基于產品導向理念的《染整工藝原理Ⅲ》一流課程探索與實踐

王莉莉，沈一峰，楊雷，柴麗琴，周秋寶

（1. 浙江理工大學 生態(tài)染整技術教育部工程研究中心，浙江 杭州；2. 浙江理工大學 紡織科學與工程學院（國際絲綢學院），浙江 杭州）

一 引言

習近平總書記在全國教育大會上指出，培養(yǎng)什么人，是教育的首要問題[1-2]。人才問題事關黨和國家事業(yè)發(fā)展的關鍵。而專業(yè)人才的培養(yǎng)是推動科技進步和教育發(fā)展的基本力量，也是推進經濟社會發(fā)展的重要因素。

我國自2016 年加入《華盛頓協(xié)議》，制定了工程教育專業(yè)認證標準，明確提出，學生畢業(yè)時應具備運用專業(yè)知識和科學方法分析、研究和解決復雜工程問題的能力，同時還要求畢業(yè)生具有自主學習能力和終身學習意識等[3]。培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)意的“三創(chuàng)”人才是我校本科人才培養(yǎng)目標，也是落實國家建設人力資源強國的需要。

課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的關鍵要素，課程質量直接決定人才培養(yǎng)質量。2019 年，教育部印發(fā)了《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》（高教〔2019〕8 號），提出全面開展一流本科課程建設，完善以質量為導向的課程建設激勵機制，形成多類型、多樣化的教學內容與課程體系，三年左右建成萬門左右國家級和萬門左右省級一流本科課程[4]。課程建設需要面向學生需求，深化課程建設與人才培養(yǎng)的關系，以提升學生綜合能力為重點，革新教學內容和教學方法，激活課堂活力，激發(fā)學生興趣，充分發(fā)揮課堂的知識傳授主戰(zhàn)場作用。

輕化工程專業(yè)是我校國家級一流本科專業(yè)“雙萬計劃”建設點、國家特色專業(yè)、浙江省優(yōu)勢專業(yè)，在培養(yǎng)和輸送高層次染整專業(yè)技術人才方面發(fā)揮著至關重要的作用。在工程認證背景下，面對高質量發(fā)展新要求和現代經濟主戰(zhàn)場，如何培養(yǎng)好滿足印染行業(yè)所需和工程認證要求的“三創(chuàng)”卓越工程技術人才，打造一流課程，是本專業(yè)課程建設與改革的努力方向。

二 課程建設與改革的重要性

我國是全球服裝及面料出口大國。紡織品印染加工歷經“練、染、印、整”等工序。而“印”即“紡織品印花”，是印染加工過程中極為重要的環(huán)節(jié)（見圖1），素有“服裝化妝師”的美稱，是服裝創(chuàng)新創(chuàng)意的靈魂。印花可將“技術+ 時尚”元素在紡織品上完美呈現，賦予紡織品多彩多樣的個性化風格，從而極大提升產品附加值和美感。印花產品約占全世界紡織品總量的30 ～40%[5]。因此，培養(yǎng)通曉紡織品印花且具有“三創(chuàng)”能力的卓越工程人才，在輕化工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)體系中至關重要。

圖1 紡織品的印染加工工序

《染整工藝原理Ⅲ》課程專門針對紡織品加工鏈條中的“印花”環(huán)節(jié)而開設，系統(tǒng)講述紡織品印花概念、原理、工藝、技術等方面的知識，是輕化工程專業(yè)的必修核心專業(yè)課程，也是紡織品印染加工知識體系中的關鍵鏈節(jié)。當今印花產品的風格日新月異，新技術和新工藝層出不窮，如何使學生在校期間就能了解印花流程，進而走上工作崗位后能盡快適應印花產品市場的變化，用創(chuàng)新性思維去解決印花產品生產中的實際問題，用“技術+ 時尚”的眼光去打造新穎的印花產品，這已成為《染整工藝原理Ⅲ》課程建設的當務之急，推進《染整工藝原理Ⅲ》授課改革的重要性和迫切性也日益凸顯。

三 現有課程教學存在的不足

多年的教學實踐證明，現有課程在編排、內容、授課方式和考評等方面還存在以下不足。

（一） 課程編排固化

課程采用“原理→工藝→印花樣品”的編排順序授課，易造成“水到渠成”的固化思維，一定程度上限制了學生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二） 授課內容局限

授課內容限定于“教材”，并采用“所授即所學”的授課模式，講授仍較多停留在教師層面，難以更高效地傳遞行業(yè)的“新動向”、企業(yè)的“新工藝”以及市場的“新產品”。面向產出，以學生為中心的理念不夠突出。

（三） 授課方式單一

授課方式相對單一，缺乏多元化的教學方法，較難調動學生主動學習的意識。同時，缺少線下實踐教學，限制了學生工程實踐能力的培養(yǎng)。

（四） 質量監(jiān)控薄弱

課程的考評體系不夠多元化，對學生學習質量的監(jiān)控不夠到位。課程的持續(xù)改進機制尚不完善。

四 課程建設與改革的舉措

《染整工藝原理III》，即“紡織品印花”，圍繞“紡織品印花加工”，面向工科學生，講授紡織品印花概念、原理、工藝、技術等內容（見圖2）。課程具有明顯的產品導向性，即以熟知工藝為基礎，兼顧產品的風格、質量和生產成本，培養(yǎng)學生優(yōu)選、優(yōu)化和開發(fā)產品加工工藝的能力。這使得《染整工藝原理III》的授課理念區(qū)別于基礎理論課程。與后者相比，在課程設計時，《染整工藝原理III》更重視產品的市場規(guī)律，將實際產品的生產加工過程較好地呈現，讓學生逐漸接觸到實際產品，注重培養(yǎng)學生的產品意識以及圍繞產品的工程化思維和分析能力。總體上講，《染整工藝原理Ⅲ》課程更貼近工程化，更注重培養(yǎng)學生的三創(chuàng)思維、工程實踐能力和分析解決工程問題的能力。根據課程的上述特點，課程的教學設計如圖2 所示。

圖2 《染整工藝原理III》的課程教學設計路線圖

基于課程教學設計，教學團隊擬從以下四個方面推動課程建設與改革。

（一） 理論與實踐教學相輔相成，注入思政元素，深化課程教學內容與方法改革

按照“由深入淺，點面結合，扎實推進”的原則，本課程主要講授八章節(jié)的知識（見圖3），包括：第一章，紡織品印花概論；第二章，印花方法；第三章，印花色漿；第四章，直接印花（活性、分散、還原、酸性、陽離子染料印花等）；第五章，防染印花；第六章，拔染印花；第七章，涂料印花；第八章，特種印花。

圖3 《染整工藝原理III》的授課內容

印花產品集合了風格、質量、成本等多個要素，為了能夠讓學生樹立“產品意識”，授課團隊采用“產品實物→工藝”的課程編排方式。在改進傳統(tǒng)授課方式基礎上，使用案例、問題導向、啟發(fā)和互動等多元教學法，充分調動學生學習的積極性，引導學生主動思考。為此，授課團隊收集了市場上多種風格的印花面料，并與學生穿著的服裝一起，作為上課的實物教具，采用實物演示教學法，引導學生從產品開始，結合國際、國家和行業(yè)標準，對產品風格、質量和加工方式進行剖析，培養(yǎng)學生的“產品意識”。

學習印花知識的目的是為了解決生產等環(huán)節(jié)中的實際問題。面對層出不窮的新面料和靈活的圖案風格，必然要跳出書本相對固化的理論，掌握查詢、處理、運用知識的能力。授課團隊采用“實踐→理論”的編排方式，通過學生的實踐，不但培養(yǎng)學生掌握一定的方法，而且通過對實踐過程中出現問題的分析，引導學生靈活運用知識。

在課堂上提倡“問題導向式”“啟發(fā)式”“互動式”教學法，通過對某些專業(yè)知識的引導和課堂問答，激發(fā)學生主動思考，提高學生的課堂參與度。此外，定期開展印花綜合分析與討論，通過對印花面料及加工流程的綜合分析，將理論與印花生產緊密結合起來，提升學生分析、探究、解決實際問題的能力。進一步，為了推動學生鞏固所學知識點，開展1～2次印花專題匯報：劃分成若干組，學生根據確定的專題進行資料收集、歸納、整理，并準備好PPT 展示。通過匯報、交流和演練，提升學生的語言表達能力、總結歸納能力和創(chuàng)新思維能力[5]。

與此同時，課程教學中注入思政元素：以紡織品印花的歷史演變及發(fā)展作為切入點，拓展學生的知識面和視野，增強學生的愛國主義情懷；以印花工藝作為切入點，將大國工匠精神滲透入印花產品加工的講授過程，使學生樹立精益求精的匠心精神和良好的職業(yè)道德；通過翻轉課堂促成以學生為中心的授課模式[6]，結合實物案例和實際生產加工視頻，培養(yǎng)學生的思辨能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新意識；通過印花實踐環(huán)節(jié)，提升學生的參與度，培養(yǎng)學生的動手能力、工程化思維和科學觀。

（二） 強化OBE 工程教育理念，注重學生工程實踐能力和“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng)

強化OBE“以學生為中心”的理念，進一步完善“翻轉課堂”的授課方式，將學習的決定權從教師轉移給學生[7]。將原來的“知識的傳授主要通過教師在課堂中的講授完成，知識內化則需要學生在課后通過作業(yè)和實踐來完成”翻轉為“學生依照教師講義以及提出的問題在課下學習并通過交流以及充分借助信息技術查閱資料，發(fā)現并以問題的形式提出，在課上與教師交流，以獲得‘解惑’，并在分析和解決問題能力、合作和組織能力、管理能力以及表達能力等方面獲得鍛煉”[8]。這可以不斷激發(fā)學生活躍的思維能力，將學習由被動接納轉化成主動吸收，充分調動學生學習的熱情，還可增強學生的工程實踐能力[9]。

強化OBE“成果導向”的理念，進行科教結合，產教融合。加強學生科技創(chuàng)新，培養(yǎng)學生“三創(chuàng)”能力。針對印花產業(yè)的實際問題，授課團隊教師鼓勵和指導學生積極參與課外科創(chuàng)活動；積極申報國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、浙江省“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術作品競賽和浙江省大學生科技創(chuàng)新計劃等；撰寫并發(fā)表研究論文，申報發(fā)明專利，使得學生的“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力”顯著提升。

課程充分利用本專業(yè)建立的多層次實踐教學平臺及其實踐教學體系，涉及到與生產實際密切相關的內容（如印花生產設備、加工流程等）時，不定期組織學生去印花實踐基地（杭州萬事利絲綢科技有限公司、浙江喜得寶絲綢科技有限公司、杭州宏華數碼科技股份有限公司）參觀學習，在現場進行有針對性的分析、審理和討論[5,10]。通過將理論知識與實際生產緊密結合，進一步拓寬了學生的思維空間，增加了學生的學習興趣，提升了學生解決實際問題的能力。課程還充分利用學科所在的國家/省部級（國家“紡織與日用化學”國際科技合作基地、“生態(tài)染整技術”教育部工程研究中心等）以及與國內外企業(yè)共建的聯(lián)合研發(fā)中心（澳大利亞羊毛創(chuàng)新公司、美國寶潔公司、香港溢達集團等國外著名企業(yè)共建）等組成的多層次實驗平臺，增添印花打樣的實踐環(huán)節(jié)，增加課程的趣味性[11]。注重用理論指導實踐，用實踐強化理論，使學生的專業(yè)素養(yǎng)和動手能力都得以提升[5]。

（三） 拓展授課空間，積累教學資源，同時結合現代信息技術探索適合的授課模式

通過多樣化的綜合實踐活動和多媒體樣品間，跳出教材、課堂、甚至學校的局限，拓展授課空間，從實踐以及社會交往中去學習。注重和強調學生多樣化的實踐性學習方式，如探究、考察、操作和技術實踐等，轉變學生那種單一的以知識傳授為基本方式、以知識結果的獲得為直接目的的學習活動[12-13]。借助新媒體，建立印花樣品間，并錄制生產工藝的短視頻，供學生課上“參觀學習”，并與實踐性學習相結合，強化學生對知識的理解和掌握，提升學生創(chuàng)新精神和實踐能力。

隨著“互聯(lián)網+”時代的到來，該課程積極探索線上線下培養(yǎng)模式，充分利用超星網絡教學平臺，將其作為課堂教學的有力輔助。針對傳統(tǒng)教學過程中一些保證教學質量的關鍵環(huán)節(jié)，僅通過書面作業(yè)和期末考試來體現，缺少學習過程跟蹤、課后互動交流等問題，而借助網絡教學平臺得到很好的支持和發(fā)展。在網絡教學平臺中，教師在資源庫中上傳課程資料，及時發(fā)布課程公告和教學計劃，并線上布置批改作業(yè)、答疑、討論等，加強了與學生之間的課下交流互動，促進了學生對課堂知識點的掌握和鞏固。同時，教師及時發(fā)布印花網站、前沿印花信息、印花基礎知識等供學生參閱學習，搭建起一條“聯(lián)接師生、高效溝通”的橋梁紐帶[5,14]。

（四） 健全教學質量保證體系和持續(xù)改進閉環(huán)控制

為了達到該課程的培養(yǎng)目標，強化OBE“持續(xù)改進”的理念，完善課程的質量保證體系，實現教學質量持續(xù)改進閉環(huán)控制。質量保證分為學生全面考核和教學多級評價兩個方面。

在學生全面考核中，對標畢業(yè)要求指標點，根據課程目標，融入多樣化的考核方式。學生最終的成績由平時成績和期末成績組成，各占50%。將課堂表現（出勤率、實驗設計與操作技能、問答準確度、課堂分析討論、專題匯報）和綜合作業(yè)納入考評體系，作為平時成績。根據課程目標，設計涵蓋多知識點的工程問題為期末考試題目。制定多元性績效評價考核標準，將學生組織、表達以及解決問題的能力與期末成績一同納入考核，以促進課程目標達成度的順利達成。這種多樣化的考核方式，強化過程考核，引導學生注重平時的努力和積累，鼓勵學生在對基礎知識融會貫通的基礎上大膽質疑、探索，全方位激發(fā)學生學習研究的主動性和積極性[14]。

在教學多級評價中，邀請具有豐富教學經驗和專業(yè)知識的輕化工程專業(yè)評估督導對教師授課情況、課后考核情況、學生接受情況等進行公正合理的評價[15]。繼而，通過學校每年的教學質量評價以及學生對該課程的授課問卷調查，明晰課程的實際授課效果。針對上述教學評價和信息反饋，及時調整課程教學設計及方案，以便做出持續(xù)有效的改進與提升。

五 課程的示范引領

（一） 工程實踐推動深化課堂教學

工程實踐是培養(yǎng)學生專業(yè)能力的最好課堂，是深化課堂教學的重要環(huán)節(jié)。通過工程實踐教學環(huán)節(jié)，學生是實踐的主體，可以逐漸接觸生產實際，獲取生產現場相關的專業(yè)知識，積累工程實踐經驗。通過親歷完整的設計、研究、實現的實踐過程，從理論回歸實踐，以實踐反饋專業(yè)學習，更能有效提升學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，使學生樹立事業(yè)心、責任感。

（二） 多元教學拓展課程深度和廣度

采用“翻轉課堂”授課模式后，“課上所聽”不再等于“所學”；大部分“應學內容”轉為課下自學，“課上所聽”是對“課下所學”內容的深化。教學過程更加注重以學生為中心，著力培養(yǎng)學生的自主學習能力和工程化能力。

“實物法”教學將抽象的知識具體化，把理論知識與具體實物關聯(lián)起來，有助于學生迅速理解和掌握涉及到的專業(yè)知識，縮短將理論知識從想象到內化的認知過程。豐富的實物樣品，是技術應用的具體案例和呈現，也是教材難以講授的重要內容。

近年來，以數字化、智能化、綠色化為代表的新型生產方式，對教學內容的時效性也提出了新的挑戰(zhàn)?！盎钚匀玖蠠o尿素印花”“分散染料免水洗印花”“光固化數碼印花”等環(huán)保的印染新技術進入行業(yè)的步伐日益加快，這些技術的先進程度已超越教材水平。課程巧妙地將“科教結合，產教融合”的理念注入課程建設中，增強學生科技創(chuàng)新，培養(yǎng)學生“三創(chuàng)”能力。此外，通過多媒體樣品間的建設，幫助學生了解行業(yè)技術現狀，拓展課程深度和廣度。

六 課程建設與改革的有益效果

本課程通過“產品實物→工藝”和“實踐→理論”的課程內容建設，培養(yǎng)學生的“產品意識”和分析解決實際問題的能力；通過翻轉課堂建設，提升學生主動學習和積極思考的意識；通過拓展授課空間，強化學生對知識的理解和掌握，提升學生創(chuàng)新精神和實踐能力。

通過本課程的學習，學生不僅能夠掌握扎實的紡織品印花基礎理論知識，還能了解最新印花技術和工藝發(fā)展趨勢，具備運用專業(yè)知識和科學方法進行分析、研究和解決紡織品印花實際生產中的復雜工程問題的能力，未來可逐步勝任紡織品印花生產技術管理、工藝設計、產品研發(fā)、質量控制、產品銷售等工作，成為擁有創(chuàng)新性意識和競爭力、符合產業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求的“三創(chuàng)”卓越工程技術復合人才。

此外，本課程建設的印花樣品間和視頻教學資源，還可為我校與紡織品印花相關的課程提供現場實踐教學共享平臺，如《染整導論》、紡織工程專業(yè)的《絲綢圖案設計》和《藝術印染》、服裝產品設計專業(yè)的《印花設計》等課程，從而使這些課程涵蓋的本科生也受益。

七 結語

本課程從授課內容、授課方式、授課空間、授課質量四個環(huán)節(jié)上進行改革，強化學生的“產品意識”，加強學生工程化和三創(chuàng)思維能力的培養(yǎng)。在今后的授課過程中，繼續(xù)推進《染整工藝原理Ⅲ》課程持續(xù)改進，不斷提升課程教學質量和效果，為培養(yǎng)符合印染產業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求的“三創(chuàng)”卓越工程技術復合人才奠定基礎。