基于创新人才培养的纤维材料类专业教学改革及实践

王浩　杜兆芳　许云辉

【摘 要】基于创新人才培养模式，本文从创新教育理念、优化理论课程教学内容和多样化教学方式、构建课内课外相互联动的多层次实践课程体系以及建立科学、完整的教学质量监控和评价体系等方面，探讨适合创新人才培养需要的纤维材料类专业教学改革。

【关键词】创新人才培养；纤维材料类；教学改革；实践

随着现代社会的发展，对各类材料的需求不断增加，其中纤维材料在各行各业中已经成为一种不可或缺的材料。随着科技不断发展，纤维类材料发展迅猛，新材料、新工艺层出不穷，如各类高性能纤维材料、生物质纤维材料、超仿真功能性纤维、差别化纤维及环保型绿色纤维素。纤维材料的应用从传统的纺织、造纸扩展到交通、生物、农业、环保、医疗、建筑等各个领域[1]。随着材料之间的复合化以及应用领域不断拓展，纤维材料技术成为多学科交叉、渗透的一门综合学科。近几十年来，我国的纤维材料类专业高等教育也得到了迅速发展。但传统机械的灌输型教学模式已不能满足当今社会经济发展对具有创新精神和创新思维的高素质材料类专业人才的需求。如何培养大学生的创新能力是对我国高等教育和高等学校提出的新要求。近年来，我院纤维材料类专业以培养学生的操作能力、应用开发能力和研究创新能力为目标，探讨和实践适合的灵活多变的人才培养模式。

1 增强创新意识和创新教育理念

创新能力是创新活动得以实现的重要因素，提高科技创新能力，首要的是提高教育创新能力。我国大学生由于缺乏必要的创新启蒙教育以及传统文化的影响，落后的教学理念以及缺乏创新的教学方式，使得我国大学生习惯于跟随性学习，创新意识淡薄，缺乏主动性。在全面实施素质教育的过程中，创新教育应把教学看成是一种不断创新、生成的过程[2]。改变现行的“填鸭式”教育方式，树立全新的现代教育理念，重点培养学生的创新意识、创新精神以及创新能力。避免以往单一的教学方式，给学生创造更多的开放式教学过程，留给学生更多的自由发展的教育环境，教师在传授知识同时不断引导和启发学生去思考、主动探索，并积极参与智慧性的挑战活动，通过调动自己的经验和发挥创造力，将外在的知识进行选择、重组，使自己的认知结构得以改善。在评判过程，不再是对知识掌握程度的单一评判标准，更加关注创新，注重全面发展，进行多元评价。以创新型人才培养模式培养学生的独立思考能力、创造性和想象力、实践动手能力。

2 构建合理的理论课程体系，优化课程内容

目前我国高校大部分存在着在教学内容方面，教学定位不高、课程设置不合理、教学方法单一、教学内容不更新等问题。我国高校大多数专业课程设置之间缺乏有机的联系，相邻学科和交叉学科的设置不够，学生接触各学科发展前沿的机会较少，知识更新较为缓慢，没办法又不向知识经验丰富的教师或同学请教，不重视相关学科知识的迁移。材料类专业课程设计方面，充分体现纤维材料科学的应用性、多学科交叉、渗透和综合以及迅速发展等特点。因此需要加强本专业与其他相关专业之间的交叉与融合，纤维材料不断推陈出新，对教学内容进行整合，促进课程与实践教学体系创新。例如纺织纤维材料已从传统的服用扩展到建筑、农业、环保、医疗等应用领域，成为纤维科学与工程与高分子材料、纳米材料与技术、复合材料、生物与组织工程材料、表面与界面科学等多学科交叉且实践性较强的专业。面对新的形势，除了专业知识以外，涉及的纤维材料领域基础知识如基础物理、基础化学、电工电子，高分子物理和化学等需进一步加强和拓展。纺织新材料现有资料归纳得较多、较杂，系统性不强，而且内容繁多。在有限的课时中需在较短的篇幅中高度概括介绍各种新型纺织材料的基本概念、工艺以及相关的前沿应用，激发学生对新材料的浓厚兴趣。跟踪纺织新材料国际前沿研究成果，进一步完善教学内容，更新教学内容，使学生的学习过程与纺织新材料的前沿研究结果基本同步，扩大学生的知识面，增强学生适应材料科学发展的能力。

3 多样化的创新教育教学方式

在新的教育模式中，改革过去单一枯燥的教学形式和方法，研究探索了多样化的教学方式。

（1）通过电子教案和网络课件，用计算机多媒体来丰富课程内容和表现形式，变传统的黑板式教学为黑板和电化教学相结合，使过去因没有实物对象而抽象难学的内容变得具体、形象。通过电教市场上购置的多部专业电教录相片，或在网络下载一些工厂实践操作的场景，这些专业电教录相片使学生对于晦涩难懂的知识通过自己的视觉和听觉更直观的获取知识，获得最佳的学习效果，从而提高了教学效率。例如纤维纺成纱线的过程，通过电教片，学生能很快了解纺纱机械及织造机械的工作原理、机械结构、主要机件的作用。

（2）进行案例教学。强调案例分析，教师在课堂上讲授完织造学基本原理后，提出工厂中的实际案例，例如我院与广德天运无纺有限公司产学研项目废旧服装综合利用技术开发项目立项原因，生产有什么问题？如何解决？最后告诉学生企业是如何解决的。参与教师通过实践中的研究心得来激发学生的学习兴趣和讲解有关理论，课后学生则通过自习来验证所学理论和解题。

（3）实地考察法。结合学生实习，教师派学生到纺织企业和实验室实地考察，把课堂学到理论知识与实践相结合。

（4）自主学习与课堂讨论结合法。每次上第一堂课时，任课教师推出相关读物，学生们必须根据教师开的必读书目进行阅读，广泛收集和整理资料，然后上讨论课。自主学习与课堂讨论结合法主要目的是培养学术型人才。

4 构建课内课外相互联动的多层次实践课程体系

在“以学生为中心、课内与课外相结合、教学和研究相结合”的理念指导下，面向大学生创新能力培养，提出由课内课外形成的面向全体学生、多角度、多层面的学生实践学习平台建设，创新实践教学体系，切实促进大学生创新能力和实践能力的提高。

第一课堂是主干实践课程，除实验、实训外，还包括课程设计、课程论文、专业综合能力实践（含毕业论文、毕业设计）等实践性教学环节。

第二课堂选择性实践课程，主要设立系列化创新创业课程讲座和建立大学生创新训练课程，并以学分的形式将其纳入创新人才培养方案，作为学生毕业学分。

将学生课外科技活动、学科竞赛、社会实践活动、职业技能培训等第二课堂活动整合形成“大学生创新训练课程”，该课程应包含科研创新训练、科技竞赛、职业技能培训等方面内容。①科研创新训练主要是组织开展各类科学研究（包括学生申请科研课题、参与教师纵向课题研究或与企业合作的产学研横向课题研究等）、技术发明、创新型实验、开放实验等活动。②科技竞赛主要是组织参加学科竞赛、挑战杯竞赛和其它专业（技能）比赛。③职业技能培训主要是鼓励学生参与专业职业资格、专业技能的培训和考证活动，从而加强实际应用能力。

把实践教学内容贯穿于第一课堂和第二课堂之中，构建与理论体系有机结合又相对独立的实践教学体系。近年来，我院积极开展大学生创新实验计划项目及探索性实验等开放性实验，每年近20项校级大学生创新实验计划项目，同时每年均有2-3项分别获得国家级和省级大学生创新实验计划项目，其中近三年发表了水平较高的学术论文达50余篇。由课内课外构成的大学生创新科研平台将这些科研项目的实践与课堂教学结合起来，让学生的应用能力和创新能力不断提高，这种教学科研互动的方式取得了良好的教学效果。

5 加强“双师型”师资力量建设

师资是实践教学的重要保障。紧紧围绕建设一支业务精、能力强、结构好的高素质教师队伍的目标，采取多项措施加强师资队伍建设，打造一批同时拥有理论知识和工程实践创新能力的高素质 “双师型”教师队伍[3]。我院非常注重加强青年教师科研能力培训和实践教学技能训练。鼓励中青年教师在职攻读博士学位。积极组织开展青年教师“示范课”、“微课比赛”等活动，不断提升青年教师教学能力。根据需要把教师派出去进修学习，定期召开教学研讨会，鼓励支持教师进入企业进行一段时间的工作或再实践学习，以提高他们实践教学的技能和水平。定期开展专业带头人校内研修班，并开展各类专题讲座，着重提高专业建设能力。推进兼职专业带头人工作，聘请行业企业知名专家为专业兼职带头人。鼓励专业教师积极与企业和科研机构进行产学研项目合作，将生产、教学和科研三者深度融合，增强教师将知识转化成科研、设计等实践能力。同时在不断推进校企深度合作，也为学生提供更多课外实训的平台，提高学生实操水平、创新能力和团队协作能力。

6 建立科学、完整的教学质量监控和评价体系

对于理论课程的教学考核，改变以往做课后习题的单一方法，变为案例讨论、资料收集、小论文、系统实验设计等多种作业形式，并结合课堂提问与现场解答进行，使学生由被动学习向主动学习转变，实现以学生为中心的教学思路。改变以往考核以一张试卷来定学生的最终成绩单一模式，变为平时作业、课堂小测验、案例讨论及期末考核各点一定比例的全方位、立体化的考试体系。使得学生在学习本课程时，注重学习的全过程，实现过程学习和结果考核的统一，改变了以往靠期末的突击来取得最后成绩的弊端。

针对第一课堂和第二课堂的实践教学课程各自建立一套科学、完整的学生评价体系。课内课外实践教学都要加强指导和管理，不仅考核学生的素质和能力水平，而且考核学生的工作实绩。可以建立多种考核形式如报告、操作考试、实验论文、设计和答辩、成果展示、证书等。建立“知识能力考核与综合素质测评相结合、第一课堂考试与第二课堂考评相结合、形成性考试与总结性考试并重”的多样化实践教学评价体系。提倡第二课堂中以参赛答辩、成果展示和证书的形式考核，建议学校另设科研分，作为综合运用知识和创新能力的展现。同时给与一定的奖励。建立专项奖励基金，用于奖励在实践教学工作中做出突出贡献的教师和实践教学管理人员（包括实验室管理员）。建立实践教学督导体系。实践教学督导员进行实践教学全过程检查，不仅要检查实践教学的完成情况，而且要重点检查实践教学的质量。

7 结束语

我院在纺织纤维材料专业教学改革及实践中充分考虑课程之间的衔接，建立专业各课程之间的纵向和横向联系和贯通，注重培养学生的工程实践能力、创新能力，教学新体系实施近年来学生创新和实践能力得到较大提升，形成良好的教学教风和学风，轻纺工程学院近3届毕业生就业率均在97%以上，除考取研究生外，一般都在纺织材料类相关公司从事技术研发、生产管理、产品检测、市场营销等工作，近年的毕业生已大部分成长为企业车间主任、中高层经理等管理人才。毕业生在用人单位的综合素质表现受到一致好评。纤维材料类专业教学优化实践取得了良好的效果。

【参考文献】

[1]沈志明.非织造布在产业领域的发展前景广阔[J].非织造布，2003，11（2）：3-8.

[2]吴梅生.21世纪高校教师重构的创新教育理念[J].高教论坛，2004（2）：63-65.

[3]刘志民，于淑政，周群立.我校工科专业工程实践教学体系的研究[J].河北工程大学学报（社会科学版）：2009，26（3）：109-110.

[责任编辑：王楠]