以學(xué)生為中心的“染整工藝課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)改革探索

汪 青，周偉濤，杜 姍，章 偉，杜海娟，金建成

(中原工學(xué)院 紡織學(xué)院,河南 鄭州 451911)

一、 “染整工藝課程設(shè)計(jì)”課程概況

隨著我國(guó)高等教育規(guī)模的快速增長(zhǎng)，本科工科專(zhuān)業(yè)規(guī)模已位居世界第一，但目前我國(guó)工程教育人才培養(yǎng)目標(biāo)模糊，定位不清晰[1]。為了明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，高校各專(zhuān)業(yè)陸續(xù)開(kāi)展工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的核心是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出(OBE)的教育模式，即以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)和將來(lái)的職業(yè)發(fā)展[2-3]。

我國(guó)擁有最完整的紡織服裝產(chǎn)業(yè)鏈和最大的生產(chǎn)規(guī)模，對(duì)紡織、印染、服裝等專(zhuān)業(yè)人才需求巨大[4]。輕化工程專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)特點(diǎn)是面向行業(yè)，按照印染行業(yè)的多重需求，培養(yǎng)高級(jí)工程型應(yīng)用人才。輕化工程歸屬于技術(shù)領(lǐng)域，與應(yīng)用實(shí)踐密切相關(guān)[5-7]。我校(中原工學(xué)院)輕化工程專(zhuān)業(yè)(染整方向)是河南省特色專(zhuān)業(yè)，本專(zhuān)業(yè)以服務(wù)行業(yè)發(fā)展為立足點(diǎn)，以培養(yǎng)從事染整工藝設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、染化料助劑開(kāi)發(fā)和印染企業(yè)管理的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo)，為行業(yè)輸送了大量高素質(zhì)應(yīng)用人才。本專(zhuān)業(yè)課程主要包括“纖維化學(xué)與物理”“染料化學(xué)” “染整工藝原理”“染整工藝課程設(shè)計(jì)”等。其中“染整工藝課程設(shè)計(jì)”是“染整工藝原理”課程理論教學(xué)完成后的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能夠針對(duì)市場(chǎng)需要，設(shè)計(jì)產(chǎn)品及實(shí)施工藝(能工業(yè)化生產(chǎn))，并在實(shí)驗(yàn)室實(shí)施和評(píng)價(jià)。該課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有舉足輕重的作用，但目前存在實(shí)踐內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展脫節(jié)、學(xué)生主導(dǎo)地位不突出、教師隊(duì)伍工程化背景弱等問(wèn)題，制約了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

二、 “染整工藝課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容

多年來(lái)，我們持續(xù)不斷地對(duì)“染整工藝課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，建立并完善課程設(shè)計(jì)任務(wù)庫(kù)，提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)的工程實(shí)踐能力，以學(xué)生為中心探索提高學(xué)生參與度的辦法，摸索培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法和手段。

1. 建立課程設(shè)計(jì)任務(wù)庫(kù)

“染整工藝課程設(shè)計(jì)”是我校輕化工程專(zhuān)業(yè)的核心實(shí)踐環(huán)節(jié)，在“染整工藝原理”課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課之后。課程設(shè)計(jì)任務(wù)的制定基于OBE理念，立足學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，建立基于印染生產(chǎn)實(shí)際任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)庫(kù)，如圖1所示。使學(xué)生能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，靈活設(shè)計(jì)、制訂各類(lèi)紡織品的前處理、染色、印花和整理工藝；能依據(jù)紡織品標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)產(chǎn)品性能和工藝優(yōu)劣并能進(jìn)行修正。學(xué)生的任務(wù)書(shū)每人各異，要求學(xué)生通過(guò)查閱資料，應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)接近實(shí)際生產(chǎn)的工藝路線(xiàn)，并在實(shí)驗(yàn)室實(shí)施，根據(jù)產(chǎn)品性能要求調(diào)整和優(yōu)化工藝參數(shù)，得到能夠滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)要求的產(chǎn)品。

圖1 “染整工藝課程設(shè)計(jì)”任務(wù)庫(kù)

課程設(shè)計(jì)的任務(wù)多數(shù)來(lái)自市場(chǎng)、行業(yè)及企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，如針對(duì)男式襯衫、T恤、女褲和家紡等不同需求、不同規(guī)格坯布的前處理等。每名學(xué)生隨機(jī)分配不同任務(wù)，通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生系統(tǒng)掌握紡織品規(guī)格、用途、要求及加工工藝，熟悉產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本流程，其任務(wù)及實(shí)施流程如圖2所示。(1)分析坯布的基本規(guī)格參數(shù)，根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，查閱相關(guān)資料；(2)設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)路線(xiàn)和加工工藝，在實(shí)驗(yàn)室完成小樣試制；(3)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試，判定是否滿(mǎn)足要求及程度，并調(diào)整工藝配方及參數(shù)直到達(dá)標(biāo)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，提高學(xué)生系統(tǒng)綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力和工程實(shí)踐能力。

圖2 染整工藝課程設(shè)計(jì)實(shí)施流程

根據(jù)紡織品流行趨勢(shì)，持續(xù)改進(jìn)課程設(shè)計(jì)任務(wù)庫(kù)(增新去舊)。課程組及時(shí)將行業(yè)發(fā)展新課題(工廠(chǎng)實(shí)際問(wèn)題、新面料、新工藝)補(bǔ)充到課程設(shè)計(jì)任務(wù)庫(kù)中，如多纖維混紡織物、短流程、新型合成纖維、高色牢度和功能性等，使課程設(shè)計(jì)內(nèi)容不脫離現(xiàn)行印染生產(chǎn)實(shí)際。項(xiàng)目實(shí)施貼合企業(yè)需要，增強(qiáng)學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理意識(shí)。

2. 提升教師工程實(shí)踐能力

該課程設(shè)計(jì)任務(wù)選自企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，需要綜合多方面知識(shí)來(lái)完成，這對(duì)指導(dǎo)教師提出了更高的要求。青年教師大多數(shù)剛從學(xué)校畢業(yè)，缺乏對(duì)企業(yè)產(chǎn)品及工藝的了解，工程實(shí)踐能力較弱。為了更好地指導(dǎo)學(xué)生高質(zhì)量完成課程設(shè)計(jì)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)學(xué)科交叉、以老帶新和產(chǎn)學(xué)研融合，提升教師的工程實(shí)踐能力。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員積極投身學(xué)科前沿和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，不斷提升自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平。我們還選派團(tuán)隊(duì)骨干參加相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議和展覽會(huì)(新設(shè)備、新面料、新染化料及助劑)，注重與企業(yè)的聯(lián)系(橫向項(xiàng)目)和技術(shù)交流，了解企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況(產(chǎn)品、工藝、設(shè)備)及人才需求(專(zhuān)業(yè)知識(shí)、能力)現(xiàn)狀。

建立總結(jié)與分享機(jī)制，提升團(tuán)隊(duì)整體水平。參加學(xué)習(xí)或培訓(xùn)的骨干對(duì)學(xué)術(shù)會(huì)議、展會(huì)的前沿信息和企業(yè)需求、技術(shù)現(xiàn)狀等進(jìn)行總結(jié)，做成演示文稿，分專(zhuān)題與團(tuán)隊(duì)成員分享，提高團(tuán)隊(duì)整體的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和指導(dǎo)水平。團(tuán)隊(duì)定期召開(kāi)教研專(zhuān)題碰頭會(huì)，總結(jié)得失，并將企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，如天絲、莫代爾與棉混紡紡織品同色性，短流程前處理工藝等，使得課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，更貼近生產(chǎn)實(shí)際。

3. 課程設(shè)計(jì)實(shí)施與監(jiān)管

為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，染整工藝實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)制定了完善的課程設(shè)計(jì)運(yùn)行與監(jiān)管機(jī)制。染整工藝課程設(shè)計(jì)要求每名學(xué)生在3周內(nèi)完成5項(xiàng)不同的任務(wù)，時(shí)間緊、任務(wù)重，為了保證課程設(shè)計(jì)進(jìn)度，任務(wù)實(shí)施前集中對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)備培訓(xùn)。學(xué)生首次使用時(shí)，指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)打分，通過(guò)考核才能獨(dú)立操作儀器，有效地提高了學(xué)生操作水平和設(shè)備完好率。

建立考勤、實(shí)驗(yàn)記錄和中期檢查機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)管。嚴(yán)格執(zhí)行簽到制度，保證每名學(xué)生都參與課程設(shè)計(jì)全過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄，記錄每一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)及結(jié)果，使他們養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。學(xué)生每完成一項(xiàng)任務(wù)，提交指導(dǎo)教師進(jìn)行測(cè)評(píng)和驗(yàn)收，達(dá)到要求方可進(jìn)入下一任務(wù)。

4. 多元化的課程考核體系

建立以能力考核為重點(diǎn)、以過(guò)程考核為主、注重實(shí)際效果的課程考核評(píng)價(jià)體系。以學(xué)生為中心的實(shí)踐教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，通過(guò)閱讀文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)產(chǎn)品及工藝并實(shí)施。學(xué)生考核與評(píng)價(jià)體系如圖3所示，由多項(xiàng)指標(biāo)決定。綜合考核評(píng)價(jià)包括自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐過(guò)程、完成度及展示三部分。(1)學(xué)生查閱并篩選文獻(xiàn)，總結(jié)歸納后制訂方案，考察學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的能力；(2)實(shí)驗(yàn)記錄、方案改進(jìn)及互動(dòng)記錄(團(tuán)隊(duì)與學(xué)生)，反映學(xué)生參與度以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題能力；(3)學(xué)生作品和報(bào)告撰寫(xiě)，反映學(xué)生的設(shè)計(jì)思路以及數(shù)據(jù)處理與報(bào)告寫(xiě)作能力。建立高效的分享機(jī)制，加強(qiáng)學(xué)生個(gè)體之間的相互交流，提升學(xué)生的表達(dá)能力，在交流中學(xué)生互相學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的總體水平。

圖3 “染整工藝課程設(shè)計(jì)”評(píng)價(jià)體系

三、 結(jié)語(yǔ)

以學(xué)生為中心的“染整工藝課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)改革立足學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)、教師實(shí)踐能力和考核評(píng)價(jià)體系的持續(xù)改革，使課程設(shè)計(jì)內(nèi)容貼近實(shí)際生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)任務(wù)靈活多樣，對(duì)學(xué)生具有挑戰(zhàn)性，激發(fā)了學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的興趣，提高了學(xué)生的參與度，達(dá)到提升學(xué)生工程實(shí)踐能力和知識(shí)應(yīng)用能力，提高輕化工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的教學(xué)目標(biāo)。