當下,適應外部環境的迅速變化,培養和造就出能夠滿足經濟社會發展需求的高水平工程師,成為工科類院校乃至全社會普遍關注的問題[1]。因此,加快探索創新型工程科技人才培養方法是當代工程師培養的首要任務。染整新技術課程是輕化工程專業本科學生的一門必修專業課程。如何將這門課程建設成為能提升學生創新能力,學生喜愛,具有勃勃生機的課程是我們建設這門課程的重要目標之一。為此,我們對該課程教學了進行改革,著眼于確立培養創新型人才的機制,明確課程建設目標,并據此更新教學內容、探索新的教學方法,達到對輕化專業學生的創新思維訓練和創新能力培養的目標。
一課程教學目標與人才培養目標相適應
染整新技術課程的教學目標必須與專業人才培養目標相適應,并符合輕化工程專業對人才培養的素質與能力的要求,讓學生具有“認知染整問題,能夠就印染加工問題進行分析、實際解決印染加工過程中出現的問題能力”成為染整新技術課程設置的目標。為了達到這一目標,應當更新其課程體系,重組其教學內容,而這種更新與重組既要遵循認知的課程教育規律,還要體現創新思維的教育和訓練[2-3]。
二課程教學內容與創新思維訓練相適應
在教學內容安排上要求學生掌握輕化工程專業課中的基本理論與規律,并及時了解前沿動態,因此,我們對課程教學內容進行必要的篩選、補充、更新和重組,引入不斷出現的新理論、新設計和新方法,比如新世紀,人們的穿著理念將向更舒適、方便、特殊功能及回歸自然的方向發展。染整新技術的創新發展也應處處體現國際上提倡的三E原則(即:Effi-cient效能、Economy經濟、Ecology生態),我們在教學內容的編排上也與此相適應,與時俱進,及時跟上學科發展的步伐,使其既能反映本學科領域最基本、最核心的知識,又能反映該學科最新的進展和動態,同時又具有符合學生認知發展規律的邏輯架構。
三模塊化專題教學
在課程實施過程中,總體目標的實現又是分階段的,是通過各個分解目標的逐個兌現來完成的。我們將染整新技術課程教學分為8個模塊進行教學,分別對這8個模塊賦予不同的學時和教學內容。第一,從新型纖維著手到現代科技中的高新材料;第二,介紹光、熱、電磁、光化學等邊緣學科在紡織染整加工中的應用。第三,介紹少水和無水加工的染整新技術,如被視為當前染整高新技術發展前沿的四大高新技術:超臨界CO2介質的染色和退漿技術、低溫等離子體處理技術、噴射印花織物數字化印花技術,微膠囊技術等的開發應用。第四,介紹環保型染料助劑和環保節能型設備的開發及應用。為了減少乃至消除生產過程和產品的有害環境影響,對生產過程要求節約原材料和能源,盡可能不用有毒原材料,并盡量減少排污數量和毒性,對產品則要求從投入原材料到最終處置報廢產品的整個過程,都盡可能將對環境的影響減至最低,并減少產品的物質材料和能耗,擴大可再生資源的利用,提高產品質量和壽命,用高新技術來改造傳統染整工藝裝備,并以低耗高效低污染(無污染)為方向,如采用減少甚至不用助劑的染整設備如Raco-yet前處理機組,injecta高效沖洗等。第五,介紹智能紡織品技術的開發。信息科學技術未來的發展方向是集成化、智能化、柔性化,在未來30年內通信、計算機將表現出與產業不斷融合的發展趨勢。將信息技術與染整科技交叉融合,將根本改變染整生產面貌,染整技術將更加智能化。第六,生物技術在印染加工中的應用。生命科學和技術將是21世紀最值得關注的技術群,它將帶來農業、醫療、保健、化工、環保等領域的革命性變化。生命科學技術和染整科學技術的交叉融合將是21世紀染整科技發展的新主流,將促使染整工業進入一個嶄新時代,并大大改變染整行業的面貌。第七,介紹廢棄紡織品的開發與循環利用。開發清潔工業技術,利用科技手段,化解和消除各種對環境產生危害的因素,變廢為寶,實現資源的循環、持續利用,從而達到保護生態環境的目的。第八,針對目前我國環境污染嚴重、生態惡化的情形,介紹新型有效的印染廢水處理技術。染整新技術課程中的每一知識模塊有其誕生的背景,通過問題的提出到向學生介紹其形成的背景和過程,不僅有利于學生對新知識點的認識和掌握,也有利于培養學生“從現象抓本質、去偽存真、統計歸一”的提出問題的能力,還有利于拓寬學生學習新知識的視野和思維空間。
四創新課堂教學方式和方法
教無定法,形式和手段的多樣化是課堂組織的創新。在染整新技術的課堂教學組織上,整合多元化的教學方式來保證教學效果和教學內容的深化。首先讓學生積極主動地參與教學,過去課堂教學基本上是一言堂,師生互動性不強。為了提高學生學習的主動性與創造性,改變一統式的教學方式,將教學內容與時間分為老師主講課、課堂討論、學生講等部分。其次,在教師講課過程中,根據每個教學模塊內容設置問題,讓學生課后本著解決問題的目的,選擇和確定某一或幾個模塊專題進行研究,并在研究中獲取知識、應用知識去分析問題,解決問題。這種應用過程就是創造性思維的培養過程。第三,在學生講課與討論課的環節中,積極組織、激發、誘導學生踴躍參與,提出問題,分析問題。愛因斯坦曾經說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅是一個數學上或實驗上的技能而已;而提出問題和新的可能性,從新的角度上去看舊的問題,卻需要有創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步”。對于工科本科生創新人才教育和培養而言,發現問題、提出問題往往比分析問題、解決問題更為重要;因為沒有發現,創新和發明就無從談起。最后,及時引導,總結。通過染整新技術課程模塊專題教學和討論教學過程中教與學的互動機制,極大地調動學生學習積極性、主動性。學生是學習的主體,教師起到引導、解疑、歸納的作用[5]。每一教學模塊學完后,及時引導學生對相關模塊知識點的集成,可在教學過程中培養學生全面、系統的分析問題、解決問題能力[4-5].
五改革考核方法,從多方面考察學生運用知識的能力
在創新人才培養模式中,課程考核不僅要重視知識要點的掌握,更要突出應用能力、創新能力的評價。染整新技術課程在考核中注重學習能力、思維能力特別是綜合應用知識的能力要擺到突出的位置,采用靈活多樣的形式。第一,增加平時實習成績在總成績中的比重,對在課堂經常提出問題,積極回答、有創新性答案同學的作業或研究報告有創新觀點的同學給予加分。第二,及時對本門課程若干模塊知識點進行訓練,讓學生按自己感興趣的課題擬定一個綜合性論文題目,并對該題目進行檢索、分析,撰寫相關的綜述報告,并作PPT。通過這種方式既考查了學生解決問題的思路和分析問題的方式方法,又考查了學生綜合運用檢索知識和信息的能力,而且在選題過程中也給了學生較大的選擇空間,充分注重學生個性化的思考,有利于最大限度地發揮出學生的創造性。第三,加強實踐課考核,使實踐環節的考核成績占一定比例,改變以往期末考“一考定音”的方式,使學生注重平時的學習和實踐[6-7]。
總之,在染整新技術創新型教學中,通過教學內容的選擇,通過教材的編排、課堂教學的設計來培養學生發現問題的創新思維能力是在教材建設和教學改革中需要重點關注和切實解決的問題。在新知識不斷涌現的今天,培養學生創新能力,讓學生學會自覺學習更多新知識,提出更多新觀點、新問題,成為21世紀創新教育的新型人才培養的主要目標。同時,這也促使教師學習更多的新知識,進行更多創造性的科研活動來傳道解惑,使教學相長,一步步邁向更高的階梯。
參考文獻
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