張曉麗,胡鳳霞,許云輝,杜兆芳
(安徽農業大學 輕紡工程與藝術學院,安徽 合肥 230036)
在國家“十三五”規劃中,為適應我國經濟轉型發展對紡織高科技人才的需求,紡織專業人才培養必須適應經濟發展的需要,面臨新的機遇與挑戰,新工科建設的提出推動了我國紡織工程教育改革,“新的工科專業、工科的新要求”就是要加快培養紡織領域高端科技人才,改造升級傳統紡織專業,制定新的人才培養方案,實現從學科導向轉向產業需求導向,發展多元化高性能產業用紡織品。現對多年來“產業用紡織品”課程實施過程中存在的問題進行分析,同時結合新工科建設,提出一些課程建設與教學改革建議。
產業用紡織品是紡織工程專業開設的一門專業選修課,與其他領域的應用工程和紡織工程有密切聯系,課程的開設對提高學生對技術紡織品的認識和拓寬學生的知識面有重要作用,既可以培養學生扎實的基礎理論和較強的實踐應用能力,也可以在實踐基礎上激發學生對理論知識的靈活運用和科技創新能力[1]。
產業用紡織品在專業課程體系中被定位為專業拓展領域課程,即所謂的專業選修課。產業用紡織品課程的教學內容與紡織材料學、機織學、非織造學、織物組織與結構、紡織品設計、紡織品印染等課程聯系緊密,是相關課程知識的綜合應用[2]。但學生對行業的發展現狀不了解,對課程缺乏應有的認識,同時安排在大四上學期學習,因臨近畢業實習,很多同學上課狀態不好,心不在焉。而且主觀上不夠重視,學習缺乏積極性和主動性。
產業用紡織品具有跨學科、高技術的特點,涉及領域廣,知識量大,且研究內容多為非紡織領域,理論性非常強,有些知識甚至超出了紡織類專業學生所能接受的范圍。學生平時接觸到的大多為服用紡織品和裝飾性紡織品,很少關注紡織品在工業領域的應用。
現以原有的規劃教材作為基礎素材,提取產業用紡織品在現代農業方面的應用情況,編寫一本與農林行業結合更為緊密的《農用紡織品》作為現有教材的輔助教材,加深學生對農用紡織品應用領域的理解,掌握重點和難點,為后續的自學和實踐環節打好基礎。目前,產業用紡織品課程使用的教材為高等職業技術學院的“十一五”規劃教材,內容通俗易懂,但涉及加工測試原理方面的內容淺顯,可操作性不強,明顯落后于產業用紡織品日新月異的發展;學生只能概括地了解目前產業用紡織品在各行各業的應用,遠遠不能貼近生產實際。
目前大綱規定的32課時全部為理論教學課時,沒有課內的實驗或實習教學安排,而此課程的基礎知識點并不多,難度較低,實踐動手環節少,只注重理論學習,缺乏實踐認識,學生缺乏應有的感性認識[3]。另外,目前各院校的實驗教學設施都只適合于傳統的紡織類課程,不能滿足產業用紡織品課程實踐教學的需要。
產業用紡織品課程僅限于理論教學的32課時,學生對高性能纖維和高功能纖維缺乏感性認識,生活中接觸的產業用紡織品種類單一,僅限于很小一部分。同時課程考核以期末考核成績為主,輔以日常考勤,缺乏具體過程考核,師生互動環節較少。
(1)產業用紡織品概述。包括產業用紡織品的定義、分類和發展現狀,以及產業用紡織品與傳統紡織品的區別。通過這部分內容的學習,讓學生概括了解產業用紡織品,激發學生對課程的學習興趣。
(2)產業用纖維材料。重點內容是產業用常規化纖品種、高性能纖維及產業用高功能纖維。
(3)產業用紡織品的加工技術和性能測試。主要教學內容包括:產業用線、帶、繩、纜類的加工技術,平面及立體織物加工技術,非織造布加工技術,后加工技術和復合加工技術等,其中重點是后加工技術及復合材料的種類、加工工藝。
(4)產業用紡織品的主要應用領域。根據產業用紡織品的應用現狀及“十三五”規劃對產業用紡織品發展的要求,設計該模塊的主要教學內容包括:農林用紡織品、工業用紡織品、安全防護用紡織品土工布和建筑用、醫療衛生用紡織品等[4]。
除了采用分組討論法、問題引入法、案例教學法等常規方法外,還強化了現場實物教學、多媒體教學與實例教學等方法和手段。在講解非織造生產技術時,結合非織造學課程介紹學校的溫室和農用地膜,認識各種農用紡織品,在實驗室讓學生自己動手制備非織造材料;在講解紡織結構復合材料時,結合相關專業老師科研成果介紹靜電紡納米PLA復合纖維膜、抗靜電抗輻射纖維的加工及其復合材料等。這不僅能拓寬學生對產業用紡織品的認識面,而且能提高學生在教學過程中的興趣,活躍氣氛,提高教學效果。
實踐課程的課時數非常有限,許多學生通過查閱科技文獻,設計實驗方案和工藝,在實踐過程中會不斷有新的思路和設計,時間往往不夠用。可以通過在教學中引入查閱參考文獻和實踐操作環節,期望學生自學最新科技文獻和研究現狀,整理成討論稿,在課堂上進行分組討論、活躍課堂氣氛的同時,也使得課堂內容緊跟前沿發展。同時結合教師的科研項目和成果、學生大創項目、畢業論文等相關內容,豐富課程教學的知識。再通過在實驗室動手操作和行業現場參觀見習的實踐環節,可以提升學生的主觀能動性和學習積極性,加深對課堂理論知識的理解。
最新的紡織工程人才培養方案,通過增加實踐學時,比如創新實踐學分中的《產業用紡織品在農業生產中應用實踐》讓學生可以自己動手,參與到產業用紡織品的設計和制造過程中,結合實際生產中的問題認真思考[5]。非織造學課程的一周實習,可以去參觀校內農萃園的溫室大棚或者本地相關廠家的生產車間,實地了解產業用紡織品的生產和應用。通過創新實踐課時的增加,使得學生對于產業用紡織品的制備原理、加工過程及實際應用都能具體了解,逐步培養設計理念,從而能夠更好地設計出滿足不同性能要求的產業用紡織品。
可以建立由骨干學生、專任教師、校外導師三方參與的課程評價體系。課程總成績=過程考核(70%)+期末考核(30%)。其中過程考核包括課堂分組討論,PPT演示、口頭提問、書面作業、期中測驗和實踐性課程報告等[6]。課堂提問和課后書面作業是常用的考查方式,便于教師直觀地了解學生對內容的掌握,通過書面作業加深理論知識的理解,批改書面作業包括課內書面作業和課外書面作業,便于教師確切了解學生掌握知識點的質量,短時間內,就較廣泛的問題同時考核班級的每位同學。實踐性作業主要考查學生能否把所學知識和科學原理運用于實踐;是否掌握了相應的概念和基礎知識點;能否獨立設計某種產業用紡織品的制備工藝或加工過程,以及如何進行性能測試,分析實驗數據和結果,總結出實驗結論等。學期結束時,學校對學生進行期末閉卷考核,了解學生掌握教學大綱指定內容的廣度和深度,有助于學生知識的系統化、條理化。把過程考核與期末考核聯系起來,才能比較全面地反映學生學業成績和教學效果。
在課程考核評價方法中,通過實施期中、平時、期末、實踐考查等不同階段的考核,建立學生自評互評、教師評價、校外專家導師評價相結合的評價體系,通過量化考核,可了解學生對教學大綱規定內容的掌握程度,有助于學生對知識系統化地吸收,有助于全面反映學生的成績和教學效果。
產業用紡織品課程體系的建設是一項綜合性較強的任務,必須從規劃教材的選用、教學內容的豐富和更新、實踐教學環節的增加和考核方式的多層次化等方面,在教學過程中不斷地積累經驗,形成一套適合課程自身特點的教學體系和考核模式。課程體系的建立旨在加強培養學生獨立思考、文獻檢索和實踐應用的能力,提高學生在課內獲取知識的效率。通過增設創新實踐教學課時,將理論應用于實踐,拓寬學生的知識面,促使他們學以致用,畢業后能更好地服務社會。通過課程的教學改革,將理論教學和實踐教學相結合,將科技創新與科學研究相結合,將傳統紡織理論知識與現代化紡織工業發展特點相結合,豐富了教學內容,創新了教學手段,激發了學生的學習興趣,培養了學生實踐操作和科學思維,使教學質量得到顯著提升。