面向“新工科”的輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革探索

王 鵬，陳 磊，肖 航

(西南大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，重慶 400715)

一、 “新工科”背景下輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的意義

近年來，我國出臺(tái)并實(shí)施的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”“中國制造 2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“人工智能2.0”等重大戰(zhàn)略，極大地促進(jìn)了新一代工業(yè)革命的到來[1]。為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢及立德樹人新要求，教育部積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”，標(biāo)志著我國高等工程教育改革進(jìn)入新的階段[2]?！靶鹿た啤钡膬?nèi)涵為以立德樹人為引領(lǐng)，以需求為導(dǎo)向，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越科技人才[3]?！靶鹿た啤钡慕ㄔO(shè)和發(fā)展，不僅需要樹立創(chuàng)新性、綜合化、全周期的工程教育新理念，而且需要構(gòu)建新興工科與傳統(tǒng)工科相結(jié)合的學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)，使其體現(xiàn)工程教育的新要求[4]?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)給高等院校人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)，對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)提出了更高的要求[5]。

紡織工業(yè)作為我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重要民生產(chǎn)業(yè)，新時(shí)代又被賦予了“創(chuàng)造國際化新優(yōu)勢、科技和時(shí)尚融合、衣著消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)用并舉”的新特征[6]。在當(dāng)前的新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命和新經(jīng)濟(jì)背景下，紡織工業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整的巨大挑戰(zhàn)，亟需具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。為促進(jìn)紡織工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，創(chuàng)造競爭新優(yōu)勢，《紡織工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》要求完善以紡織服裝高等院校為主，實(shí)用技能型、創(chuàng)新型、復(fù)合型等多層次人才培養(yǎng)的紡織人才培育體系，依托行業(yè)重大科研及工程項(xiàng)目，重點(diǎn)培養(yǎng)戰(zhàn)略型人才和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型領(lǐng)軍人才[7]。輕化工程(染整)專業(yè)是推動(dòng)紡織工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)的主干專業(yè)，旨在培養(yǎng)面向現(xiàn)代紡織染整產(chǎn)業(yè)、從事紡織品印染相關(guān)領(lǐng)域的工藝創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)管理、質(zhì)量檢測與控制和產(chǎn)品貿(mào)易等工作的復(fù)合型高級(jí)人才。在我國的高等工程教育中，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、工程能力和創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。因此，深化輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革，以適應(yīng)“新工科”建設(shè)的要求，對(duì)培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的“新工科”紡織人才具有重要意義。

二、 我校輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

我校(西南大學(xué))輕化工程(染整)專業(yè)是根據(jù)國家、地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，在保持紡織服裝學(xué)院行業(yè)特點(diǎn)和傳統(tǒng)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，依托紡織工程和服裝設(shè)計(jì)與工程學(xué)科體系，于2010年開始招生的新設(shè)專業(yè)[8]。作為西南地區(qū)唯一從事輕化工程 (染整) 專業(yè)教學(xué)和科研的單位，目前學(xué)校已培養(yǎng)了大批高素質(zhì)輕化工程專業(yè)人才，推動(dòng)了輕化行業(yè)知識(shí)創(chuàng)新、科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化。輕化工程(染整)專業(yè)屬于操作性、實(shí)踐性和創(chuàng)造性很強(qiáng)的應(yīng)用型專業(yè)，因此以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力為目的的實(shí)踐教學(xué)成為該專業(yè)教學(xué)工作的重要組成部分。經(jīng)過近幾年的探索與實(shí)踐，目前我校輕化工程(染整)專業(yè)人才培養(yǎng)體系已日趨成熟，但在實(shí)踐教學(xué)過程中仍然存在一些不足。

1. 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容安排缺乏工程背景

我校輕化工程(染整)專業(yè)開設(shè)較晚，由于受傳統(tǒng)觀念影響，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的安排大多為理論教學(xué)服務(wù)，存在重視理論教學(xué)、弱化實(shí)踐教學(xué)的問題。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的內(nèi)容。專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)主要涉及紡織品前處理(如漂白)、染色(如活性染料染色)、印花(如顏料印花)和后整理(如阻燃整理)等各種工藝實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)多為內(nèi)容、方法和結(jié)果已知的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的基本技能為主，并不能有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，以滿足“新工科”建設(shè)對(duì)工科人才的要求。此外，安排的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容過于陳舊，知識(shí)點(diǎn)以基礎(chǔ)知識(shí)和理論為主，沒有體現(xiàn)紡織印染產(chǎn)業(yè)的新成果和新技術(shù)，不利于學(xué)生自覺形成創(chuàng)新意識(shí)。

2. 實(shí)踐教學(xué)方法不適應(yīng)“新工科”建設(shè)要求

當(dāng)前，我校輕化工程(染整)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法較為傳統(tǒng)，指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行示范和講解后，學(xué)生按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，缺乏獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)、分析和解決問題的環(huán)節(jié)，這種灌輸式教學(xué)方法很難培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)及綜合創(chuàng)新的基本能力。在企業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，企業(yè)出于安全生產(chǎn)考慮，很難讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作，加之指導(dǎo)教師缺乏企業(yè)工作背景，很難將理論知識(shí)與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系起來，此種走馬觀花式的觀摩學(xué)習(xí)很難培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。在創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)，考慮到安全因素和科研的時(shí)效性，指導(dǎo)教師大多自行對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的核心和難點(diǎn)進(jìn)行研究，僅安排學(xué)生進(jìn)行簡單、易操作的工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，此種避難就易的教學(xué)方式難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3. 優(yōu)質(zhì)校外實(shí)踐教學(xué)基地資源匱乏

當(dāng)前，我國的紡織印染企業(yè)主要分布在浙江、江蘇、福建、廣東、山東等沿海地區(qū)，西部地區(qū)的紡織印染企業(yè)普遍存在規(guī)模小、數(shù)量少和加工產(chǎn)品單一等不足。尤其是近年來，紡織印染產(chǎn)業(yè)加快推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)，部分紡織印染企業(yè)面臨巨大的生存挑戰(zhàn)，有的廠房直接搬遷，有的經(jīng)營難以為繼，有的進(jìn)行轉(zhuǎn)型生產(chǎn)，導(dǎo)致部分長期與我校合作的實(shí)習(xí)基地很難承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。此外，由于實(shí)習(xí)時(shí)間有限和實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足，我校輕化工程(染整)專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)基地主要集中在川渝地區(qū)，如重慶市三五三三印染服裝總廠有限公司和四川省遂寧新綠洲印染有限公司，安排學(xué)生去沿海優(yōu)質(zhì)紡織印染企業(yè)實(shí)習(xí)比較困難。

4. 指導(dǎo)教師普遍缺乏工程實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)

我校輕化工程(染整)專業(yè)的教師大多擁有博士學(xué)位，一部分還具有海外訪學(xué)經(jīng)歷。他們具備較為深厚的專業(yè)知識(shí)和突出的科研業(yè)務(wù)能力，能夠滿足理論教學(xué)的要求。然而絕大多數(shù)教師是一畢業(yè)就直接來校工作，沒有在紡織印染企業(yè)生產(chǎn)工作的背景，缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，無法勝任實(shí)踐教學(xué)工作。此外，學(xué)校對(duì)教師的考核過多地關(guān)注課堂教學(xué)質(zhì)量和科研成果數(shù)量，很少涉及指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。在這樣的背景下，教師的精力更多地放在發(fā)表高影響因子論文和申報(bào)高層次科研項(xiàng)目上，缺少指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐的積極性和提升自身工程實(shí)踐能力的原動(dòng)力。

三、 我校輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革探索

實(shí)踐教學(xué)作為提升學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是“新工科”建設(shè)背景下教學(xué)改革的重中之重[5]。針對(duì)我校輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題，通過對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、保障體系等方面進(jìn)行改革探索，以滿足“新工科”建設(shè)對(duì)輕化工程(染整)專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。

1. 完善實(shí)踐教學(xué)體系

依據(jù)學(xué)科專業(yè)特色，構(gòu)建“基礎(chǔ)型、專業(yè)型、實(shí)訓(xùn)型、創(chuàng)新型”分層遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系。(1)基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)體系以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(如有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn))為主要內(nèi)容，側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)技能為目的。(2)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系以專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)(如紡織品染色實(shí)驗(yàn))和專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)(如天然染料提取及染色實(shí)驗(yàn))為主要內(nèi)容，側(cè)重專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)實(shí)踐能力和對(duì)專業(yè)知識(shí)的整合能力。(3)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)體系以企業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)為主，側(cè)重于使學(xué)生獲得真實(shí)的工程操作經(jīng)驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐的工程能力。(4)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系以創(chuàng)新科學(xué)研究、全國大學(xué)生綠色染整創(chuàng)新大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目等創(chuàng)新實(shí)踐為主，側(cè)重于知識(shí)的創(chuàng)造，旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。例如，在輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系中設(shè)置“輕化工程創(chuàng)新研究”課程，要求學(xué)生選擇專業(yè)領(lǐng)域的新穎性實(shí)驗(yàn)課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及撰寫實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，提升學(xué)生獨(dú)立分析問題及解決問題、綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

2. 優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

優(yōu)化輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，以滿足“新工科”建設(shè)和發(fā)展的要求，提升學(xué)生的知識(shí)整合和實(shí)踐創(chuàng)新能力。增設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，如滌綸織物染色阻燃同浴加工、棉織物無甲醛耐久阻燃整理研究，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”和慕課等網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)資源，結(jié)合本專業(yè)國內(nèi)外知名學(xué)者的學(xué)術(shù)專題講座，構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容融入工程倫理、工程素養(yǎng)、人文素養(yǎng)教育，增強(qiáng)學(xué)生的工程倫理意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程和人文素養(yǎng)。結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)例和網(wǎng)絡(luò)視頻講授紡織品的前處理、染色、印花和后整理等加工過程，讓學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與企業(yè)工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來。以行業(yè)技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)中引入輕化工程(染整)專業(yè)新成果和新技術(shù)，如高效短流程練漂工藝、低給液染色及微膠囊染色技術(shù)、數(shù)碼印花低成本墨水技術(shù)、綠色助劑及功能整理技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生自覺形成創(chuàng)新意識(shí)。

3. 改革實(shí)踐教學(xué)方法

實(shí)踐教學(xué)方法改革是推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)改革和人才培養(yǎng)模式改革的關(guān)鍵。建立“以學(xué)生為主體、以教師為引導(dǎo)、以項(xiàng)目為載體”的實(shí)踐教學(xué)模式，以項(xiàng)目為載體，教師將教學(xué)內(nèi)容巧妙地融入到項(xiàng)目中，師生間的教與學(xué)都緊密圍繞項(xiàng)目展開。在實(shí)踐教學(xué)過程中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)下，結(jié)合自主實(shí)踐完成項(xiàng)目的調(diào)研、立項(xiàng)、實(shí)施、評(píng)估和成果展示等環(huán)節(jié)，提升其自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立分析問題及解決問題的能力。以印染企業(yè)目標(biāo)產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行案例教學(xué)，比如聘請(qǐng)優(yōu)質(zhì)印染企業(yè)染色車間主任來校，針對(duì)染色織物出現(xiàn)染色不勻這一案例，結(jié)合實(shí)物講解何為染色不勻、出現(xiàn)此問題的原因、解決此問題的可行辦法，在給學(xué)生傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。探索高校教師面授和印染企業(yè)高工網(wǎng)絡(luò)授課的實(shí)踐教學(xué)組織形式。其中，高校教師主要講授教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生把握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和全球前沿技術(shù);印染企業(yè)高工可針對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)和工程管理的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸問題，結(jié)合他們的知識(shí)和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，拓展學(xué)生的知識(shí)面。

4. 健全實(shí)踐教學(xué)保障體系

完善的實(shí)踐教學(xué)基地、優(yōu)秀的師資隊(duì)伍和科學(xué)的考評(píng)體制，是培養(yǎng)和提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的必要條件。加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，建立滿足“新工科”建設(shè)要求的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中心等，充分發(fā)揮學(xué)校技術(shù)優(yōu)勢和印染企業(yè)資源優(yōu)勢，協(xié)同共建校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，打造高素質(zhì)“雙師型”教師隊(duì)伍。支持青年教師通過出國訪學(xué)、參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議等形式拓展自己的知識(shí)面；鼓勵(lì)專業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)教師通過產(chǎn)學(xué)研合作、擔(dān)任科技副總、參與企業(yè)委托項(xiàng)目等方式，切實(shí)提升自身的工程實(shí)踐能力；聘請(qǐng)實(shí)踐能力強(qiáng)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀企業(yè)工程師參與本專業(yè)課內(nèi)或課外的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)考評(píng)機(jī)制建設(shè)，建立過程化、多元化的實(shí)踐教學(xué)考核體系，形成以學(xué)生、教師、企業(yè)技術(shù)人員共同參與的評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)踐過程、個(gè)人貢獻(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合考評(píng)。

四、 結(jié)語

實(shí)踐教學(xué)是高校教學(xué)過程的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的主要途徑?！靶鹿た啤钡奶岢鰹楦叩裙こ探逃母母锾峁┝巳乱暯牵凇靶鹿た啤苯ㄔO(shè)背景下，輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)也需要與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行改革。通過分析我校輕化工程(染整)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題，聚焦“新工科”建設(shè)和發(fā)展要求，提出通過完善實(shí)踐教學(xué)體系、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、改革實(shí)踐教學(xué)方法和健全實(shí)踐教學(xué)保障體系等方面對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革探索，以培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的“新工科”紡織印染專業(yè)人才，同時(shí)也為相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革提供參考。