程璐,周惠敏,王穎,曹吉強,夏鑫
(新疆大學 紡織與服裝學院,新疆 烏魯木齊830046)
工程教育專業認證制度是在國際上具有廣泛認可的工程類高等教育品質保障制度[1],從2016 年開始在國內外實現跨越式的發展,其核心點即是要求工科專業的畢業生能滿足行業內既定的培養質量需求[2]。根據當前工程教育認證的客觀趨勢[3],作為基礎工科的紡織工程專業教師需要明確目標及方向,同時必須以工程教育認證的內容為基礎引導學生進行紡織工程專業的教育與教學工作,從全方位提高紡織工程專業學生的職業素質和綜合水平。
“機織學”作為紡織工程專業學生在專業教育中的必修課程,使學生了解以棉織為代表的有關機織的基本思想和基本理論,掌握棉織生產主要設備的工作原理和結構以及工藝參數的確定原則和方法,熟悉棉織物的加工生產工藝流程,具備相應創新能力的重要實踐教學環節[4]。課程分為理論及實踐環節,在理論環節主要側重機織學織造原理,實驗環節則側重對織造前及織造過程中相關設備的工作機理了解以及熟練操作步驟和相應工藝參數設定等內容,以期進一步增強學生的工科思維,掌握機織產品的基本設計原理和工藝流程設計的基本知識[5],為將來學生在參加工作時打下夯實的基礎。但怎樣針對機織學課程設計進行工程教育并進行相應改革,以滿足新時期工程教育認證的最新要求,是工科類學校當前亟待研究的問題。
“機織學”是在學生學習了紡織材料學、紡織化學及認識實習等課程之后開設的一門遞進專業課程,進一步為學生在專業課程學習上打下扎實的基礎。課程主要分為織前準備和織造兩個主要內容,經過機織學的學習后,學生應熟悉機織物的各階段主要織造工藝流程,主要包括各設備工作的原理分析與工藝構造,以及各工序工藝參數的一般設計原則與工藝優化設計等基本理論知識與相關的實踐應用技術,需要學生對織造工序過程與工藝設備裝置有相應綜合性系統的認識。但當前的教學方式仍然以傳統課堂教學為主,課堂教學56 學時,實驗教學28 學時,沒有足夠的實踐訓練,致使學生很難完全掌握課程內容,更加無法具備相應創新產品設計能力。因此,當前織造學課程安排與新時期工程教育專業認證標準差距較遠。
目前主要存在以下問題:教學內容涉及的理論繁多,涉及學科面寬,主要知識點內容紛雜,難度高,多是以傳統的講授方式進行教學,存在著老師講解不深,學生了解不透,以至于大部分學生對織造學課程的系統學習重視程度不足;此外,目前學校現有實驗實踐條件有限及維護不當,致使學生只能分組了解,無法做到每臺機器學生均能上手操作熟悉,以至于學生參與度低,對機織學課程的學習積極性不高,理解難度較大,教學效果不理想,缺乏創新思維,這與工程教育專業認證標準的培養目標差距較大。
目前,對標工程教育專業認證的各項培養目標,依據課程的培養方案和相應的要求指標,對織造學課程設計的大綱進行思考改進,以完善教學模式,將織造學課程設計立足于新疆紡織服裝發展特色。一方面,結合優質教學資源(MOOCs、智慧樹等平臺精品課程),新型教學平臺(雨課堂、釘釘等)以及虛擬仿真平臺[6-9],采用線上提前預習或知識點補充,線下教學以“理論知識+實驗案例”,課后基于虛擬仿真平臺了解設備運行原理及工藝設計的方式講解課程內容,激發學生主動學習,理論課堂盡可能結合相應實物產品、圖片和視頻資料的方式,形象生動地闡明各織造工序的基本原理和織物成型設計方法,擬拓寬學生的學習思路,并積極引導學生在掌握織造學理論基礎的前提下,勤于練習、思考,注意將進一步培養和提高學生多角度分析問題和綜合評估實驗結果的能力,全方位提升我校紡織工程專業學生綜合的工程技術實踐競爭能力。此外,在系統傳授學生專業技術知識技能的同時,注意著力引導學生勇于創新的學習態度和工程素養,培育引導學生良好的職業道德。對標工程教育相關專業資格認證標準中的專業工程能力要求與相關工程畢業條件標準關系,如表1 示。

表1 課程目標與畢業要求指標點的支撐關系
傳統的織造學考核方式僅局限于期中期末閉卷考核,考核內容也主要集中于書本理論知識內容,而忽略了學生在過程學習及實踐能力的評價,與工程教育認證要求并不相符。由此在傳統考核評價方式的基礎上需要引進各環節多方面的記錄及相應評價體系。課程考核形式為期末的閉卷考試成績占40%,主要考查織造學的基本概念、理論和相應的基本知識,以測試學生對相應內容的理解和分析等綜合等能力;期中成績占20%,考查學生階段性知識掌握情況;平時成績占40%,包括作業、實習實踐報告、考勤、課程思政等內容。
對紡織工程某班學生以此方式進行教學及考核方式改革,并依照課程目標對學生通過此課程學習后所具備的工程素質、掌握的工程技能、相應工程知識和工程能力進行評價,由達成度分析可以看出大部分同學具備將其專業知識用于紡織生產領域工程問題的分析能力,能運用織造學的基本原理,查閱文獻等多渠道資料,對相關領域工程問題的影響因素進行分析。對棉織生產主要設備的工作原理和結構以及工藝參數的確定原則和方法基本掌握。但工程實踐能力仍需提高,對理解與解決相應機織過程中復雜的工程問題能力有所欠缺,缺乏融會貫通以及應用自身所學知識解決實際復雜工程問題的能力,數據如圖1 所示。
如圖1 的達成度分析,未來仍需從以下幾點開展持續改進措施:授課需更加注重理論聯系實際,尤其是要注重培養學生解決在機織過程中的復雜工程問題的能力;加強機織學課程與課內實驗的進一步有效銜接,真正做好課題理論教學與實踐教學的相互促進;加強對學生實驗報告以及參考資料學習的檢查,拓展學生的知識面;加強任課教師之間的溝通與交流,尤其是進一步研究研討課程的教學內容與教學方法,促進學生對織造學課程的學習。
傳統的機織學課程設計理念已經不足以完全適應當今新時代發展的紡織工程需求,對傳統紡織工程專業的學生專業課程的設計理念進行重新優化將是未來整個紡織工程專業學生的一個培養趨勢。工程教育專業認證工作如今也逐漸成為國家促進紡織工程學科專業教育體系改革的一個重點方向,也是國家培育紡織工程教育人才促進疆內紡織產業發展的重要保障。畢業要求完成度評估是學科認定的關鍵,直接地影響到教學管理建設中的結果導向和持續進步教學理念的執行品質。未來要逐步達到國家工程實踐教學的標準,培養廣大學生工程應用實踐的能力,在實踐教學中逐步把專業理論知識轉化為工程能力以反饋社會,未來仍需不斷地探索。