劉林云
(廣東職業技術學院 紡織研究所,廣東 佛山 528000)
在新冠疫情發生的近幾年內,與紡織品檢測相關的企業有較大的用工量,紡織品的檢測除了檢測產品的物理性能,更多的是產品化學性能的檢測,如抗菌、抗病毒、致癌芳香胺的含量、重金屬含量、鹵素元素分析等[1]。上述檢測要求學生對紡織品的深加工有較深入的了解,而影響上述紡織品性能的加工工序,主要集中在染整環節的加工工序中,染整是紡織和化學的交叉學科。近幾年,企業普遍反饋初次就業的學生,存在一個較長崗位勝任能力的培養期。造成上述結果的原因,主要有以下幾方面:作為輕工紡織類專業的學生,學校普遍沒有為學生設置無機、有機、分析、物理化學等課程;隨著高等職業教育院校的擴招,至少超過50%的學生在高中階段沒有長時間選修過化學方面的課程;教授染整方面課程的青年教師,普遍是從學校至學校的就業過程,并沒有染整企業的實踐經驗,無法為學生的染整實踐提供指導等。為了調動輕工紡織類專業學生的學習積極性,提升學生對印染基本原理和工序的學習效果,培養學生的實踐動手能力,縮短就業企業對學生就業崗位能力的培養期,提高學生的思辨能力,對現代紡織技術專業紡織品染色與整理課程的教學改革已經迫在眉睫了。
傳統的印染加工中,很多工序都是聯合工序,其生產設備價格昂貴、占地面積大、無法觀看設備的內部結構等,上述因素限制了學生的學習手段[2]。學生從課本中學習的內容往往是片段式的,無法在短期內了解到印染工序的全貌,而在近幾年興起的虛擬仿真教學手段可極大地避免上述問題[3,4]。針對紡織品染色與整理課程的特點,將我校在近兩年內建成的基于紡織服裝全產業鏈的虛擬仿真實訓系統,加入到該課程的教學體系中,并在以下幾個方面進行了探索:
在對近兩年現代紡織技術專業的學生學習紡織品染色與整理課程中,遇到的難點與痛點的問卷調查中發現,印染加工工序的加工原理十分難理解。以紡織品染色與整理課程中,項目四染料章節的學習為例,學習到的染料種類接近10 種,對于幾乎沒有高中化學基礎的同學,學習起來只能依靠死記硬背。即使對于高中階段學習化學課程的同學,學習起來也是極容易混淆不同染料所適應染色的纖維。為此,參照當前佛山高明地方龍頭企業廣東溢達紡織有限公司的印染加工工藝,結合學生的就業實際,特設計了如下的實訓內容和目的,如表1 所示。

表1 紡織品染色與整理課程的實訓內容和目的Tab.1 Training content and purpose ofTextile Dyeing and Finishing
綜合實訓主要檢驗學生對上述單一纖維所對應的染色原理的復合運用能力。通過綜合實訓,激發職業教育學生的創新能力,提升學生對《紡織品染色與整理》基本原理的應用能力。在本環節中,參照當前佛山高明地方龍頭企業廣東溢達紡織有限公司的具體產品,將其設定為實訓目標,舉例如表2 所示。

表2 《紡織品染色與整理》課程的實訓內容和目的Tab.2 Training content and purpose ofTextile Dyeing and Finishing
在以往紡織品染色與整理課程的教學過程中,往往是按照教材中的章節順序進行教學,學生對印染加工工序的學習是割裂的,在大學三年級的企業實習期中,幾乎無法將教材中學習的內容真正用于工作中。教改后,以地方龍頭企業的實際工序和加工產品為教學案例,學生可對不同印染工序對加工產品的影響形成連續性的認識,熟悉印染加工中不同的化學品對紡織品性能的改變,提升學生的就業競爭力。
對于現代紡織技術專業的學生,紡織品染色與整理課程中的教學內容,既是抽象的,同時又是枯燥的。將地方龍頭企業的實際工序和加工的產品,設計為理實一體的教學內容,可使輕工紡織類職業院校的學生,快速的掌握印染加工中的重要加工工序的加工原理、配方和工藝,將唯物辯證觀融入到教學過程中,深深地體會到理論學習與實踐操作的互相作用。
在紡織品染色與整理課程中,將實訓內容由純棉纖維或聚酯纖維升華為滌棉混紡纖維,將實訓內容由織造后的織物升華為高白度純棉織物的加工,將實訓內容由還原染料染色的純棉織物升華為還原染料扎染的純棉織物,等等。上述課程的設計,是將設計性實訓、開發性實訓和創新性實訓進行深入融合,將具體的實訓方案由任課教師設計,轉變為由學生獨立查詢、小組討論、獨立驗證、小組互助等方案,主要考查學生的實訓方案設計、數據收集、數據處理、數據分析等能力的培養,提升學生在“創新、創業、創意”等三創方面的表現。
邀請企業博士后、大城工匠、南粵工匠、高級工程師等,通過線上和線下的方式來進行課程核心內容部分的授課,將紡織品染色與整理課程的教學內容不斷地更新,以使其授課內容符合當前企業的生產實際。
紡織品染色與整理課程的學習內容,除涉及到基本原理、基本工序和基本配方等,還涉及到紡織原料、半成品和成品的檢測,實驗室的安全管理,儀器設備的操作規范,等等。在實訓過程中,穿插上述相關方面的內容,將印染加工的安全與規范融入到教學過程中,提升學生的就業競爭力。
我校的印染全流程虛擬仿真實訓基地,在2021 年入選教育部職教示范性培育項目。特設計了基于虛擬仿真教學手段的實訓項目,極大地提升學生的學習興趣。圖1 為印花工序的虛擬仿真教學,它給予輕工紡織類學生對印染企業以極強的真實感和浸沒感,使得參與學習的學生對未來的工作場景有一個快速的認知。

圖1 紡織品染色與整理課程印花工序虛擬仿真教學部分學習過程Fig.1 Learning process ofprinting process ofvirtualsimulation teaching from Textile Dyeing and Finishing
在真實的紡織印染企業的生產車間中,還存在固體廢棄物、印染廢水、印染廢氣、加工噪音、消防安全等方面的問題。與此同時,紡織品染色與整理課程印花工序虛擬仿真教學,還增設了企業安全方面的虛擬仿真教學內容,提升輕工紡織類高職學生在進入企業的工作崗位后,擁有較高的安全防護意識。在紡織品染色與整理課程印花工序虛擬仿真教學中,安全類方面的學習內容是以“闖關式”進行的,提高了高職三年級學生在第二學期進入目標企業實踐期間的安全防護意識,降低三年級學生在企業鍛煉期間發生安全傷害的風險,并且還有助于三年級的畢業生在目標企業實踐后,可以快速地融入到所就業的紡織印染類企業中。紡織品染色與整理課程印花工序虛擬仿真教學部分安全方面學習過程,見圖2 所示。

圖2 紡織品染色與整理課程印花工序虛擬仿真安全部分學習過程Fig.2 Safety learning process ofprinting process ofvirtualsimulation teaching from Textile Dyeing and Finishing
對于我們學院的紡織品染色與整理課程,其主要面向輕工紡織類高等職業院校二年級和三年級的學生,此時的學生已經對紡材、化學試劑、實訓操作等方面的有初步的認識。但是在紡織品染色與整理之前的課程,在化學試劑和印染操作方面,不夠系統,所以紡織品染色與整理課程的改革目標有:
(1)結合紡織印染全產業鏈的特征。通過對紡織品染色與整理課程的教學內容、方法和形式進行改革與嘗試,解決現代紡織技術專業的學生,在學習紡織品染色與整理課程時,感覺到的專業術語晦澀,加工原理和加工工藝記憶起來容易混淆等問題。將重要知識點設計為理實一體的實踐項目,促進無化學基礎的學生對關鍵條件對印染加工結果的影響理解,從而培養基礎知識深厚、專業面寬廣、抗挫折能力強的應用型人才。
(2)增加設計性實訓,培養學生的“三創”能力。通過對紡織品染色與整理課程的教學內容、方法和形式進行改革與嘗試,以地方龍頭企業的實際加工工序和生產產品為目標,由學生查閱資料和基于前期積累等,設計實訓方案,不斷地修繕方案,最終達到實訓目的。從而培養輕工紡織類高職類學生的實訓方案設計能力和思辨能力,提升紡織類學生發現、分析和解決問題能力的培養,促進高等職業教育學生“三創(創新、創業、創意)”能力的提升。
(3)引入現代化的教學和學習手段。我校近幾年建立的基于紡織印染的全流程的虛擬仿真教學,其重點在于構建全新的,同時具備任務導向和工作過程的理實一體虛擬教學模式,提升學生的學習興趣,培養高等職業教育學生對紡織行業的全局觀。