)生分析問題能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。與其他專業(yè)課程相比，“染整設(shè)備”課程應(yīng)更注重工藝?yán)碚撆c生產(chǎn)實踐的結(jié)合。課程涉及大量的設(shè)備構(gòu)造、工作原理、能源消耗以及污水廢氣排放等環(huán)境保護(hù)知識，這要求學(xué)生不僅要熟悉染整行業(yè)的理論知識，更要具有一定的空間想象能力、分析問題和解決問題的能力，以及節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的綜合素質(zhì)，否則對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)比較困難，專業(yè)綜合能力無法得到有效培養(yǎng)。

2. 教材更新速度慢，與實踐脫節(jié)

該課程現(xiàn)有教材出版于2010年，涉及的內(nèi)容在某些方面已經(jīng)滯后于生產(chǎn)實踐，有些能耗高、污染重的設(shè)備和加工工藝已被實際生產(chǎn)淘汰，而一些小批量、能夠適應(yīng)多種加工方式的新型設(shè)備以及染整工藝卻還未更新進(jìn)入教材，這對學(xué)生能力的培養(yǎng)產(chǎn)生了不利的影響。

為此，本著“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)”的工程教育理念，并結(jié)合實際教學(xué)情況，我們對該課程進(jìn)行了重新設(shè)計，制定了新的培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)了教學(xué)方式及考核體系，以期達(dá)到全面培養(yǎng)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的要求。

二、 以產(chǎn)出為導(dǎo)向的課程教學(xué)改革

1. 重新設(shè)定培養(yǎng)目標(biāo)

在培養(yǎng)目標(biāo)上，改變過去以掌握知識為主要目標(biāo)的單一能力培養(yǎng)模式。通過行業(yè)需求前期調(diào)研，我們對學(xué)生所應(yīng)具備的素質(zhì)以及掌握的技能、知識和能力目標(biāo)進(jìn)行了重新設(shè)定，將培養(yǎng)目標(biāo)分解為畢業(yè)要求所需的工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案以及環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展四個方面。

(1) 指標(biāo)1：工程知識。在了解紡織品染整工藝原理的基礎(chǔ)上，熟悉染整加工相關(guān)設(shè)備的基本知識，并將所學(xué)通用裝置、通用單元機(jī)等用于紡織品染整加工生產(chǎn)線的設(shè)計、優(yōu)化和改進(jìn)。

(2) 指標(biāo)2：問題分析。根據(jù)纖維原料組成、織物結(jié)構(gòu)、染整工段的要求，選擇相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行紡織品練漂、染色、印花和整理加工；熟悉相應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理，對專用設(shè)備各部分作用能進(jìn)行有效分解，并能通過對比分析，合理評價該工序段不同設(shè)備間的差異和優(yōu)缺點(diǎn)。

(3) 指標(biāo)3：設(shè)計/開發(fā)解決方案。綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識設(shè)計紡織品的全流程染整加工工藝，合理選用單元機(jī)和專用設(shè)備組建生產(chǎn)線；同時能夠?qū)徔椘啡菊a(chǎn)線的流程方案進(jìn)行優(yōu)化，具有創(chuàng)新意識。

(4) 指標(biāo)4：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。能充分了解染整設(shè)備生產(chǎn)中的能耗(水、電、汽消耗)，在后續(xù)工藝設(shè)計及生產(chǎn)實踐中能考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展要求，合理評價不同染整設(shè)備使用中對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。

2. 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

考慮到染整設(shè)備多而雜的特點(diǎn)以及兼顧實際生產(chǎn)的原則，我們在教學(xué)內(nèi)容上設(shè)置了通用裝置、通用單元機(jī)及專用機(jī)器三部分，并以棉、化纖及其混紡機(jī)織物的連續(xù)式加工為主線，講述前處理、染色、印花和整理四大類專用機(jī)器，適當(dāng)兼顧絲、毛、針織物以及紗線等新型染整設(shè)備。在課時分配上，課程總計32學(xué)時，其中概論2學(xué)時，通用裝置和單元機(jī)6學(xué)時，棉及滌棉機(jī)織物染整機(jī)械8學(xué)時，棉及滌棉針織物染整機(jī)械6學(xué)時，毛織物染整機(jī)械4學(xué)時，絲織物染整機(jī)械2學(xué)時，關(guān)于新設(shè)備、新工藝的討論課4學(xué)時。在教學(xué)時以結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用原理為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)前新設(shè)備的特點(diǎn)、性能和效果進(jìn)行分析，進(jìn)而討論設(shè)備的發(fā)展和改進(jìn)趨勢。

為了補(bǔ)充新型染整技術(shù)及最新設(shè)備進(jìn)展，在教學(xué)過程中，增加對實際生產(chǎn)設(shè)備的認(rèn)識。在該課程開課前的生產(chǎn)實習(xí)和認(rèn)識實習(xí)中，通過QQ、微信等即時社交工具，對提前接觸到實際生產(chǎn)設(shè)備的學(xué)生進(jìn)行提問或者解答，并讓他們拍攝相關(guān)染整工藝設(shè)備的圖片和視頻，幫助他們預(yù)先了解設(shè)備。另外，教師通過上海國際紡織機(jī)械展覽會收集染整設(shè)備生產(chǎn)廠家的最新產(chǎn)品資料。這些資料圖文并茂，教師在上課時可以結(jié)合實際情況對最新的設(shè)備進(jìn)行講解，將廠家的第一手資料直觀地展示給學(xué)生，將最新技術(shù)和設(shè)備進(jìn)展帶進(jìn)課堂讓學(xué)生討論。在討論課上，學(xué)生可以對不同廠家的同一設(shè)備資料進(jìn)行對比分析，討論其優(yōu)缺點(diǎn)，以加深對設(shè)備設(shè)計理念的理解以及分析問題和解決問題等能力的培養(yǎng)。

3. 改革課堂教學(xué)方式

現(xiàn)有教材偏理論，實際應(yīng)用較少，設(shè)備圖片以結(jié)構(gòu)圖為主，缺乏實物彩圖，可讀性較差。為此，我們組織專業(yè)教師以及軟件制作人員，共同開發(fā)了全套染整設(shè)備動畫課件，對主要設(shè)備的運(yùn)行原理進(jìn)行分解和剖析，使其簡單易懂。另外，為了解決現(xiàn)在學(xué)生“上課玩手機(jī)，考前搞突擊”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們改變原有的教學(xué)策略，通過引入“雨課堂”軟件，主動占據(jù)學(xué)生的手機(jī)，對其學(xué)習(xí)行為進(jìn)行引導(dǎo)。“雨課堂”是一個集預(yù)習(xí)、PPT同步展示、課堂習(xí)題、課后作業(yè)、課堂互動于一體的APP(圖1)，它集成在微信軟件內(nèi)部，通過“掃一掃”即可實現(xiàn)資源共享[6-7]。教師不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在線點(diǎn)名，而且PPT課件能夠自動與手機(jī)同步，學(xué)生可以隨時翻看講過的PPT，對不理解之處可以進(jìn)行反饋。教師可以隨時進(jìn)行課堂回顧，對難點(diǎn)和疑點(diǎn)進(jìn)行有效講解。此外，其豐富的習(xí)題布置策略和互動環(huán)節(jié)設(shè)置，可以快速對學(xué)生進(jìn)行測試和打分，當(dāng)場了解學(xué)生對知識的掌握情況，了解自己的教學(xué)水平，從而及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)程。

圖1 “雨課堂”APP

4. 全程監(jiān)控的考核方式

依據(jù)全程監(jiān)控的理念改革該課程考核方式，由以往“重結(jié)果、輕過程”的評價體系，轉(zhuǎn)變?yōu)榧戎剡^程又重學(xué)生能力培養(yǎng)的全過程考核。將該課程的考核分為課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、討論課和期末考試四個部分。具體要求及評分方法如下：

(1) 課堂表現(xiàn)。按出勤情況和課堂表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價，占總成績的20%。全勤滿分，缺勤1次扣10分，缺勤1/3及以上者取消該課程考試資格。課堂表現(xiàn)依照積極回答問題的次數(shù)予以評價，5次以上者滿分，3～4次者85分，2次者75分，1次者65分，不回答問題者最高為60分。

(2) 課后作業(yè)。按完成情況進(jìn)行評價，占總成績的10%。未按時提交作業(yè)或作業(yè)有抄襲(雷同)現(xiàn)象的，該次作業(yè)成績按零分計。教師返回批改后的作業(yè)，要求學(xué)生認(rèn)真修改。

(3) 討論課。要求學(xué)生按照討論主題方向分組查閱資料、歸納總結(jié)、撰寫報告、制作PPT、上臺講解。討論課成績占總成績的20%。其中，資料查閱、知識熟練運(yùn)用為40分，PPT講解及回答問題情況為30分，陳述人演講水平為30分。要求學(xué)生明確分組及分工。

(4) 期末考試。期末考試占總成績的50%。在內(nèi)容上，針對四方面能力培養(yǎng)分別設(shè)置考試內(nèi)容，題目來源于實際生產(chǎn)中與設(shè)備相關(guān)的綜合性問題。

三、 結(jié)語

通過教學(xué)改革，我校“染整設(shè)備”課程逐漸實現(xiàn)了從以教師灌輸為主轉(zhuǎn)變成為以學(xué)生學(xué)習(xí)為主的主動式學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生的綜合能力也得到了較大幅度的提高。