任 燕，邢建偉，習(xí)智華，劉呈坤

(西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048)

輕化工程專業(yè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐

任 燕，邢建偉，習(xí)智華，劉呈坤

(西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048)

針對(duì)輕化工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和完善，探究并創(chuàng)建了科學(xué)合理、適宜高等紡織院校尤其是應(yīng)用型本科院校的實(shí)踐教學(xué)模式。

輕化工程；染整工藝；綜合性；設(shè)計(jì)性；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

西安工程大學(xué)是我國(guó)西部地區(qū)一所以紡織服裝為特色的高等院校，其中輕化工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色建設(shè)、省級(jí)特色、陜西省名牌專業(yè)，但一直以來圍繞該專業(yè)所進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)改革相對(duì)較少。同時(shí)，輕化工程專業(yè)也于2013年加入教育部辦公廳公布的第2批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。因此，培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備創(chuàng)新精神的高素質(zhì)輕化工程的專業(yè)人才，已成為高等紡織院校義不容辭的責(zé)任，也是歷史賦予的重托[1]。針對(duì)輕化工程專業(yè)現(xiàn)有實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)課程的不足，提出改革思路和具體實(shí)施方案，提高實(shí)驗(yàn)課程中綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。

1 輕化工程專業(yè)現(xiàn)有實(shí)踐環(huán)節(jié)存在的不足

西安工程大學(xué)在輕化工程人才培養(yǎng)過程中面臨各種難題，一是科研對(duì)教學(xué)的支撐力度不足，科研優(yōu)勢(shì)沒有轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢(shì)，特別是實(shí)踐教學(xué)一直是薄弱環(huán)節(jié)；二是學(xué)校擁有優(yōu)良的印染加工研發(fā)和實(shí)驗(yàn)條件，但由于運(yùn)營(yíng)成本、安全、運(yùn)行條件等限制，不可能滿足學(xué)生隨時(shí)開展設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的要求，挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；三是隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和建模仿真技術(shù)的發(fā)展，輕化工程專業(yè)的研發(fā)模式正在由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)向預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已無法適應(yīng)行業(yè)對(duì)人才的新需求。

輕化工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課主要包括單獨(dú)設(shè)課的《染整工藝原理實(shí)驗(yàn)》和針對(duì)某專業(yè)課開設(shè)的課程實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐課程主要包括染整測(cè)配色設(shè)計(jì)、染整助劑綜合實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。該專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生需牢固掌握專業(yè)工程技能，對(duì)實(shí)踐能力有很高要求，畢業(yè)后的學(xué)生多數(shù)將前往生產(chǎn)一線，勝任工廠的實(shí)際生產(chǎn)工作。這樣的專業(yè)要求向?qū)嵺`教學(xué)提出了新的創(chuàng)新、探索和挑戰(zhàn)[2]，但目前輕化工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)仍存在諸多問題。

(1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目系統(tǒng)性差，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性。專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程主要由理論主講教師與實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合指導(dǎo)。以《染整工藝原理實(shí)驗(yàn)》為例，該實(shí)驗(yàn)課程的24個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占91.6%，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)僅占全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的8.4%。且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一成不變，緊跟理論課程。完成這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生不必自主決定什么，僅需按照老師所教、書本所寫的步驟操作即可，限制了學(xué)生們獨(dú)立思考的能力，不利于創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力的培養(yǎng)。

(2)實(shí)驗(yàn)課程考核制度不完善，缺乏針對(duì)性。實(shí)驗(yàn)課程中各項(xiàng)目一般均需4個(gè)學(xué)時(shí)完成，工序繁雜耗時(shí)長(zhǎng)，課程結(jié)束后的考核往往不能做到人手一題，甚至有時(shí)不安排考核，主講教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考勤情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，因?qū)嶒?yàn)課的主講老師往往是理論課的主講老師，片面地認(rèn)為理論課成績(jī)好的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ厝粡?qiáng)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的考核缺乏全面性和客觀性。學(xué)生認(rèn)為只要實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫得好，實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)自然高，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)草草了事，事后抄襲好學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。使學(xué)生們放松對(duì)自身的要求，最終導(dǎo)致學(xué)生連最基本的實(shí)驗(yàn)操作方法和技巧都未能習(xí)得。

(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教學(xué)方法過于單一，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備好所有實(shí)驗(yàn)藥品、材料及相關(guān)設(shè)備，學(xué)生不參加實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備。教師在實(shí)驗(yàn)課開始前先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理與方法的簡(jiǎn)介，因每個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間一般都在2～3 h以上，所以老師無法進(jìn)行整個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示，僅強(qiáng)調(diào)操作注意事項(xiàng)。然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教程中的實(shí)驗(yàn)步驟依葫蘆畫瓢做完便罷。有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中因一些問題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，因大家操作的內(nèi)容相同，結(jié)果大同小異，有些干脆不重做，把其他同學(xué)做完的樣品裁剪一部分交差，根本不去分析到底是什么原因造成了實(shí)驗(yàn)的失敗，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果，這樣的結(jié)果是好是壞。這種單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不利于學(xué)生活躍思維和創(chuàng)新能力的提高，反而助長(zhǎng)了抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的風(fēng)氣。

2 輕化工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的探索

2.1 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)

實(shí)踐教學(xué)是基于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)，緊密貼近學(xué)生的個(gè)人生活和社會(huì)生活，由學(xué)生自主實(shí)踐和探索，從而體現(xiàn)對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的一種全新教學(xué)方式[3]。而專業(yè)實(shí)踐教學(xué)是結(jié)合學(xué)生的專業(yè)知識(shí)所從事的實(shí)踐活動(dòng)，它不僅使學(xué)生牢固掌握和正確使用這些知識(shí)，而且使學(xué)生的多種能力和綜合素質(zhì)得到鍛煉[4]。輕化工程專業(yè)作為工科專業(yè)，重視和加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該是不言而喻的事情，但很多學(xué)生未意識(shí)到這一點(diǎn)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不夠重視。在開發(fā)和倡導(dǎo)各類行之有效的實(shí)踐教學(xué)方法的同時(shí)，樹立正確的實(shí)踐教學(xué)觀念，讓學(xué)生從理論上認(rèn)識(shí)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要性非常有必要。

在實(shí)踐課程授課環(huán)節(jié)，先給學(xué)生們播放在工廠打樣室或車間錄制的儀器設(shè)備運(yùn)行的視頻，讓學(xué)生們充分認(rèn)識(shí)到將來的工作環(huán)境對(duì)自身動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維要求程度高，充分重視在校期間的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，掌握儀器的操作流程。與此同時(shí)，教師也應(yīng)該解放思想、更新觀念、提高認(rèn)識(shí)，結(jié)合輕化工程學(xué)科的實(shí)際情況，不斷完善改進(jìn)，提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和效果。

2.2 將被動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)實(shí)驗(yàn)

以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心，建立分層次、多模塊、相互銜接的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主線[5]。輕化工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革將學(xué)生由被動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)實(shí)驗(yàn)。

以實(shí)驗(yàn)課程《染整工藝原理實(shí)驗(yàn)》為例，其理論課程的講解思路是將工廠實(shí)際生產(chǎn)中每道工藝剝離出來，系統(tǒng)分解，教師深入透徹地講解每個(gè)工藝加工的目的、原理、要求并分析影響工藝的參數(shù)、評(píng)價(jià)工藝效果的指標(biāo)等。相對(duì)應(yīng)地，《染整工藝原理實(shí)驗(yàn)》所包含的24個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是完全按照理論課程的講解思路和模式設(shè)置，突出特點(diǎn)就是“緊跟式”，讓學(xué)生們?cè)谡莆绽碚撝R(shí)后可以通過實(shí)際操作，更深刻地領(lǐng)悟每個(gè)工藝?！熬o跟式”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)看似將理論與實(shí)踐融合得很好，但若學(xué)生暑期實(shí)習(xí)或畢業(yè)后前往工廠就會(huì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)課程的安排與實(shí)際生產(chǎn)仍存在脫節(jié)。所以要按照未來職業(yè)目標(biāo)的層次和類型，以工廠實(shí)際生產(chǎn)和真實(shí)的工作環(huán)境為依據(jù)，整合、優(yōu)化現(xiàn)有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，構(gòu)建綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[6]。當(dāng)然這并不是指摒棄之前的理論基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，而是在此基礎(chǔ)上，多開設(shè)一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將有共性、可比性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目串、并聯(lián)在一起，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)更高水平的“教、學(xué)、做”一體化。

例如，《染整工藝原理實(shí)驗(yàn)》棉織物前處理工藝的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是單獨(dú)進(jìn)行退漿、煮練、漂白3個(gè)實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下的學(xué)生只能按照書上明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法和步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。但提倡主動(dòng)實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可以將書本內(nèi)容靈活地融入實(shí)驗(yàn)過程中，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，將退漿、煮練、漂白3步合并為高效短流程前處理工藝，以滿足印染行業(yè)大力倡導(dǎo)的“節(jié)能降耗、綠色環(huán)?！钡陌l(fā)展要求。

這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目看似復(fù)雜，存在多知識(shí)點(diǎn)的交叉，但簡(jiǎn)單化實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生的理解簡(jiǎn)單片面，妨礙了所學(xué)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛而靈活的遷移，而主動(dòng)實(shí)驗(yàn)恰恰培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，夯實(shí)了理論知識(shí)。需強(qiáng)調(diào)的是，不用追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的唯一性，希望學(xué)生們更注重實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合能力。同時(shí)，變更后的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能更好地與工程環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等銜接，有助于實(shí)現(xiàn)理論、實(shí)踐、技術(shù)和素質(zhì)四位一體的“卓越計(jì)劃”教學(xué)內(nèi)容建構(gòu)體系[7]。

2.3 利用工廠實(shí)際生產(chǎn)小短片豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中很少能把握住關(guān)鍵點(diǎn)去觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。染色或印花實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)需要在某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)去觀察織物表觀深度或表面均勻性的一些變化，學(xué)生不能很好地掌握這些關(guān)鍵點(diǎn)，待老師提醒時(shí)，有些現(xiàn)象已經(jīng)錯(cuò)過。所以，在每次實(shí)驗(yàn)開始前，將該次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)PPT、實(shí)驗(yàn)中一些操作錄像及相關(guān)注意事項(xiàng)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給每位學(xué)生，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行預(yù)習(xí)并掌握實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生更有針對(duì)性地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由理論聯(lián)系實(shí)際，加深對(duì)理論的理解。也可將相關(guān)的工廠視頻展示給學(xué)生，從視頻中發(fā)現(xiàn)問題，觀察工藝的實(shí)際操作，以便學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)開展過程中形成創(chuàng)新思維，并與理論知識(shí)融會(huì)貫通。同時(shí)，針對(duì)學(xué)生們對(duì)一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器操作生疏、不規(guī)范等現(xiàn)象，也可利用這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解和教導(dǎo)，不僅調(diào)動(dòng)起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的積極性，也能引起足夠的重視[8]。

2.4 對(duì)現(xiàn)有考核方式的優(yōu)化

課程之所以設(shè)置考試，是為了讓學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)內(nèi)容并加深印象。對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié)，考試或考核同樣是為了讓學(xué)生進(jìn)行規(guī)范操作、注意觀察細(xì)節(jié)、提升熟練程度，放棄蒙混過關(guān)的僥幸心理?！度菊に囋韺?shí)驗(yàn)》是輕化工程專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)方法與技能可為后續(xù)的綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。由于受制于實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、實(shí)驗(yàn)的臺(tái)套數(shù)及學(xué)生能力的參差不齊，該門實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)行的考核方式主要采用對(duì)學(xué)生平時(shí)打分、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)兩方面按照1∶1比例綜合而成。這種考核方式不完整、不全面、不科學(xué)，無法真實(shí)反映學(xué)生對(duì)原理課程的掌握程度，更與“卓越計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)的人才培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)，必須進(jìn)行改革。

“卓越計(jì)劃”下的染整工藝原理實(shí)驗(yàn)課程考核重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是考核學(xué)生綜合能力，而不僅僅是簡(jiǎn)單的考核對(duì)知識(shí)的理解程度。就平時(shí)打分環(huán)節(jié)而言，可以嘗試采用多樣化的考核形式。例如，可以觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作能力，與老師的交流、探討來考核學(xué)生的掌握情況等。實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，可舉行簡(jiǎn)單的期末考試，根據(jù)實(shí)際情況，依照實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)相關(guān)考題。學(xué)生通過抽簽的方式?jīng)Q定實(shí)驗(yàn)的考試內(nèi)容，最終成績(jī)需參考學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(即被處理的織物)，避免學(xué)生編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣的考核方式既考查了每位學(xué)生的綜合能力，又激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

3 結(jié)語

《染整工藝原理實(shí)驗(yàn)》課程的開設(shè)在大三階段，這正是學(xué)生接受創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的初始階段。若能在該階段給學(xué)生創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)，最大限度地提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和綜合分析能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題和創(chuàng)新的能力，學(xué)生們將終生受用。所以，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的提煉，增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并完善考核制度，是為實(shí)現(xiàn)更高水平的“教、學(xué)、做”一體化貢獻(xiàn)力量。

[1] 張安富，劉興鳳.實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的思考[J].高等工程教育研究，2010，(4)：56-59.

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Exploration and Practice of Comprehensive and Designable Experiments in Light Industry and Chemical Engineering

REN Yan，XING Jian-wei，XI Zhi-hua，LIU Cheng-kun

(College of Textile and Material, Xi'an Polytechnic University，Xi'an 710048，China)

Based on the optimization and improvement for the practical teaching of light industry and chemical engineering, a scientific and reasonable practical teaching mode was explored for the higher textile colleges, especially for the application-oriented universities.

light industry and chemical engineering; dyeing and finishing; comprehensive; designable; experiments teaching

2016-09-09；

2016-10-08

2016年西安工程大學(xué)“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目([2016]12)及其子項(xiàng)目的研究成果。

任 燕(1983-)，女，陜西西安人，講師，在讀博士研究生，研究方向?yàn)檩p化工程，E-mail：ry901@163.com。

G642.0

A

1673-0356(2017)01-0059-03