紡織工程專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)模式的改革與探索

吳艷杰，劉君妹，陳明星，王新亞

（1.河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院，河北 石家莊 050018；2.河北省紡織服裝技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050018）

0 引言

實(shí)踐課程教學(xué)是所有工科具有的根本屬性，實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工程教育的核心[1]。紡織工程專業(yè)為培養(yǎng)具備紡織工程相關(guān)知識(shí)和技能的高素質(zhì)專門人才而開設(shè)的本科專業(yè)，學(xué)生需要掌握紡織工程學(xué)科的基本理論和最想具備的技能。同時(shí)，還需要熟練運(yùn)用相關(guān)技術(shù)、紡織材料的性能、紡織工藝等知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程和控制產(chǎn)品質(zhì)量的能力，服務(wù)交叉行業(yè)建設(shè)。實(shí)踐課程教學(xué)為了提供學(xué)生與實(shí)際工作環(huán)境接軌的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識(shí)。通過參與實(shí)踐課程教學(xué)，學(xué)生能夠積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，拓寬就業(yè)視野，提升自身的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的背景下，傳統(tǒng)的實(shí)踐課程需要進(jìn)行教學(xué)方法改革，以適應(yīng)學(xué)生對(duì)信息、知識(shí)和技能學(xué)習(xí)需求的增長(zhǎng)和對(duì)混合教學(xué)模式的期待。這種混合教學(xué)模式將線上和線下教學(xué)相結(jié)合，利用信息技術(shù)的發(fā)展，提供更多元化的實(shí)踐課程體系、內(nèi)容和教學(xué)方法[3]。

基于本學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，該研究構(gòu)建了多樣化的實(shí)踐課程體系和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，提出了組織學(xué)生到校內(nèi)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)實(shí)踐基地、紡織企業(yè)等實(shí)踐地點(diǎn)進(jìn)行參觀實(shí)踐。同時(shí)，在考核方式上采用多元化的“動(dòng)態(tài)”與“靜態(tài)”相結(jié)合，通過多途徑和多形式開展實(shí)踐課程教學(xué)。這樣的教學(xué)模式逐漸形成了課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和紡織產(chǎn)業(yè)之間有機(jī)聯(lián)系的教學(xué)模式。

1 實(shí)踐課程教學(xué)存在的問題及原因

1.1 產(chǎn)教融合不深，實(shí)踐企業(yè)不重視

在新時(shí)代背景下，大部分企業(yè)為自負(fù)盈虧的私有制企業(yè)，企業(yè)可能認(rèn)為學(xué)生缺乏經(jīng)驗(yàn)和技能，實(shí)踐學(xué)習(xí)的效果不佳或無(wú)法滿足學(xué)生和企業(yè)的期望，這使得學(xué)生難以在實(shí)踐過程中有效地應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)，無(wú)法將理論聯(lián)系到實(shí)際，不能立即為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值或以后留在企業(yè)就業(yè)，校企雙方期望均難以達(dá)成，影響企業(yè)的積極性和配合力度。在實(shí)踐課程教學(xué)中，學(xué)生可能對(duì)實(shí)踐學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。這可能是因?yàn)榧徔椛a(chǎn)車間內(nèi)部環(huán)境、噪音等因素使學(xué)生難以適應(yīng)，或是學(xué)生對(duì)艱苦的工作環(huán)境感到不適。此外，不同實(shí)踐企業(yè)在實(shí)踐內(nèi)容、培訓(xùn)環(huán)境、住宿條件等方面亦存在差異，在實(shí)地參觀學(xué)習(xí)時(shí)，由于場(chǎng)地環(huán)境和人身安全限制，不允許學(xué)生親自實(shí)操，只能觀摩學(xué)習(xí)，這限制了他們的學(xué)習(xí)效果，最終導(dǎo)致學(xué)生的工作效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量不高，企業(yè)不重視[4]。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足

紡織工程專業(yè)為了保證教學(xué)質(zhì)量和實(shí)習(xí)效果，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)組織都是分小組輪換進(jìn)行的，由2 名校內(nèi)專職教師帶隊(duì)，乘車前往校外企業(yè)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。但是由于實(shí)習(xí)場(chǎng)地的限制，能同時(shí)容納的人數(shù)有限，實(shí)踐學(xué)習(xí)期拖得很長(zhǎng)，且實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的噪聲較大，易掩蓋指導(dǎo)老師或工作人員的講解，無(wú)法保證將知識(shí)要點(diǎn)傳遞給所有學(xué)生。部分學(xué)生在實(shí)習(xí)中也僅是機(jī)械性記錄，并未深入思考和真正理解，且學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐學(xué)習(xí)意愿不高，一部分是因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)生是調(diào)劑生，對(duì)所學(xué)本專業(yè)不喜歡，受應(yīng)試教育的影響，學(xué)生習(xí)慣于死記硬背，盲目和被動(dòng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，對(duì)將來從事的職業(yè)感到迷茫和困惑，還有部分學(xué)生想跨專業(yè)繼續(xù)深造，不想實(shí)踐學(xué)習(xí)相關(guān)技能。另外部分學(xué)生以自我為中心，不能很好地和企業(yè)技術(shù)人員交流，在處理團(tuán)隊(duì)協(xié)作和人際關(guān)系時(shí)力不從心，增加了學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)。

1.3 考核方式單一

傳統(tǒng)實(shí)踐課程考核方式單一，即實(shí)習(xí)結(jié)束后學(xué)生提交實(shí)習(xí)成果，實(shí)習(xí)成果主要包括兩部分：一是實(shí)習(xí)報(bào)告；二是實(shí)習(xí)體會(huì)。負(fù)責(zé)考核教師多為校內(nèi)老師，通過批閱學(xué)生提交的實(shí)習(xí)成果評(píng)定成績(jī)。這種考核方式簡(jiǎn)單并且?guī)в幸欢ǖ闹饔^因素，由于學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告相互借鑒情況嚴(yán)重，內(nèi)容基本上大同小異，任課教師在批閱學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告時(shí)可能存在按照以往上課的印象、學(xué)生字跡工整度、內(nèi)容的多少、格式正確程度等因素評(píng)分。因此，這種單一的考核方式不能科學(xué)合理地反映學(xué)生的真實(shí)成績(jī)，無(wú)法全面掌握同學(xué)們知識(shí)、能力等情況，不利于學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力培養(yǎng)，難以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)效果和目的。

2 實(shí)踐教學(xué)改革措施

通過對(duì)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)模式的思考，開展線上+線下混合模式提升紡織工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)，為他們的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過線上與線下混合教學(xué)模式對(duì)上述問題逐步解決，以線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改善線下片面實(shí)踐學(xué)習(xí)狀況，以線下實(shí)踐深化對(duì)理論教學(xué)的認(rèn)知，線上線下相輔相成、同向同行，提供更多機(jī)會(huì)和資源，以滿足學(xué)生對(duì)實(shí)踐學(xué)習(xí)的需求。

2.1 實(shí)習(xí)基地建設(shè)

實(shí)習(xí)基地是實(shí)踐教學(xué)的重要載體，建立穩(wěn)定、具有代表性、多樣化的實(shí)習(xí)基地是保障實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)合紡織工程專業(yè)的課程內(nèi)容和發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)習(xí)基地建設(shè)應(yīng)涵蓋紡紗、織造、質(zhì)量檢測(cè)等各個(gè)方向。高校應(yīng)與實(shí)習(xí)基地建立穩(wěn)定友好的協(xié)作關(guān)系，為實(shí)踐教學(xué)提供良好條件。傳統(tǒng)實(shí)習(xí)基地也存在內(nèi)容形式相對(duì)單一、學(xué)生參觀難以深入體驗(yàn)等問題。因此，構(gòu)建新型實(shí)習(xí)基地和實(shí)習(xí)模式具有重要意義。一方面，打通不同實(shí)踐環(huán)節(jié)，形成“實(shí)習(xí)—畢業(yè)—就業(yè)”一體化的培養(yǎng)模式，以學(xué)生就業(yè)需求為導(dǎo)向促進(jìn)校企合作。

2.2 師生在實(shí)踐教學(xué)中的角色定位

教師的角色定位是實(shí)踐教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，教師需不斷學(xué)習(xí)，勇于探索創(chuàng)新。學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)具備理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)能力的“雙師型”教師，教師應(yīng)通過言傳身教帶領(lǐng)學(xué)生，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。學(xué)生的角色定位是學(xué)習(xí)者和參與者。在實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)該積極參與各種實(shí)踐活動(dòng)，通過動(dòng)手實(shí)踐操作來提高自己的實(shí)踐能力，并發(fā)揮自己的主體地位，在教師的引導(dǎo)下積極探索，提出問題并尋找解決方案[5]。他們需要注重理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐技能的培養(yǎng)，不僅僅停留在理論層面，還要能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中去。

2.3 充分發(fā)揮虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)越性

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)具有實(shí)時(shí)交互性、跨時(shí)空真實(shí)性和可擴(kuò)展性，是集實(shí)物仿真、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)、工藝設(shè)計(jì)、智能引導(dǎo)和虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)校正于一體的綜合集成技術(shù)。除了校級(jí)平臺(tái)的建立，還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的“基本均衡”。例如，充分利用“國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目共享服務(wù)平臺(tái)”“歐倍爾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室”等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源[6]。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有以下一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合紡織科學(xué)與工程專業(yè)在應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，總結(jié)出以下一些優(yōu)點(diǎn)：（1）可以實(shí)現(xiàn)存在部分危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如開清棉工序的開松與除雜，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的打手、角釘、刀片等操作不當(dāng)對(duì)人體會(huì)造成一定的傷害，對(duì)于本科實(shí)驗(yàn)很難開展，學(xué)生無(wú)法通過實(shí)驗(yàn)操作了解各個(gè)機(jī)器的具體運(yùn)轉(zhuǎn)過程；（2）教學(xué)經(jīng)費(fèi)及設(shè)備不足的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如一些實(shí)驗(yàn)所需的掃描電子顯微鏡、烏斯特儀、恒溫恒濕室等設(shè)備，無(wú)法實(shí)驗(yàn)多臺(tái)套的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生不能親手操作并熟練掌握儀器設(shè)備的使用方法；（3）實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜難度大，學(xué)生較難掌握的實(shí)驗(yàn)，手動(dòng)操作無(wú)法實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生反復(fù)操作演練。例如不同定量紗條在生產(chǎn)工藝過程工藝參數(shù)的調(diào)整。

2.4 注重專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的銜接與拓展

通過改革實(shí)踐教學(xué)以適應(yīng)市場(chǎng)和時(shí)代需求，銜接與拓展綜合實(shí)踐、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新活動(dòng)訓(xùn)練等專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)內(nèi)容的系統(tǒng)性和實(shí)踐的全面性，與課堂理論知識(shí)相呼應(yīng)或互補(bǔ)，將專業(yè)涉及的復(fù)雜性工程問題融入實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中[7]。

除現(xiàn)場(chǎng)參觀外，學(xué)校還可通過專題技術(shù)講座的形式，聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員或管理人員向?qū)W生講授實(shí)際工程中所遇到的問題和處理方式，介紹行業(yè)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢(shì)和工作特點(diǎn)。這樣既能開闊學(xué)生視野，也能為學(xué)生畢業(yè)后順利進(jìn)入相關(guān)工作崗位起到銜接作用。

2.5 完善考核機(jī)制與主體

隨著社會(huì)發(fā)展，紡織工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容不斷拓展，包括新型紡紗和現(xiàn)代織造技術(shù)等，也需要融入時(shí)代特色與發(fā)展理念。面對(duì)紡織行業(yè)智能化、產(chǎn)業(yè)化、生態(tài)化的發(fā)展趨勢(shì)，智能紡織也成為紡織工程專業(yè)課程及實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容。在實(shí)踐教學(xué)過程中，除了傳統(tǒng)紡織工藝單元及機(jī)構(gòu)外，還應(yīng)加入智能紡紗、智能織造、智能穿戴相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生體會(huì)大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字化等新一代信息技術(shù)在紡織生產(chǎn)工藝、設(shè)備設(shè)施、運(yùn)行管理、安全防控等方面發(fā)揮的重要作用。在現(xiàn)代化建設(shè)背景下，紡織工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)以生態(tài)文明為融入點(diǎn)，使學(xué)生了解從原材料的采集、加工到生產(chǎn)、使用、保養(yǎng)、回收和最終處理的全過程，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多角度思考問題的綜合工程觀。

為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，還應(yīng)注重過程考核，對(duì)學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行全面考察，考核評(píng)價(jià)的重點(diǎn)應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)問題和不足之處，為持續(xù)改進(jìn)提供參考和依據(jù)。校企明確實(shí)習(xí)的目標(biāo)、任務(wù)和要求，避免實(shí)踐企業(yè)礙于情面等原因放松考核要求，使企業(yè)與學(xué)校能夠更好地協(xié)作，逐年完善企業(yè)學(xué)習(xí)指南，確保過程考核的公正性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，可以采用校企聯(lián)合的“雙主體”考核制度，通過增加企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)的權(quán)重，可以更加準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐中的表現(xiàn)。例如，可以將企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)的比重提高至與校內(nèi)導(dǎo)師的比重一樣。此外，考核范圍也應(yīng)該包括學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、職業(yè)修養(yǎng)和實(shí)踐能力等方面，通過全面的過程考核，可以更準(zhǔn)確地反映學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐的效果，更好地培養(yǎng)出適應(yīng)實(shí)際需求的優(yōu)秀紡織工程專業(yè)人才。

2.6 多種創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合

創(chuàng)新實(shí)踐能力是當(dāng)代大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要體現(xiàn)，也是衡量高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標(biāo)[8]。通過引入具體案例分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)解決問題的能力和創(chuàng)新思維。同時(shí)，開展課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中探索和創(chuàng)新，鍛煉他們的設(shè)計(jì)和實(shí)施能力。校方建立與紡織類企業(yè)的緊密聯(lián)系，搭建實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地，加強(qiáng)校外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。通過與企業(yè)合作，學(xué)生可以深入了解行業(yè)現(xiàn)狀和需求，提高對(duì)行業(yè)的認(rèn)知并培養(yǎng)與行業(yè)內(nèi)交流和對(duì)接的能力。組織學(xué)生走進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，將課堂上的抽象理論聯(lián)系到實(shí)際工藝和設(shè)備，促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用。

此外，實(shí)行本科生導(dǎo)師制，讓學(xué)生能夠與專業(yè)教師進(jìn)行緊密聯(lián)系，并通過學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和參與科研課題等途徑進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練，讓他們從設(shè)計(jì)、原型制作到測(cè)試和改進(jìn)中積累經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)教師給予系統(tǒng)的指導(dǎo)和溝通。通過進(jìn)入專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、參與競(jìng)賽和項(xiàng)目開發(fā)等活動(dòng)，學(xué)生可以培養(yǎng)溝通、領(lǐng)導(dǎo)和團(tuán)隊(duì)合作能力，與他人合作創(chuàng)造創(chuàng)新解決方案。

3 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)效果關(guān)乎學(xué)生對(duì)紡織行業(yè)的深入了解和創(chuàng)新能力的提升。面向市場(chǎng)和行業(yè)需求，通過線上+線下混合模式的本科實(shí)踐課程改革模式研究，形成以工程為背景、實(shí)踐為主線的教學(xué)模式，為學(xué)生實(shí)踐教學(xué)明確目標(biāo)、注重過程考核、培養(yǎng)雙師型師資隊(duì)伍和多種創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合，有效完成線下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)、線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)等任務(wù)，在實(shí)踐過程激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的實(shí)踐能力、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。