現代紡織背景下“紡織化學”課程教學改革與實踐 *

徐麗慧，沈 勇，王黎明，丁 穎，潘 虹，劉 茜

(上海工程技術大學 紡織服裝學院，上海201620)

紡織工業是我國重要的民生產業及傳統優勢產業，在國民經濟中發揮著重要作用。我國紡織工業“十三五”規劃中提出的科技創新重點工程包括高性能纖維及復合材料關鍵技術、開發高防護性能紡織品和高智能感知功能性材料及服裝等。當前，以新業態、新模式、新產業、新技術為代表的新經濟蓬勃發展，基于新材料和新工藝的節能環保、高效高質的“新紡織”也在快速發展。作為紡織服裝產業大國，我國新時期紡織工業的發展需要大量具有紡織與化學交叉學科知識結構的復合型工程人才，現代紡織背景下“紡織化學”課程對培養紡織與化學交叉學科復合型工程人才具有重要作用。

一、 “紡織化學”課程特點及存在問題

“紡織化學”是紡織服裝類專業的學科基礎必修課，我校(上海工程技術大學)“紡織化學”課程同時對紡織工程專業和服裝設計與工程專業本科生開設。通過“紡織化學”課程的學習，使學生獲得從事現代紡織服裝技術工作必需的化學基礎知識、基本理論，掌握常見有機化合物結構與性質之間的關系；了解化學在紡織服裝領域的主要應用，理解化學與紡織服裝的緊密關系；具備理論聯系實際的能力，能夠運用化學基礎知識分析和解決紡織服裝領域實際問題。

紡織工業所涉及的纖維、漿料、染料、表面活性劑及其他助劑大多數為有機化合物，專業特點決定了學生將來涉及較多的是與紡織服裝面料有關的有機材料[1]。為此，我校“紡織化學”課程所教授的內容主要是紡織有機化學，課程內容較多，部分化學反應較為抽象；課程開設在大一上學期，部分學生高中階段的化學基礎薄弱，學習積極性不高；此外課時相對較少，僅為32學時；課程考核方式單一，期末閉卷考試成績占比較大。我校服裝設計與工程專業已通過工程教育專業認證，在工程教育專業認證背景下，對于紡織工程和服裝設計與工程專業本科生來說，要求學生能夠將化學基礎知識用于解決紡織服裝領域復雜工程問題。然而，學生普遍存在化學基礎薄弱、基礎理論與實踐應用脫節的問題。如何進行“紡織化學”課程教學改革創新，實現化學基礎與紡織實踐應用有機結合，以應對現代紡織服裝產業新材料、新技術等對紡織與化學交叉學科人才的需求，我們積極開展了理實一體化“紡織化學”課程教學改革創新，取得了較好的教學效果。

二、 “紡織化學”課程教學改革與實踐

1. “紡織化學”理論課程教學體系改革

在“紡織化學”理論課程教學中，基于工程教育專業認證，完善教學大綱，優化教學內容，改革教學方法，建設課程師資隊伍，使學生獲得從事現代紡織服裝技術工作必需的化學基礎知識。在課程內容講授上，重點講述與高性能紡織材料、現代紡織服裝技術關系密切的化學基礎知識，使學生切實認識到化學在紡織服裝專業學習中的重要性和必要性。在教學過程中靈活運用啟發式、討論式、翻轉課堂、問題引入式等教學方法[2]，引導學生掌握化學基礎知識中的內在規律，使復雜內容變得簡單、形象。例如在講解多元醇在水中的溶解性時，以思考題的形式引導學生從日常生活中的棉紡織品為何具有較好的吸濕性入手，讓學生了解到多元醇分子中的羥基與棉織物纖維素大分子中的大量羥基具有相似性，兩者都易于與水分子結合，兩者的本質都是羥基與水分子間的氫鍵締合作用。在師資隊伍方面，打造傳幫帶青藍對接課程師資梯隊，積極開展國際交流，學習先進的教學方法，參加教學比賽、校內外教學科研活動及國內外學術交流活動，提高教師的專業素質和業務水平，提高教學能力。

2. 化學基礎知識與紡織實踐應用有機結合

“紡織化學”課程理論性較強，部分內容較為抽象，影響了部分學生的學習積極性。為了使化學基礎理論與紡織實踐應用有機結合，我們構建以實驗教學、畢業設計(論文)、大學生創新項目、企業實踐為主要環節的實踐教學體系，與理論課程相協同，優化課程結構體系，完善工程教育專業認證背景下紡織工程專業和服裝設計與工程專業理論與實踐有機結合培養體系，讓學生真切體會到化學作為基礎科學在紡織中的重要性[3]。我校開設了“紡織化學基礎實驗”課程，實現了基礎性實驗→綜合性實驗→研究性實驗三層次實驗教學體系，鞏固所學的理論基礎知識，培養學生應用化學基本原理分析紡織領域實際問題的能力，啟發學生的創造性思維，培養具有創新能力的工程思想。將“紡織化學”理論課程與學生畢業論文、大學生創新項目、企業實踐活動有機結合，畢業論文選題、大學生創新項目大多與教師的科研項目相結合，真題真做，使學生將所學化學理論知識應用于實際的項目實踐，學生利用企業實踐機會，將課堂中學到的化學基礎理論與企業生產實際情況結合起來，充分滿足學生化學理論基礎知識與紡織實踐應用有機結合的需求。

3. 化學基礎知識與現代紡織交叉融合

“紡織化學”課程是連接化學基礎理論知識和紡織服裝專業知識的重要橋梁[1]。學生只有學好紡織化學，才能將化學基礎知識很好地應用于解決紡織服裝領域復雜工程問題。在“紡織化學”課程教學中，將科研與教學互動，國際紡織面料展覽會、紡織化學品展覽會參觀等貫穿于教學環節，有效開展研討教學、現場教學等，實現教學內容與紡織前沿技術相結合，讓學生真實認識到化學基礎知識在紡織服裝領域中的重要作用，培養現代紡織服裝新材料、新技術等領域紡織與化學交叉學科人才。我校“紡織化學”課程教學團隊將教學與科研有機結合，將獲得的科研成果轉化為教學資源，融入教學內容，將化學知識在現代紡織技術中涉及的高性能纖維及復合材料、高性能功能性材料及服裝等諸多方面的應用引入課堂，將抽象的化學知識與紡織行業前沿技術聯系起來，大大豐富了課程教學內容，實現科研反哺教學，學生能比較直觀地接觸到課程前沿知識，使學生覺得化學與自己所學的專業息息相關，激發學生的學習興趣和動力，加深學生對其所學專業的理解和認識，提高教學效果。此外，通過組織學生參加國際紡織面料及輔料博覽會、紡織染料及印染助劑展覽會等，使學生獲得許多課堂里學不到的最新知識，充分調動學生的學習主動性和積極性，使其深刻體會化學基礎知識與現代紡織技術的交叉融合。

4. “紡織化學”課程網絡教學平臺建設

為了彌補多媒體課堂教學信息量過大、學生對知識的吸收理解不夠充分等不足，我們利用超星泛雅平臺+超星學習通APP、雨課堂等建設在線課程教學平臺。有利于學生將傳統學習與網絡在線學習有效結合，也可以利用課程微信群、QQ群等媒介，實現面對面傳授的課堂教學與在線學習相結合的線上線下混合式教學。我校“紡織化學”課程教學團隊建設了該課程超星泛雅平臺+超星學習通APP網絡教學資源，構建了適用于工程教育專業認證背景下的紡織工程專業和服裝設計與工程專業的大紡織課程教學平臺。網絡教學平臺資源包括：課程介紹、主講教師情況、教學隊伍、教學方法、教案、教學大綱、電子課件、習題集、教學視頻、試卷樣張、課程補充講義等內容，為學生的學習與復習提供了完備的內容。網絡教學資源整合課程教學內容，注重理論與實踐相結合，提高了學生的綜合分析能力，并適時補充紡織技術進步和紡織科學發展內容，開闊了學生的視野。將課程資源網上開放，共享優質教學資源，有效輔助學生學習，提高教學質量，實現線上線下混合式教學。教師與學生充分利用網絡教學平臺進行課程討論、網上答疑、布置作業、發布課外學習資料及課程通知等，鼓勵學生在線互動討論及分享資料，提高學生的學習興趣，培養學生自主學習的能力，提高了教學效果。

5. 改革考核方式

科學的考核方式是衡量教學質量和學生學習效果的重要依據[4]。傳統的閉卷考試評價方式難以真實反映學生對化學基礎知識的應用能力及解決紡織服裝領域問題的能力。通過改革考核方式，適當降低期末閉卷理論考試所占比重，提高過程考核平時成績所占比重。過程考核包括參與課堂討論、章節測驗、課下資料查閱、小組匯報、課下活動參與度，以及網絡教學平臺利用、在線互動交流、在線學習情況、線上作業完成情況、在線課程參與度等。對學生進行綜合評價，考察學生對紡織化學基礎知識的掌握以及化學的科學思維方法及邏輯推理能力，考察學生應用化學基礎知識分析及解決紡織服裝領域問題的綜合素質，逐步實現從考察知識為主向學生應用能力提升轉變、從考核精細化知識點向考察綜合素質發展轉變。

三、 結語

針對“紡織化學”課程教學存在的課程內容多、課時較少，學生化學基礎薄弱、基礎理論與實踐應用脫節等問題，我校基于工程教育專業認證提出了理實一體化教學理念，通過優化更新教學內容、改革教學方法等構建與現代紡織服裝技術接軌的課程教學體系，建設“紡織化學”課程在線網絡教學平臺，實現線上線下混合式教學，建立化學理論知識與紡織實踐應用有機結合的教學模式，形成面向現代紡織服裝產業的化學基礎與紡織服裝交叉滲透的教學特色，有效促進具有扎實化學基礎知識的紡織服裝高素質創新型人才培養。