錢 現,沈艷琴,郭 嫣,武海良
(西安工程大學 紡織科學與工程學院,陜西 西安 710048)
“機織學”是我校(西安工程大學)紡織工程專業學生的一門必修專業平臺課,是紡織工程專業培養方案中的主要基礎課程。“機織學”課程的主要內容包括準備及織造各工序的流程、工藝與設備原理、質量控制及技術發展趨勢,是一門理論性、實踐性、應用性均較強的課程,而且理論與實踐結合非常密切。為適應我國紡織工業發展對紡織工程專業學生的更高要求,我校進行了紡織工程專業改造,形成了“大紡織”體系,對“機織學”課程的教學也進行了改革與探索。
“機織學”課程內容包括絡筒、整經、漿紗、穿結經、開口、引緯、打緯、卷取、送經及坯布整理等多個章節,機織的每個工序又包括原理、設備、工藝等一系列內容,工藝流程長,設備種類多,工藝原理抽象。“大紡織”體系中的“機織學”課程又整合了原來“棉織原理”“棉織設備”“毛織學”“絲織學”課程中的相關內容,由于棉織、毛織、絲織各系統在流程、設備、工藝參數、質量控制等方面的差異較大,所以在課程教學中,除講解共性的機織基本原理外,還需要講解各系統的不同之處。為了在課程中體現織造發展的最新水平,要求學生除掌握基本設備及工藝原理外,還需要了解和熟悉相關的新技術、新工藝。因此,“機織學”課程的教學內容很多,而面向所有紡織工程專業學生開設“機織學”課程共64學時。大量龐雜的內容使教師授課疲于趕進度,而學生實際能理解并掌握的知識很有限,一遇到實際問題,學生往往不知道如何應用所學知識去解決,教學效果不好。
由于總課時的限制,“機織學”課程共開設5個實驗,10學時,實踐環節課時較少。我校實驗室缺乏織前準備實踐教學設備,一些小型樣機與企業實際使用設備在原理及結構等方面存在著較大差距,無梭織機型號較老且部分存在故障。在介紹織機機構工作原理時,常常因為有些部件過于細小或處于織機內部而不易觀察,雖然我們采用了多次分組講解的措施,但仍有一些學生對具體機構的工作原理沒有聽懂。對于“機織學”這樣一門需要密切聯系實際的課程,薄弱的實踐教學環節導致學生對理論知識難以理解。
在“機織學”課程開設之前學生只進行過“紡織材料學”課程學習及為期1周的“認識實習”,他們對紡織生產過程缺乏了解,因此對“機織學”課程的學習興趣不高,教學過程中大多數學生比較被動,學習效率低。再加上課程內容多,教學進度快,學生若注意力不集中,就會錯過知識點,如果課后不及時總結復習,就難以理解學過的知識,同時導致后面的課程更加聽不懂,造成惡性循環,從而失去了學好這門課的愿望和興趣。
為了達到人才培養目標,針對“機織學”課程教學中存在的問題,我們在教學思想、教學內容、教學方法、教學手段等方面對該課程進行了改革與探索。
1. 重新認識教學目的,精簡教學內容,確保學生基礎知識扎實
“機織學”課程面向所有紡織工程專業學生開設,屬于專業平臺課和學科基礎課。課程的教學目的是讓學生掌握機織物生產的工藝流程、主要設備的結構及工作原理、工藝參數的一般設計原則且具有一定的實驗技能,并不要求學生能深入理解并完全掌握各種機織原理及設備。所以,授課中不能像以前那樣對所有內容都深入講解、透徹分析,必須根據教學課時數和學生接受能力對課程內容進行梳理和精簡。
(1) 確定授課以“棉織生產”為主線。棉織、毛織、絲織不可能面面俱到,而且其內容有相似或重疊之處,所以在介紹機織原理、設備及工藝參數時主要以棉織系統來說明,而當毛織、絲織系統差異較大時才與棉織系統做對比講解。這樣學生熟悉棉織生產原理及過程后,再了解毛織及絲織生產的異同之處,就很容易接受了。這樣的授課思路清楚,便于學生理解和掌握。
(2) 簡化部分內容。例如并捻工序,因為該部分內容屬于“紡紗學”課程“后加工”部分的內容,而且并捻工序的加工原理及設備也與紡紗類似,所以“機織學”課程就不再講述。再比如漿液配方設計、織疵分析等內容,如果拓展開來內容很多,為此只介紹漿液配方的基本原則及常見的織疵種類,詳細的教學內容放到后續的專業方向課中講解。另外,教材中不少受力分析、成型分析中涉及較復雜的公式及其推導過程,也都不再詳細講解,只要求學生了解推導結果及基本原理。
當優化和精簡了教學內容后,降低了學生的學習負擔和難度。雖然看起來講的內容少了,但所講內容學生接受程度高,能更好地掌握機織生產的基本知識,達到基礎知識扎實且知識面寬的教學目的。
2. 制作及搜集高質量的多媒體素材,彌補實踐環節不足
盡管已經精簡了課程內容,但相對課時而言,需要學習掌握的知識點還有很多。如何讓學生能在較短的時間內高效掌握所學內容,在實踐環節較為缺乏的情況下,借助于多媒體教學手段十分重要。
“機織學”課程各工序的教學中涉及很多設備,如果對設備結構不熟悉,原理和工藝就很難講解清楚。我們拍攝、制作和搜集了大量的視頻、動畫及圖片,在課堂上用多媒體課件展示。展示時不只是單純地播放,還根據課程進度和學生情況適當地講解。視頻、動畫的演示不僅生動形象,還能清楚地呈現細節,再加上教師的適時講解,對于以前難以理解的機構或原理,學生能夠很快明白并接受了。例如,針對分條整經的卷繞成型原理、條帶卷繞及倒軸過程中各部件的相對移動關系等內容,我們精心制作了視頻及動畫,使學生一目了然。我們還收集了系統的企業實際生產過程錄像,組織學生觀看,使學生更好地了解生產狀況,解決了學生下工廠實習困難的問題,獲得了比工廠實地參觀更好的效果。
3. 采用案例教學,加強學生對所學知識的掌握與運用
“機織學”課程很多基本原理和理論知識講完后學生似乎明白,但實際上他們并未完全理解和掌握,遇到實際問題時往往不知所措,不知道如何在解決實際問題時利用所學原理。針對這一問題,我們采用案例教學法,搜集一些企業真實案例,在授課過程中引入案例進行講解說明。比如在各工序工藝參數講解之后,結合工廠實際工藝進行案例分析,介紹每個工藝參數制訂的原理及依據,分析工藝參數制訂的合理性;然后就比較常見的織物品種要求學生自己制訂合適的工藝參數。雖然只要求制訂基礎簡單的工藝,但讓學生自己做一遍印象更深。采用案例教學后,使學生能更好地理解和掌握理論知識,提高了分析和解決問題的能力,能夠把所學知識運用到實際工作中去。
4. 合理安排教學進度,使學生容易學習和理解
在教學進度安排方面必須循序漸進、先慢后快,避免一開始直接講具體內容而造成學生茫然無措。在課程初始,由于學生的紡織基礎知識薄弱,紡織術語還不熟悉,更不能理解,所以安排了2學時的“緒論”,當學生對機織物、機織生產過程以及簡單的紡織術語有了初步的了解,就會激發對后續章節學習的興趣。又如,在第一個工序“絡筒”教學時進度慢一些,多花一些時間將“絡筒張力”講清楚,當學生對張力相關問題熟悉后,下一工序的“整經張力”就很容易理解了。所以一開始不能操之過急,要善于觀察學生的學習狀況,讓學生理解本章節內容后再進行下一章節的學習,前面多花的時間后面會趕回來的。
(1) 多媒體課件要邏輯清晰、簡潔美觀、豐富生動。為了在有限的課時內講清楚內容,我們重新設計和制作了PPT課件。課件中盡量減少文字,減少學生筆記量,使之能更專心地聽講;盡量用形象直觀的圖片、動畫、視頻等,幫助學生理解。我們還將教學用所有講稿、課件及視頻、動畫等素材與學生共享,方便學生在課外學習。
(2) 將PPT教學和板書教學結合起來。在課堂教學中,我們以PPT教學為主,并根據需要用板書邊寫、邊畫、邊講,以吸引學生的注意力,更好地引導學生思考,增強教師與學生之間的交流,有助于調動學生的學習積極性。
(3) 在授課過程中,多介紹機織生產新技術、新工藝、新設備,讓學生知道紡織不再是勞動密集型的傳統行業,而是廣泛應用高新技術、采用智能化生產、充滿生機與活力的行業。當學生了解了現代紡織行業后,會對這門課程的學習產生興趣,自然就有了學好這門課的動力。這時再給他們介紹一些紡織行業的期刊或網站,他們課后自己就會去圖書館或上網查看,這樣使教學從課堂內延伸至課堂外,有效地緩解了課程教學課時不足的矛盾。
(4) 積極活躍課堂氣氛。講解知識點時適當舉一些實際生活中的例子,不僅能幫助學生理解,還能調動課堂氣氛;授課時以問題來引導知識點的講解,先就某知識點提出問題,學生帶著問題進行探究與思考,學習就更為積極主動。
(5) 教師要以對專業的責任心和對學生負責的態度,認真對待每一個教學環節。教師要認真備課,并根據學生掌握的情況及時調整授課內容及方法,同時仔細批改每一份作業和實驗報告,并及時反饋給學生。當教師認真對待教學、關心學生,并給學生提出嚴格且明確的要求時,學生就會重視學習并在教師影響下養成良好習慣,從而提高教學效果。
我們在“機織學”課程教學中,克服現有教學條件、課程設置、課時限制、實踐不足等困難,不斷更新教學理念,積極進行教學改革,以學生對知識的掌握程度來評價教學效果。通過對“機織學”課程教學進行一系列的改革與探索,調動了我校紡織工程專業學生對“機織學”課程的學習興趣及主動性,學生的學習效率得到提高,他們對基礎知識的理解和掌握更加牢固,還經常能就機織生產過程提出好的問題及建議。