紡織品檢測實務課程信息化教學設計與實踐
——以紡織品甲醛含量檢測課程教學為例

沈 霞,范堯明,倪春鋒

(沙洲職業工學院,江蘇 張家港215600)

自有教學活動以來,教育實踐者和研究者就在對教學怎么才能達到有效結果進行探索和研究[1]。信息化教學就是在教學實施過程中把信息技術和課程教學要素有機結合,共同完成課程教學任務的一種新型教學方法[2]。紡織品檢測實務課程主要涉及紡織品檢驗的基礎知識與實踐操作等方面的知識,具有很強的理論性與實踐性。傳統的教學主要是教師講授知識,學生被動接受知識,缺乏學習積極性,教學效果不理想[3]。把信息化教學手段引入紡織品檢測實務課程,可以構建出豐富的學習環境,激發學生的學習興趣,提高其學習積極性,從而使學生更好地掌握紡織品檢測各項技能,提高教學效果[4]。本文以紡織品甲醛含量檢測教學設計為例,來介紹信息化教學在紡織品檢測實務課程中的具體應用。

1 教學分析

1.1 教學內容

紡織品檢測實務是針對紡織品檢驗與貿易專業三年級學生開設的、以企業產品為載體的理實一體化專業核心課程。在此之前學生學過了紡織材料與檢測、紡織技術、紡織染概論等課程,后續還將學習紡織品進出口業務、紡織品貿易與跟單等專業課程。本課程是根據《專業教學標準》關于培養目標和課程內容的教學建議,結合了“本地區紡織行業轉型升級與發展調研報告”中的相關內容;即培養目標是使學生具備紡織品檢測的基本技能,包括紡織品檢測儀器的操作與維護技能、紡織產品檢測與數據分析技能等崗位職業能力,為后續“紡織品檢驗檢測工”考證提供支撐。本課程參考紡織高職高專“十二五”部委級規劃教材《紡織品檢測》,將教學內容分為五個情境,其中情境五“紡織品安全性能檢測”由7個項目組成,本課題選自項目1“紡織品甲醛含量檢測”第2次課的內容。

1.2 教學學情

學生已經具備了基本測試儀器的使用能力,通過上次課的學習他們也已掌握了國內外技術法規、標準對紡織品中甲醛含量的限定,但還不知道甲醛檢測的方法及原理。通過對前三屆學生的學習情況統計發現,學生在掌握測試過程上出現了較高比例的錯誤。這是因為采用傳統教學方法,學生憑想象難以理解測試原理,導致教學效果不佳。故推斷本屆學生也可能會出現類似問題。

1.3 教學目標

根據課程標準和崗位任務要求,確定了知識、技能、素養三方面的教學目標。(1)知識目標：理解紡織品中甲醛含量測試(水萃取法)原理;(2)技能目標：能夠獨立制定規范的實驗操作流程,完成實驗并對檢測結果進行正確分析;(3)素養目標：養成獨立自主的學習能力和協作精神,具有紡織品檢驗檢測工的基本職業素養。

1.4 教學重點與難點

基于上面的教學目標,結合學生的實際情況,提出教學重點為掌握規范的甲醛含量測試方法;教學難點是紡織品中甲醛含量測試(水萃取法)原理,以及影響檢測結果的關鍵因素。

2 教學過程

2.1 課前準備

課前教師在云課堂上傳送課程資源,發布課前預習通知,學生完成任務領取、作業遞交、互動交流等活動。其具體實施為課前教師帶領學生到纖維檢驗所染化實驗室參觀調研,在平臺上發布“紡織品中甲醛測試方法的選擇”調研報告;學生登錄課程教學平臺,通過教學視頻學習紡織品甲醛含量測試的相關知識,查看相關國家標準,觀看教師提前錄制的微課視頻學習掌握規范操作要點,并完成教師在平臺發布的作業和任務;教師在課前對學生提交到平臺的作業進行評閱,提前掌握學生課前對知識要點的掌握情況,正式上課時可針對學生出現問題較多的知識點進行重點講解。

2.2 課堂實施

課堂實施由內容導入、任務實施、實操演練、總結評價四個環節組成。

2.2.1 內容導入

課堂上,通過一則“甲醛的危害”視頻來導入新課,以激發學生的學習興趣,并提出問題1“紡織品中甲醛的來源”、問題2“紡織品中甲醛的國標限量要求是多少”。結合學生在課程平臺提交的作業和調研報告對這兩個問題進行總結歸納,指出紡織品為了達到防皺、防縮,保持印花、染色的耐久性,改善手感和阻燃等作用就需在助劑中添加甲醛。一般來說,甲醛含量較高的紡織品有經抗皺免燙整理的棉織物,有涂料印花的T恤,顏色較深的滌綸織物和襯布這四類。織物中甲醛含量較高會對眼睛產生強烈的刺激作用,呼吸道也會受到影響,長期接觸高濃度甲醛會使患鼻癌和口腔癌的危險性增高。因此許多國家將紡織品中甲醛的限量列入各國法規中,我國強制性國家標準GB18401《國家紡織產品基本安全技術規范》把紡織品按照其最終用途分為三大類,各類的甲醛限量分別為：嬰幼兒產品≤20 mg/kg,直接接觸皮膚產品≤75 mg/kg,非直接接觸皮膚產品≤300 mg/kg。因此對紡織品中甲醛含量的檢測指標是紡織品安全性能的重要指標,也是必測指標。

2.2.2 任務實施

教師根據學生的課前作業及調研報告的完成情況確定了兩個任務,在授課過程中針對出現問題較多的部分進行重點講解。

任務1：甲醛標準工作曲線的制定;任務2：完成指定紡織品的甲醛含量測定(水萃取法);任務實施包括三個步驟：方案論證,學習流程,仿真模擬。

(1)方案論證 教師組織各個小組匯報任務實施方案,利用云課堂“搖一搖”功能,采取隨機抽取的方式,讓每一位同學都有機會參與。教師對學生匯報的方案現場逐一進行評價,并指出存在問題,各小組再對本組所做方案進行修改和完善。

(2)學習流程 解讀國標,對接實際檢驗任務;甲醛檢測實驗步驟多,流程長,實驗原理難理解。通過標準操作視頻和實驗流程動畫可以形象直觀地展示整個實驗過程,幫助學生理解實驗原理,掌握實驗流程,使教學重點、難點得以突破。

(3)仿真模擬 在學生開始實際操作前,先讓學生在自主研發的“3D甲醛檢測仿真實驗室”軟件上模擬仿真工作任務,通過仿真模擬讓學生熟悉實驗流程,加深對實驗原理的理解。

2.2.3 實操演練

各小組按照其工作任務實施方案,學生在實驗過程中通過手機APP云課堂隨時觀看規范操作視頻和實驗流程動畫,完成甲醛標準工作曲線的制定和指定紡織品的甲醛含量測定。教師分組指導學生操作,對學生實驗過程嚴格控制,及時抓拍學生實驗過程出現的錯誤,并及時上傳課程平臺,強化學生的規范操作。學生在操作過程中及時記錄數據,教師通過云課堂的頭腦風暴讓學生對實驗影響因素進行探討,并對討論結果進行評價,以激發學生積極思考。最后各小組完成測試,提交檢測報告并上傳至課程教學平臺。

2.2.4 總結評價

教師將學生的出勤、課堂表現、在線學習時間、在線測試成績、調研報告和檢測報告等成績進行綜合評分,避免了傳統教學評價的單一性。

2.3 課后提升

課后布置與本次項目有關的拓展任務“蒸汽吸收法測定紡織品釋放甲醛”。學生依托課程平臺資源和開放性實驗室自主學習并完成測試,學生通過對比實驗發現不同測試方法適合不同產品狀態,教師在討論區發布相關討論題目,引發學生對新知識的深入學習與交流。

3 教學效果與反思

通過本課程的信息化教學設計和實踐,研究了怎樣突破信息技術的運用局限,在教學中實現信息技術的全方位介入,信息技術對教學設計活動的重塑,以及信息技術與學科教學設計的整合。

(1)樹立教師信息化教學理念。通過課程信息化教學改革,在實際課程教學中教師利用信息技術可以有效提高教學質量,培養學生創新意識和能力。

(2)創建開放的學習環境。學生根據學習平臺自主選擇合理的時間進行學習,將課程的學習延伸至課外,實現時時可學、處處可學、人人可學的學習形式。

(3)提高人才信息素養。運用信息化資源、創設新信息化教學環境,教師對教學過程的各個環節做出合理的規劃,引導學生參與到信息化學習環境中來。學生根據課程網絡平臺,將信息資源與信息技術結合并

應用到學習過程中,通過探究式學習使以前難以學習的內容變得迎刃而解。