陳莉，劉玉森

摘要：本文分析了目前紡紗學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，介紹了以CDIO工程實(shí)踐理念為基礎(chǔ)，紡紗學(xué)教學(xué)在工程實(shí)踐能力、教學(xué)資源建設(shè)、課堂教學(xué)方式、考核方法等方面的改革，通過(guò)做中學(xué)的方式，使學(xué)生在掌握紡紗學(xué)基礎(chǔ)理論的同時(shí)具有紡紗產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，滿(mǎn)足紡織行業(yè)對(duì)創(chuàng)新型高級(jí)工程技術(shù)人才的需求。

關(guān)鍵詞：CDIO；紡紗學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）12-0033-03

一、紡紗學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

紡紗學(xué)是紡織工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，與其它專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)容密切相關(guān)，其涉及內(nèi)容廣、工程實(shí)踐性很強(qiáng)，主要講述紡紗原理、紡紗設(shè)備、紡紗工藝、制品質(zhì)量控制、新型紡紗方法等內(nèi)容。近年來(lái)，由于擴(kuò)招帶來(lái)的教學(xué)資源不足以及實(shí)習(xí)實(shí)踐條件的變化，使紡織工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐機(jī)會(huì)大大縮水，傳統(tǒng)的教育理念和方法使“產(chǎn)”與“學(xué)”嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生僅掌握書(shū)本上的理論知識(shí)，雖然有一部分實(shí)驗(yàn)課程，但實(shí)驗(yàn)課程多為紡紗理論驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐仍然非常陌生，缺少關(guān)于紡紗產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程的綜合能力訓(xùn)練，并且由于缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)理論知識(shí)的理解也不夠深入，靠暫時(shí)性的記憶來(lái)應(yīng)付考試，在考試之后知識(shí)就忘記了一大半。在畢業(yè)答辯時(shí)，部分學(xué)生對(duì)紡紗過(guò)程中最基本和最關(guān)鍵的問(wèn)題都很難回答清楚，如部分同學(xué)對(duì)于紡紗工藝流程都不能準(zhǔn)確流利地表述。在對(duì)學(xué)生表現(xiàn)深感遺憾的同時(shí)，作為老師必須思考教學(xué)方法及教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決的措施。另外，用人單位非常注重本科生工程實(shí)踐的能力和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)近年來(lái)的觀察，發(fā)現(xiàn)缺少實(shí)踐能力的學(xué)生畢業(yè)后很難適應(yīng)當(dāng)前新形勢(shì)下紡織企業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生，影響了畢業(yè)生職業(yè)理想的實(shí)現(xiàn)，使他們?cè)趧倓偣ぷ骱缶蜁?huì)有嚴(yán)重的挫折感，對(duì)自身的價(jià)值很難作出正確評(píng)價(jià)；同時(shí)也會(huì)大大影響紡織企業(yè)對(duì)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)，給人造成教學(xué)質(zhì)量滑坡的印象，影響學(xué)校多年來(lái)在紡織行業(yè)內(nèi)部來(lái)之不易的好聲譽(yù)。因此，加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

二、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是國(guó)外高等工科教育的一種創(chuàng)新模式，是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成跨國(guó)研究，經(jīng)過(guò)四年的探索，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)的全過(guò)程為學(xué)習(xí)載體，培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)、個(gè)人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力、與工程-社會(huì)大系統(tǒng)適應(yīng)和調(diào)控能力。CDIO倡導(dǎo)“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的新型教學(xué)模式，與溫家寶總理所說(shuō)：“只有在做中學(xué)才是真正的學(xué)，只有在做中教才是真正的教”不謀而合[1，2]。CDIO工程教育理念目標(biāo)為培養(yǎng)有專(zhuān)業(yè)技能，有社會(huì)意識(shí)的工程師。以培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能、團(tuán)隊(duì)合作、個(gè)人能力（自學(xué)、創(chuàng)新）、人際能力（交流溝通、協(xié)同工作）、社會(huì)意識(shí)為目標(biāo)，以科學(xué)的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容為載體，以自主團(tuán)隊(duì)探究式學(xué)習(xí)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)為手段，實(shí)現(xiàn)綜合能力培養(yǎng)。通過(guò)基于CDIO工程教育理念的教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)“聽(tīng)中學(xué)”的被動(dòng)教學(xué)模式，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、職業(yè)道德素養(yǎng)、學(xué)術(shù)知識(shí)水平和運(yùn)用知識(shí)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)工作能力、交流能力和大系統(tǒng)掌控能力[3，4]。將CDIO理念引入到紡紗學(xué)教學(xué)中，首先要求學(xué)生在已學(xué)紡織專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，構(gòu)思、設(shè)計(jì)紡紗新產(chǎn)品，在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生帶著具體的紡紗工程問(wèn)題進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，按照課程進(jìn)度進(jìn)行紡紗產(chǎn)品的具體工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)施和質(zhì)量檢測(cè)及控制，在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題可通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作、查閱資料、教師輔導(dǎo)等方式解決。在完成具體的項(xiàng)目、任務(wù)中學(xué)生親身經(jīng)歷設(shè)計(jì)、實(shí)施、檢查和評(píng)價(jià)等訓(xùn)練，考慮問(wèn)題的種種條件，了解出現(xiàn)問(wèn)題的原因，尋求解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在紡紗學(xué)教學(xué)中引入CDIO教育理念，使學(xué)生在掌握紡紗學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)參與紡紗產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)施過(guò)程，給他們提供更多的紡紗實(shí)踐的工作機(jī)會(huì)，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，教育學(xué)生成為新產(chǎn)品創(chuàng)造和執(zhí)行過(guò)程中的領(lǐng)導(dǎo)者，培養(yǎng)高素質(zhì)紡織工程應(yīng)用型人才，為紡織行業(yè)的升級(jí)換代和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供人才服務(wù)。

三、基于CDIO的紡紗學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐

1.工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和訓(xùn)練。紡紗學(xué)總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，采取以實(shí)用為導(dǎo)向，有重點(diǎn)性篩選授課知識(shí)。同時(shí)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行精心組織，確定若干紡紗工程項(xiàng)目，其中項(xiàng)目分為驗(yàn)證性項(xiàng)目和設(shè)計(jì)性項(xiàng)目?jī)纱箢?lèi)。課程有大量的公式推導(dǎo)過(guò)程，授課內(nèi)容采取忽略一些不重要的繁瑣公式的推導(dǎo)過(guò)程，重點(diǎn)講述方法和結(jié)果。同時(shí)，擴(kuò)充課本中并未涉及的前沿知識(shí)，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)信息量。在課程學(xué)習(xí)之初，將學(xué)生分成若干項(xiàng)目小組（ProjectTeam），每組分配具體的項(xiàng)目，如某新型紗線(xiàn)產(chǎn)品的紡紗工藝設(shè)計(jì)（母項(xiàng)目），并按照生產(chǎn)工藝流程（即課程學(xué)習(xí)進(jìn)程）把此題目分解為若干小題目（子項(xiàng)目），如各工序的紡紗工藝設(shè)計(jì)，隨著課程學(xué)習(xí)的進(jìn)行，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)獨(dú)立完成工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，逐個(gè)完成每個(gè)子項(xiàng)目，課程結(jié)束時(shí)對(duì)子項(xiàng)目進(jìn)行綜合、分析和修正，得出最終設(shè)計(jì)方案，并上交設(shè)計(jì)報(bào)告。根據(jù)學(xué)生的工藝設(shè)計(jì)在紡紗設(shè)備上完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和各工序產(chǎn)品性能的測(cè)試工作。學(xué)生在掌握紡紗基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能后，可以進(jìn)行綜合性應(yīng)用能力的工程訓(xùn)練。例如，學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇綜合性創(chuàng)新性項(xiàng)目，再進(jìn)行總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)，利用以前實(shí)驗(yàn)積累完成設(shè)計(jì)題目。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施和完成，幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)紡紗基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)的能力，并通過(guò)分組實(shí)施的方式培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神。

2.立體化教學(xué)資源建設(shè)。以激發(fā)學(xué)生興趣為前提，結(jié)合工程實(shí)際制作教學(xué)PPT，引入大量插圖及動(dòng)態(tài)模擬、實(shí)景拍攝圖片和錄像，將傳統(tǒng)的教學(xué)理論形象化，具有趣味性和啟迪性。使學(xué)生對(duì)紡紗工程的基本理論更容易理解與接受，生產(chǎn)錄像能更加具體形象地介紹紡紗生產(chǎn)的實(shí)際情況。在課件中安排“知識(shí)點(diǎn)回顧”“課堂思考題”等環(huán)節(jié)，其中“知識(shí)點(diǎn)回顧”能夠起到溫故而知新的作用，是對(duì)已學(xué)知識(shí)的歸納總結(jié)并強(qiáng)調(diào)知識(shí)的連貫性；在講課的過(guò)程中適當(dāng)安排“課堂思考題”能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的課堂注意力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。立體化教學(xué)資源建設(shè)每年備課必更新項(xiàng)，及時(shí)補(bǔ)充學(xué)科前沿信息和發(fā)展動(dòng)向，適當(dāng)刪減陳舊的知識(shí)點(diǎn)，并根據(jù)課件課堂教學(xué)使用的實(shí)際情況調(diào)整和完善課件相關(guān)內(nèi)容。

3.課堂教學(xué)方法的改進(jìn)。大學(xué)生因?yàn)闆](méi)有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)，雖然在開(kāi)課之前進(jìn)行過(guò)紡織專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)，但都是走馬觀花式的參觀性質(zhì)，無(wú)法留下深刻的印象，所以紡紗學(xué)對(duì)于他們來(lái)說(shuō)是一門(mén)內(nèi)容較為枯燥的課程，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性對(duì)教學(xué)效果的提升具有重要的意義。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是紡紗學(xué)的基本知識(shí)、理論以教師課堂講授為主，難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在知識(shí)點(diǎn)講授時(shí)，適當(dāng)設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題，教師要啟發(fā)學(xué)生如何探求知識(shí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。如紡紗學(xué)中梳理機(jī)梳針配置方式對(duì)纖維產(chǎn)生的作用問(wèn)題，教師可以先講解一或兩種梳針配置方式對(duì)纖維能夠產(chǎn)生什么樣的作用，讓學(xué)生先學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的方法，然后再畫(huà)出另一種梳針的配置方式，讓學(xué)生學(xué)習(xí)老師的分析推導(dǎo)過(guò)程，最終通過(guò)自己的分析得出結(jié)論。這樣的教學(xué)方式能夠加深學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題的理解，并學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的方法，達(dá)到觸類(lèi)旁通的目的?？梢詮氖谡n內(nèi)容中選擇一部分內(nèi)容（如新型紡紗原料及性能、新型紡紗機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀等），提出幾個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題查閱資料，然后在第二節(jié)課時(shí)一起討論，讓學(xué)生上講臺(tái)講，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力及文字和語(yǔ)言組織能力。

4.教學(xué)科研相結(jié)合的實(shí)踐。與理論教學(xué)相比，實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面又具有不可替代的作用。鼓勵(lì)學(xué)生依托我校已有的科研平臺(tái)，積極參與科研項(xiàng)目的部分工作。在教師與實(shí)驗(yàn)室工程技術(shù)人員協(xié)助指導(dǎo)，學(xué)生參與查閱和篩選資料、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析等階段的內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，從而達(dá)到使部分學(xué)有余力的學(xué)生拓寬知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。這些工作都貫穿了CDIO“構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作”的理念，同時(shí)也符合CDIO大綱中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人技能、大系統(tǒng)適應(yīng)和調(diào)控等能力的培養(yǎng)要求。

5.考核方式的改革?？己耸窃u(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，考核方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的向?qū)ё饔茫瑐鹘y(tǒng)的考核方法一般是通過(guò)筆試結(jié)果來(lái)評(píng)定成績(jī)，以理論知識(shí)考核為主，很難滿(mǎn)足紡紗學(xué)注重工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求。因此，改革考核方式能夠促進(jìn)學(xué)生工程實(shí)踐能力的提高。本課程采用的考核方式打破傳統(tǒng)“一卷訂終身”的形式，課程最終成績(jī)由期末考試卷面成績(jī)（70%）、模擬工程案例報(bào)告（20%）、學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)和撰寫(xiě)小論文（10%）三部分組成。這種考核方式符合CDIO的理念，可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐能力的重視，以達(dá)到鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的目的。

四、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)紡紗學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，以CDIO工程教育模式為基礎(chǔ)，對(duì)紡紗學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革，從工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、自主學(xué)習(xí)能力和大系統(tǒng)掌控能力等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的訓(xùn)練，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。通過(guò)做中學(xué)的方式，首先學(xué)生對(duì)紡紗學(xué)的學(xué)習(xí)充滿(mǎn)了興趣，并在紡紗理論和紡紗技能方面都有明顯的提高，具有了紡紗產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的能力，取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也體現(xiàn)出了良好的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。CDIO教育模式——“做中學(xué)”的引入為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)和學(xué)生畢業(yè)后職業(yè)理想的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶勇芳，商存慧.CDIO大綱對(duì)高等工科教育創(chuàng)新的啟示[J].中國(guó)高教研究，2006，（11）：81-83.

[2]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2008，（12）：15-18.

[3]程淑紅，侯培國(guó)，屈曉陽(yáng)，等.基于CDIO理念的傳感器技術(shù)課程教學(xué)模式改革[J].教學(xué)研究，2012，（1）：83-85.

[4]董晨，戴敏，張樺.基于CDIO模式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2012，（6）：36-40.

基金項(xiàng)目：陜西省高等職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱(chēng)：基于CDIO工程教育模式的《紡紗學(xué)》教學(xué)改革探索與實(shí)踐（項(xiàng)目編號(hào)：11Z64）；學(xué)校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱(chēng)：新形勢(shì)下我校紡織服裝專(zhuān)業(yè)成人教育發(fā)展和創(chuàng)新機(jī)制研究（項(xiàng)目編號(hào)：2012ZXSK23）

作者簡(jiǎn)介：陳莉（1973-），女，河北棗強(qiáng)人，西安工程大學(xué)副教授，主要從事紡織專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研工作。