現(xiàn)代紡織背景下“紡織化學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐 *

徐麗慧，沈 勇，王黎明，丁 穎，潘 虹，劉 茜

(上海工程技術(shù)大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，上海201620)

紡織工業(yè)是我國重要的民生產(chǎn)業(yè)及傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。我國紡織工業(yè)“十三五”規(guī)劃中提出的科技創(chuàng)新重點(diǎn)工程包括高性能纖維及復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)高防護(hù)性能紡織品和高智能感知功能性材料及服裝等。當(dāng)前，以新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，基于新材料和新工藝的節(jié)能環(huán)保、高效高質(zhì)的“新紡織”也在快速發(fā)展。作為紡織服裝產(chǎn)業(yè)大國，我國新時(shí)期紡織工業(yè)的發(fā)展需要大量具有紡織與化學(xué)交叉學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的復(fù)合型工程人才，現(xiàn)代紡織背景下“紡織化學(xué)”課程對培養(yǎng)紡織與化學(xué)交叉學(xué)科復(fù)合型工程人才具有重要作用。

一、 “紡織化學(xué)”課程特點(diǎn)及存在問題

“紡織化學(xué)”是紡織服裝類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課，我校(上海工程技術(shù)大學(xué))“紡織化學(xué)”課程同時(shí)對紡織工程專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)本科生開設(shè)。通過“紡織化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得從事現(xiàn)代紡織服裝技術(shù)工作必需的化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本理論，掌握常見有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系；了解化學(xué)在紡織服裝領(lǐng)域的主要應(yīng)用，理解化學(xué)與紡織服裝的緊密關(guān)系；具備理論聯(lián)系實(shí)際的能力，能夠運(yùn)用化學(xué)基礎(chǔ)知識分析和解決紡織服裝領(lǐng)域?qū)嶋H問題。

紡織工業(yè)所涉及的纖維、漿料、染料、表面活性劑及其他助劑大多數(shù)為有機(jī)化合物，專業(yè)特點(diǎn)決定了學(xué)生將來涉及較多的是與紡織服裝面料有關(guān)的有機(jī)材料[1]。為此，我校“紡織化學(xué)”課程所教授的內(nèi)容主要是紡織有機(jī)化學(xué)，課程內(nèi)容較多，部分化學(xué)反應(yīng)較為抽象；課程開設(shè)在大一上學(xué)期，部分學(xué)生高中階段的化學(xué)基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高；此外課時(shí)相對較少，僅為32學(xué)時(shí)；課程考核方式單一，期末閉卷考試成績占比較大。我校服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)已通過工程教育專業(yè)認(rèn)證，在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，對于紡織工程和服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)本科生來說，要求學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)基礎(chǔ)知識用于解決紡織服裝領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。然而，學(xué)生普遍存在化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、基礎(chǔ)理論與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)的問題。如何進(jìn)行“紡織化學(xué)”課程教學(xué)改革創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)化學(xué)基礎(chǔ)與紡織實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，以應(yīng)對現(xiàn)代紡織服裝產(chǎn)業(yè)新材料、新技術(shù)等對紡織與化學(xué)交叉學(xué)科人才的需求，我們積極開展了理實(shí)一體化“紡織化學(xué)”課程教學(xué)改革創(chuàng)新，取得了較好的教學(xué)效果。

二、 “紡織化學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

1. “紡織化學(xué)”理論課程教學(xué)體系改革

在“紡織化學(xué)”理論課程教學(xué)中，基于工程教育專業(yè)認(rèn)證，完善教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，建設(shè)課程師資隊(duì)伍，使學(xué)生獲得從事現(xiàn)代紡織服裝技術(shù)工作必需的化學(xué)基礎(chǔ)知識。在課程內(nèi)容講授上，重點(diǎn)講述與高性能紡織材料、現(xiàn)代紡織服裝技術(shù)關(guān)系密切的化學(xué)基礎(chǔ)知識，使學(xué)生切實(shí)認(rèn)識到化學(xué)在紡織服裝專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性和必要性。在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用啟發(fā)式、討論式、翻轉(zhuǎn)課堂、問題引入式等教學(xué)方法[2]，引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識中的內(nèi)在規(guī)律，使復(fù)雜內(nèi)容變得簡單、形象。例如在講解多元醇在水中的溶解性時(shí)，以思考題的形式引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中的棉紡織品為何具有較好的吸濕性入手，讓學(xué)生了解到多元醇分子中的羥基與棉織物纖維素大分子中的大量羥基具有相似性，兩者都易于與水分子結(jié)合，兩者的本質(zhì)都是羥基與水分子間的氫鍵締合作用。在師資隊(duì)伍方面，打造傳幫帶青藍(lán)對接課程師資梯隊(duì)，積極開展國際交流，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法，參加教學(xué)比賽、校內(nèi)外教學(xué)科研活動及國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流活動，提高教師的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，提高教學(xué)能力。

2. 化學(xué)基礎(chǔ)知識與紡織實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合

“紡織化學(xué)”課程理論性較強(qiáng)，部分內(nèi)容較為抽象，影響了部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了使化學(xué)基礎(chǔ)理論與紡織實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，我們構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)踐為主要環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)體系，與理論課程相協(xié)同，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)體系，完善工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下紡織工程專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合培養(yǎng)體系，讓學(xué)生真切體會到化學(xué)作為基礎(chǔ)科學(xué)在紡織中的重要性[3]。我校開設(shè)了“紡織化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)→綜合性實(shí)驗(yàn)→研究性實(shí)驗(yàn)三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，鞏固所學(xué)的理論基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)基本原理分析紡織領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的工程思想。將“紡織化學(xué)”理論課程與學(xué)生畢業(yè)論文、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)踐活動有機(jī)結(jié)合，畢業(yè)論文選題、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目大多與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，真題真做，使學(xué)生將所學(xué)化學(xué)理論知識應(yīng)用于實(shí)際的項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生利用企業(yè)實(shí)踐機(jī)會，將課堂中學(xué)到的化學(xué)基礎(chǔ)理論與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況結(jié)合起來，充分滿足學(xué)生化學(xué)理論基礎(chǔ)知識與紡織實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的需求。

3. 化學(xué)基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代紡織交叉融合

“紡織化學(xué)”課程是連接化學(xué)基礎(chǔ)理論知識和紡織服裝專業(yè)知識的重要橋梁[1]。學(xué)生只有學(xué)好紡織化學(xué)，才能將化學(xué)基礎(chǔ)知識很好地應(yīng)用于解決紡織服裝領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。在“紡織化學(xué)”課程教學(xué)中，將科研與教學(xué)互動，國際紡織面料展覽會、紡織化學(xué)品展覽會參觀等貫穿于教學(xué)環(huán)節(jié)，有效開展研討教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)等，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與紡織前沿技術(shù)相結(jié)合，讓學(xué)生真實(shí)認(rèn)識到化學(xué)基礎(chǔ)知識在紡織服裝領(lǐng)域中的重要作用，培養(yǎng)現(xiàn)代紡織服裝新材料、新技術(shù)等領(lǐng)域紡織與化學(xué)交叉學(xué)科人才。我?！凹徔椈瘜W(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合，將獲得的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，融入教學(xué)內(nèi)容，將化學(xué)知識在現(xiàn)代紡織技術(shù)中涉及的高性能纖維及復(fù)合材料、高性能功能性材料及服裝等諸多方面的應(yīng)用引入課堂，將抽象的化學(xué)知識與紡織行業(yè)前沿技術(shù)聯(lián)系起來，大大豐富了課程教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)科研反哺教學(xué)，學(xué)生能比較直觀地接觸到課程前沿知識，使學(xué)生覺得化學(xué)與自己所學(xué)的專業(yè)息息相關(guān)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，加深學(xué)生對其所學(xué)專業(yè)的理解和認(rèn)識，提高教學(xué)效果。此外，通過組織學(xué)生參加國際紡織面料及輔料博覽會、紡織染料及印染助劑展覽會等，使學(xué)生獲得許多課堂里學(xué)不到的最新知識，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，使其深刻體會化學(xué)基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代紡織技術(shù)的交叉融合。

4. “紡織化學(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)

為了彌補(bǔ)多媒體課堂教學(xué)信息量過大、學(xué)生對知識的吸收理解不夠充分等不足，我們利用超星泛雅平臺+超星學(xué)習(xí)通APP、雨課堂等建設(shè)在線課程教學(xué)平臺。有利于學(xué)生將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)有效結(jié)合，也可以利用課程微信群、QQ群等媒介，實(shí)現(xiàn)面對面?zhèn)魇诘恼n堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)。我校“紡織化學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)了該課程超星泛雅平臺+超星學(xué)習(xí)通APP網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，構(gòu)建了適用于工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的紡織工程專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的大紡織課程教學(xué)平臺。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源包括：課程介紹、主講教師情況、教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)方法、教案、教學(xué)大綱、電子課件、習(xí)題集、教學(xué)視頻、試卷樣張、課程補(bǔ)充講義等內(nèi)容，為學(xué)生的學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)提供了完備的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源整合課程教學(xué)內(nèi)容，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高了學(xué)生的綜合分析能力，并適時(shí)補(bǔ)充紡織技術(shù)進(jìn)步和紡織科學(xué)發(fā)展內(nèi)容，開闊了學(xué)生的視野。將課程資源網(wǎng)上開放，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，有效輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)。教師與學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行課程討論、網(wǎng)上答疑、布置作業(yè)、發(fā)布課外學(xué)習(xí)資料及課程通知等，鼓勵(lì)學(xué)生在線互動討論及分享資料，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高了教學(xué)效果。

5. 改革考核方式

科學(xué)的考核方式是衡量教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要依據(jù)[4]。傳統(tǒng)的閉卷考試評價(jià)方式難以真實(shí)反映學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力及解決紡織服裝領(lǐng)域問題的能力。通過改革考核方式，適當(dāng)降低期末閉卷理論考試所占比重，提高過程考核平時(shí)成績所占比重。過程考核包括參與課堂討論、章節(jié)測驗(yàn)、課下資料查閱、小組匯報(bào)、課下活動參與度，以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺利用、在線互動交流、在線學(xué)習(xí)情況、線上作業(yè)完成情況、在線課程參與度等。對學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià)，考察學(xué)生對紡織化學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握以及化學(xué)的科學(xué)思維方法及邏輯推理能力，考察學(xué)生應(yīng)用化學(xué)基礎(chǔ)知識分析及解決紡織服裝領(lǐng)域問題的綜合素質(zhì)，逐步實(shí)現(xiàn)從考察知識為主向?qū)W生應(yīng)用能力提升轉(zhuǎn)變、從考核精細(xì)化知識點(diǎn)向考察綜合素質(zhì)發(fā)展轉(zhuǎn)變。

三、 結(jié)語

針對“紡織化學(xué)”課程教學(xué)存在的課程內(nèi)容多、課時(shí)較少，學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、基礎(chǔ)理論與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)等問題，我校基于工程教育專業(yè)認(rèn)證提出了理實(shí)一體化教學(xué)理念，通過優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法等構(gòu)建與現(xiàn)代紡織服裝技術(shù)接軌的課程教學(xué)體系，建設(shè)“紡織化學(xué)”課程在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)，建立化學(xué)理論知識與紡織實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式，形成面向現(xiàn)代紡織服裝產(chǎn)業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)與紡織服裝交叉滲透的教學(xué)特色，有效促進(jìn)具有扎實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)知識的紡織服裝高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。