王勃翔 李 佳 程德红 路艳华
(1.辽宁省功能纺织材料重点实验室,辽宁丹东118003;2,辽东学院化工与机械学院,辽宁丹东118003)
根据国家纺织工业发展规划,辽宁省功能纺织材料重点实验室面向纺织科学与工程前沿领域的学科交叉和服用纺织品需求的广泛应用,立足纤维材料基础研究与功能纺织材料的高技术研究,协调发展统筹布局,坚持“基础研究面向国际化,高技术研发面向地方需求”学术传统和战略定位,通过对功能纤维材料科学技术国际前沿的科学问题及对制约功能纺织材料行业发展的关键技术瓶颈开展创新性的应用研究。
重点实验室定位于功能纺织材料的基础研究和高新技术的应用研究,聚集功能纤维材料方向优秀人才,推动纺织科学与工程、高分子材料科学、化学工程、精细化工等前沿领域的学科交叉,促进功能纤维材料在服用纺织品相关领域的实际应用,实现相关学科专业的协调并重发展。实验室不仅在功能助剂与染料、纤维材料加工与纺织品染整等领域取得标志性成果,并在凝聚优秀人才和研究团队、营造学术交流氛围、建设公共研究平台等方面实现对相关学科和集群企业的示范和引领作用,为地方防护纺织制品产业集群企业培养应用型人才和提供决策咨询、技术支持和研发检测平台。
重点实验室主要有5 个研究方向,自筹建以来,立足轻化工程专业与纺织工程、化学工程与工艺、服装工程、机械工程等专业,通过跨学院和专业组建研究团队,具有显著的学科交叉优势。实验室固定人员20人,流动人员15 人。研究人员中95%以上为高级职称,40%以上具有博士学位,专职研究人员中具有工程背景和实践经验者占50%。实验室学科带头人及学术骨干教师中,国务院津贴获得者2 人,获辽宁省科技进步奖3 人,辽宁省优秀专家1 人,辽宁省杰出科技工作者1人,辽宁省“百千万工程”人才8 人,其中“百层次”2 人,“千层次”4 人,“万层次”2 人;入选辽宁省优秀人才支持计划人才3 人,辽宁省优秀教师1 人,丹东市自然科学学术带头人8 人。
重点实验室实践教学改革思路分为三点:1、实践教学资源的整合;2、实验室实践教学机制的改革;3、实践教学质量保证体系与反馈机制的建立。
实践教学资源的整合:重点实验室平台实践教学资源的整合可提高资源利用率,优化资源配置,有效提升实践教学能力。我们针对轻化工程专业实践课程设置的要求,将基础实践教学资源和具有功能性的创新实践教学资源分别独立整合,组建新的染色与整理技术基础实践教学实验室,功能纺织材料分析检验实践教学实验室。
实验室实践教学机制的改革。传统实践教学是以理论教学为主导,利用实验课程教学来验证和认知理论知识。针对轻化工程专业的培养目标,我们设计实践教学机制,通过实践教学体系的革新,强化学生动手操作的能力,将实验教学与理论教学相结合。在学生初次接触理论知识时,先以实际问题为出发点,让学生设计实验环节,再逐步深入理解理论知识,让学生带着问题去实验。在实验过程中,让学生通过实验解决之前的实际问题,从而得到一个反馈,在下次理论教学时能够让学生抓住理论重难点,解决实际问题。通过实践教学机制的改革,强化理论联系实际,将实践教学与理论教学相结合,实现具有层次感的新教学体系,培养学生提出问题和解决问题的能力,并提升学生的创新能力。
实践教学质量保证体系与反馈机制的建立。完善实践教学质量保证体系可以对学生能力以及教师指导能效进行全面评估,同时针对课程设置建立一套有效的反馈机制。在学生实践教学环节结束后,既要对学生的操作表现进行记录,也要对教学过程中出现的问题进行记录,并得到及时反馈,理论课堂教师和实践课堂教师要对学生的理论课程和实践课程分别给出成绩。建立实验室开放机制,保证实验室的开放率和使用率,设立开放型实验项目和研究课题,让学生参与到教师的研究课题中,对学生全面的实践技能和创新能力进行量化评价,从而保证实践教学的质量,全面提升实践教育水平和教学质量。
根据轻化工程专业人才培养目标,针对社会对纺织染整工程人才的需要,建立完整的实践教学体系。实践教学体系按照“理论教学-提出问题-设计实验-解决问题-理论反馈-综合实训-创新提升”体系安排课程,强化实训、实习、创新实验和毕业论文等实践性教学环节,以实践创新为引导,层次化、模块化,形成基础到提升的实践技能训练,培养学生的整体创新能力。
理论教学是在课堂中传授基础理论知识,在教学期间枯燥的理论和繁琐的公式使学生不能深入地掌握知识。因此,在基础理论教学时,由浅入深地提出问题,让学生带着问题去寻找答案,并设计解决问题的实验环节。在实践课堂中学生通过基础性实验验证主要的理论知识,再根据自己设计的实验进行对比,从而能够发现理论知识的真正内涵。在综合实训阶段,让学生自己全面设计,提高学生综合能力,包括由多个理论知识点构成的综合性实验或来自实际应用中的典型实验。
创新提升包括创新思维的提升和创新实践能力的提升。按照大学生创新计划以及实训创新计划的要求,创新性实验坚持以学生为本,实行全方位的创新能力培养。创新实践以指导教师为核心,以实验室教师的科研项目和课题为背景,有针对性地对学生进行创新能力的培养,并以参加“大学生创新创业竞赛”、“挑战杯”、“创青春辽宁省青年创新创业大赛”和“辽宁省绿色染整创新竞赛”等项目为主要目的进行集中创新能力培训。
辽宁省功能纺织材料重点实验室在实践教学创新机制改革的过程中,得到学校和化工与机械学院的大力支持,使重点实验室实践教学资源共享,着眼于学科建设和专业建设,并取得了良好的成果。
教师将自己的科研项目与成果融入教学之中,将传统理论知识与实际科研创新有机结合。综合性、开放性和创新性的实践项目融入学生的理论课堂,学生的独立思考、独立创新的能力为教师的科研项目提供了强有力的帮助。
通过实验室实践教学创新机制的改革,学生创新成果不断涌现。通过“大学生创新创业竞赛”、“挑战杯”、“全国大学生绿色染整科技创新竞赛”和“辽宁省绿色染整创新竞赛”等实践活动,实现实践教学与教师的科研相结合。学生竞赛的作品与教师教学、科研的实际项目紧密结合,并取得了良好的成果。近五年来,重点实验室培养的学生获国家级创新竞赛奖5 项,省级竞赛奖20 余项。
在重点实验室实践教学创新改革的过程中,轻化工程专业近五年的就业率和考研率也逐渐攀升。学生通过创新课堂的训练,对专业的兴趣逐渐加深。2020年考取985、211 和双一流院校的考研率为20%;就业率为96%,创新机制改革使轻化工程专业在高校应用转型阶段起到示范引领的作用。
辽宁省功能纺织材料重点实验室实践教学创新机制的改革,提高了轻化工程专业实践教学效果,为高校在应用技术大学转型阶段的学科建设和专业建设提供了强有力的支持。同时,重点实验室实践教学创新机制的改革,对促进专业实践教学的发展、提高实践教学水平具有十分重要的作用。