“紡織生物技術”課程的教學改革與實踐研究

高世會

（遼寧輕工職業學院，河北 石家莊 116100）

隨著全球經濟的飛速發展，傳統紡織行業遭遇了嚴峻的挑戰。在經濟發展速度逐步加快的背景下，傳統紡織業面臨著能源、技術、生態環境、資源等多個方面的挑戰[1]。這些挑戰單純依靠傳統紡織技術或是單一的科學技術無法有效解決。在此基礎上，交叉學科逐步衍生，并在現代化背景下得到了飛速發展。多學科、多領域的有效結合促使我國紡織行業迎來了新生。交叉技術能夠彌補單一技術的不足，能夠在單一技術的基礎上進一步提高各方面的效果，令單一技術得到創新和發展[2]。基于此，各大高校的紡織類專業也受到了嚴重的沖擊。為跟上時代的腳步，培養出符合新時代需求的人才，紡織類專業針對行業領域發生的版畫，實施了教育改革，推出了“紡織生物技術”課程。目前，多數高校設置的“紡織生物技術”課程和生物技術、設置與材料等多個學科具有比較密切的關系，涉及的內容比較廣，研究內容比較分散，這給學科教師展開教學帶來了極大的挑戰[3]。如何在有限的時間內教授更多知識成為“紡織生物技術”課程的主要難題。

1 紡織生物技術課程教學中現存的問題

1.1 教學內容過于古陳舊

課程教學內容直接決定著培養人才所學習知識的新穎程度，也是在教學過程中進行改革的關鍵。“紡織生物技術”課程本身是一種具有開拓性、系統性的教學內容，其教學目標、教學性質需要通過課程教學內容一一體現出來。但從高校的實際教學情況可以看出，很多高校在開展“紡織生物技術”這門課時，還沒有比較固定的教材，主要采用的是由周文龍[4]于2002年編撰的《酶在紡織中的應用》、陳堅等[5]2007年編撰的《新型紡織酶制劑的發酵與應用》。書本囊括酶的基礎理論知識和紡織生物技術應用過程中常用的幾種酶，比如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等。并簡單介紹了幾種酶在蛋白纖維改性、纖維素纖維改性與織物退漿等過程中的實際應用、一些常用的酶制劑，并簡單闡述了這些酶制劑在紡織過程中的應用價值。但是，隨著酶工程的飛速發展以及人們對酶的深入了解，紡織生物技術也得到了不斷的創新，酶在紡織過程中的潛能被充分挖掘出來，多種酶陸續在紡織加工中應用。傳統的教學內容已難以滿足實際教學，無法順應時代潮流，無法滿足學生的需求[4-5]。（1）紡織生物技術本身是一種比較復雜的技術，而紡織加工過程也是一種比較復雜的過程，其多樣性與復雜性直接決定著在紡織材料改性過程中所應用酶種類的多樣性。隨著人們對于各種酶作用機理、種類數量的深入了解，傳統教學內容的單一性與陳舊性不斷凸顯。（2）“紡織生物技術”課程設置存在一定問題，前期課程與后續課程存在銜接不緊密的現象。比如現在該課程與“有機化學”“纖維物理與化學”這兩門課程的銜接并不緊密，課程教學內容的銜接性不高，導致學生在學習理解過程中難度升高，難以將兩種課程聯系起來，難以充分掌握兩種課程的相關內容[6]。（3）因為前期課程與后續課程銜接不夠緊密，導致很多學生在學習酶的時候，無法理解酶在生物紡織過程中的實際應用意義，譬如具體的生物酶在紡織加工過程中的機理表現，學生無法將酶的本質和纖維結構、纖維性能聯合起來，無法理解紡織加工過程中酶起到的作用與酶的應用特點，只能生搬硬套，無法掌握相關知識，導致后續學習難度提高，學生很難在學習過程中主動、積極地發揮自己的想象力與創造力。

1.2 教學方法過于單一

“紡織生物技術”課程長期以來均采用傳統的教學方法，教師主講，學生聆聽學習。雖然在教學過程中應用多媒體設備展開教學，但是教學課件多為文字內容，在教學過程中難以吸引學生的注意力，無法有效簡化學生的學習難度。很多時候，“紡織生物技術”課程都只是作為清華工程專業本科生的實踐能力拓展課程，教師對于教學方法改革并不重視。但是，傳統的教學方法嚴重限制了學生的實際學習積極性、主觀能動性。學生本身不具備生物技術的相關知識，在學習生物酶的過程中，面對類型繁多、結構復雜的生物酶及抽象的生物酶作用機理，學生很難掌握抽象的教學知識，教學過程中容易出現思想不集中、注意力轉移等不良現象，嚴重影響教學效果。

2 紡織生物技術課程的教學改革與實踐

2.1 紡織生物技術課程改革

各大高校應結合學校實際情況、學校在紡織生物技術研究過程中獲得的成果、生物工程專業和輕化工程專業的交叉融合優勢，詳細分析目前本校“紡織生物技術”課程中存在的問題，及時改革完善課程教學體系，吸引學生的注意力，簡化教學難度，提高教學內容的銜接性，促使學生充分理解、掌握相應的紡織生物技術。在教材未徹底固定的情況下，教師需結合以往的教學經驗、綜合以往的教學內容，將“紡織生物技術”課程的教學內容分為3個部分，第一部分主要教授酶的相關知識，第二部分教授酶在紡織生物加工過程中的應用，第三部分教授紡織材料的合成利用。按照教學內容的排列，依次完成相關教學，保證教學內容的完整性、銜接性。由于多數學生并不具備相應的生物技術基礎知識，因此學生在學習酶的過程中存在較大難度，難以充分理解酶的作用原理、催化機制[7]。因此，在教學過程中，教師應及時帶領學生回顧酶的相關知識，在學生均具備一定生物技術基礎知識后，使學生能夠更好地理解酶在紡織生物加工過程中產生的作用，可更好地理解酶的催化作用。同時，學生能夠在教學過程中盡快掌握酶的檢測原理、檢測方法等內容，學生可在有限的教學時間內學習到更多的知識，可為后續實踐教學打下堅實的基礎。

2.2 完善教學手段

“紡織生物技術”課程本身具有極強的交叉性，教學內容以理論知識為主，教學過程比較枯燥。學生本身不具備基本的生物技術知識，即便教師精心設計了教學內容、做好了教學規劃，依然無法提高學生的聽課興趣。因此，在“紡織生物技術”課程改革過程中，教師應改變教學方法，塑造更為輕松自由的教學環境，充分提高學生的學習積極性與主動性，提高教學的實際效果。酶本身是一種應用非常廣泛、發展非常迅速的生物催化劑，教師可根據教學內容，制定多個討論主題，組織學生開展討論式學習、探究式學習。學生在學習之前，自行查閱相關資料，閱讀課本內容，共同討論分析，記錄討論重點。在課堂上與其他小組進行分享交流，在這一過程中教師擔任著引導者、點評者、輔助者的角色，學生主動參與學習，主動進行思考，主動分析相關知識點，充分調動了學習積極性、主動性、參與性[8]。譬如在講述酶的過程中，讓每組學生分析一種常用酶的作用機制，學生組成小組，通過互聯網技術搜索這一類酶的相關知識，分析這一類酶對纖維作用的影響，并將其制作成PPT。在課堂教學過程中，每小組均派出一位比較優秀的學生講述PPT內容，教師進行論證、糾錯，這樣可使學生在更短的時間內學習到更多酶的相關知識。

2.3 創建實踐環節

“紡織生物技術”課程本身是一種理論性、實踐性非常強的課程。想要保證學生學習到相應的知識，掌握相應的能力，教師必須創建相應的實踐環節，讓學生將理論知識、實踐環節聯合起來，通過實踐深入了解紡織生物技術的實際應用情況，進一步了解生物技術與紡織技術融合的必要性，更好地掌握生物技術的相關理論知識。只有通過實踐，學生才能讓自己掌握的理論知識轉變為實際能力，才能深入了解紡織生物技術。因此，教師應該根據紡織生物技術的實際應用情況、實際發展情況、學校在紡織生物技術方面的研究，創建并開展相應的實驗教學，并積極組織學生主動前往實驗室，動手操作，明白各種酶在紡織材料改性中的應用情況、應用效果與實際現象，深入了解酶在紡織加工過程中所擔任的角色，全面理解酶的相關知識。

3 結語

為提高“紡織生物技術”課程的教學效果，提高學生對紡織生物技術的理解與掌握，積極進行“紡織生物技術”課程改革、積極進行實踐是非常有必要的。