楊竹麗,關福旺,張初陽
(泉州師范學院 紡織與服裝學院,福建 泉州 362000)
紡織是擁有悠久歷史的傳統(tǒng)技術,不但是一項關系到億萬人民生活的生產(chǎn)活動,更是中華民族文化與情感的承載之一,紡織品和服裝在我國的國民經(jīng)濟中也占據(jù)相當重要的地位[1]?!凹徔椏茖W與工程”學科涵蓋紡織工程、紡織材料與紡織品設計、紡織化學、染整工程等多個學科領域。隨著紡織技術的進步,“紡織科學與工程”學科有了很大的發(fā)展,高性能纖維、高新技術紡織品在各行各業(yè)發(fā)揮著巨大的作用,“紡織科學與工程”學科的研究內容也隨之發(fā)生了明顯的變化,與生物工程、環(huán)境保護工程、材料科學工程等多學科的交叉使“紡織科學與工程學科”得到更大的發(fā)展[2]。
在教育信息化、大眾化、全球化的趨勢下,學習模式正在發(fā)生飛速的變化和發(fā)展,“紡織科學與工程”學科的課堂也需要與時俱進,傳統(tǒng)紡織的教學模式已經(jīng)不適應信息技術的挑戰(zhàn),為了符合工程實踐型人才培養(yǎng)的需要,課程改革亟待進行[3]。本文通過深入分析目前傳統(tǒng)的紡織課堂產(chǎn)業(yè)用紡織品課程的教學過程中面臨的問題,有針對性地建設紡織工程+新課堂,并取得了一定的成果。
很多人認為,紡織行業(yè)是夕陽產(chǎn)業(yè),是“勞動密集型”產(chǎn)業(yè)的代表,從業(yè)人員大多數(shù)不需要高學歷,只需要“熟練工”,三班倒的工作時間、嘈雜的工作環(huán)境、低廉的工資,這是人們對紡織專業(yè)的刻板印象,也成為當代大學生選擇紡織專業(yè)的攔路虎,紡織專業(yè)成了名副其實的冷門專業(yè),學生大多通過調劑進入紡織專業(yè),對專業(yè)的認同感和喜愛度非常低。以本校紡織與服裝學院為例,從2016 年起我校開設紡織工程專業(yè),每年轉出的學生比例接近10%,為全校最高,六年來沒有一個學生從其他專業(yè)轉入紡織工程專業(yè)。
在產(chǎn)業(yè)用紡織品課程的授課過程中,這種觀念嚴重影響了學生知識獲取的積極性與主動性,加之課程開設在大三年級,學生們正處于考研、工作等人生方向選擇的十字路口,為了留住更多的紡織人才,改變舊觀念勢在必行。
隨著科技發(fā)展,紡織早已經(jīng)不是傳統(tǒng)的紡紗和織布,高新技術的加入使紡織專業(yè)技術與知識不斷更新,多學科交叉融合,高科技含量與高附加值產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),在各行各業(yè)發(fā)揮巨大作用。但是,學生普遍反映,產(chǎn)業(yè)用紡織品課程沒有緊跟時代的步伐。體現(xiàn)在以下三點,首先是教材舊,還采用2010 年出版的老教材;其次是教學內容舊,多為傳統(tǒng)學科基礎知識講授,缺乏新意;最后是教學資源舊,相關課程資源少,學生渴望獲取新穎有趣的行業(yè)發(fā)展新動態(tài)。以中國大學生慕課網(wǎng)為例,紡織專業(yè)的精品課程遠遠少于其他專業(yè),僅有3 個紡織相關的國家級精品課程資源,而土木工程則有56 個國家級精品課程,其他課程資源更是遠遠多于紡織專業(yè)。由此可知,教學資源的缺乏是導致學生學習紡織專業(yè)知識難的重要原因之一。
產(chǎn)業(yè)用紡織品課程是開設在大學本科第三學年的專業(yè)必修課程,是綜合紡織學科基礎課程之后的拔高。詳細介紹了各種用途用紡織品及其加工技術,涉及土木工程、建筑、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運輸、軍工、國防、航空航天、體育休閑等多學科,存在內容多,信息量大的問題,即“三多”:內容多、理論多、學科多。不但需要以大一大二的通識教育課和學科基礎課為基礎,還必須具備較強的綜合分析能力,同時與社會生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系。在學習過程中,學生容易不明重點,學習效率較低;各種用途的產(chǎn)業(yè)用紡織品涉及領域廣,知識量大,理論性非常強,產(chǎn)品非常多,并且不斷更新?lián)Q代,新產(chǎn)品、新成果層出不窮,并且很多產(chǎn)品為其他領域的應用,超出了紡織領域的專業(yè)知識[4]。因此,單純的課堂和教材上的理論學習不能滿足學生的需求,但網(wǎng)上相應的課程資源卻非常少。2019 年研究者通過以紡織工程專業(yè)在校學生為調查對象,對其進行問卷調查的結果表明,67.55%的學生希望安排更多的實踐教學內容,34.44%的學生認為課堂教學中課堂比較枯燥無聊,缺乏師生密切的互動[5]。這充分說明了目前在傳統(tǒng)紡織專業(yè)的課堂上,簡單的多媒體教學、理論講授等舊教學方法不能滿足學生的需求。課程開展方式單一枯燥也是影響教學效果的關鍵因素。
綜合以上分析,舊觀念、舊知識與舊教學方法導致產(chǎn)業(yè)用紡織品課程的開展過程過于枯燥,無法有效激發(fā)學生的學習主動性與積極性,導致學生學習興趣不高,也影響學生對于未來從事紡織行業(yè)的選擇。
基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求提出的“新工科”,是我國工程教育改革的方向,也是此次產(chǎn)業(yè)用紡織品課程改革的方向[6]。此次課程創(chuàng)新,以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能化為核心,把現(xiàn)代化技術與傳統(tǒng)紡織課堂相結合,打造現(xiàn)代化紡織工程+新課堂。
作為我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè),中國古代紡織技術曾處于世界領先地位,是中國燦爛文明的重要組成部分,精湛的紡織技藝與紡織產(chǎn)品通過陸上和海上絲綢之路向外傳輸,為我國與世界其他國家在經(jīng)濟、貿(mào)易、文化、藝術等方面的相互交流發(fā)揮了巨大的貢獻。要樹立紡織新觀念,必須以學生為中心,以“傳承+創(chuàng)新”的形式來引導學生樹立紡織新觀念。
首先通過觀看中國非物質文化遺產(chǎn)傳承紀錄片《錦繡記》《南京云錦》等優(yōu)秀作品,帶領學生參觀海上絲綢之路博物館、泉州非遺金蒼繡傳承基地等方式,繼承古代中國紡織的優(yōu)秀傳承,增強民族自豪感。其次,以先進技術在紡織領域的創(chuàng)新案例激勵學生:例如,傳統(tǒng)針織經(jīng)編技術與金屬絲網(wǎng)相結合,誕生了應用于“鵲橋”中繼衛(wèi)星的通訊天線,這是產(chǎn)業(yè)用紡織品在航空航天領域的巧妙應用。通過類似的多個案例,讓學生全面了解紡織新技術在各行各業(yè)發(fā)揮的重大作用,引導學生充分認識到:紡織行業(yè)永遠是朝陽產(chǎn)業(yè),必須與時俱進,最怕我們只有夕陽的技術、夕陽的觀念、夕陽的體制、夕陽的人才。
2.2.1 新教材
教材是課程教學的重要載體,是培養(yǎng)單位教學水平、科研水準的體現(xiàn),是學生培養(yǎng)質量的重要保障,同時也是學生獲取專業(yè)知識、了解行業(yè)前沿的重要窗口[7]。因此,在教材的選擇上,拋卻十幾年前的老教材,通過對多個版本的教材進行比較、篩選,選擇晏雄、鄧炳耀主編的2018 年出版的《產(chǎn)業(yè)用纖維制品學》(第2 版)作為教材。同時,不局限于教材內容,結合中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會每年發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展報告》進行授課,讓學生接觸到最新的專業(yè)知識與最新的行業(yè)發(fā)展動態(tài)。
2.2.2 新內容
產(chǎn)業(yè)用紡織品具有高技術的特點。現(xiàn)代紡織技術飛速發(fā)展,必須將前沿科技加入課堂。將每年最新發(fā)表的課程相關成果引入教學中,讓學生了解科技前沿新紡織,及時把握科技進展,了解最新研究動態(tài)。同時,必須將研究成果與相關的應用前景相結合,讓學生明白這些研究不是紙上談兵,樹立正確的科研價值觀,培養(yǎng)科研愛好與探索精神、創(chuàng)新能力。在教學內容的設置上,將課程思政巧妙引入,在學習專業(yè)知識的同時,對學生進行思想教育,培養(yǎng)全方面發(fā)展的紡織專業(yè)人才。
2.2.3 新舊知識相結合
產(chǎn)業(yè)用紡織品課程的教學內容與大一大二學年內學習的紡織材料學、機織學、針織學、非織造學、織物組織學、紡織品染整學等課程緊密聯(lián)系,是整個紡織工程專業(yè)的相關知識的綜合應用[8]。因此,在最新成果教學過程中,與以上課程中的經(jīng)典專業(yè)知識相結合,讓學生明白扎實的專業(yè)知識才是創(chuàng)新的來源。學習新知識同時,復習基礎專業(yè)課程知識,為以后的學習打下堅實基礎。
為了適應學校教學與防疫要求,靈活地采用線上+線下混合式與翻轉課堂兩種教學新模式。學生生活中接觸的產(chǎn)業(yè)用紡織品種類比較單一,只有很少一小部分,對高性能纖維和高功能纖維缺乏感性認識。為了解決這個難題,采用大量的圖片和視頻資源取代傳統(tǒng)文字,充分利用現(xiàn)代信息技術來取代傳統(tǒng)課堂提問,課堂上的分組課堂討論與課程伴侶上的論壇探討取代傳統(tǒng)的口頭講授。圖片和視頻展示更直觀更能提高學生的興趣,從而對以前沒有接觸過的產(chǎn)業(yè)用紡織品有更加清晰的認知,采用雨課堂等現(xiàn)代教學工具在線答題等趣味活動增加學生的課堂參與度,分組討論和在線論壇引導學生暢所欲言。同時,打破傳統(tǒng)單兵作戰(zhàn)式教學,組建精品課程組,讓其他課程組成員參與課堂教學,更好為學生服務。課堂討論中將知識點和時事熱點結合,以軍事國防用紡織品中的防彈衣為例,中國制造遍及全世界,我們國產(chǎn)防彈衣淘寶可買到,價格低廉,遠銷亞非拉國家,大大減少戰(zhàn)爭死亡人數(shù)??墒?,這也大大刺激了新型武器的研發(fā)。以此為基礎引導學生正確看待這種情況。
課程改革前,教學大綱規(guī)定的32 課時基本全為理論課時,沒有課內的實驗和實習安排,實踐非常少。因此,在此次的教學改革中,更加注重課程實踐環(huán)節(jié)[9],通過實物展示、教具模擬、實驗操作、實地考察等多種實踐手段相結合,增加課堂趣味性的同時,大大提高學生參與度,更能將學過的專業(yè)知識靈活運用到實踐中。課堂理論知識學完,學生去實驗室動手設計制備產(chǎn)品,組織學生去校企實踐基地考察、參觀絲綢之路博物館、參觀海峽博覽會等,這都是課程內容的重要組成部分[10]。
根據(jù)上述的產(chǎn)業(yè)用紡織品課程特點,摒棄了傳統(tǒng)期末考試的方式,更加注重過程考核。以引導和激勵學生對于紡織專業(yè)知識系列課程的持久深入學習、深入思考與動手實踐訓練為目標,采用多樣化考核的形式,建立課程評價新標準[11]。課程的考核主要分為四個部分:平時表現(xiàn)、課堂演講、定期課堂測驗、結課論文。其中前三者都為過程性考核,平時表現(xiàn)包括出勤和課堂表現(xiàn)、課堂參與度、平時作業(yè)等;課堂演講為翻轉課堂的演講和小組討論的表現(xiàn);課堂測試是考查學生基礎知識的掌握情況,將紡織基礎專業(yè)知識整理成小題庫,每隔兩周便通過雨課堂讓學生進行在線測試,每次15~20 題,共四次測試;結課論文是將學科前沿知識拓展以結課論文的形式,考查學生查閱文獻的能力和學術論文的寫作能力及創(chuàng)新能力。綜上,課程考核在尊重個性發(fā)展的前提下,注重學生綜合能力的培養(yǎng)。如表1 所示。
表1 產(chǎn)業(yè)用紡織品課程多樣化考核表
本次課程創(chuàng)新改革以學生為主體,從“新工科”的觀念出發(fā),立足我院紡織工程專業(yè)培養(yǎng)方案和教學目標,針對教學中存在的問題,采用現(xiàn)代化信息技術為手段,通過對課程體系、教學內容、教學手段、考核方式等改革,對產(chǎn)業(yè)用紡織品課程教學體系進行全方位整體性的探索和研究,形成將理論基礎與技術能力緊密結合、互為依托,實現(xiàn)教學課程設置的層次化和差異化,教學內容與實際應用緊密結合,更加注重過程考核的教學體系。
案例:2020 年1 月,新型冠狀病毒爆發(fā),熔噴非織造一次性醫(yī)用口罩在疾病防控中發(fā)揮了巨大的作用。以此為契機,在《生物醫(yī)用紡織品》這一章的學習中,緊扣時事熱點,靈活運用紡織知識,引導學生進行產(chǎn)品設計。
線上授課與線下教學取長補短,建立線上+線下混合式教學新模式。產(chǎn)業(yè)用紡織品在線優(yōu)質精品課程資源基本沒有,課程改革第一步是建立線上資源庫。利用“課程伴侶”軟件,建立產(chǎn)業(yè)用紡織品課程資源庫,把每一章節(jié)的課件、論文、視頻、圖片等資源上傳至單元學習資料庫,學生可以下載學習、在線閱讀。在線布置作業(yè),發(fā)布任務,建立討論組和論壇。鼓勵學生采用中國知網(wǎng)、維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、web of science/EI village等數(shù)據(jù)資源,自主查找、閱讀文獻。線下教學采用雨課堂同步授課,智能手機的普及為現(xiàn)代化教學提供了極大便利[12]。學生通過雨課堂在線投票、答題、討論發(fā)彈幕、搶答、隨機提問等方式參與課堂,增加課堂趣味性和未知性,提高課堂活躍度與參與度,提高學習效率。
學生分成五組,選擇一種生物醫(yī)用紡織品的實用案例,利用本課程建立的線上資源庫自學,并查閱相關的最新研究成果,線下討論完成課程學習。學生分組選材如下:一組為人造血管、二組人造皮膚、三組是醫(yī)療防護服、四組為醫(yī)用外科口罩、五組醫(yī)用縫合線。課堂教學檢驗學習成果,老師與其他組同學分別對自學效果點評補充。通過人造血管、人造血管支架的實物展示,人造皮膚與濕巾的對比,一次性醫(yī)用防護口罩的拆解分析等活動,讓課堂豐富多彩,在活躍課堂氛圍的同時,學生專業(yè)知識得到加強。
帶領學生到石獅工研院參觀并實踐制備納米纖維膜口罩的制備,使學生更加深入了解口罩防疫原理,更加深了對專業(yè)的熱愛,更認識到作為紡織人的責任感。
以上課程改革,使產(chǎn)業(yè)用紡織品課堂不再枯燥繁瑣,讓興趣和專業(yè)發(fā)展目標成為引導學生探索和學習紡織專業(yè)理論知識的動力。學生積極參與課堂,課堂主人翁意識加強,更習慣主動思考與動手嘗試。良好的學生反饋,證明此次創(chuàng)新取得初步成效。建立的課程資源庫已經(jīng)開放應用于全學院紡織課程的教學。將課程改革創(chuàng)新成果與舉措在學院內部進行推廣,得到了學院領導大力支持,也獲得學院教師和學生的一致認同。未來規(guī)劃集全學院之力,建立紡織課程在線資源庫,各門課程都將有豐富的課程資源,不僅應用于全學院,希望推廣至全國的紡織高校。