輕化工程應用型實踐教學模式改革與創新

黎 謙，孫向東，王運利

（武漢紡織大學 化學工程學院，湖北 武漢 430073）

輕化工程應用型實踐教學模式改革與創新

黎 謙，孫向東，王運利

（武漢紡織大學 化學工程學院，湖北 武漢 430073）

實踐教學是輕化工程專業本科教學的重要環節，也是培養本專業應用型人才的重要步驟。根據專業需要，在理論教學、實踐教學及畢業論文教學環節進行改革嘗試，提高專業人才培養質量，縮短學生畢業后的不適期，滿足紡織染整加工企業對人才的需求。

輕化工程; 應用型; 實踐教學；教學改革

一、前言

輕化工程專業作為一個與生產實踐密切相關的應用型工科專業，主要培養理論扎實、實際操作能力強的應用型人才，也就是說該專業本科生的培養過程離不開實踐環節[1-3]。但由于該專業受教學條件、專業特色、專業應用方向、課程差異等因素的影響，本科教學過程中常常存在與工廠實際脫節的現象。幾十年傳統的培養方式已不適應當前的形勢發展，如理論教學內容跟不上新技術、新工藝的發展變化，實踐性教學環節尤其薄弱，實習力度不強，實驗室條件有限、落后，學生只能學習到傳統的加工工藝，熟悉最基本的實驗分析與操作技能，在畢業前對工廠企業的實際加工模式、加工工藝、設備等沒有完整的連貫的概念，不了解工廠的實際運作模式與生產手段，與“務實”的社會實際應用存在很大的差異，使得當前所培養的學生并不能真正滿足實際需要，剛畢業的本科生往往需要較長的時間才能進入狀態，才能適應企業的生產工作環境，使得該專業學生的優勢在短時間內無法體現。從以往畢業生的就業情況跟蹤及各用人單位的反饋意見看，上述的問題非常突出，用人單位在接收畢業生后往往需要半年左右的基本培訓，達到熟練程度則需要兩年甚至更長的時間，該段時間內，企業很難獲得回報，畢業生也很難獲得豐厚的報酬，不能實現自我價值，轉行及人才的流動問題非常嚴重。我們嘗試將理論和實踐兩個方面有機的結合起來，加強實踐環節的培養，讓學生了解工廠傳統的加工方法及新的加工工藝和手段，從中發現問題，并將問題帶入到理論課的學習中。通過理論學習加深各工藝環節的加工目的與意義、加工原理和加工方法的理解，摒棄理論教學環節中出現的已過時和錯誤的內容，推陳出新，辯證和發展的看待本行業的發展趨勢。同時對實驗教學環節進行改革，模擬工廠實際生產，采用實際工藝處方對各類紡織品進行加工和各類測試試驗，加強學生對紡織染整企業實際運作模式及紡織染整各種分析測試手段的運用和了解，加深學生對本行業的了解，提高他們分析問題解決問題的能力，加強學生在本科就讀期間對企業的認識，縮短畢業后的不適期，滿足中國紡織品染整加工企業對人才的需求。

我校輕化工程專業（染整工程方向）創建于 1978年，是我校最早開辦的專業之一，也是武漢紡織大學的傳統優勢專業，目前其染整工程方向在全國亦具有優勢地位。本專業2006年已被批準為湖北省本科品牌專業建設，2009年被教育部批準為“國家特色專業”立項建設。為適應本專業的建設與發展，我們在實踐教學模式上進行了大膽的改革與創新。

二、完善輕化工程專業理論教學體系

輕化工程專業作為一門應用型學科，本科階段既不是基于技能的職業型教育，也不是基于理論的研究型教育，而是培養介于技能應用型和研究型之間的應用型人才，即培養為區域經濟建設服務的、具有較高綜合素質和較強實踐能力的、以應用型為主的專業人才[1]。在培養規格中應突出強實踐、善實務、知工藝、能創新的要求。

為適應人才培養的要求，在人才培養的過程中首先要考慮使學生有堅實的理論基礎，因此我們在近幾年的建設過程中逐步完善了輕化工程專業理論教學體系。根據本專業學科的發展，我們在專業課教學的過程中逐步選用中國紡織出版社出版的國家“十一五”部委級規劃教材，取代了原紡織工業出版社于80年代出版的專業課教材。根據使用情況反饋，我們發現現選用教材能適應教學改革與課程建設發展，充分體現了教材的適用性、科學性、系統性和新穎性。

如《纖維化學與物理》教材參考了國內外眾多專著和研究資料，不僅介紹了纖維科學的知識和理論，還對一些新型纖維進行了介紹，如第四章天然彩棉、竹纖維、Lyocell、Modal纖維；第五章大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、蠶蛹蛋白纖維；第六章芳綸、碳纖維等新型纖維的介紹不僅能拓寬學生視野，還能加強學生今后科研及實踐的適應性。教材編寫手段上也進行了更新，如首次出現的專業術語或名詞處加注有英文，每章課后均有復習指導和思考題，可加深學生印象，加強學生對課程的理解。

又如《染整工藝學教程》教材對編寫大綱和內容做了合理的設計和編排，反映了國內外最新的工藝技術和理論，突出清潔生產和綠色紡織品概念，在講述工藝原理的同時注重工藝實例的講述，不僅能加強學生對染整工藝理論的學習，還能使學生對現今染整企業的運行工藝有初步的認識。

通過近五年對新教材的使用情況，我們發現該套教材更能適應新時代紡織染整工業的發展，一方面能加強學生對理論知識的需求，對企業生產現狀的認識，另一方面也加強了學生對本專業前沿知識，本學科未來發展方向的了解。

三、完善實踐教學環節建設

我校輕化工程專業自建立以來，其實踐教學較為單一，主要是在學生第六及第七學期分別有一次實習教學，另在第七學期末有一次大型的綜合實驗課程。實習教學過程以集體形式進行，學生與工廠企業的接觸時間短，對整個工藝過程并沒有切身體會，學生應付差事的思想較為嚴重，因此實習效果并不理想。而綜合實驗主要內容為將坯布經歷退、煮、漂、絲光等前處理工藝，再染色成為成品，對于學生來說難度不高，不具有挑戰性，無法調動學生積極性，且與工廠實際情況嚴重脫節，更多的只是重復基礎實驗內容。總的來說，在以往的實踐教學過程中教學模式過于僵化，已不適應時代的發展。為增強人才培養適應性我們進行了一系列的實踐教學模式改革，這是教學改革的重點和難點，也是轉變教育思想、教育觀念和培養高素質創新性應用型人才的實際內容。從 2006年起，我們逐步修訂新的教學計劃，對實踐教學環節做了相應調整。

（一）實驗教學內容的整合

在專業理論課學習的同時，實驗教學也是非常重要的。輕化工程專業實驗是輕化工程實踐教學體系重要組成部分，能鞏固所學的理論基礎知識，提高學生的動手能力，激發學生的學習興趣，啟發學生的創造性思維, 培養具有創新能力的工程思想[3,4]。化工學院近幾年根據人才培養的需求逐步整合輕化工程專業實驗課程的內容，構建了基礎性實驗→綜合性實驗→研究性實驗“三層次”實驗教學體系。

（1）基礎實驗的基本特征是實驗內容、實驗方法和能力培養的基礎性，實驗結果的已知性[5]。我們根據工廠實際，對原有實驗內容進行調整，刪除已近淘汰染料如不溶性偶氮染料與硫化染料的染色實驗，適當縮減了基礎性實驗的學時。

（2）綜合性實驗時學生根據實驗指導教師提出的實驗目的及實驗要求，在給定的實驗條件下運用已掌握的基本知識、原理和實驗技能，提出實驗具體方案、擬定實驗步驟、選定儀器設備(或器件、試劑、材料等) 、獨立完成操作、記錄實驗數據、分析實驗結果[5]。我們根據綜合性實驗的要求開設了纖維素纖維聚合度的測定[6]、棉織物防皺整理劑2D樹脂的合成實驗[7]、藝術印花實驗[8]、表面活性劑的鑒別[9,10]。

（3）研究性實驗以學生為主導，由指導教師布置專題任務、給出參考書目和相關的實驗儀器，學生獨立完成實驗方案的設計、實驗過程的實施，實驗結果的分析討論[5]。我們開設了堿氧一浴法前處理工藝實驗[11]、酶在棉織物前處理中的應用[12]、天然染料真絲綢染色[13]、聚馬來酸防皺整理劑的合成[14]等實驗。

整合實驗內容后，我們發現“三層次”實驗教學體系的優勢在于，學生能做到將實驗與所學理論相聯系，鞏固學生的專業知識，開闊專業知識面。基礎性實驗加深對專業理論知識的理解，綜合性實驗培養學生思考問題的嚴謹性，研究性實驗則培養學生進行科學研究的思維模式，三者綜合，為學生今后的學習與工作實踐打下基礎。

（二）綜合實驗內容更新

輕化工程專業是應用型工科專業，學生在學校的學習過程是分步進行的，而實際生產操作是連貫的，因此我們根據工廠的實際情況，在原有綜合實驗內容基礎上加入了三原色色寶塔拼色、染料提升力、仿色和配色及step dyeing 實驗內容。這些內容的加入對學生具有一定的挑戰性，能提高學生的積極性。在實驗操作過程中，學生模擬工廠實際自行確定實驗工藝方案，根據操作過程中存在的各種因素思考染色疵病的產生原因，對比不同的工藝處方、染料配比、助劑使用等條件，加強學生的顏色概念，增進學生動手能力。染色完畢通過顏色的對比，如色卡比色，電腦測配色測試，掌握染色顏色測試技能，而這些都是工廠實際應用的常規手段。近年的教學結果表明，這些實驗內容的增加極大的增強了學生的主觀積極性，使他們更加了解本專業的生產過程。通過實驗，還培養了他們嚴謹的科學態度以及真實對待實驗數據的作風。真正做到了培養學生動手、動腦的能力[15]。

綜合實驗只是工廠生產的主要部分，工廠的實際運作還有許多重要的環節，因此在綜合實驗之外，我們新增3周時間進行課程設計，主要內容為印染廠設計。要求學生根據不同的年產量設計出不同規模的印染廠。學生在設計過程中能從總體上掌握印染廠工藝設計的基本概念和方法，全面整理所學的染整專業內容，對染整專業的知識系統產生一個綜合提升。

（三）實習教學環節的改革

實習是實踐教學中非常重要的一個環節，是學生在校內即與企業，與本行業接觸的窗口。以往學生的專業實習過程有兩次，通常是以參觀的方式使學生對印染工業生產的工藝、設備、操作等方面有所了解，來加深對染整工藝課程的理解。整個實習過程時間短，內容簡單，而實習企業單一也局限了學生視野。近年來我們鼓勵學生走出去，改集中實習為分散實習，并將實習時間實際改為第六學期暑假，及第七學期末和第八學期初之間，延長學生實習時間。實習前進行實習動員，由有經驗的教師對學生進行講解，介紹工廠的運行方式，操作手段，生產設備及工作規定，要求學生帶著疑問實習，在實習中解答問題，并要求學生能在實習中發現問題，解決問題。實習結束后，要求學生進行實習總結，將實習期間所見所聞所學到的內容以書面形式表達出來。之后班級總結，增進學生相互間的交流，使學生熟練地掌握各印染品種的加工工藝，具備一定的染整生產工藝實際操作和管理能力，使學生的實習成果得到進一步拓展。由于學生實習企業范圍擴大，學生實習的廠家地域不同，服務的方向不同，極大的加強了學生對本行業的了解，拓寬學生的知識面，也縮短了學生今后與用人單位的距離。兩次實習，實現了“理論—實踐—理論—實踐”的良性循環。

（四）加強實習基地建設

校外實習基地建設是專業建設、課程建設、理論與實踐相結合的基本內容，是理論課教學的外延。加強校外實習基地建設能確保實習質量、增強學生實踐能力、創新能力。通過校外實習基地的學習和鍛煉，學生可以增強勞動觀念，加深對社會的了解，提高思想政治覺悟與勞動技術素質，增強為經濟和社會發展服務的意識，了解社會化大生產的協作過程，增強協作共事意識[16]。近年來本著互惠互利、真誠相待的原則，武漢紡織大學化學工程學院和企業在產品研發、人員培訓、實驗室共建等方面建立長期合作關系，如學校將一部分優秀本科生送到企業進行生產實踐、畢業實習以及從事畢業論文的研究工作，不僅給學生提供了良好的學習環境，施展自己才華的平臺，同時也為企業選拔人才和學生就業提供了雙向選擇的機會。目前，已在校內建立一個中試基地，在省內外建立 20 多個校外實踐教學基地。這些校外實踐教學基地的建設開辟了學生社會實踐的廣闊渠道，為我校專業實踐性教學體系的建立與完善打下了良好的基礎。

四、畢業論文環節的改革

畢業論文作為本科生在校期間的最后一個教學內容，是對四年學習成果的展示與綜合，也是對實踐教學效果的加強與保障。長期以來畢業論文的教學模式為指導教師指定論文題目，學生查閱資料實驗得出結果書寫論文。論文題目通常與指導教師研究課題內容相關，雖能反映染整行業的前沿性內容，但常常與工廠實際相距甚遠，學生雖能掌握課題研究的方法與技巧，但在今后的工作過程中可能并不接觸論文方面的內容，因此收效有限。為拓寬學生畢業論文課題范圍與內容，同時也是加強學校與企業間的聯系，我們鼓勵學生延長實習時間，在企業中完成畢業論文過程。實踐教學過程中兩次實習，實習基地的建設為畢業論文的開展打下良好基礎。我校輕化工程專業于 03年起即開始嘗試在企業中完成畢業論文的選題與研究，06年其開始大規模的展開，從近四年的情況反饋，收效甚佳。

從選題上看，畢業論文題目更貼近工廠實際。如“改性三聚氰胺甲醛樹脂的合成及工藝探討”、“苧麻抗菌整理對染色性能的影響”、“淺析牛津紡在整理的顏色變化規律”、“彈力棉織物拒水拒油整理工藝探討”、“提高滌綸筒子紗染色質量的探討”等論文題目新穎，與工廠實際相切合，一方面可以為指導教師提供新的教學思路，還可以為企業解決實際問題，有很強的實際意義。這些論文均獲得當年的湖北省優秀學士學位論文獎勵。

從結果看，畢業論文期間，學生能充分利用實習基地優勢，促進校企雙向技術交流，達到產學研結合的目的。如企業研究條件不夠，學生可以帶著課題返校研究。2008年化工學院在整合基礎化學實驗室和染整專業實驗室的基礎上，申報了紡織印染湖北省實驗教學示范中心，并通過了湖北省教育廳的立項和驗收。中心擁有標準化的專業實驗室、設備先進的精密儀器室以及現代化的分析測試室。各類設備能滿足畢業課題及科研的需要，可以為企業解決不少實際問題。這種培養模式的采用建立起校企互利合作的長效機制，不僅有效發揮了學校和企業各自的教育優勢，密切了學校和企業的合作關系，落實了對“適銷對路”應用型人才的素質、能力和知識的培養，而且為畢業生順利就業架起了橋梁，構建出了一種有效的就業機制雛形，使學校專業人才培養與企業專業人才使用的“無縫”對接成為可能，也為應用型實踐教學模式的改革與創新提供支持與保障。

五、結論

近幾年化工學院輕化工程應用型實踐教學模式逐步調整，理論教學、實踐教學及畢業論文教學環節得到極大改進，其改革與創新綜合為應用型人才培養服務，并取得一定成效。近年來，輕化工程專業畢業生的就業率一直保持為100%左右，供需比1:4，根據畢業后對學生的跟蹤調查，學生畢業后的發展狀態良好，處于穩步上升態勢，用人單位對我院輕化工程專業畢業生的評價很高。今后我們將繼續實踐并不斷探索和改革, 進一步加強與外校及企業的交流與合作, 充分利用各種資源, 培養更多具有實踐應用和創新能力的輕化專業人才。

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Reform and Innovation on Applied Practice Teaching Model of Light Chemical Engineering

LI Qian, SUN Xiang-dong, WANG Yun-li
(Department of Chemical Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China)

The practice teaching is an important link and important step on personnel training. According to the specialized need, theoretical teaching, practice teaching and thesis teaching have carried out attempted reform, with the result that the personnel training quality has been enhanced, discomfort period after graduate has been decreased, and the demand of talents by textile dyeing and finishing enterprises has been satisfied.

Light Chemical Engineering; Applied Type; Practice Teaching; Teaching Reform

G424

A

1009－5160(2011)04－0073－04

黎謙（1976-），女，碩士，講師，研究方向：纖維的物理及化學性質.

武漢紡織大學校級教學研究項目（20070016）.