“新工科”背景下“針織學(xué)”課程教學(xué)的改革與實(shí)踐

李 津， 楊 昆， 劉麗妍， 陳 莉， 李娜娜， 齊業(yè)雄， 吳利偉， 匡麗赟

(天津工業(yè)大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院， 天津 300387)

為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，主動(dòng)服務(wù)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，對(duì)接新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)的人才需要，深化工程教育改革，建設(shè)工程教育強(qiáng)國(guó)，培養(yǎng)一大批具有綜合素養(yǎng)和卓越工程能力的創(chuàng)新型工程科技人才，自2017年2月，教育部發(fā)布了一系列關(guān)于開展“新工科”研究與實(shí)踐的文件，標(biāo)志著我國(guó)“新工科”建設(shè)全面啟動(dòng)。課程是落實(shí)人才培養(yǎng)的核心要素，是體現(xiàn)教育理念、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的“最后一公里”，是實(shí)施“新工科”教育改革的重要載體。淘汰“水課”，打造具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的“金課”[1]，無疑是“新工科”教學(xué)改革和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

一、“針織學(xué)”課程教學(xué)改革的背景

我國(guó)是紡織大國(guó)，紡織工業(yè)不僅是我國(guó)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重要民生產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯的產(chǎn)業(yè)[2]。隨著新一輪工業(yè)革命蓬勃開展，信息化、智能化、數(shù)字化促使紡織產(chǎn)業(yè)加速變革，以新技術(shù)、新材料、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對(duì)工程科技人才提出了新的要求。我國(guó)的紡織高等教育已有百年歷史，為紡織行業(yè)培養(yǎng)了大量專業(yè)人才，在推動(dòng)行業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新等方面發(fā)揮了重要作用。為適應(yīng)紡織行業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)、新業(yè)態(tài)、新技術(shù)對(duì)人才的要求，傳統(tǒng)的紡織工程專業(yè)人才培養(yǎng)和課程教學(xué)模式必須進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

“針織學(xué)”是紡織類高校紡織工程專業(yè)的核心課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)中起著重要作用。在“新工科”背景下，我校(天津工業(yè)大學(xué))紡織科學(xué)與工程學(xué)院“針織學(xué)”課程團(tuán)隊(duì)依托承擔(dān)的教育部首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目“面向新經(jīng)濟(jì)‘現(xiàn)代紡織工程+’領(lǐng)軍人才培養(yǎng)的研究與實(shí)踐”，以及“地方高?！鹿た啤ㄔO(shè)改革實(shí)施方案的研究與實(shí)踐”和“面向行業(yè)發(fā)展需求的紡織工程專業(yè)改造升級(jí)探索與實(shí)踐”等省級(jí)教學(xué)研究與改革項(xiàng)目，以“雙萬計(jì)劃”為契機(jī)，“雙一流”建設(shè)為支撐，原國(guó)家級(jí)課程建設(shè)成果為基礎(chǔ)，面向紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才需求，在分析“針織學(xué)”課程建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，明確了“重定目標(biāo)、重構(gòu)內(nèi)容、重整資源、重建模式”的課程持續(xù)改革思路，按照一流課程的標(biāo)準(zhǔn)和“兩性一度”的要求，圍繞課程的“理念—目標(biāo)—內(nèi)容—資源—實(shí)施—考核—改進(jìn)”開展課程教學(xué)改革與實(shí)踐，取得了顯著成效。

二、“針織學(xué)”課程建設(shè)現(xiàn)狀

“針織學(xué)”是一門涵蓋針織概念、編織原理、織物結(jié)構(gòu)、針織設(shè)備與工藝的理論與實(shí)踐相結(jié)合的工程技術(shù)類課程，各紡織類高校均將“針織學(xué)”作為紡織工程專業(yè)的核心課程，經(jīng)過多年的建設(shè)與實(shí)踐，形成了比較完整的內(nèi)容體系。但在“新工科”背景下，課程建設(shè)仍需跟蹤產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展，按照“新工科”人才培養(yǎng)的要求，重定課程目標(biāo)，完善課程內(nèi)容體系，將行業(yè)新發(fā)展、產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、專業(yè)新知識(shí)、實(shí)踐新能力融入教學(xué)內(nèi)容，解決“新工科”背景下人才培養(yǎng)與需求對(duì)接問題；注重思政元素的有機(jī)融入，培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、精益求精、協(xié)作創(chuàng)新的綜合素質(zhì)和擔(dān)當(dāng)精神，解決課程教學(xué)過程中人格養(yǎng)成、價(jià)值引領(lǐng)問題；注重教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)方法改革，解決持續(xù)提高課程教學(xué)效果及教學(xué)效率問題；以實(shí)際工程為背景，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)，并通過完善實(shí)踐教學(xué)體系，解決強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)問題；以多元化、多維度、全過程的考核評(píng)價(jià)方式，解決基于產(chǎn)出的課程評(píng)價(jià)問題。

三、“針織學(xué)”課程教學(xué)的改革與實(shí)踐

我?！搬樋棇W(xué)”課程團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“以生為本、以德為先、質(zhì)量立課、特色創(chuàng)優(yōu)”的理念，按照“新工科”人才培養(yǎng)的要求，開展“針織學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐。

1.多元融合，重定課程目標(biāo)

一流的課程建設(shè)首先要在課程目標(biāo)上體現(xiàn)出一流特性。要涵蓋課程的豐富內(nèi)涵，將階段性目標(biāo)、發(fā)展性目標(biāo)融入課程目標(biāo)，體現(xiàn)課程的多重價(jià)值。據(jù)此，我們將“針織學(xué)”定位為知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐和價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合的專業(yè)核心課程，結(jié)合“新工科”教學(xué)改革與實(shí)踐，跟蹤行業(yè)發(fā)展及對(duì)人才的需求，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位、學(xué)生特點(diǎn)及未來職業(yè)發(fā)展，對(duì)接培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求，確定了知識(shí)目標(biāo)由淺入深、能力目標(biāo)逐級(jí)遞進(jìn)、素質(zhì)目標(biāo)有機(jī)融合的課程新目標(biāo)。

(1)知識(shí)目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握針織概念、編織原理、織物結(jié)構(gòu)、針織設(shè)備與工藝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法與數(shù)字化織造等知識(shí)，形成覆蓋針織產(chǎn)業(yè)鏈的知識(shí)體系。

(2)能力目標(biāo)：通過工程訓(xùn)練，使學(xué)生能夠運(yùn)用知識(shí)識(shí)別、表達(dá)、分析、判斷針織工程關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)；根據(jù)針織工藝要求設(shè)計(jì)針織工藝系統(tǒng)、生產(chǎn)流程或產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)；具有初步的針織產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力，并在設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立思考，體現(xiàn)出創(chuàng)新意識(shí)和工程素養(yǎng)；能夠運(yùn)用紡織專業(yè)知識(shí)分析針織工程問題，提出相應(yīng)的解決方案，具備解決針織領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。

(3)素質(zhì)目標(biāo)：通過在課程教學(xué)過程中融入思政元素，培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、精益求精的工匠精神，誠(chéng)實(shí)守信、協(xié)作創(chuàng)新的工程素養(yǎng)，以及創(chuàng)新發(fā)展我國(guó)針織行業(yè)的擔(dān)當(dāng)精神和使命感。

2.對(duì)接目標(biāo)，重構(gòu)課程內(nèi)容

內(nèi)容是課程的核心，一流課程的內(nèi)容要體現(xiàn)科學(xué)性、系統(tǒng)性、高階性與創(chuàng)新性。跟蹤紡織領(lǐng)域特別是針織行業(yè)的科技發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，在內(nèi)容體系上，將原注重針織原理及工藝的教學(xué)內(nèi)容向針織產(chǎn)品設(shè)計(jì)與數(shù)字化織造方面拓展和延伸，注重藝工結(jié)合、學(xué)科交叉；在教學(xué)過程中，將針織產(chǎn)品設(shè)計(jì)新知識(shí)、三維立體編織新結(jié)構(gòu)、全成形產(chǎn)品新工藝、數(shù)字化設(shè)備新技術(shù)系統(tǒng)及時(shí)地融入課程教學(xué)，增加內(nèi)容的高階性與創(chuàng)新性；在實(shí)踐環(huán)節(jié)，增開針織產(chǎn)品分析與設(shè)計(jì)系列實(shí)驗(yàn)，并與行業(yè)賽項(xiàng)相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度。依托校級(jí)課程思政教改項(xiàng)目，挖掘和融入思政元素，堅(jiān)持價(jià)值引領(lǐng)與知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神，追求卓越、勇于創(chuàng)新的品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)服務(wù)國(guó)家需要和民族振興，強(qiáng)化使命擔(dān)當(dāng)意識(shí)。構(gòu)建橫向覆蓋針織產(chǎn)業(yè)鏈、縱向覆蓋針織產(chǎn)品鏈，融知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐和素質(zhì)養(yǎng)成為一體的滿足“新工科”人才培養(yǎng)需要的課程內(nèi)容新體系。

3.拓展完善，重整課程資源

課程資源是課程教學(xué)實(shí)施、課程目標(biāo)達(dá)成和教學(xué)方法改革的重要支撐。我們通過持續(xù)建設(shè)和優(yōu)化更新，形成了“精品教材+課程教學(xué)網(wǎng)站+實(shí)踐平臺(tái)”的支撐學(xué)生課內(nèi)外學(xué)習(xí)、線上線下混合式教學(xué)，以及工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學(xué)資源。

(1)教材建設(shè)。在原《針織學(xué)》教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)行業(yè)科技發(fā)展和教學(xué)改革需要，我校主編出版了《針織物組織與產(chǎn)品設(shè)計(jì)》國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，以強(qiáng)化學(xué)生針織物分析能力和產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有效支撐課程教學(xué)內(nèi)容的拓展和延伸；主編出版了《針織學(xué)(雙語)》部委級(jí)規(guī)劃教材，有力支撐了學(xué)生國(guó)際交流能力的提升。

(2)教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)。通過對(duì)“針織學(xué)”課程教學(xué)網(wǎng)站的持續(xù)建設(shè)和完善，目前在課程網(wǎng)站上，不僅包括教學(xué)課件、教學(xué)錄像、演示文稿、習(xí)題、試卷等資源，還有在線測(cè)試、在線答疑、織物圖庫(kù)、專業(yè)詞匯庫(kù)、參考書目和專業(yè)網(wǎng)站查詢等資源，支撐了線上線下混合式教學(xué)和課內(nèi)外教學(xué)的有機(jī)結(jié)合與拓展。

(3)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。以針織工程為背景，通過自主開發(fā)與技術(shù)引進(jìn)，構(gòu)建了以小型化、數(shù)字化、工程化、系列化為特色的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，增開了針織產(chǎn)品設(shè)計(jì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)從針織原料到產(chǎn)品全過程的能力訓(xùn)練，為學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了重要支撐。

4.提升效果，重建教學(xué)模式

教學(xué)模式是課程由靜態(tài)走向動(dòng)態(tài)的過程，也是課程價(jià)值實(shí)現(xiàn)的核心環(huán)節(jié)?！搬樋棇W(xué)”課程按照針織產(chǎn)業(yè)緯編、經(jīng)編兩大門類安排教學(xué)，遵循認(rèn)知規(guī)律，理清重點(diǎn)難點(diǎn)，從針織原理、織物結(jié)構(gòu)、設(shè)備與工藝到產(chǎn)品設(shè)計(jì)與上機(jī)實(shí)踐，分模塊、逐級(jí)遞進(jìn)安排教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)中注重理論與實(shí)踐并重、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新并行、價(jià)值引領(lǐng)與人格養(yǎng)成互融。

結(jié)合課程教學(xué)需要，更新教學(xué)方法，以線上線下結(jié)合、課內(nèi)課外銜接的方式開展課程教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)起來、動(dòng)起來、忙起來。線下教學(xué)采用啟發(fā)式、問題式、案例式等方法，教學(xué)中通過實(shí)物展示、提問討論、練習(xí)測(cè)評(píng)，以及自制動(dòng)畫、圖片、視頻等方式提高教學(xué)效果。線上教學(xué)充分利用本課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，以教師導(dǎo)學(xué)、學(xué)生自學(xué)、互動(dòng)促學(xué)等方式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考、綜合創(chuàng)新，并利用學(xué)習(xí)通等教學(xué)平臺(tái)和翻轉(zhuǎn)課堂等方式，強(qiáng)化師生互動(dòng)和生生互動(dòng)。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課內(nèi)采取理論和實(shí)驗(yàn)同步教學(xué)模式，織物性能評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)分析等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)由學(xué)生個(gè)人獨(dú)立完成，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)上機(jī)等綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作完成，課外創(chuàng)新實(shí)踐與行業(yè)賽項(xiàng)相結(jié)合，采用項(xiàng)目制教學(xué)模式，注重團(tuán)隊(duì)合作和過程指導(dǎo)。教學(xué)方法的創(chuàng)新顯著提高了課程教學(xué)效果和效率，為課程目標(biāo)的達(dá)成提供了重要支撐。

5.產(chǎn)出導(dǎo)向，完善課程考核

建立科學(xué)有效、基于產(chǎn)出的課程考核評(píng)價(jià)體系是課程建設(shè)的質(zhì)量保證。根據(jù)OBE理念，對(duì)接“針織學(xué)”課程目標(biāo)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)考核內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式，明確各環(huán)節(jié)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)產(chǎn)出導(dǎo)向，注重多元化、多維度、全過程考核，形成了過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合的課程考核評(píng)價(jià)體系。課程以線上學(xué)習(xí)互動(dòng)、課堂提問、測(cè)驗(yàn)搶答、小組討論、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、作業(yè)和報(bào)告等學(xué)習(xí)表現(xiàn)作為平時(shí)成績(jī)(占總成績(jī)50%)，結(jié)合期末考試成績(jī)(占總成績(jī)50%)，全面、客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，開展基于產(chǎn)出的課程目標(biāo)及相關(guān)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度評(píng)價(jià)，并通過教學(xué)反思和持續(xù)改進(jìn)不斷提高課程教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語

一流課程建設(shè)是高校提高教學(xué)質(zhì)量的立足點(diǎn)，是一流專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，是增加學(xué)生教育獲得感的關(guān)鍵。我?！搬樋棇W(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)以2006年獲評(píng)國(guó)家級(jí)精品課、2016年獲評(píng)首批國(guó)家級(jí)資源共享課為基礎(chǔ)，按照一流課程要求，對(duì)接人才需要持續(xù)建設(shè)與改革，形成的課程內(nèi)容體系、教學(xué)資源、教學(xué)方法以及教學(xué)效果得到了學(xué)生、同類高校和行業(yè)專家一致好評(píng)，2020年“針織學(xué)”課程獲評(píng)首批國(guó)家級(jí)一流本科課程。在“新工科”建設(shè)背景下，我們將以國(guó)家級(jí)一流課程建設(shè)為契機(jī)，進(jìn)一步更新教學(xué)理念，完善教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)資源，改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化課程評(píng)價(jià)方式，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，不斷提高課程教學(xué)質(zhì)量，為紡織創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有力支撐。