染整原理课程实验教学改革探讨

杨丽 田俊莹 赵晋 朱若英 郑振荣

摘  要 染整原理是一门实践性较强的课程，教学目标是使学生掌握染整加工过程中的关键因素，以及如何制订合理的染整加工方案。传统实验教学采用教师讲授和示范、学生根据规定的流程操作的模式，学生在实验过程中缺乏主动性、积极性。针对这一问题，课程组对实验教学方式进行调整，提出线上线下混合教学的模式，培养学生对课程的学习兴趣，提高学生表达和分析专业问题的能力。

关键词 染整原理实验;线上线下混合教学;教学改革

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）18-0116-03

Study on Experimental Teaching Reform of Dyeing and Fini-shing Principle//YANG Li， TIAN Junying， ZHAO Jin， ZHU Ruo-ying， ZHENG Zhenrong

Abstract Principle of dyeing and finishing is a practical practice. The

aim of course is to make students grasp key factors in dyeing and

finishing process， and how to make a reasonable dyeing and finishing

process schemes. However， traditional instructing model is that tea-

cher lectures and demonstrates and students listen and operate accor-

ding to the prescribed procedure. Students lack initiative and motiva-

tion. In view of the above problems， course team reforms instructing method， propose online and offline mixed teaching model， cultivate

students learning interest， and improve students ability to express and

analyze problems.

Key words experiment of dyeing and finishing principle; online and offline mixed teaching; teaching reform

0  前言

染整加工是紡织品加工过程中必不可少的环节，对最终纺织产品的品质和功能性有重要影响。因此，天津工业大学纺织科学与工程学院为纺织工程专业学生开设染整原理课程，旨在使学生掌握各种类型纤维的性质及其纺织产品的染整加工工艺。课程分为基本原理和实验操作两个环节，其中染整实验是巩固和加深学生对染整工艺理论的理解，培养学生实际操作能力，掌握染整加工的方法和流程的重中之重[1]。学生不仅需要了解染整加工的基本操作流程，更重要的是训练分析、解决纺织品染色和整理加工中问题的能力，以及根据纺织品中纤维的类型和织物结构选择染料和助剂、确定工艺流程和工艺条件、选择加工设备等方面的能力。

传统的染整实验以教师讲授和学生按照教师规定的流程进行现场操作为主要教学模式，学生主动思考问题能力方面没有得到有效锻炼，实验过程对学生掌握、理解和运用专业理论知识解决实际问题能力的帮助有限。如何改变实验教学模式和实验教学过程的考核方法，培养学生操作能力和独立思考、分析问题能力，提高学生解决实际问题的能力，使培养出来的学生能够满足用人单位对应用型和适用型人才的需求，是高校实践课教师需要思考和亟待解决的问题。因此，染整原理课程组对传统实验教学模式进行了探讨，分析了传统教学方式的不足之处，提出染整原理课程实验改革的思路，并进行了教学实践。

1  传统教学模式的弊端

传统实验教学方法是任课教师在课上指定实验教材或讲义，学生按照要求写预习报告;教师在实验开始前对实验的目的、原理、实验仪器与试剂、实验方法步骤以及操作要点、注意事项等进行详细讲解，并对实验内容进行示范;学生按照教师提供的实验方法和步骤完成实验操作过程。这种教学方式使学生处于被动接受学习的状态，对实验内容及相关专业知识的思考不充分[2]，大部分学生的实验过程只是被动地重复教师演示的动作，师生之间缺少交流讨论，无法真正达到教学目的。综上所述，传统实验教学模式主要存在以下几个问题：

1）学生预习期间没有看到实验材料和仪器的实物，无法身临其境地考虑实验过程和细节，预习趋于形式主义，收不到应有的效果;

2）实验教学方式单一，师生及生生之间互动有限，造成学生难以全面掌握和理解与实验相关的重点知识;

3）教师在演示实验时由于学生人数较多，无法保证每个学生都能精力集中地听讲解，也无法保证每一个学生都能清楚地观看教师的演示过程，导致部分学生没有掌握好实验操作要领，造成实验误差甚至实验失败。

2  实验教学改革的必要性

实验教学致力于提高学生操作能力、创新能力、理论指导实践的能力以及科研能力，是培养创新型、应用型人才的重要途径，实验教学效果的优劣直接影响学生的实践能力和水平。在染整原理教学过程中，学生对纺织品染整加工过程和加工设备缺乏直观的认识，对理论教学过程中接触到的各种概念和理论（如染色理论中的上染速率、上染百分率、染色均匀性、染色牢度等）缺乏直观感受，容易混淆。而实验教学是学生加深对这些理论知识理解与应用的有效途径。传统的染整原理实验课程教学方式无法充分发挥实验教学在学生实践能力培养中的作用，必须进行改革，克服弊端，使实验教学满足培养新时代专业人才的需求。

3  实验教学改革的思路

2020年初，新型冠状病毒感染肺炎疫情暴发，突如其来的疫情影响了正常的教学秩序，打破了传统的教学模式，同时给教育教学改革提供了契机。教育部提出“停课不停学”的要求[3]，并发布了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》[4]。本课程组积极响应国家号召，利用现代化信息技术和网络资源对染整实验的线上线下混合教学进行积极探索和尝试，对实验教学模式和成绩考核模式进行调整。

3.1  实验教学模式改革

针对传统的实验课教学过程中存在的一系列问题，采用线上线下结合的教学方式，从课前预习、实验过程和课后讨论三方面考虑，提高学生实验课的主动性和互动性，以提高学习质量。

3.1.1  课前预习  在疫情期间，课程组教师录制了每个实验的全过程视频课件，包括实验的目的、原理，使用的實验材料、仪器和试剂，实验操作过程，以及实验过程中需要注意的问题，并给学生布置相关的任务引导学生进行思考，使学生带着问题去学习。学生通过观看视频，可以直观地看到实验所用的材料、仪器和试剂，了解实验过程中每一步骤的操作细节，而且重点与难点内容可以通过重复观看慢慢消化理解、巩固和复习。通过观看视频，可以激发学生主动思考的兴趣，学生在观看视频过程中可能会针对一些实验现象提出自己的想法或疑问，由被动学习变为主动学习，提高学习质量。

观看完视频课件后，教师通过微信群、QQ群、腾讯会议等通信手段，为学生提供了优质的线上交流平台，对实验过程中的一些关键点进行讨论。学生会对教师或同学提出的实际问题进行思考，甚至会主动查找相关的资料，从理论方面求解问题的答案，并期待通过亲自实验进行验证，充分激发了学习的兴趣，进一步加深了对所学理论知识的理解与掌握，学会了用所学的理论知识分析实验的现象和结果。

3.1.2  实验过程管理  通过课前预习，学生掌握了实验操作过程和需要控制的要点，然后在教师指导与监督下通过线下操作完成实验过程，记录实验现象和数据，获取实验结果，最后撰写实验报告并对实验现象和结果进行分析。学生在实验前已经掌握了实验过程中的关键因素及其对实验结果可能的影响，在实验过程中就能控制好这些因素，或者对实验过程中出现一些未能预见的问题也能及时分析原因并加以纠正。

在实验过程中，指导教师注意观察学生的实验操作，并对重要步骤的操作规范性进行点评，对不规范的操作及时进行纠正，组织学生进行观摩，分析不规范的操作可能对实验结果造成的影响。例如：在棉织物活性染料染色实验中，部分学生搅拌方式不对，或搅拌不充分，造成染色不均匀;加盐促染或加碱固色时，盐和碱加到染液中直接与织物接触，造成染花;固色或皂洗不充分，造成色牢度

低;等等。教师针对实验过程中容易出现的这些问题进行现场分析和讨论，有助于帮助学生加深印象，锻炼学生思考问题的能力，增强实验学习过程的互动性。

在实验过程中，要求学生对实验过程进行记录，培养学生在实验过程中观察和记录实验现象的习惯，从基础课程实验开始培养学生良好的科研素质。记录可以采用文字、照片或视频等方式，便于课后讨论，也可以作为实验结果分析的佐证材料写进实验报告。

3.1.3  课后总结  实验课结束后，师生在微信群或其他交流平台进行交流、讨论，教师对实验过程中存在的共性问题进行总结，选出优秀的实验作品进行展示，并再次强调实验过程中控制的关键要素及操作要点，对个别学生的实验误差或失误现象，以及实验过程中个别学生录制的有趣的或反常的现象进行分析、探讨，通过课后讨论，进一步加强学生对实验内容和理论知识的理解与掌握。

3.2  实验教学考核方法

在传统教学中，实验课程成绩评定包括平时成绩和期末成绩，教师根据课堂印象和实验预习报告给出平时成绩，根据实验报告给出期末成绩。一般而言，平时成绩占总成绩的30%，期末成绩占总成绩的70%。在传统的成绩评定方法中，平时成绩所占比例偏小，忽视对实验过程中学生主观积极参与、思考问题、分析解决实验问题能力的考核，不能准确地对学生的水平和态度作出客观评价。因此，应该加强实验过程评价，包括实验操作规范性、操作熟练性、实验过程记录、问题分析和处理能力、实验数据处理能力、实验结果分析能力等;应该提高平时成绩在总成绩中的比例，并将期中和期末成绩考核指标细化，注重实验过程考核，完善考核指标。

4  结束语

实践表明，课程组提出的线上线下混合教学模式能够更好地开发学生思考、理解、分析专业问题的能力，锻炼学生操作的动手能力，培养学生与行业专家进行专业理论与实践交流的能力，提高学生的科研素质和科研能力，为学生将来从事纺织产品的研发、设计与生产工作，成为专业知识扎实、实际操作能力强的专业型人才奠定坚实的理论与实践基础。■

参考文献

[1]祁珍明.染整工艺原理课程教学改革探讨[J].中国科教创新导刊，2009（33）：39，41.

[2]郑成辉.本科高校中纺织化学课程体系改革探讨[J].高教论坛，2010（2）：61-64.

[3]朱益明.“停课不停学”与在线教学发展的审思[J].教育与教学研究，2020，34（3）：41-49.

[4]胡小平，谢作栩.疫情下高校在线教育的优势与挑战探析[J].中国高教研究，2020（4）：18-22，58.