染整原理課程實驗教學(xué)改革探討

楊麗 田俊瑩 趙晉 朱若英 鄭振榮

摘? 要 染整原理是一門實踐性較強的課程，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握染整加工過程中的關(guān)鍵因素，以及如何制訂合理的染整加工方案。傳統(tǒng)實驗教學(xué)采用教師講授和示范、學(xué)生根據(jù)規(guī)定的流程操作的模式，學(xué)生在實驗過程中缺乏主動性、積極性。針對這一問題，課程組對實驗教學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整，提出線上線下混合教學(xué)的模式，培養(yǎng)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生表達(dá)和分析專業(yè)問題的能力。

關(guān)鍵詞 染整原理實驗;線上線下混合教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）18-0116-03

Study on Experimental Teaching Reform of Dyeing and Fini-shing Principle//YANG Li， TIAN Junying， ZHAO Jin， ZHU Ruo-ying， ZHENG Zhenrong

Abstract Principle of dyeing and finishing is a practical practice. The

aim of course is to make students grasp key factors in dyeing and

finishing process， and how to make a reasonable dyeing and finishing

process schemes. However， traditional instructing model is that tea-

cher lectures and demonstrates and students listen and operate accor-

ding to the prescribed procedure. Students lack initiative and motiva-

tion. In view of the above problems， course team reforms instructing method， propose online and offline mixed teaching model， cultivate

students learning interest， and improve students ability to express and

analyze problems.

Key words experiment of dyeing and finishing principle; online and offline mixed teaching; teaching reform

0? 前言

染整加工是紡織品加工過程中必不可少的環(huán)節(jié)，對最終紡織產(chǎn)品的品質(zhì)和功能性有重要影響。因此，天津工業(yè)大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院為紡織工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)染整原理課程，旨在使學(xué)生掌握各種類型纖維的性質(zhì)及其紡織產(chǎn)品的染整加工工藝。課程分為基本原理和實驗操作兩個環(huán)節(jié)，其中染整實驗是鞏固和加深學(xué)生對染整工藝?yán)碚摰睦斫?，培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力，掌握染整加工的方法和流程的重中之重[1]。學(xué)生不僅需要了解染整加工的基本操作流程，更重要的是訓(xùn)練分析、解決紡織品染色和整理加工中問題的能力，以及根據(jù)紡織品中纖維的類型和織物結(jié)構(gòu)選擇染料和助劑、確定工藝流程和工藝條件、選擇加工設(shè)備等方面的能力。

傳統(tǒng)的染整實驗以教師講授和學(xué)生按照教師規(guī)定的流程進(jìn)行現(xiàn)場操作為主要教學(xué)模式，學(xué)生主動思考問題能力方面沒有得到有效鍛煉，實驗過程對學(xué)生掌握、理解和運用專業(yè)理論知識解決實際問題能力的幫助有限。如何改變實驗教學(xué)模式和實驗教學(xué)過程的考核方法，培養(yǎng)學(xué)生操作能力和獨立思考、分析問題能力，提高學(xué)生解決實際問題的能力，使培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠滿足用人單位對應(yīng)用型和適用型人才的需求，是高校實踐課教師需要思考和亟待解決的問題。因此，染整原理課程組對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式進(jìn)行了探討，分析了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足之處，提出染整原理課程實驗改革的思路，并進(jìn)行了教學(xué)實踐。

1? 傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法是任課教師在課上指定實驗教材或講義，學(xué)生按照要求寫預(yù)習(xí)報告;教師在實驗開始前對實驗的目的、原理、實驗儀器與試劑、實驗方法步驟以及操作要點、注意事項等進(jìn)行詳細(xì)講解，并對實驗內(nèi)容進(jìn)行示范;學(xué)生按照教師提供的實驗方法和步驟完成實驗操作過程。這種教學(xué)方式使學(xué)生處于被動接受學(xué)習(xí)的狀態(tài)，對實驗內(nèi)容及相關(guān)專業(yè)知識的思考不充分[2]，大部分學(xué)生的實驗過程只是被動地重復(fù)教師演示的動作，師生之間缺少交流討論，無法真正達(dá)到教學(xué)目的。綜上所述，傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式主要存在以下幾個問題：

1）學(xué)生預(yù)習(xí)期間沒有看到實驗材料和儀器的實物，無法身臨其境地考慮實驗過程和細(xì)節(jié)，預(yù)習(xí)趨于形式主義，收不到應(yīng)有的效果;

2）實驗教學(xué)方式單一，師生及生生之間互動有限，造成學(xué)生難以全面掌握和理解與實驗相關(guān)的重點知識;

3）教師在演示實驗時由于學(xué)生人數(shù)較多，無法保證每個學(xué)生都能精力集中地聽講解，也無法保證每一個學(xué)生都能清楚地觀看教師的演示過程，導(dǎo)致部分學(xué)生沒有掌握好實驗操作要領(lǐng)，造成實驗誤差甚至實驗失敗。

2? 實驗教學(xué)改革的必要性

實驗教學(xué)致力于提高學(xué)生操作能力、創(chuàng)新能力、理論指導(dǎo)實踐的能力以及科研能力，是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的重要途徑，實驗教學(xué)效果的優(yōu)劣直接影響學(xué)生的實踐能力和水平。在染整原理教學(xué)過程中，學(xué)生對紡織品染整加工過程和加工設(shè)備缺乏直觀的認(rèn)識，對理論教學(xué)過程中接觸到的各種概念和理論（如染色理論中的上染速率、上染百分率、染色均勻性、染色牢度等）缺乏直觀感受，容易混淆。而實驗教學(xué)是學(xué)生加深對這些理論知識理解與應(yīng)用的有效途徑。傳統(tǒng)的染整原理實驗課程教學(xué)方式無法充分發(fā)揮實驗教學(xué)在學(xué)生實踐能力培養(yǎng)中的作用，必須進(jìn)行改革，克服弊端，使實驗教學(xué)滿足培養(yǎng)新時代專業(yè)人才的需求。

3? 實驗教學(xué)改革的思路

2020年初，新型冠狀病毒感染肺炎疫情暴發(fā)，突如其來的疫情影響了正常的教學(xué)秩序，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，同時給教育教學(xué)改革提供了契機。教育部提出“停課不停學(xué)”的要求[3]，并發(fā)布了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》[4]。本課程組積極響應(yīng)國家號召，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源對染整實驗的線上線下混合教學(xué)進(jìn)行積極探索和嘗試，對實驗教學(xué)模式和成績考核模式進(jìn)行調(diào)整。

3.1? 實驗教學(xué)模式改革

針對傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)過程中存在的一系列問題，采用線上線下結(jié)合的教學(xué)方式，從課前預(yù)習(xí)、實驗過程和課后討論三方面考慮，提高學(xué)生實驗課的主動性和互動性，以提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.1.1? 課前預(yù)習(xí)? 在疫情期間，課程組教師錄制了每個實驗的全過程視頻課件，包括實驗的目的、原理，使用的實驗材料、儀器和試劑，實驗操作過程，以及實驗過程中需要注意的問題，并給學(xué)生布置相關(guān)的任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，使學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)。學(xué)生通過觀看視頻，可以直觀地看到實驗所用的材料、儀器和試劑，了解實驗過程中每一步驟的操作細(xì)節(jié)，而且重點與難點內(nèi)容可以通過重復(fù)觀看慢慢消化理解、鞏固和復(fù)習(xí)。通過觀看視頻，可以激發(fā)學(xué)生主動思考的興趣，學(xué)生在觀看視頻過程中可能會針對一些實驗現(xiàn)象提出自己的想法或疑問，由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

觀看完視頻課件后，教師通過微信群、QQ群、騰訊會議等通信手段，為學(xué)生提供了優(yōu)質(zhì)的線上交流平臺，對實驗過程中的一些關(guān)鍵點進(jìn)行討論。學(xué)生會對教師或同學(xué)提出的實際問題進(jìn)行思考，甚至?xí)鲃硬檎蚁嚓P(guān)的資料，從理論方面求解問題的答案，并期待通過親自實驗進(jìn)行驗證，充分激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)一步加深了對所學(xué)理論知識的理解與掌握，學(xué)會了用所學(xué)的理論知識分析實驗的現(xiàn)象和結(jié)果。

3.1.2? 實驗過程管理? 通過課前預(yù)習(xí)，學(xué)生掌握了實驗操作過程和需要控制的要點，然后在教師指導(dǎo)與監(jiān)督下通過線下操作完成實驗過程，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，獲取實驗結(jié)果，最后撰寫實驗報告并對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析。學(xué)生在實驗前已經(jīng)掌握了實驗過程中的關(guān)鍵因素及其對實驗結(jié)果可能的影響，在實驗過程中就能控制好這些因素，或者對實驗過程中出現(xiàn)一些未能預(yù)見的問題也能及時分析原因并加以糾正。

在實驗過程中，指導(dǎo)教師注意觀察學(xué)生的實驗操作，并對重要步驟的操作規(guī)范性進(jìn)行點評，對不規(guī)范的操作及時進(jìn)行糾正，組織學(xué)生進(jìn)行觀摩，分析不規(guī)范的操作可能對實驗結(jié)果造成的影響。例如：在棉織物活性染料染色實驗中，部分學(xué)生攪拌方式不對，或攪拌不充分，造成染色不均勻;加鹽促染或加堿固色時，鹽和堿加到染液中直接與織物接觸，造成染花;固色或皂洗不充分，造成色牢度

低;等等。教師針對實驗過程中容易出現(xiàn)的這些問題進(jìn)行現(xiàn)場分析和討論，有助于幫助學(xué)生加深印象，鍛煉學(xué)生思考問題的能力，增強實驗學(xué)習(xí)過程的互動性。

在實驗過程中，要求學(xué)生對實驗過程進(jìn)行記錄，培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中觀察和記錄實驗現(xiàn)象的習(xí)慣，從基礎(chǔ)課程實驗開始培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素質(zhì)。記錄可以采用文字、照片或視頻等方式，便于課后討論，也可以作為實驗結(jié)果分析的佐證材料寫進(jìn)實驗報告。

3.1.3? 課后總結(jié)? 實驗課結(jié)束后，師生在微信群或其他交流平臺進(jìn)行交流、討論，教師對實驗過程中存在的共性問題進(jìn)行總結(jié)，選出優(yōu)秀的實驗作品進(jìn)行展示，并再次強調(diào)實驗過程中控制的關(guān)鍵要素及操作要點，對個別學(xué)生的實驗誤差或失誤現(xiàn)象，以及實驗過程中個別學(xué)生錄制的有趣的或反常的現(xiàn)象進(jìn)行分析、探討，通過課后討論，進(jìn)一步加強學(xué)生對實驗內(nèi)容和理論知識的理解與掌握。

3.2? 實驗教學(xué)考核方法

在傳統(tǒng)教學(xué)中，實驗課程成績評定包括平時成績和期末成績，教師根據(jù)課堂印象和實驗預(yù)習(xí)報告給出平時成績，根據(jù)實驗報告給出期末成績。一般而言，平時成績占總成績的30%，期末成績占總成績的70%。在傳統(tǒng)的成績評定方法中，平時成績所占比例偏小，忽視對實驗過程中學(xué)生主觀積極參與、思考問題、分析解決實驗問題能力的考核，不能準(zhǔn)確地對學(xué)生的水平和態(tài)度作出客觀評價。因此，應(yīng)該加強實驗過程評價，包括實驗操作規(guī)范性、操作熟練性、實驗過程記錄、問題分析和處理能力、實驗數(shù)據(jù)處理能力、實驗結(jié)果分析能力等;應(yīng)該提高平時成績在總成績中的比例，并將期中和期末成績考核指標(biāo)細(xì)化，注重實驗過程考核，完善考核指標(biāo)。

4? 結(jié)束語

實踐表明，課程組提出的線上線下混合教學(xué)模式能夠更好地開發(fā)學(xué)生思考、理解、分析專業(yè)問題的能力，鍛煉學(xué)生操作的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生與行業(yè)專家進(jìn)行專業(yè)理論與實踐交流的能力，提高學(xué)生的科研素質(zhì)和科研能力，為學(xué)生將來從事紡織產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計與生產(chǎn)工作，成為專業(yè)知識扎實、實際操作能力強的專業(yè)型人才奠定堅實的理論與實踐基礎(chǔ)?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]祁珍明.染整工藝原理課程教學(xué)改革探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（33）：39，41.

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[3]朱益明.“停課不停學(xué)”與在線教學(xué)發(fā)展的審思[J].教育與教學(xué)研究，2020，34（3）：41-49.

[4]胡小平，謝作栩.疫情下高校在線教育的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)探析[J].中國高教研究，2020（4）：18-22，58.