轻化工程(染整)专业实践教学体系建设

轻化工程(染整)专业实践教学体系建设

陈英，何瑾馨，闵洁，杨卓，刘保江，徐蔚，朱智甲

(东华大学 化学化工与生物工程学院，上海 201620)

摘要：阐述东华大学轻化工程(染整)专业实践教学体系的形成，介绍培养学生创新能力的实践教学内容，论述基础性实验、设计性实验、综合性实验、创新实验、校内工程实训及校外创新基地实习在创新人才培养中的重要性。

关键词：轻化工程专业；实践教学；教学体系；创新人才培养

2007年，教育部、财政部推出“本科教学质量工程”[1]，强调“大力加强实验、实践教学改革，推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新”。“以倡导启发式教学和研究性学习为核心，探索教学理念、培养模式和管理机制的全方位创新”。这给高校的实践教学改革指明了方向。

轻化工程(染整)专业是我校(东华大学)办学历史悠久的工科专业，主要培养纺织印染相关领域从事工业生产、工艺设计、科学研究、技术管理和新产品开发的工程技术人才。近年来，轻化工程(染整)专业的毕业生就业领域拓展到行业管理、纺织品检测、服装贸易、相关专业出版社、报刊、网站等。针对这种变化，课程的理论和实践教学的改革势在必行。实践教学是工科专业人才培养的重要环节，需要与时俱进、不断创新，从而满足人才培养的要求。我们在这方面进行了有益的探索。

一、 实践教学体系的构建

实践教学体系的创新首先是教学理念的创新。教学理念决定了实践教学的目标、模式和方式，还决定了实践教学的改革方向。没有先进的教学理念，就不能形成先进的培养模式和先进的教学体系[2]。

我校轻化工程(染整)专业在实践教学中，以学生为主体，在理论课学习和掌握了基本操作技能的前提下，教师重在指导和引导，将实验的主动权交给学生，指导他们运用已学的理论知识设计实验，培养他们的独立思考和实践动手能力，激发他们对科学研究的兴趣。在实验形式上，通过综合性、设计性实验，提高学生综合运用理论知识及工艺设计的能力；通过创新实验，引导学生提出问题，激发学生的分析思维和直觉思维，培养学生的创新意识和勇于探究的精神，增强学生的产品开发能力和技术创新能力。加上与工程实际联系紧密的校内工程实训和校外创新基地实训，逐渐形成了由基础性实验、设计性实验、综合性实验、创新实验、校内工程实训与校外创新基地实习相结合的实践教学体系，并不断完善，使其有利于学生创新意识的形成、创新思维的训练、创新技能的获得和创新素质的养成。

二、 实践教学内容

教学内容是教学体系的基本组成部分。本专业的实践教学内容包括：基础性实验、设计性实验、综合性实验、创新实验、校内工程实训与校外创新基地实习。

1. 基础性实验

基础性实验的基本特征是实验内容、实验方法和实验结果的已知性，也称为验证性实验。本专业基础性实验内容包括纺织品前处理(退浆、煮练、漂白、丝光等)、染色(活性染料染色、还原染料染色、酸性染料染色、分散染料染色、阳离子染料染色等)、整理(防皱整理、阻燃整理、 静电整理等)等各种工艺实验30多个。通过基础性实验培养学生正确的实验操作技能、仪器操作方法，对实验过程的观察、实验结果的分析及存在问题的解决能力。如活性染料染色实验，内容包含了不同染料结构、不同染色温度对染色效果的影响，教师对实验结果是已知的，学生按照正确的实验方法进行操作，应该得到一致的结果。但有时会由于染化料称量不准确、实验过程温度控制不当等原因造成结果偏离，这就要求学生在实验过程中仔细观察并记录实验现象，根据原理分析结果出现偏离的主要原因，并提出改进方案。只有规范的实验操作才能确保实验顺利进行，得到正确的结果，因此基础性实验对操作技能的训练是创新型人才培养最基础、最重要的环节。

2. 设计性实验

设计性实验的基本特征是学生实验的主动性和实验(设计)方案的多样性。学生对实验结果部分已知、部分未知，具有探究性的特点。如纯棉阻燃染色纺织品染整工艺设计实验，要求学生正确选择染化料和整理剂，设计正确的前处理工艺、染色工艺和阻燃整理工艺，在制品达到毛效、白度指标要求的前提下进行染色，最后进行阻燃整理，且达到染色牢度和阻燃性能指标。不同的学生可能会选择不同的染料、不同的阻燃整理剂及不同的工艺条件(温度、时间、浴比等)，但只要达到目标指标即可。有了基础性实验的基本技能训练，教师不必给出具体的实验方法，只需提出产品的目标要求，引导并鼓励学生选择环保的染化料、节能减排的工艺等，培养他们的工艺设计能力，通过产品的最终性能指标来证明所制订工艺的合理性。

3. 综合性实验

综合性实验的基本特征是实验内容和实验方法的多元综合，实验结果未知。要求学生灵活运用已掌握的知识和实验技能进行内容更复杂的实验，通过学生对实验现象观察、实验结果分析得到结论，培养学生综合运用知识及综合创新的基本能力[2]。如拼色实验，要求学生综合运用颜色混合及染色的基本原理，选择合适的染料及用量配方，结合正确的染色方法，达到目标样品颜色的要求，包括表面得色、染色牢度。实验过程中，可以借助测色配色系统和自动滴液系统，提高实验效率和准确率，前提是能正确、熟练地操作这些仪器设备。当出现染色品颜色偏离目标色时，需要学生综合分析，调整方案，直至达到目标要求。基础性实验培养了学生基本的专业实验能力，如各类织物的染色工艺，在综合性实验中需要学生正确选择，并根据拼色的具体情况进行合理调整，因此综合性实验是提高学生综合创新能力必不可少的环节。

基础性实验、设计性实验和综合性实验是每名学生必修的课程。在基础性实验中，每名学生的实验内容和实验结果是一致的，考核方式是评价最终实验结果的正确性；在设计性实验和综合性实验中，每名学生的目标要求、实验过程不完全相同，但要合理，考核方式是看制订的方案是否合理、半制品是否达到要求、最终产品是否达到目标要求。在工艺实现过程中给予学生较大的选择空间，学生有较多的自主权。

4. 创新实验

创新实验的基本特征是实验内容的自主性、实验方法的探索性和实验结果的未知性。不同于基础性实验、设计性实验和综合性实验，创新实验主要面对的是那些学习能力较强，对未知领域探索有浓厚兴趣的学生。参与创新实验的学生可以针对本专业领域或某个研究方向提出研究目标，并进行探究性试验。教学目标更注重学生的探索性和创新性能力培养，是对学生科研能力训练的重要形式。本专业主要通过本科生创新项目的立项，学生以课题组的形式开展创新实验。学生提出探究性实验方案和预期目标，指导教师对方案的可行性和安全性把关，通过一段时间的研究，完成实验研究内容，按规范的论文格式整理结题报告。经过创新实验的培训，使学生掌握科学研究的基本思路和方法，培养了学生的团队协作精神，这些学生在毕业论文的课题研究中往往凸显出较强的创新研究能力。

5. 校内工程实训

校内工程实训的主要目的是模拟企业实际生产，培养学生的工艺设计和工业化设备运用能力，了解实验室小样和工业化加工之间的异同，掌握工业化加工中的主要影响因素，培养解决相关问题的能力，以弥补在企业实习过程中不能动手操作的不足。本专业通过校内工程实训，使学生对企业完成染色产品从打小样到批量生产的整个过程有全面的了解，对工业化生产中可能面临的问题，如设备的水、电、气供应及染化料性能等有全面认识，从而提高学生的工程实践能力。考核方式主要以小样试验和大样结果的一致性作为指标，以是否运用创新技术为评优标准。

6. 校外创新基地实习

校外创新基地实习的目的是帮助学生将学到的专业理论知识与生产实践相结合，并学习企业运行中涉及的原料管理、生产管理、人员管理、安全管理等方面的知识。优先选择新产品开发能力强、装备水平和生产管理水平先进及社会责任意识强的企业建立校外创新实习基地。安排学生进行4~7周的实习，由企业导师指导，使学生全面掌握生产流程每个环节的衔接和相互的关联、主厂房与辅助配套设施的关系、原料及产品质量的管理和控制、企业的社会责任和环保要求等。通过校外创新实习，提高

学生理论联系实际的能力、与人交流沟通的能力、团队合作能力和协调能力，这有助于学生缩短从学校到社会的过渡期。

校内外的实训和实习是培养工科学生工程实践创新能力的重要环节，是应用型人才培养不可或缺的部分，也是卓越工程师培养的要求。通过实训和实习，进一步提高学生的理论与实践相结合的综合能力、理论应用于实践的创新能力。

三、 结语

依托国家级染整工程实验教学示范中心的平台，我校轻化工程(染整)专业在以学生为本、以创新能力培养为核心的实践教学理念指导下，建立了基础性实验、设计性实验、综合性实验、创新实验、校内工程实训与校外创新基地实习相结合的实践教学体系，该体系实施两年多来得到了师生的一致肯定，在轻化工程(染整)专业创新型人才培养方面激发了学生的学习主动性，使学生的创新思维活跃、创新能力不断提高，培养的学生也受到用人单位的一致好评。

参考文献：

[1] 教育部，财政部.关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[Z].教高〔2007〕1号，2007-01-20.

[2] 王光义.实验教学理念与创新能力培养[J]. 实验室研究与探索，2008,27(8)：76-78.

中图分类号：G642.0

文献标志码：A

文章编号：2095-3860(2015)02-0134-03

作者简介：陈英(1964—)，女，浙江宁波人，教授，博士，研究方向为纺织材料改性及清洁染整新技术。E-mail: yingchen0209@dhu.edu.cn

基金项目：上海市教育委员会2013年度本科重点课程建设项目；东华大学2014年度教学改革及教学基本建设项目