基于創新能力提升的“染色工藝”課程改革與實踐

尚潤玲，李 敏

（江陰職業技術學院，江蘇 無錫 214400）

當前，國際社會正處在前所未有的大變局之中，產業變革和新一輪科技革命正處于取得關鍵突破的歷史關口，新經濟要求學生不但要有扎實的專業知識和較強的學習能力，還要求學生具有創新能力[1]。創新能力是高職院校學生就業的核心競爭力，是其職業發展的必備能力，高校在人才培養方面占據重要的地位，而學生創新能力的提升是當前的重要使命[2]。創新型人才是一個國家軟實力和國際地位提升的必要條件[3]。為了應對新經濟的挑戰，2017年，教育部啟動了新工科建設與發展研究工作，根本目的是要高校培養具有創新能力的新型科技人才[4]。基于上述背景，本研究將以“染色工藝”課程教學改革為例，討論新工科背景下學生創新能力的提升方法。

1 教學改革實施

1.1 “融入三新”理念的教學內容

“染色工藝”是培養現代紡織技術專業學生染色工藝設計、實施和染色質量控制技能的核心專業課程之一。前導課程為“紡織化學”“紡織材料”和“針織技術”；后續課程為“染色考工”“整理技術”和“紡織品檢驗”。

本課程根據高等職業學校專業教學標準和中級紡織染色工的考核標準，參考校企合作開發公開出版教材和國家規劃教材，結合周邊地區紡織印染行業崗位能力要求，依據紡織行業的發展趨勢和要求，將綠色紡織、生態染色等新理念、新技術和新方法融入每個染色項目，整合出對應的知識和技能，以纖維的性質與真實的生產任務為主線，構建了項目化的教學內容，將教學內容重新整合為4個項目的內容。在教學過程中，不但有利于學生環保意識、創新意識等職業素養的形成，還激發了學生的創新熱情。

1.2 自建信息化、立體化的教學資源

“染色工藝”泛雅平臺課程和“紡織品染整技術”智慧職教平臺課程，通過線上線下結合，自主研發的虛擬仿真和配色軟件、實驗室、測色儀器與測色軟件、學生技能工作室、手機學習通等立體化教學資源，打破學生學習空間和時間的限制，增強了師生間的互動，激發了學生的學習內驅力和創新熱情。

自實施教學改革以來，結合每屆學生的自身情況，持續打造項目下每個紡織企業真實的染色任務，完善“教學做合一”的教學模式，不斷總結和靈活應用示范教學、協作探究、翻轉課堂等多種教學方法，高效使用虛擬仿真、泛雅平臺和實驗室等立體化教學資源，使每種織物染色更能激勵學生自覺融入染色的完成過程，給學生較大的染色機理思考空間和較多的染色打樣摸索時間；在完成染色的過程中，讓學生體驗創新的艱辛與樂趣，培養他們解決問題和分析問題的能力；在合作探究中，實現染色新知識的建構及打樣技能的形成，培養學生的自主學習、合作學習和創新能力，促使其形成可持續學習的能力和習慣。此外，在小組合作完成的任務中，要強調能力本位、學習過程、方法與情感態度的重要性，在職業能力培養的同時，兼顧職業素養的培養。

此外，定期上傳紡織行業的染色新技術和新方法的內容，不斷更新課程平臺的紡織行業染色相關標準，如在國際貿易中禁用染料的新增、染色效果測試標準的改變等，保證課程平臺線上資料的更新，使學生能隨時了解紡織行業染色發展的動態，并學習和掌握染色新技術和方法，不斷增強學生的創新意識和能力，也可以在潛移默化中培養學生的職業情懷與職業素養。

1.3 “知識、技能和素養三維”的教學目標

以綜合職業能力和職業素養為導向，根據課程標準和崗位任務要求，在“針對學生和染色打樣中級工的雙角色特征”學情分析的基礎上，教學確定了“知識、技能和素養三維”的教學目標。“染色工藝”的開設對象是現代紡織技術專業高職二年級的學生，通過“紡織材料”“紡織化學”等先修課程的學習，學生已經具備了對來樣成分與色澤分析、染液配制等操作的知識與能力，但不具備對不同織物選擇染料及其對應的染色原理、染色工藝設計與分析的能力和染色結果評價。由于學生的學習熱情不足，在生產實踐中分析、解決實際問題的能力還有待提高，這正是培養學生創新能力關鍵所在。知識與技能目標能夠培養學生正確的選擇染料和助劑、設計和分析染色工藝、對蛋白質纖維及其對混紡織物實施綠色染色和質量分析與控制的能力。基于上面的教學目標，結合學生的實際情況，提出本項目教學內容的教學重點為蛋白質纖維及其混紡織物染色的工藝設計與分析及實物小樣仿色打樣，而難點為蛋白質纖維及其混紡織物的染料選擇及其對應的染色原理。

依據高職學生核心職業素養的形成機理，教學全程滲透職業素養教育，將“工匠精神”“綠色紡織”和“生態染色”等思政元素融入每個教學任務，在潛移默化中培養學生的職業素養和創新意識與能力。

1.4 “項目化”的教學策略

依據“立德樹人”的教育思想和“以生為本”的教學理念，項目采用“教學做合一”的教學模式，應用項目引入，任務驅動、示范教學、協作探究、翻轉課堂等多種教學方法，充分運用小組討論、實操演練、實物測試和軟件輔助等教學手段，突破教學重點，化解教學難點。

在項目教學中，學生除了可以利用課程國家資源庫、課程資源平臺和同步的學習通完成任務提取、查閱資料外，還能進行師生、同學間的互動交流、隨堂測驗及作業的完成與提交、評價等；此外，學生可以利用虛擬仿真系統，完成染色工藝設計、分析和染色打樣虛擬演練；利用配色軟件完成染料的選擇和配色訓練；染色實驗室用于實物打樣訓練，先進的測配色儀器和軟件為學生提供精準的對色，并為染色效果評價、染色工藝的調整與染色質量的控制提供的保障。

1.5 “學生主體，教師主導”的教學過程

每個任務教學過程分為3個階段：第一階段是課前準備。教師通過泛雅平臺在線上發布課前預習指導單和預習測試題目，并根據測試結果“診斷”，調整課堂研學卡。學生根據預習指導單完成預習內容和在線預習測試；第二階段是課堂實施。教師發放課上研學執行單，然后在課中“對癥治療”，啟發、引導學生探討新知、鼓勵創新、完成研學卡學習內容、巡回指導和答疑解惑，并“復檢”，再調整課后拓展卡。學生依據研學執行單，完成對企業真實訂單面料的自主審樣、工藝分析與設計、染色打樣和對色評價。最后階段是課后拓展。教師發放拓展指導單和課后檢測題目，學生完成課后檢測，并依據拓展指導單的內容完成拓展任務。

在3個階段的教學過程中，以學生為主體，教師為主導。教師引導、啟發學生的自主探究學習并創新，通過使用課前預習任務單、課中研學執行單和課后拓展指導單，保障教學目標清晰、合作探究、全員有效參與、學習成效及時反饋、任務拓展有效；學生通過自主探究、自我體驗和實踐操作，實現染色知識的內化、染色技能的提高、創新能力的提升和職業素養的養成。

1.6 “多元多維”的教學評價

以染色作品為導向，構建“多元多維”綜合評價體系，設置課程平臺線上課前預習測評、配色軟件智能測評、課堂即時評價和染色作品綜合測試與評價，最終以染色作品評價學習效果，具體如圖1所示。

圖1 多元多維教學評價

此外，需要深化校企合作，開展產學研用。隨著人們消費觀念、健康觀念和環保意識的改變，高端大氣、安全保健和綠色環保的紡織面料深受人們青睞，紡織企業在生產這類面料方面的技術問題較多，因此要深化校企合作，橫向與企業開展科技服務，進行技術攻關，讓學生全程參與，通過校企開展產學研用，以真正實現對創新型、高技能、應用型現代紡織技術專業人才的培養。

2 教學改革成效

本課程的教學改革，讓學生在輕松快樂的氣氛中獲得新的知識和技能，在協作探究中提升了創新能力和職業素養，提高了整門課程的教學效果。

2.1 學習效果的提高

依托深度產教融合，通過課前線上發放真實的生產任務，以課前預習任務單為引導泛雅平臺和智慧職教的慕課、微課、視頻、虛擬仿真等豐富的信息化學習資源為媒介，激發學生的學習熱情、學習興趣和內驅力；課中以企業的真實生產案例為載體，將新知識和新技術巧妙融入真實的生產任務，教師進行引導、講授、啟發，強調學生通過立體化的教學資源，以4人為一個小組的形式進行合作探究學習，學生以課中研學執行單為導向進行“學中做，做中學”，通過合作完成對染料的選擇、配色，工藝的設計與實施，實物的小樣染色，染色效果的評價與工藝改進優化，進而生產出合格的產品，并且完美掌握新知識和新技術；課后以拓展指導單為導向，實現知識的遷移和技術技能的鞏固與提升。

學生將課前自學、課中探學和課后繼學相結合，學習目標明確、動力十足、興趣濃厚，學習效果得到了有效提升，自主探究能力、合作學習能力、學習效率和作業質量均明顯提高。同時，教師通過對學生的課前線上“診斷”（課前預習檢測）、課中“治療”（引導探究）、課后線上“復檢”（課后檢測），使教學“對癥下藥”，極大地提高了教學效率和教學效果。相比傳統課堂教學，學生的單元測驗成績顯著提高，優秀率翻倍，良好以上的比例提升至62.5%。蛋白質纖維及其混紡織物染色10個重要技術點掌握情況測試的結果顯示，與傳統課堂教學相比，除了聽課能力，學生的各項學業成效也有明顯提高，其中學習目標、學習興趣和作業質量的學習成效度均在90%以上（圖2）。

圖2 學生的學業成效

2.2 學習成果的凸顯

在新理念的長期熏陶、新技術和新方法融入深度產教并融合真實項目的常態化、立體化資源的高效利用和企業專家參與指導和評價的背景下，學生充分利用自身不斷提高的資料查閱能力、分析及解決問題的能力和課后繼學中不斷提升的技術技能，通過合作探究、虛實聯動，結合自評與組內、組間互評使自己的知識、技能和創新能力得到質的飛躍。教改3年來，每年與本課程關聯度大的學生畢業論文在校獲獎，紡織企業對從事染色打樣技術工作學生的職業能力認可度大幅提高。其中，對學生的染料量計算、對色和測色滿意度均在90%以上，知識和技能的提高也使學生在全國職業院校學生染色小樣工技能大賽中取得顯著成績，創新能力的提升使學生在創新創業大賽中脫穎而出（圖3）。

圖3 企業對學生職業能力的滿意度

2.3 學生職業核心能力的提升

在每個項目教學任務的實施中，都設有包含創新意識、環保意識、創新能力和工匠精神等有關職業核心能力的自評與互評環節，潛移默化地培養了學生的創新能力。比如在蠶絲織物染色的任務實施過程中，在染料選擇、染色工藝設計環節強調節能減排、創新意識和創新能力；在染色打樣的技能操作和染色工藝分析中滲透精益求精、追求卓越的工匠精神；在染色效果評價的對色中強化責任意識；在小組合作完成染色方法、染料的選擇和染色工藝分析與設計等研學任務中培養他們的創新思維、創新能力和團隊協作精神。長此以往，學生的職業核心能力得以提升。根據調查與統計發現，與傳統教學相比，校企深度合作下，企業對學生實習時表現的職業核心能力滿意度有較大的提高，其中對學生的創新意識、環保意識、創新能力和工匠精神的滿意度達到90%。

3 結語

新經濟時代，新工科改革和建設向高職學校學生的培養提出了新的挑戰，要以專業核心課程為抓手，以教學新理念為導向，積極改革課程教學。只有提升學生的創新能力，才能實現我國的經濟強國夢。