“新工科”背景下服裝設計與工程實驗室標準化建設

王明玲， 潘忠祥， 丁笑君， 夏 馨， 王利君

(浙江理工大學 a.服裝國家級實驗教學示范中心；b.服裝學院；c.紡織科學與工程學院，浙江 杭州 310018)

自教育部1999年開始開展實驗教學示范中心建設后，各高校結合區域發展、專業特點等開展實驗室標準化與評估聯動建設[1]。從國家到地方各教育主管部門制定覆蓋實驗室體制、實驗平臺、教學儀器、指導教師、安全維護、規章制度等實驗室建設指導文件，對高校專業教學實驗室建設提出了新的要求和發展方向[2-3]。但由于高校實驗室建設存在目標與定位、地域經濟與文化、實驗室建設時間與水平差異大等特點[4]，導致在教學實驗室標準化建設過程中，建設理念、內容內涵、支持保障等方面無法統一。若強制按照統一的標準開展實驗室建設，可能使得一些實驗室疲于創建各類自身難以具備的軟硬件條件，也可能造成目前已建成實驗條件的浪費。因此，結合高校專業特點、區域行業發展前景和專業培養目標等，在參考國家及高校實驗室標準化建設的基礎上，探究具有特色的適用的專業實驗室標準化建設非常必要。

2017年2月，教育部提出了 “新工科”建設行動計劃，對新時期工程人才培養給予方向性指導。“新工科”中的“新”具有新興、新型和新生三方面意義。紡織服裝工業是我國傳統支柱產業，紡織服裝學科屬于傳統學科，因此，新時期要格外注重紡織服裝等傳統學科的自我完善和更新[5]，開展“新工科”建設[6]。我校(浙江理工大學)服裝專業是我國最早開設服裝高等教育的專業之一，具有廣泛社會影響力，2019年開展服裝設計與工程專業“新工科”建設探索。服裝設計與工程實驗室為服裝專業實踐教學的重要平臺，以紡織服裝產業發展為導向，根據專業人才培養目標，汲取先進行業企業實驗室建設經驗，探討“新工科”背景下服裝設計與工程實驗室標準化建設方案。

一、高校專業實驗室標準化建設存在的問題

目前高校實驗室標準化建設過程中普遍存在以下兩方面問題。

1.實驗室標準化尚無統一的建設準則

各類型實驗室建設需規范化，即各類型實驗室都需建立健全建設和考評機制。按照學科歸屬，結合實驗室特點，高校實驗室一般可分為基礎實驗室和專業實驗室兩類。基礎實驗室建設和考評可參考《高等學校基礎課實驗室評估辦法和標準》以及各省市教育部門制定的實施細則。但專業實驗室因具有強烈的專業相關性和領域特色，培養目標也不相同，目前尚無統一的建設準則，需要各高校結合自身情況，對專業實驗室進行差異化分類建設，全面推進各類實驗室標準化、規范化建設工作。

2.實驗室標準化建設內涵不足

隨著經濟社會及科學技術的快速發展，以實驗設備建設、教學內容規劃、日常維護管理的傳統標準來建設實驗室已不能滿足當今實驗室標準化建設的要求。物聯網、大數據、環保安全、智能制造等新概念提出及新技術的應用，在“新工科”建設以及 “工程教育專業認證” “卓越工程師教育培養計劃”等工程教育背景下，實驗室作為人才培養的重要平臺，更要與時俱進，不斷實現自我創新與提升，主動深化實驗室標準化建設內涵。“新工科”工程人才培養是國家戰略發展新需求。“新工科”人才培養強調“以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才”的內涵[7]。“新工科”人才培養明確以產業發展為導向，理論與實踐相結合，培養復合創新型工程人才。專業實驗室作為重要的實踐教學平臺，其規范化建設一定要精準定位“新工科”人才培養目標，以培養創新型人才為中心，積極思考當下專業實驗室建設與管理存在的問題，開展專業實驗室標準化建設。

二、我校服裝設計與工程專業實驗室建設與管理存在的問題

我校服裝設計與工程專業實驗室始建于1983年，主要用于服裝設計與工程、紡織工程等專業實踐教學。在實驗室建設與管理過程中主要存在以下問題。

1.以產業發展為導向的人才培養體系有待進一步完善

目前我校服裝設計與工程專業實驗室多以本科教學、科研、學科競賽為驅動進行建設。在“新工科”工程人才培養新模式下，專業實驗室建設應考慮服裝行業企業的發展需要，依據服裝行業發展要求，實現對學生實踐能力延續性及系統性培養。

2.以專業隊伍為抓手的實驗室管理水平有待進一步提升

一是實驗項目多、差異大，管理困難。目前我校服裝設計與工程專業實驗室擁有設備約450臺(套)，實驗項目120多個，每學年工作量30 000人時數以上。實驗分為物性實驗、人體體型測試及虛擬試衣測試、智能制造生產演示等三大類。這些實驗項目間的相關性不大，統一實驗教學及管理較困難。二是師資力量不足。這是制約專業實驗室發展的重要因素。首先，多數教師傾向從事理論教學和研究工作，或參與項目研發，從事實驗教學的教師數量不多[8]；其次，多數實驗崗位教師的工程背景不足，結合“新工科”建設開展以產業發展為導向的實踐教學具有局限性；最后，專業實驗室全天開放，實驗教師要定期或不定期對學生進行實驗指導，導致教師進行實驗管理的時間有限。此外，以往實驗室管理模式缺乏現代化信息管理技術，在儀器設備臺(套)數多、實驗項目多、年工作量大等情況下，實驗管理難免出現不能兼顧的問題[9]，影響總體管理效率。

三、專業實驗室標準化建設目標

參考基礎實驗室規范化建設指導文件，解讀“新工科”紡織服裝工程人才培養新內涵，我校明確了服裝設計與工程專業實驗室標準化建設目標。

1.建立以產業發展為導向的“新工科”實踐教學體系

“新工科”要求人才培養目標和定位以產業發展為導向，以培養產業所需的人才為中心，這就要求構建滿足紡織服裝行業發展需求的實驗教學體系。在整合共享實驗教學資源的前提下，重視實踐教學與理論教學協同，現有實驗項目與新技術、新方法協同，實驗項目與人才培養目標協同。按照實驗教學體系與人才培養模式完全覆蓋的要求，最終形成以能力培養為核心、基礎技能為前提、專業技能為重點的教、學、研與產教融合的實驗教學體系。

2.保障實驗室基礎建設，實施實驗室管理現代化

實驗室基礎建設與規范化管理是專業實驗室標準化建設的基本保障。生均儀器設備數、實驗用房及實驗消耗品等硬件配置要滿足實驗開設分組要求，實驗操作、環境與安全等管理流程和環節的規范化是實驗室管理標準化的基本保障。因此，我校服裝設計與工程專業實驗室健全了包括實驗開展、儀器操作、安全準入、設備保養與更新、實驗環境維護等方面的規范化文件。

現代化實驗管理是實現實驗室標準化建設的方法保證。將現代信息技術運用到實驗管理中能有效提高管理效率。借助信息化技術，搭建包括實驗操作與預約、實驗預習及相關實驗設備介紹的信息平臺，以滿足學生在線學習需要，提高實驗教學效果。另外，借助包括浙江科技大腦、浙江省大型科研儀器開放共享平臺等校外共享平臺，實現學校與企業間測試設備及技術、管理方法的共享和交流。除采用現代化實驗室管理方法外，還應建立一批高水平專業化實驗教學團隊，穩定實驗管理隊伍，才能有效提升實驗室運行效率[10]。

四、實驗室標準化建設實踐

1.建立產業發展導向的實踐教學體系

我校通過修訂人才培養目標、優化實踐課程體系、建立企業導師制及校外企業實踐基地等舉措，建立了以紡織服裝產業發展為導向的實踐教學體系。

(1)修訂人才培養目標。服裝設計與工程專業旨在培養適應紡織服裝行業發展需求，具備良好素養和創新意識，掌握自然科學基礎知識和服裝設計與工程專業基礎理論及知識，能夠在服裝及相關領域從事產品設計與研發、結構與工藝、測試與評價、運營與管理等工作的應用型工程技術人才[10]。我校緊密圍繞國家和行業發展需求，優化人才培養機制，積極組織行業專家、教育專家、畢業生代表和專業教師對本專業的畢業要求進行修訂，確定專業畢業要求覆蓋工程教育認證和“新工科”人才培養要求。專業畢業要求在畢業生能力整體達成上提出了掌握與運用知識能力、解決復雜工程問題能力、通用能力及素養四個方面的明確要求[11]。

(2)優化實踐課程設置。依據服裝設計與工程專業畢業要求，建立適應行業需求的課程體系，明確各門課程的教學目標，支撐畢業要求的達成；以培養學生創新能力為中心，擴大網絡平臺課程的輻射面和覆蓋度，增設虛擬仿真、智能制造等方面的實踐課程；加強跨校合作、校企合作，在課堂教學、實驗教學、實習實訓等環節開展學科交叉式能力培養。

(3)與企業共建“雙師型”師資隊伍。通過兼職、互聘等方式，與企業、行業協會共同建立“雙師型”師資隊伍，保證每個學生有企業導師和校內導師各一位。同時，制定青年教師企業工程化背景鍛煉制度，加強與紡織服裝企業交流學習；通過課程建設、教材編寫、教改項目研究等方式，加強校內應用型“雙師”隊伍建設。

(4)建立校外企業實踐基地。考慮人才培養目標要以產業發展為導向，建立專業校外實踐基地，加強與知名服裝企業的聯系，充分了解紡織服裝企業人才需要，有效捕捉行業發展對人才能力培養的新要求。本實驗室建立了第一批省級產教融合示范基地——浙江理工大學時尚人才培養產教融合基地，協助學校成立了浙江省時尚產業產教融合聯盟，通過與浙江紅袖實業股份有限公司、華鼎集團控股有限公司、杭州萬事利絲綢科技有限公司、卓尚服飾(杭州)有限公司、雅戈爾集團股份有限公司等服裝行業龍頭企業緊密合作，依托產教聯盟基地，實現校內服裝類專業基礎教育課程、專業教育課程與校外企業實踐教育課程的逐級聯動，通過校企協同教育培養學生創新、創意、創業的實踐能力。

2.基礎建設及管理標準化

在完全滿足實驗教學硬件支撐的基礎上，開展包括儀器操作、環境與實驗安全以及培訓管理標準化引導，并形成規范化管理文件。(1)儀器設備管理標準化。結合儀器設備重要程度和價值對實驗儀器進行分類，大精設備固定專任教師管理，管理責任落實到人。健全所有設備操作規范并張貼上墻，信息平臺共享實驗操作視頻，每學期對老化或破損設備進行盤點和更換。(2)實驗室管理標準化。識別實驗室有毒有害物質、安全風險等，制作成實驗室安全警示牌固定在實驗室門口，實驗前再次強調；固定實驗儀器、耗材、操作說明位置，使學生取放方便，操作時可隨手查閱。(3)培訓管理標準化。根據教師的實際情況，將培訓內容按難易程度分為四個部分，按梯次進行培訓。

3.運用現代化實踐教學方法，搭建信息化實驗管理平臺

(1)打造沉浸式虛擬實驗教學，提升教學效率和效果[12]。為打造服務先進制造業，培養具有創新思維、新技術運用能力的服裝專業人才，我校開展了服裝設計虛擬仿真實驗教學資源建設，目前已建成和實施了4個方向共計24個服裝設計虛擬仿真實驗教學項目(見圖1)。虛擬仿真實驗教學的開展不僅能使學生在短時間內充分展現面料設計、服裝產品設計及加工、貿易營銷等實驗過程，而且能調動學生的參與積極性，提高實踐教學效率和效果。

圖1 服裝設計虛擬仿真實驗教學項目

(2)搭建實驗資源共享平臺。依托國家級服裝設計虛擬仿真實驗中心、服裝國家級實驗教學示范中心，我校服裝設計與工程專業初步建成先進實用的網絡化、開放型實驗教學和管理信息平臺，推進實驗教學資源和設備的全面開放，方便校內外用戶了解本實驗室教學資源，見圖2。另外，依托浙江省大型科研儀器開放共享平臺，共享靜水壓、Kes風格儀、壓力測試設備、人體測量、運動心肺等大型實驗儀器，見圖3。上述舉措充分實現了實驗資源及設備的開放與共享。

五、結語

為實現“新工科”背景下的新時代人才培養目標，我校服裝設計與工程專業實驗室整合各類軟硬件資源，優化專業人才培養目標，完善“新工科”內涵下的實驗教學體系。通過根據人才培養目標優化專業實驗課程設置和教學內容，以新技術、新方法輔助實驗教學，健全現代化實驗管理機制，建立與實施全方位實踐教學標準化體系等舉措，我校服裝設計與工程專業實驗室標準化建設取得了一定成效。

圖2 虛擬仿真實驗教學資源共享

圖3 實驗室儀器設備共享平臺