“新工科”背景下“针织学”课程教学的改革与实践

李 津， 杨 昆， 刘丽妍， 陈 莉， 李娜娜， 齐业雄， 吴利伟， 匡丽赟

(天津工业大学 纺织科学与工程学院， 天津 300387)

为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，主动服务国家创新驱动发展，对接新技术、新业态、新模式、新产业、新经济的人才需要，深化工程教育改革，建设工程教育强国，培养一大批具有综合素养和卓越工程能力的创新型工程科技人才，自2017年2月，教育部发布了一系列关于开展“新工科”研究与实践的文件，标志着我国“新工科”建设全面启动。课程是落实人才培养的核心要素，是体现教育理念、实现培养目标、提高人才培养质量的“最后一公里”，是实施“新工科”教育改革的重要载体。淘汰“水课”，打造具有高阶性、创新性、挑战度的“金课”[1]，无疑是“新工科”教学改革和提高人才培养质量的关键所在。

一、“针织学”课程教学改革的背景

我国是纺织大国，纺织工业不仅是我国的传统支柱产业和重要民生产业，也是国际竞争优势明显的产业[2]。随着新一轮工业革命蓬勃开展，信息化、智能化、数字化促使纺织产业加速变革，以新技术、新材料、新业态、新产业为特点的新经济迅速发展，对工程科技人才提出了新的要求。我国的纺织高等教育已有百年历史，为纺织行业培养了大量专业人才，在推动行业发展和技术创新等方面发挥了重要作用。为适应纺织行业发展的新形势、新业态、新技术对人才的要求，传统的纺织工程专业人才培养和课程教学模式必须进行改革和创新。

“针织学”是纺织类高校纺织工程专业的核心课程，在专业人才培养中起着重要作用。在“新工科”背景下，我校(天津工业大学)纺织科学与工程学院“针织学”课程团队依托承担的教育部首批“新工科”研究与实践项目“面向新经济‘现代纺织工程+’领军人才培养的研究与实践”，以及“地方高校‘新工科’建设改革实施方案的研究与实践”和“面向行业发展需求的纺织工程专业改造升级探索与实践”等省级教学研究与改革项目，以“双万计划”为契机，“双一流”建设为支撑，原国家级课程建设成果为基础，面向纺织产业发展和人才需求，在分析“针织学”课程建设现状的基础上，明确了“重定目标、重构内容、重整资源、重建模式”的课程持续改革思路，按照一流课程的标准和“两性一度”的要求，围绕课程的“理念—目标—内容—资源—实施—考核—改进”开展课程教学改革与实践，取得了显著成效。

二、“针织学”课程建设现状

“针织学”是一门涵盖针织概念、编织原理、织物结构、针织设备与工艺的理论与实践相结合的工程技术类课程，各纺织类高校均将“针织学”作为纺织工程专业的核心课程，经过多年的建设与实践，形成了比较完整的内容体系。但在“新工科”背景下，课程建设仍需跟踪产业科技发展，按照“新工科”人才培养的要求，重定课程目标，完善课程内容体系，将行业新发展、产业新技术、专业新知识、实践新能力融入教学内容，解决“新工科”背景下人才培养与需求对接问题；注重思政元素的有机融入，培养学生爱岗敬业、精益求精、协作创新的综合素质和担当精神，解决课程教学过程中人格养成、价值引领问题；注重教学资源建设和教学方法改革，解决持续提高课程教学效果及教学效率问题；以实际工程为背景，构建实验实践平台，并通过完善实践教学体系，解决强化工程能力和创新能力培养问题；以多元化、多维度、全过程的考核评价方式，解决基于产出的课程评价问题。

三、“针织学”课程教学的改革与实践

我校“针织学”课程团队坚持“以生为本、以德为先、质量立课、特色创优”的理念，按照“新工科”人才培养的要求，开展“针织学”课程教学改革与实践。

1.多元融合，重定课程目标

一流的课程建设首先要在课程目标上体现出一流特性。要涵盖课程的丰富内涵，将阶段性目标、发展性目标融入课程目标，体现课程的多重价值。据此，我们将“针织学”定位为知识学习、能力培养、创新实践和价值引领相结合的专业核心课程，结合“新工科”教学改革与实践，跟踪行业发展及对人才的需求，结合学校办学定位、学生特点及未来职业发展，对接培养目标与毕业要求，确定了知识目标由浅入深、能力目标逐级递进、素质目标有机融合的课程新目标。

(1)知识目标：通过学习，使学生掌握针织概念、编织原理、织物结构、针织设备与工艺、产品设计方法与数字化织造等知识，形成覆盖针织产业链的知识体系。

(2)能力目标：通过工程训练，使学生能够运用知识识别、表达、分析、判断针织工程关键环节和参数；根据针织工艺要求设计针织工艺系统、生产流程或产品的关键指标；具有初步的针织产品设计开发能力，并在设计过程中独立思考，体现出创新意识和工程素养；能够运用纺织专业知识分析针织工程问题，提出相应的解决方案，具备解决针织领域复杂工程问题的能力。

(3)素质目标：通过在课程教学过程中融入思政元素，培养学生爱岗敬业、精益求精的工匠精神，诚实守信、协作创新的工程素养，以及创新发展我国针织行业的担当精神和使命感。

2.对接目标，重构课程内容

内容是课程的核心，一流课程的内容要体现科学性、系统性、高阶性与创新性。跟踪纺织领域特别是针织行业的科技发展和技术进步，在内容体系上，将原注重针织原理及工艺的教学内容向针织产品设计与数字化织造方面拓展和延伸，注重艺工结合、学科交叉；在教学过程中，将针织产品设计新知识、三维立体编织新结构、全成形产品新工艺、数字化设备新技术系统及时地融入课程教学，增加内容的高阶性与创新性；在实践环节，增开针织产品分析与设计系列实验，并与行业赛项相结合，强化学生能力培养，提高学习的挑战度。依托校级课程思政教改项目，挖掘和融入思政元素，坚持价值引领与知识传授、能力培养相结合，培养学生精益求精的工匠精神，追求卓越、勇于创新的品质，引导学生将所学知识服务国家需要和民族振兴，强化使命担当意识。构建横向覆盖针织产业链、纵向覆盖针织产品链，融知识学习、能力培养、创新实践和素质养成为一体的满足“新工科”人才培养需要的课程内容新体系。

3.拓展完善，重整课程资源

课程资源是课程教学实施、课程目标达成和教学方法改革的重要支撑。我们通过持续建设和优化更新，形成了“精品教材+课程教学网站+实践平台”的支撑学生课内外学习、线上线下混合式教学，以及工程能力和创新能力培养的课程教学资源。

(1)教材建设。在原《针织学》教材的基础上，根据行业科技发展和教学改革需要，我校主编出版了《针织物组织与产品设计》国家级规划教材，以强化学生针织物分析能力和产品设计创新能力的培养，有效支撑课程教学内容的拓展和延伸；主编出版了《针织学(双语)》部委级规划教材，有力支撑了学生国际交流能力的提升。

(2)教学网站建设。通过对“针织学”课程教学网站的持续建设和完善，目前在课程网站上，不仅包括教学课件、教学录像、演示文稿、习题、试卷等资源，还有在线测试、在线答疑、织物图库、专业词汇库、参考书目和专业网站查询等资源，支撑了线上线下混合式教学和课内外教学的有机结合与拓展。

(3)实践教学平台建设。以针织工程为背景，通过自主开发与技术引进，构建了以小型化、数字化、工程化、系列化为特色的实践教学平台，增开了针织产品设计综合性、设计性实验，实现从针织原料到产品全过程的能力训练，为学生工程实践能力和创新能力培养提供了重要支撑。

4.提升效果，重建教学模式

教学模式是课程由静态走向动态的过程，也是课程价值实现的核心环节。“针织学”课程按照针织产业纬编、经编两大门类安排教学，遵循认知规律，理清重点难点，从针织原理、织物结构、设备与工艺到产品设计与上机实践，分模块、逐级递进安排教学内容，教学中注重理论与实践并重、学习与创新并行、价值引领与人格养成互融。

结合课程教学需要，更新教学方法，以线上线下结合、课内课外衔接的方式开展课程教学，让学生学起来、动起来、忙起来。线下教学采用启发式、问题式、案例式等方法，教学中通过实物展示、提问讨论、练习测评，以及自制动画、图片、视频等方式提高教学效果。线上教学充分利用本课程网络教学资源，以教师导学、学生自学、互动促学等方式，引导学生自主学习、主动思考、综合创新，并利用学习通等教学平台和翻转课堂等方式，强化师生互动和生生互动。在实践教学环节，课内采取理论和实验同步教学模式，织物性能评价、结构分析等基础性实验由学生个人独立完成，产品设计、工艺设计上机等综合性、设计性实验由学生团队合作完成，课外创新实践与行业赛项相结合，采用项目制教学模式，注重团队合作和过程指导。教学方法的创新显著提高了课程教学效果和效率，为课程目标的达成提供了重要支撑。

5.产出导向，完善课程考核

建立科学有效、基于产出的课程考核评价体系是课程建设的质量保证。根据OBE理念，对接“针织学”课程目标，有针对性地设计各环节考核内容和评价方式，明确各环节评定标准，体现产出导向，注重多元化、多维度、全过程考核，形成了过程性评价与终结性评价有机结合的课程考核评价体系。课程以线上学习互动、课堂提问、测验抢答、小组讨论、实验实践、作业和报告等学习表现作为平时成绩(占总成绩50%)，结合期末考试成绩(占总成绩50%)，全面、客观地反映学生的学习成果。依据工程教育专业认证要求，开展基于产出的课程目标及相关毕业要求指标点的达成度评价，并通过教学反思和持续改进不断提高课程教学质量。

四、结语

一流课程建设是高校提高教学质量的立足点，是一流专业建设的基础，是增加学生教育获得感的关键。我校“针织学”课程教学团队以2006年获评国家级精品课、2016年获评首批国家级资源共享课为基础，按照一流课程要求，对接人才需要持续建设与改革，形成的课程内容体系、教学资源、教学方法以及教学效果得到了学生、同类高校和行业专家一致好评，2020年“针织学”课程获评首批国家级一流本科课程。在“新工科”建设背景下，我们将以国家级一流课程建设为契机，进一步更新教学理念，完善教学内容，丰富教学资源，改进教学方法，优化课程评价方式，加强团队建设，不断提高课程教学质量，为纺织创新人才培养提供有力支撑。