“新工科”背景下非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群建設(shè)探索

鄒漢濤，張 明，張如全，韋 煒，黃 娟，黃菁菁，胡 敏

(武漢紡織大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430200)

“新工科”建設(shè)是高等教育改革的重要方向[1]，“新工科”強(qiáng)調(diào)繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享，目標(biāo)是培養(yǎng)多樣化、創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才[2]?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)最直接的做法是建設(shè)課程群，優(yōu)化課程設(shè)置結(jié)構(gòu)，提高課程教學(xué)的針對(duì)性、系統(tǒng)性和有效性[1]。我校(武漢紡織大學(xué))是一所紡織特色鮮明、資源優(yōu)勢突出的高校[3]，其辦學(xué)定位是“建設(shè)紡織服裝特色鮮明的高水平大學(xué)”。我校非織造材料與工程(以下簡稱非織造)專業(yè)以培養(yǎng)復(fù)合型工程技術(shù)人才為目標(biāo)[4]。2019年本專業(yè)獲國家一流本科專業(yè)建設(shè)立項(xiàng)，2020年申報(bào)工程教育認(rèn)證。課程群建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)[5]，本文以“新工科”建設(shè)為契機(jī)，從課程群建設(shè)入手，探索非織造專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

一、非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群介紹

非織造專業(yè)是一個(gè)集紡織、化工、塑料、造紙、皮革等多個(gè)學(xué)科知識(shí)交叉且實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)[6]。非織造專業(yè)的課程設(shè)置大致分為兩類：一是非織造工程與技術(shù)，二是非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用。為推動(dòng)非織造產(chǎn)品相關(guān)課程的全面優(yōu)化整合，發(fā)揮課程建設(shè)的規(guī)模效應(yīng)，我們從整個(gè)學(xué)科角度考慮，進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，篩選出與非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)課程并整合到一起，組建非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群，對(duì)課程群內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而非簡單的課程堆積[7]。課程群內(nèi)包括三類課程：專業(yè)核心課程“非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)”；專業(yè)選修課程“非織造土工布”“非織造過濾材料”“產(chǎn)業(yè)用纖維制品學(xué)”“醫(yī)用紡織品”；實(shí)踐課程“課程設(shè)計(jì)”“畢業(yè)設(shè)計(jì)”。非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群建設(shè)通過群內(nèi)課程知識(shí)的層層遞進(jìn)、相互交叉和互相印證，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的掌握與運(yùn)用，提升學(xué)生解決復(fù)雜非織造工程問題的能力。

二、非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群建設(shè)舉措

1.構(gòu)建以學(xué)生為本、以創(chuàng)新能力提高為導(dǎo)向、以德施教的基層教學(xué)組織

課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過理論學(xué)習(xí)、講座培訓(xùn)、溝通交流等方式，引導(dǎo)和規(guī)范教師的課程建設(shè)工作，提升教師的教育教學(xué)和思政理論水平。以國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工程認(rèn)證的要求，著重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德，讓學(xué)生將安全、環(huán)境保護(hù)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任牢記于心。教學(xué)團(tuán)隊(duì)貫徹以人為本，以學(xué)生能力發(fā)展為導(dǎo)向，以“新工科”理念為指導(dǎo)，以課外科技活動(dòng)、挑戰(zhàn)杯、設(shè)計(jì)大賽等工程學(xué)科競賽為抓手，堅(jiān)持“以德立身、以德立學(xué)、以德施教”，實(shí)施本科生一對(duì)一導(dǎo)師制度，將知識(shí)傳播、能力訓(xùn)練、素養(yǎng)提升、性格培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，“導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)研、導(dǎo)業(yè)、導(dǎo)德”貫穿于課程群教學(xué)的全過程，培養(yǎng)復(fù)合型人才。

2.構(gòu)建基于OBE理念的課程建設(shè)和組織建設(shè)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)

(1)基于OBE理念的閉環(huán)課程設(shè)置。在課程設(shè)置過程中，融入OBE 理念，進(jìn)行課程的閉環(huán)設(shè)置，即課程群的第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)。在此閉環(huán)結(jié)構(gòu)中，教師根據(jù)學(xué)校教學(xué)理念、企業(yè)實(shí)際需求、學(xué)生發(fā)展方向等設(shè)定培養(yǎng)目標(biāo)，并基于培養(yǎng)目標(biāo)反向設(shè)計(jì)課程內(nèi)容。教學(xué)中以學(xué)生為中心，采用多種教學(xué)方式，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)，在教學(xué)過程中教師也可通過學(xué)生、企業(yè)及社會(huì)評(píng)價(jià)完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，確保課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成?；贠BE理念的課程設(shè)置流程見圖1，包括三個(gè)循環(huán)模式：課程內(nèi)部循環(huán)、校內(nèi)循環(huán)和校外循環(huán)。基于OBE理念的課程設(shè)置模式比傳統(tǒng)模式更靈活，突出了學(xué)生的主體地位，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，有利于提升教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

圖1 基于OBE理念的閉環(huán)課程設(shè)置流程

(2)基于OBE+PDCA的閉環(huán)組織建設(shè)。在組織建設(shè)方面，通過采用 OBE + PDCA (Plan計(jì)劃、Do實(shí)施、Check 檢查、Action改進(jìn))，使基層教學(xué)組織呈環(huán)環(huán)相扣、螺旋式上升、持續(xù)改進(jìn)的發(fā)展趨勢，這種閉環(huán)組織建設(shè)就是課程群的第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)。課程群基于OBE 理念對(duì)建設(shè)指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，并根據(jù) PDCA 獲得的評(píng)價(jià)不斷完善組織建設(shè)過程。PDCA遵循計(jì)劃→實(shí)施→檢查→改進(jìn)的步驟分析和處理問題。首先按照建設(shè)指標(biāo)點(diǎn)編制計(jì)劃，然后根據(jù)所提出的目標(biāo)實(shí)施計(jì)劃，接著檢查執(zhí)行成果，糾正并解決出現(xiàn)的問題，尋找可以改進(jìn)的環(huán)節(jié)，再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)?；贠BE+PDCA的閉環(huán)組織建設(shè)流程如圖2所示。這個(gè)組織建設(shè)流程使每個(gè)教師都可以在課程群中尋找到自身的角色定位并履行相應(yīng)的職責(zé)，以此增強(qiáng)組織凝聚力，提高教師的歸屬感，不斷完善課程群的功能，保障其可持續(xù)發(fā)展。

圖2 基于OBE+PDCA的閉環(huán)組織建設(shè)流程

3.構(gòu)建以知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、教學(xué)科研相長的“(1+1)+1+X+Y” 課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)

采用名師工作室+企業(yè)掛職鍛煉模式提高青年教師的工程教學(xué)能力。在每門課程師資配置時(shí)，根據(jù)教師的學(xué)科背景，按照職稱、年齡將教師安排到相應(yīng)的課程組中，并建立 “(1+1)+1+X+Y” 課程師資方案：“1”位教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，主導(dǎo)課程大綱修訂、教學(xué)內(nèi)容研究、課程教學(xué)手段設(shè)置等；“1”位科研能力強(qiáng)的教師，組織開展教研和科研工作，以教研促進(jìn)科研、科研反哺教研；“1”位企業(yè)工程師，參與課程體系的優(yōu)化和理論教學(xué)及實(shí)踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)；“X”位課程群內(nèi)核心組成員，開展集體討論、提出意見、文件制定及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督；“Y”位年輕教師，協(xié)助完成教學(xué)、科研任務(wù)，集思廣益，并迅速提高自身教學(xué)科研能力。年齡結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的“(1+1)+1+X+Y”課程教師團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建可充分發(fā)揮教師的傳、幫、帶作用，有利于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的傳承。課程群成員通過與企業(yè)工程師的溝通交流可開闊眼界，增強(qiáng)實(shí)踐能力，從而推動(dòng)高水平復(fù)合型教師的培養(yǎng)。此外，知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、教學(xué)科研相長的師資配置有利于充分挖掘?qū)I(yè)知識(shí)的深度，提高課程對(duì)專業(yè)的貢獻(xiàn)度。

4.形成以專業(yè)深度延伸為縱、課程交叉和專業(yè)交叉拓展為橫的網(wǎng)格式課程教學(xué)模式

課程群聚集了紡織、非織造、材料、生物等多個(gè)學(xué)科的教師，形成了以專業(yè)深度延伸為縱、課程交叉和專業(yè)交叉拓展為橫的網(wǎng)格式課程教學(xué)模式，發(fā)揮縱向和橫向的特色，增加課程的深度和拓展課程的廣度。在課程群縱向，增加專業(yè)深度，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，在縱向建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化課程間和專業(yè)間的橫向聯(lián)系，以達(dá)到“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。課程群內(nèi)各課程間相互依托，共同支撐專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。課程群內(nèi)橫向交流渠道的建立尤為重要，該工作由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師負(fù)責(zé)，厘清課程間的相互依賴關(guān)系和課程內(nèi)容交叉銜接的部分，實(shí)現(xiàn)課程群內(nèi)部點(diǎn)到點(diǎn)溝通，杜絕出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)空檔現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)各課程之間的有機(jī)交叉。

5.以“新工科”理念為指導(dǎo)，構(gòu)建“五位一體”課程體系

圍繞“新工科”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群的“五位一體”課程體系，將教學(xué)內(nèi)容融入專業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)踐、科研項(xiàng)目與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、工程學(xué)科類競賽、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)五個(gè)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同育人。具體內(nèi)容如圖3所示。例如本專業(yè)實(shí)踐性課程“非織造課程設(shè)計(jì)”就是以學(xué)科競賽為導(dǎo)向，將學(xué)生3人一組分配給課程群教師，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)任務(wù)，并最終提交設(shè)計(jì)作品，參加“金三發(fā)杯”非織造設(shè)計(jì)大賽、“溢達(dá)杯”紡織品設(shè)計(jì)大賽等相關(guān)比賽，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與工程創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合。作為工程實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，工程學(xué)科競賽可以在夯實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，提高專業(yè)實(shí)踐能力，對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有不可或缺的作用。依托學(xué)院引進(jìn)的高水平科研人才，鼓勵(lì)本科生參加各級(jí)各類創(chuàng)新活動(dòng)、工程學(xué)科競賽及教師的科研項(xiàng)目，擴(kuò)充課程教學(xué)內(nèi)容，參與課題的專題研討，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。目前，我校非織造專業(yè)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)的比例超過75%。在“互聯(lián)網(wǎng)+”、“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽等省級(jí)及以上比賽中成果喜人，學(xué)生獲得專利授權(quán)、發(fā)表論文數(shù)量顯著提升。

圖3 “五位一體”課程體系

三、下一步建設(shè)的主要思路

1.強(qiáng)化制度建設(shè)

健全課程群組織管理制度，完善質(zhì)量監(jiān)督體系，加強(qiáng)教學(xué)檔案管理。在教學(xué)實(shí)施過程中，教師和學(xué)生嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，保障非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群教學(xué)合理有序進(jìn)行。

2.以課程建設(shè)為核心

加強(qiáng)非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群的內(nèi)涵建設(shè)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)課程資源，完善課程評(píng)價(jià)機(jī)制。課程群內(nèi)教師定期集體備課，通過研討課程之間的結(jié)合點(diǎn)，不斷擴(kuò)充和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，并厘清課程間的關(guān)系，形成大于各組成課程簡單加和的課程群體系。教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極推進(jìn)課程教材、相關(guān)參考資料、教學(xué)用課件、網(wǎng)絡(luò)資源庫、試題庫、思政資源庫等立體課程資源建設(shè)。篩選課程的適用案例，并應(yīng)用于群內(nèi)課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心能力。根據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，群內(nèi)課程教學(xué)內(nèi)容相互協(xié)調(diào)、銜接，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)相關(guān)案例、課程作業(yè)、學(xué)科競賽、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐、探究式項(xiàng)目等諸多環(huán)節(jié)進(jìn)行全面系統(tǒng)考量以及科學(xué)合理的調(diào)整，形成課程群的系列作業(yè)和各分項(xiàng)任務(wù)，幫助學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)核心知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的訓(xùn)練效果。

3.以教師隊(duì)伍建設(shè)為重點(diǎn)

非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群以能力提高為核心、以人才梯隊(duì)建設(shè)為重點(diǎn)、以課程建設(shè)為主要突破口，努力建設(shè)一支思想政治過硬、業(yè)務(wù)能力嫻熟、育人水平精湛的高素質(zhì)教師隊(duì)伍。組織教師集中備課，精心研究課程教學(xué)方法，定期開展教學(xué)觀摩活動(dòng)，并不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，使教學(xué)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的變化和發(fā)展相適應(yīng)。加強(qiáng)青年教師的培訓(xùn)，為他們創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)和進(jìn)修機(jī)會(huì)，并指派具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研經(jīng)歷的老教師對(duì)青年教師傳、幫、帶，鼓勵(lì)青年教師多參與各類教學(xué)競賽和科研項(xiàng)目，提高教師的教學(xué)和科研能力。推進(jìn)課程思政教育，強(qiáng)化師德師風(fēng)建設(shè)，緊密結(jié)合時(shí)政，深挖課程的思政元素，探索專業(yè)課程的思政育人方法，全面提升教師的課程思政水平，促進(jìn)課程思政落實(shí)落地。

4.搭建專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力是高校人才培養(yǎng)的重點(diǎn)，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開實(shí)踐平臺(tái)。非織造專業(yè)學(xué)生實(shí)踐平臺(tái)有校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和校外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括非織造專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、紡織專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、國家及省級(jí)各類科研平臺(tái)等。此外，結(jié)合湖北省非織造產(chǎn)業(yè)地域資源優(yōu)勢，我校與非織造相關(guān)企業(yè)建立了全方位、多元化的合作機(jī)制，建設(shè)大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地、產(chǎn)學(xué)研合作基地、訂單式人才培養(yǎng)基地等，著力打造多方共贏的校外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

四、結(jié)語

非織造產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群建設(shè)打破了原有課程間的壁壘，注重各課程之間的交叉，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建了基于OBE理念的閉環(huán)課程設(shè)置和基于PDCA的閉環(huán)基層組織的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，提升教師的歸屬感和團(tuán)隊(duì)的凝聚力。形成了以專業(yè)深度延伸為縱、課程交叉和專業(yè)交叉拓展為橫的網(wǎng)格式教學(xué)組織，增加了課程群的深度和廣度。形成了教師學(xué)緣背景、職稱、年齡、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的 “(1+1)+1+X+Y” 課程群師資配置方案，建設(shè)年齡、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的教學(xué)梯隊(duì)，發(fā)揮傳幫帶作用。結(jié)合“新工科”理念，建立產(chǎn)教融合協(xié)同育人、全員全方位育人機(jī)制，建設(shè)以人為本、以提升學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力為目標(biāo)的課程群教學(xué)體系，構(gòu)建“專業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)踐、科學(xué)研究與工程訓(xùn)練、學(xué)科類競賽、課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)”五位一體的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。