新工科理念下“紡紗原理”課程教學(xué)模式的研究

張美玲，王建坤，張淑潔，王 瑞，李翠玉，李鳳艷

（天津工業(yè)大學(xué)，天津 300387）

“紡紗原理”課程是紡織工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程。在新工科的背景下，科學(xué)合理地設(shè)計和規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，加快“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變[1]。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法、考核方式等對“紡紗原理”課程的教學(xué)改革進(jìn)行探析[2]，發(fā)現(xiàn)紡紗原理傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，探索新型模塊化、學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)模式，成為實現(xiàn)新工科背景下培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途經(jīng)。

1 “紡紗原理”課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

傳統(tǒng)教學(xué)理念與教學(xué)模式已不能較好地適應(yīng)時代的要求，因此，發(fā)現(xiàn)紡紗原理傳統(tǒng)教學(xué)模式突出的問題、探索新型模塊化、學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)模式，成為實現(xiàn)新工科背景下，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途經(jīng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及考核方式方面存在很多問題。

1.1 教學(xué)內(nèi)容更新滯后

在經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展后，“紡紗原理”課程的主要理論框架已相當(dāng)成熟，由理論衍生的相關(guān)工程技術(shù)發(fā)展迅速，多學(xué)科交叉創(chuàng)新成果層出不窮[3]。對于紡織專業(yè)的學(xué)生來說，課程授課內(nèi)容與市場主流前沿技術(shù)之間存在一定的時間差，存在課程知識更新滯后的問題。

1.2 教學(xué)手段不夠靈活

盡管傳統(tǒng)的工科教育已為學(xué)生增加了相對較多的實踐環(huán)節(jié)、動畫、視頻等多媒體為學(xué)生授課，但是學(xué)生接受知識的途徑主要為課堂集中學(xué)習(xí)，以聆聽教師的講授為主。學(xué)生在教學(xué)過程中處于被動接受的狀態(tài)，學(xué)習(xí)目標(biāo)僅是通過課程考試，無法調(diào)動學(xué)生高度的學(xué)習(xí)熱情。心理上不重視理論知識的理解，更不能將理論知識靈活地運用于生產(chǎn)實踐，從而導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量偏低[4]。這與培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)以學(xué)生為主的教育還有差距，所以教學(xué)方法急需改革。

1.3 考核方式過于死板

考核方式采用平時成績占40%、期末成績占60%的綜合成績評定方法，平時成績包含學(xué)生考勤、提交作業(yè)、回答問題等評價手段，在開課期間也注意輔以作業(yè)、知識回顧和課堂問答等過程管理措施，但期末成績主要以閉卷考試為主，考試成績更多體現(xiàn)的還是學(xué)生的應(yīng)試能力。對于紡紗原理這樣一門理論性、實踐性并重的課程來說，通過卷面考試的方式來反映學(xué)生對知識的掌握程度并不科學(xué)。很多學(xué)生的卷面成績雖然很高，但并不一定真正理解和掌握了教學(xué)內(nèi)容，很有可能只是單純的記憶知識，更談不上對知識的靈活運用。這樣的考核方法無法有效考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也不利于激發(fā)他們的自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力，急需進(jìn)行改革[5]。

2 “紡紗原理”課程教學(xué)改革的工作思路

作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，“紡紗原理”課程教學(xué)改革的目標(biāo)是，在講授紡紗原理和紡紗新技術(shù)的過程中，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造一流紡織的探索精神。紡紗原理是紡紗新技術(shù)革新的根本和關(guān)鍵。為了使學(xué)生充分理解原理、設(shè)備以及先進(jìn)技術(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系，“紡紗原理”課程在新工科理念下必須進(jìn)行教學(xué)改革。

2.1 分層次、階梯式、模塊化的教學(xué)內(nèi)容

形成多模塊、分層次的教學(xué)內(nèi)容，各模塊相互銜接、逐級遞進(jìn)，注重突出教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。學(xué)生通過查閱資料、咨詢討論，逐步深入，并自主探索關(guān)聯(lián)知識。

2.2 以學(xué)生為主、任務(wù)目標(biāo)化的教學(xué)方法

通過學(xué)習(xí)分組等形式，提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與度，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性，形成基礎(chǔ)知識、簡單知識學(xué)生自主掌握，課程難點、關(guān)鍵點教師引導(dǎo)解決的教學(xué)方法。

2.3 線上自學(xué)與線下授課相結(jié)合的教學(xué)手段

通過網(wǎng)絡(luò)平臺線上自學(xué)、學(xué)生為主導(dǎo)的線下課堂教學(xué)和討論等多種教學(xué)手段相結(jié)合，提高學(xué)習(xí)效率，解決課堂時空受限問題。使網(wǎng)絡(luò)課程成為課后自由學(xué)習(xí)的載體，把課堂教學(xué)作為檢驗和發(fā)現(xiàn)問題的窗口，形成分散加集中、線上加線下、課內(nèi)加課外相結(jié)合的教學(xué)手段。

2.4 過程性與總結(jié)性考核相結(jié)合的考核方式

如何通過課堂有限的時間，有效地督促學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自學(xué)，考核方式發(fā)揮了關(guān)鍵的指揮作用。課題組根據(jù)課程特點制定科學(xué)、合理的考核評價體系。由任課教師、學(xué)生以及行業(yè)專家組成評價組，依據(jù)評價體系給出評價結(jié)果，形成有效監(jiān)督、過程與總結(jié)性考核相結(jié)合的特點。

3 “紡紗原理”課程教學(xué)改革的實施方案

3.1 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的搭建和使用

“紡紗原理”課作為國家級精品課、國家級資源共享課，課程的課件、教學(xué)視頻、參考資料等資源非常豐富。課程利用泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、“學(xué)習(xí)通”APP等學(xué)校教學(xué)平臺，展現(xiàn)和完善“紡紗原理”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。該課程的知識量很大，需要鋪墊學(xué)習(xí)的東西很多，院校提供的課時根本不夠。即使在課時內(nèi)把所有知識點講解完成，學(xué)生也消化不了。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺學(xué)習(xí)，并與學(xué)生溝通交流，讓學(xué)生自主查閱學(xué)習(xí)，以期達(dá)到課堂學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變。學(xué)生利用課后時間，線上可完成自主學(xué)習(xí)，并在課堂上反饋和交流線上內(nèi)容。該方法可彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)時間不足的問題，充分利用了學(xué)生的碎片時間，及時有效地對課堂內(nèi)容進(jìn)行有益的補(bǔ)充和擴(kuò)展[6-7]。

3.2 模塊化內(nèi)容與分層次問題的學(xué)習(xí)

按照紡紗的基本原理，分為初加工、原料選配與混合、開清、梳理、精梳、牽伸、并和、加捻和卷繞9個模塊。對每模塊的教學(xué)內(nèi)容，教師提出多層次的問題，第一層次問題屬于原理的基本知識。第二層次問題反映與原理有關(guān)的紡織科技前沿知識。學(xué)生首先通過網(wǎng)站學(xué)習(xí)原理知識，然后通過各種數(shù)字資源學(xué)習(xí)擴(kuò)展化的模塊內(nèi)容，運用原理知識分析新的技術(shù)改進(jìn)。學(xué)生通過線上與線下融合，一方面對課堂內(nèi)容進(jìn)行有效的補(bǔ)充，也可以對教學(xué)大綱之外的知識進(jìn)行擴(kuò)展。在提升自我學(xué)習(xí)能力的同時，緊跟新工科發(fā)展的趨勢，接觸前沿科學(xué)[8]。

最終，每部分內(nèi)容運用PPT、視頻、動畫等進(jìn)行講解，并按照規(guī)范撰寫模塊化內(nèi)容的研究報告，完成課程涉及的原理知識、最新技術(shù)的學(xué)習(xí)，充分鍛煉和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力，對每個模塊的內(nèi)容都進(jìn)行螺旋循環(huán)式學(xué)習(xí)。

3.3 學(xué)生主導(dǎo)、分組討論

針對模塊化的教學(xué)內(nèi)容，全體通過網(wǎng)絡(luò)和自學(xué)獲得基礎(chǔ)知識。教師不要把什么都講透，應(yīng)該讓學(xué)生有思考空間。但要注意，學(xué)習(xí)是一個迭代的過程，教師要給學(xué)生多創(chuàng)造練習(xí)的機(jī)會，讓學(xué)生真正把知識內(nèi)化成自己的技能。根據(jù)模塊化內(nèi)容將學(xué)生分組，目標(biāo)明確化，以學(xué)生為主體和主導(dǎo)，展開教學(xué)內(nèi)容。分組的學(xué)生將主要進(jìn)行課堂講解和討論。

該方法要求教師與學(xué)生在課前都要做好準(zhǔn)備。教師在進(jìn)行授課前，通過網(wǎng)絡(luò)資源搜集時代發(fā)展下的紡織新技術(shù)、新發(fā)展。根據(jù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化和智能化的發(fā)展，總結(jié)和整理紡紗各個模塊的技術(shù)突破和創(chuàng)新，將教學(xué)與時代接軌。學(xué)生在上課前，通過網(wǎng)絡(luò)平臺搜集知識，對于在學(xué)習(xí)中遇到的困惑和不解，利用信息平臺解答疑惑，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。這種方法不僅使學(xué)生對新時代下的課程進(jìn)行了解，使學(xué)習(xí)更具有針對性，而且培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，調(diào)動了學(xué)生的興趣。

教師根據(jù)學(xué)生的課堂講解和討論，及時總結(jié)存在的問題，整理后集中反饋。由于學(xué)生是帶著問題來聽課的，求知欲望和獲得知識的渴望程度會增加，效果事半功倍。評價組根據(jù)學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)效果、評價指標(biāo)的要求，給出講解和研究報告的分值[9]。

3.4 綜合性課程考核方式

期末閉卷考試，考的多是死記硬背的知識。科學(xué)的考核方式應(yīng)該是從學(xué)生的知識運用能力、解決問題能力等方面考核，應(yīng)該設(shè)計與培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)相結(jié)合、與新工科創(chuàng)新能力培養(yǎng)相適應(yīng)的考核體系。階段性和總結(jié)性考核相結(jié)合，提高階段性考核占比。階段性考核可以靈活多樣，由教師和學(xué)生組成評價組；聘請經(jīng)驗豐富的專家作為評價組，建立合理的評價體系，評價學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果。評價組根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)內(nèi)容、文字表達(dá)、寫作態(tài)度、撰寫規(guī)范、報告質(zhì)量、創(chuàng)新程度等方面進(jìn)行打分，該評分將作為考核結(jié)果進(jìn)行登記。

4 結(jié)語

“紡紗原理”課程的教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面，總結(jié)了傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，并從新工科的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，闡述“紡紗原理”課程教學(xué)改革的意義，提出模塊化教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生為主導(dǎo)的分組討論以及階段性和總結(jié)性考核的綜合考核方式，為提升紡織工程專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提供了新的教學(xué)模式。