材料與輕紡工程實驗教學示范中心的建設實踐

楊恩龍， 易洪雷, 史晶晶

(嘉興學院 材料與紡織工程學院, 浙江 嘉興　314001)

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材料與輕紡工程實驗教學示范中心的建設實踐

楊恩龍， 易洪雷, 史晶晶

(嘉興學院 材料與紡織工程學院, 浙江 嘉興314001)

結合嘉興學院材料與輕紡工程實驗中心創建浙江省級實驗教學示范中心的實踐,介紹了該中心在實踐教學條件建設、實驗教學改革、實驗中心的特色建設等方面的建設成效和經驗。該中心構建了全方位專業素養訓練、專業技能培訓、職業素能訓練、創造潛能開發等4個層次的實驗教學體系,并著重多媒體網絡化實驗平臺建設和借力科研反哺教學,凸顯鮮明的工程教育特色。

實驗教學示范中心； 實驗室建設； 輕紡工程

隨著社會經濟、技術的迅猛發展,高等院校有必要對現行的教學體系進行改革,加強學生的創新能力和實踐能力的培養,以滿足社會的需求[1-3]。實驗教學是創新型人才培養的關鍵環節,實驗教學示范中心作為實驗教學的重要平臺,其建設與管理工作已成為高等教育質量工程的重要內容,受到高校的普遍關注。積極探索高校實驗教學中心的建設與發展,提升實驗教學示范中心的建設質量,對高校實驗室建設、實驗教學及創新型工程應用人才的培養都有重要的意義[4-6]。

1　實驗教學示范中心建設概況

嘉興學院材料與輕紡工程實驗中心(以下簡稱中心)于2003年3月成立,2010年12月入選浙江省實驗教學示范中心建設單位,2014年12月正式通過浙江省專家驗收。

中心由嘉興學院材料與紡織工程學院進行管理,業務上接受學校實驗室與設備管理處、教務處等職能部門的指導。中心負責紡織、高分子材料與輕化工程等專業實驗室建設、管理和教學工作,面向紡織工程、高分子材料與工程、輕化工程、非織造材料與工程、服裝設計與工程等9個專業(含二本專業和三本專業)的相關課程開設實驗教學,同時為全校相關專業的本科生畢業論文、課外科研活動和研究生論文、教師科研提供實驗和測試服務。

中心每年接納1 000多名學生,開出實驗實訓課程60余門,開設實驗項目185個,其中綜合性、設計性、驗證性實驗115項。新開實驗25項,實驗項目年均更新率達到7.34%,實驗項目開出率達100%。中心近3年經費投入1 600多萬元,構建了多學科的實驗教學平臺,包括紡織工程實驗室、高分子材料實驗室、輕化工程實驗室、現代紡織服裝加工技術實驗室和材料改性與成型加工實驗室(見圖1),實驗室總面積6 500 m2。實驗室現有設備1 187 臺套,總價值約1 300萬元,其中單價在10萬元以上的設備19臺套,價值424萬元。所有實驗教學安排、儀器設備維護、實驗室開放等由中心統一管理[7-8]。此外,中心還配套建設了材料與紡織工程學院大學生科技創新基地和大學生競賽基地。

圖1　材料與輕紡工程實驗教學示范中心組織機構圖

中心始終把師資隊伍建設放在首位,具有一支教育理念先進、實驗教學水平高、科研能力強、學歷和年齡結構合理、勇于創新、團結協作的實驗教師隊伍。中心現有專職實驗教師40人,其中教授11人,副高職稱教師12人,中級職稱教師16人；博士27人,碩士10人,學士3人；擁有泰山學者1人,浙江省高校優秀教師2人,浙江省中青年學術帶頭人3人,浙江省“151人才”3人。

2　實驗教學改革與實踐

實踐教學是培養應用型人才的重要環節。通過實踐教學,不僅可培養學生的動手實踐能力,而且可促成學生良好人格和綜合素質的養成。在中心建設過程中,始終把實驗教學改革作為各項工作的核心,以教學改革為先導,以改革促建設,對教學體系、課程設置、教學內容、教學方法、考評制度進行了改革,已初步摸索出一條適應新形勢要求、培養創新人才的新的教學體系、教學內容、教學方法和考評制度[9-10]。

2.1明確實驗教學理念

中心的實驗教學基本理念是:能力為本,知行合一,因材施教,務實創新。中心定位于培養具有一定的創新精神、工程素質,具有較扎實的專業知識的應用型高級工程技術人才,以多元化實踐教學模式為基礎,著重培養學生的動手能力、工程能力和創新能力。中心堅持務實創新的建設理念,以省級實驗示范中心評審指標體系為基本建設標準,依托于嘉興學院紡織科學與工程重點學科的優勢和綜合性大學學科門類齊全的有利條件,通過“教學與科研相結合,校內開放與校外企業合作相結合”的特色,培養綜合素質高、創新能力和動手能力強的優秀工程技術人才[11]。

2.2構建全方位多層次的實驗教學體系

實驗教學的宗旨是培養學生的動手能力、工程能力和創新能力。依托浙江省紗線材料成型與復合加工技術研究重點實驗室和浙江省“十二五”省級高校重點學科的教學與科研優勢,中心整合學院內各種優勢資源,建立與專業課程體系相適應、旨在培養學生獨立分析與解決問題能力和創新意識的專業實踐教學體系。在實驗教學體系的構建中,本著“厚基礎、寬口徑、重交叉、有深度”的原則,由淺入深、注重交叉、強調綜合,建立了逐級深化的4個層次的專業實驗教學體系:(1)專業素養訓練；(2)專業技能培訓；(3)職業素能訓練；(4)創造潛能開發。

中心通過自主開發、校企合作、產學研相結合等方式,不斷改善實驗教學軟硬件條件,為培養學生的動手能力、綜合實踐能力和創新能力創造了越來越好的條件。

專業基礎素養訓練實驗主要是驗證性、演示性和儀器操作實驗,配合具有學院特色的專業課程,幫助學生鞏固所學的專業課知識,掌握基本儀器和設備的操作技能。

專業技能培訓是在學生掌握了專業基礎知識和基本技能后,結合某個專業方向的專業課程學習需要,進一步進行的專業實驗。專業實驗一般是綜合性實驗，通過綜合性和設計性實驗進行強化訓練,以達到職業資格的要求。

職業素能訓練實驗是設計性實驗，通過工藝設計、產品設計和產品打樣，培養學生的基本職業素能。

創造潛能開發層次的綜合性設計性實驗是在以上實驗的基礎上,根據任務或功能要求,通過學生獨立分析,自己設計實驗方案和工藝路線、獨立操作設備、檢測和評判實驗結果以及反饋修正,完成優化過程，提高實際解決問題的能力以及綜合創新能力[12]。

2.3著重多媒體網絡化實驗平臺建設

教材建設是中心長抓不懈的一項重要工作。近5年主編出版教材和專著有42部,其中國家“十五”規劃教材12部、國家“十一五”規劃教材8部、自編實驗講義36部,獲部委級優秀教材獎10項。為獲得令人滿意的實踐教學效果,必須綜合運用多種教學手段[7]。為此，中心制作了22個實驗錄像、15個PPT實驗教學課件和一個紡織品標準資料庫,全部上傳到實驗中心網站和示教室所有電腦上,優化、共享實踐教學資源,為廣泛使用計算機輔助實驗教學軟件、多媒體教學課件教學,逐步推廣虛擬仿真實驗技術創造了條件。

多媒體網絡平臺將傳統的教學模式和教學手段進行了延伸,不失為傳統教育的有益補充,是現代教育技術在實踐教學中的良好應用。充分發揮多媒體網絡平臺的作用,變被動教育為主動教育,對提高實踐教學質量、拓寬學生視野、優化能力培養和素質教育具有重要的推動作用[13]。

2.4借力科研反哺教學建設

實驗教學示范中心將科研成果轉化為教學資源,開發了一批內容新穎、工程意義突出的實驗模型和自制儀器設備,設立綜合型和創新型實驗項目；結合本科生導師制和第二課堂,組織大學生參加各種課外科技競賽活動(學院每年參加科技競賽達230余人次)和工程應用科研項目,提高學生的創新意識與創新能力。結合科學研究和工程應用,畢業設計環節堅持真題真做,畢業設計和工程設計類真題率保持在85%以上?；谛Ｆ蠛献髀撁?建設了一批校外實踐(現場實驗)教學基地,進行實習、畢業設計等實踐教學,聯盟單位接受的與學院畢業生的比例保持在30%以上。

中心努力將科研、工程與大學生實驗環節相結合,服務于國家與地方經濟建設；將科研、工程與大學生創新能力培養相結合,舉辦了50余場面向大學生的學術報告會?；谛Ｆ蠛献髀撁?加強了校內外實習基地建設,增加辦學資源和加強學生工程素質培養[14]。

2.5完善創新型實踐教學管理

中心的管理宗旨是健全制度、資源共享、分級管理、全面開放。通過制訂主要教學環節的質量標準、建立健全規章制度、開展教學督導與教學檢查,以及互相聽課、評課制度等,建立了比較科學、完善的實驗教學質量監控體系。中心注重管理的信息化建設,建立了計算機管理系統、課程網站和中心網站,通過計算機管理系統對儀器設備和低值品進行科學、便捷的管理。

以往逢有學生的開放性實驗和畢業設計實驗,實驗室管理人員要花費大量的時間和精力對學生進行一一輔導。在實施利用多媒體網絡平臺的實驗教學管理改革中,材料與紡織工程學院中心網站以紡織專業的部分課程實驗作為嘗試,將“紡織材料學”、“紡紗學”等課程的實驗進行了精心的設計和安排,拍攝了實驗視頻,與實驗大綱、實驗指導書、儀器設備操作說明等資料一起放在網上,供學生自主學習、自主實驗,改變了完全依賴于實驗室管理員的現狀。

現在,多媒體網絡平臺的實驗教學模式已初見成效,不僅提高了實驗教學的質量,也提高了實驗室的管理水平,規范了學生的實驗操作,有效提高了紡織實驗儀器的使用率,降低了儀器設備的故障率[12,15]。

3　實驗教學示范中心建設特色

實驗教學示范中心能否真正起到示范作用,很重要的是看其是否具有鮮明的特色[10]。中心在建設和發展過程中形成了以下主要特色。

(1) 構建了“一主線、二平臺、三基地、四層次、五保障”的實踐教學體系,以實踐教學培養目標為主線,建立學科建設和專業建設的雙重平臺,做到組織機構、管理及規章制度、監控體系、考核及評價機制和實踐教學教師隊伍建設及經費保障。

(2) 創新了“立項牽引、首席負責、課程支撐、團隊保障”的實驗中心建設機制和科研反哺教學的實驗教學運行機制[16]。

(3) 產學研合作,實現雙贏，協同育人,走向卓越。基于校企合作聯盟方式,建立了產學研協同培養人才的新機制,加強校企合作,強化實習和實踐在實驗教學中的主體地位。中心所面向的專業均具有明確產業背景,由于行業的特殊性,用人單位特別要求學生在工作中上手快,企業需要的是“即招即用型”人才。中心以創新實驗、研究項目等形式,通過校企合作、產學研合作等,增加學生參與企業實際工作的機會,提高學生運用知識和實際工作的能力,強化實習和實踐在實驗教學中的重要地位。

4　實驗教學示范中心建設成果

中心作為省級實驗教學示范中心,近3年取得了可喜成果。在校學生承擔國家級大學生創新創業訓練計劃項目2項、浙江省大學生科技創新項目15項、嘉興學院大學生SRT計劃項目45項；學生發表論文31篇、獲得授權專利3項；獲省部級以上競賽獎項12項,其中國家級一等獎4項、三等獎6項,獲省級特等獎1項。學生參加科研項目和科技競賽,對提高實踐教學質量、拓寬視野、能力培養和素質教育具有重要的推動作用。

在教研科研方面,5年累計得到?？蒲薪涃M2 500萬元,2015年新立項國家自然科學基金項目2項,省自然科學基金項目2項,省重大科技專項項目3項,省重點創新團隊自主立項項目12項。論文發表數量保持

穩定,4年發表學術論文230余篇,其中三大索引收錄論文98篇,SCI收錄分區一區的高水平論文3篇；專利申請數與授權數增長顯著,4年新申請專利34項(其中發明25項、實用新型9項),新獲得授權16項(其中發明9項、實用新型7項)。

5　結語

材料與輕紡工程實驗中心在省級實驗教學示范中心的建設中,改善了學校實驗教學設備條件,提高了實驗指導教師和實驗工作人員的素質,健全了實驗中心的建設和管理機制,為實驗教學質量的提高起到了積極的推動作用。近年來,美國紐約州立大學布法羅校區服裝與紡織工藝系、溫州大學皮革研究所、浙江理工大學、陜西科技大學皮革工程系、南通大學紡織服裝學院等國內外多所高校的領導和專家先后來中心參觀和交流,中國工程院徐匡迪、俞建勇、周勤之、吳澄、費維揚等5位院士也曾蒞臨材料與輕紡工程實驗中心視察和指導,并給予較高的評價。中心將繼續深化改革,為創新性人才培養作出更大的努力。

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Construction and practice of experimental teaching demonstration center of material & textile engineering

Yang Enlong， Yi Honglei, Shi Jingjing

(College of Material & Textile Engineering, Jiaxing Institute, Jiaxing 314001, China)

This article introduces the innovation achievement of Material & Textile Engineering Experimental Teaching Demonstration Center of Jiaxing Institute, including the integrating quality resources, the combination of teaching and research, the cooperative education between the school and the society, and so on. Combining the innovation practice of a national experimental teaching demonstration center, it is shown that this can provide references for the construction of other experimental teaching centers.

experimental teaching demonstration center; laboratory construction; textile engineering

DOI：10.16791/j.cnki.sjg.2016.01.040

2015- 06- 17

浙江省“十二五”省級實驗教學示范中心重點建設項目；紡織工程(紡織品設計)“卓越工程師教育培養計劃” 項目

楊恩龍(1980—),男,湖北隨州，博士，副教授，主要從事紡織材料與紡織品設計教學工作.

E-mail：sjj207@126.com

G642.0

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1002-4956(2016)1- 0156- 03