轻化工程应用型实践教学模式改革与创新

黎 谦，孙向东，王运利

（武汉纺织大学 化学工程学院，湖北 武汉 430073）

轻化工程应用型实践教学模式改革与创新

黎 谦，孙向东，王运利

（武汉纺织大学 化学工程学院，湖北 武汉 430073）

实践教学是轻化工程专业本科教学的重要环节，也是培养本专业应用型人才的重要步骤。根据专业需要，在理论教学、实践教学及毕业论文教学环节进行改革尝试，提高专业人才培养质量，缩短学生毕业后的不适期，满足纺织染整加工企业对人才的需求。

轻化工程; 应用型; 实践教学；教学改革

一、前言

轻化工程专业作为一个与生产实践密切相关的应用型工科专业，主要培养理论扎实、实际操作能力强的应用型人才，也就是说该专业本科生的培养过程离不开实践环节[1-3]。但由于该专业受教学条件、专业特色、专业应用方向、课程差异等因素的影响，本科教学过程中常常存在与工厂实际脱节的现象。几十年传统的培养方式已不适应当前的形势发展，如理论教学内容跟不上新技术、新工艺的发展变化，实践性教学环节尤其薄弱，实习力度不强，实验室条件有限、落后，学生只能学习到传统的加工工艺，熟悉最基本的实验分析与操作技能，在毕业前对工厂企业的实际加工模式、加工工艺、设备等没有完整的连贯的概念，不了解工厂的实际运作模式与生产手段，与“务实”的社会实际应用存在很大的差异，使得当前所培养的学生并不能真正满足实际需要，刚毕业的本科生往往需要较长的时间才能进入状态，才能适应企业的生产工作环境，使得该专业学生的优势在短时间内无法体现。从以往毕业生的就业情况跟踪及各用人单位的反馈意见看，上述的问题非常突出，用人单位在接收毕业生后往往需要半年左右的基本培训，达到熟练程度则需要两年甚至更长的时间，该段时间内，企业很难获得回报，毕业生也很难获得丰厚的报酬，不能实现自我价值，转行及人才的流动问题非常严重。我们尝试将理论和实践两个方面有机的结合起来，加强实践环节的培养，让学生了解工厂传统的加工方法及新的加工工艺和手段，从中发现问题，并将问题带入到理论课的学习中。通过理论学习加深各工艺环节的加工目的与意义、加工原理和加工方法的理解，摒弃理论教学环节中出现的已过时和错误的内容，推陈出新，辩证和发展的看待本行业的发展趋势。同时对实验教学环节进行改革，模拟工厂实际生产，采用实际工艺处方对各类纺织品进行加工和各类测试试验，加强学生对纺织染整企业实际运作模式及纺织染整各种分析测试手段的运用和了解，加深学生对本行业的了解，提高他们分析问题解决问题的能力，加强学生在本科就读期间对企业的认识，缩短毕业后的不适期，满足中国纺织品染整加工企业对人才的需求。

我校轻化工程专业（染整工程方向）创建于 1978年，是我校最早开办的专业之一，也是武汉纺织大学的传统优势专业，目前其染整工程方向在全国亦具有优势地位。本专业2006年已被批准为湖北省本科品牌专业建设，2009年被教育部批准为“国家特色专业”立项建设。为适应本专业的建设与发展，我们在实践教学模式上进行了大胆的改革与创新。

二、完善轻化工程专业理论教学体系

轻化工程专业作为一门应用型学科，本科阶段既不是基于技能的职业型教育，也不是基于理论的研究型教育，而是培养介于技能应用型和研究型之间的应用型人才，即培养为区域经济建设服务的、具有较高综合素质和较强实践能力的、以应用型为主的专业人才[1]。在培养规格中应突出强实践、善实务、知工艺、能创新的要求。

为适应人才培养的要求，在人才培养的过程中首先要考虑使学生有坚实的理论基础，因此我们在近几年的建设过程中逐步完善了轻化工程专业理论教学体系。根据本专业学科的发展，我们在专业课教学的过程中逐步选用中国纺织出版社出版的国家“十一五”部委级规划教材，取代了原纺织工业出版社于80年代出版的专业课教材。根据使用情况反馈，我们发现现选用教材能适应教学改革与课程建设发展，充分体现了教材的适用性、科学性、系统性和新颖性。

如《纤维化学与物理》教材参考了国内外众多专著和研究资料，不仅介绍了纤维科学的知识和理论，还对一些新型纤维进行了介绍，如第四章天然彩棉、竹纤维、Lyocell、Modal纤维；第五章大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维、蚕蛹蛋白纤维；第六章芳纶、碳纤维等新型纤维的介绍不仅能拓宽学生视野，还能加强学生今后科研及实践的适应性。教材编写手段上也进行了更新，如首次出现的专业术语或名词处加注有英文，每章课后均有复习指导和思考题，可加深学生印象，加强学生对课程的理解。

又如《染整工艺学教程》教材对编写大纲和内容做了合理的设计和编排，反映了国内外最新的工艺技术和理论，突出清洁生产和绿色纺织品概念，在讲述工艺原理的同时注重工艺实例的讲述，不仅能加强学生对染整工艺理论的学习，还能使学生对现今染整企业的运行工艺有初步的认识。

通过近五年对新教材的使用情况，我们发现该套教材更能适应新时代纺织染整工业的发展，一方面能加强学生对理论知识的需求，对企业生产现状的认识，另一方面也加强了学生对本专业前沿知识，本学科未来发展方向的了解。

三、完善实践教学环节建设

我校轻化工程专业自建立以来，其实践教学较为单一，主要是在学生第六及第七学期分别有一次实习教学，另在第七学期末有一次大型的综合实验课程。实习教学过程以集体形式进行，学生与工厂企业的接触时间短，对整个工艺过程并没有切身体会，学生应付差事的思想较为严重，因此实习效果并不理想。而综合实验主要内容为将坯布经历退、煮、漂、丝光等前处理工艺，再染色成为成品，对于学生来说难度不高，不具有挑战性，无法调动学生积极性，且与工厂实际情况严重脱节，更多的只是重复基础实验内容。总的来说，在以往的实践教学过程中教学模式过于僵化，已不适应时代的发展。为增强人才培养适应性我们进行了一系列的实践教学模式改革，这是教学改革的重点和难点，也是转变教育思想、教育观念和培养高素质创新性应用型人才的实际内容。从 2006年起，我们逐步修订新的教学计划，对实践教学环节做了相应调整。

（一）实验教学内容的整合

在专业理论课学习的同时，实验教学也是非常重要的。轻化工程专业实验是轻化工程实践教学体系重要组成部分，能巩固所学的理论基础知识，提高学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，启发学生的创造性思维, 培养具有创新能力的工程思想[3,4]。化工学院近几年根据人才培养的需求逐步整合轻化工程专业实验课程的内容，构建了基础性实验→综合性实验→研究性实验“三层次”实验教学体系。

（1）基础实验的基本特征是实验内容、实验方法和能力培养的基础性，实验结果的已知性[5]。我们根据工厂实际，对原有实验内容进行调整，删除已近淘汰染料如不溶性偶氮染料与硫化染料的染色实验，适当缩减了基础性实验的学时。

（2）综合性实验时学生根据实验指导教师提出的实验目的及实验要求，在给定的实验条件下运用已掌握的基本知识、原理和实验技能，提出实验具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备(或器件、试剂、材料等) 、独立完成操作、记录实验数据、分析实验结果[5]。我们根据综合性实验的要求开设了纤维素纤维聚合度的测定[6]、棉织物防皱整理剂2D树脂的合成实验[7]、艺术印花实验[8]、表面活性剂的鉴别[9,10]。

（3）研究性实验以学生为主导，由指导教师布置专题任务、给出参考书目和相关的实验仪器，学生独立完成实验方案的设计、实验过程的实施，实验结果的分析讨论[5]。我们开设了碱氧一浴法前处理工艺实验[11]、酶在棉织物前处理中的应用[12]、天然染料真丝绸染色[13]、聚马来酸防皱整理剂的合成[14]等实验。

整合实验内容后，我们发现“三层次”实验教学体系的优势在于，学生能做到将实验与所学理论相联系，巩固学生的专业知识，开阔专业知识面。基础性实验加深对专业理论知识的理解，综合性实验培养学生思考问题的严谨性，研究性实验则培养学生进行科学研究的思维模式，三者综合，为学生今后的学习与工作实践打下基础。

（二）综合实验内容更新

轻化工程专业是应用型工科专业，学生在学校的学习过程是分步进行的，而实际生产操作是连贯的，因此我们根据工厂的实际情况，在原有综合实验内容基础上加入了三原色色宝塔拼色、染料提升力、仿色和配色及step dyeing 实验内容。这些内容的加入对学生具有一定的挑战性，能提高学生的积极性。在实验操作过程中，学生模拟工厂实际自行确定实验工艺方案，根据操作过程中存在的各种因素思考染色疵病的产生原因，对比不同的工艺处方、染料配比、助剂使用等条件，加强学生的颜色概念，增进学生动手能力。染色完毕通过颜色的对比，如色卡比色，电脑测配色测试，掌握染色颜色测试技能，而这些都是工厂实际应用的常规手段。近年的教学结果表明，这些实验内容的增加极大的增强了学生的主观积极性，使他们更加了解本专业的生产过程。通过实验，还培养了他们严谨的科学态度以及真实对待实验数据的作风。真正做到了培养学生动手、动脑的能力[15]。

综合实验只是工厂生产的主要部分，工厂的实际运作还有许多重要的环节，因此在综合实验之外，我们新增3周时间进行课程设计，主要内容为印染厂设计。要求学生根据不同的年产量设计出不同规模的印染厂。学生在设计过程中能从总体上掌握印染厂工艺设计的基本概念和方法，全面整理所学的染整专业内容，对染整专业的知识系统产生一个综合提升。

（三）实习教学环节的改革

实习是实践教学中非常重要的一个环节，是学生在校内即与企业，与本行业接触的窗口。以往学生的专业实习过程有两次，通常是以参观的方式使学生对印染工业生产的工艺、设备、操作等方面有所了解，来加深对染整工艺课程的理解。整个实习过程时间短，内容简单，而实习企业单一也局限了学生视野。近年来我们鼓励学生走出去，改集中实习为分散实习，并将实习时间实际改为第六学期暑假，及第七学期末和第八学期初之间，延长学生实习时间。实习前进行实习动员，由有经验的教师对学生进行讲解，介绍工厂的运行方式，操作手段，生产设备及工作规定，要求学生带着疑问实习，在实习中解答问题，并要求学生能在实习中发现问题，解决问题。实习结束后，要求学生进行实习总结，将实习期间所见所闻所学到的内容以书面形式表达出来。之后班级总结，增进学生相互间的交流，使学生熟练地掌握各印染品种的加工工艺，具备一定的染整生产工艺实际操作和管理能力，使学生的实习成果得到进一步拓展。由于学生实习企业范围扩大，学生实习的厂家地域不同，服务的方向不同，极大的加强了学生对本行业的了解，拓宽学生的知识面，也缩短了学生今后与用人单位的距离。两次实习，实现了“理论—实践—理论—实践”的良性循环。

（四）加强实习基地建设

校外实习基地建设是专业建设、课程建设、理论与实践相结合的基本内容，是理论课教学的外延。加强校外实习基地建设能确保实习质量、增强学生实践能力、创新能力。通过校外实习基地的学习和锻炼，学生可以增强劳动观念，加深对社会的了解，提高思想政治觉悟与劳动技术素质，增强为经济和社会发展服务的意识，了解社会化大生产的协作过程，增强协作共事意识[16]。近年来本着互惠互利、真诚相待的原则，武汉纺织大学化学工程学院和企业在产品研发、人员培训、实验室共建等方面建立长期合作关系，如学校将一部分优秀本科生送到企业进行生产实践、毕业实习以及从事毕业论文的研究工作，不仅给学生提供了良好的学习环境，施展自己才华的平台，同时也为企业选拔人才和学生就业提供了双向选择的机会。目前，已在校内建立一个中试基地，在省内外建立 20 多个校外实践教学基地。这些校外实践教学基地的建设开辟了学生社会实践的广阔渠道，为我校专业实践性教学体系的建立与完善打下了良好的基础。

四、毕业论文环节的改革

毕业论文作为本科生在校期间的最后一个教学内容，是对四年学习成果的展示与综合，也是对实践教学效果的加强与保障。长期以来毕业论文的教学模式为指导教师指定论文题目，学生查阅资料实验得出结果书写论文。论文题目通常与指导教师研究课题内容相关，虽能反映染整行业的前沿性内容，但常常与工厂实际相距甚远，学生虽能掌握课题研究的方法与技巧，但在今后的工作过程中可能并不接触论文方面的内容，因此收效有限。为拓宽学生毕业论文课题范围与内容，同时也是加强学校与企业间的联系，我们鼓励学生延长实习时间，在企业中完成毕业论文过程。实践教学过程中两次实习，实习基地的建设为毕业论文的开展打下良好基础。我校轻化工程专业于 03年起即开始尝试在企业中完成毕业论文的选题与研究，06年其开始大规模的展开，从近四年的情况反馈，收效甚佳。

从选题上看，毕业论文题目更贴近工厂实际。如“改性三聚氰胺甲醛树脂的合成及工艺探讨”、“苎麻抗菌整理对染色性能的影响”、“浅析牛津纺在整理的颜色变化规律”、“弹力棉织物拒水拒油整理工艺探讨”、“提高涤纶筒子纱染色质量的探讨”等论文题目新颖，与工厂实际相切合，一方面可以为指导教师提供新的教学思路，还可以为企业解决实际问题，有很强的实际意义。这些论文均获得当年的湖北省优秀学士学位论文奖励。

从结果看，毕业论文期间，学生能充分利用实习基地优势，促进校企双向技术交流，达到产学研结合的目的。如企业研究条件不够，学生可以带着课题返校研究。2008年化工学院在整合基础化学实验室和染整专业实验室的基础上，申报了纺织印染湖北省实验教学示范中心，并通过了湖北省教育厅的立项和验收。中心拥有标准化的专业实验室、设备先进的精密仪器室以及现代化的分析测试室。各类设备能满足毕业课题及科研的需要，可以为企业解决不少实际问题。这种培养模式的采用建立起校企互利合作的长效机制，不仅有效发挥了学校和企业各自的教育优势，密切了学校和企业的合作关系，落实了对“适销对路”应用型人才的素质、能力和知识的培养，而且为毕业生顺利就业架起了桥梁，构建出了一种有效的就业机制雏形，使学校专业人才培养与企业专业人才使用的“无缝”对接成为可能，也为应用型实践教学模式的改革与创新提供支持与保障。

五、结论

近几年化工学院轻化工程应用型实践教学模式逐步调整，理论教学、实践教学及毕业论文教学环节得到极大改进，其改革与创新综合为应用型人才培养服务，并取得一定成效。近年来，轻化工程专业毕业生的就业率一直保持为100%左右，供需比1:4，根据毕业后对学生的跟踪调查，学生毕业后的发展状态良好，处于稳步上升态势，用人单位对我院轻化工程专业毕业生的评价很高。今后我们将继续实践并不断探索和改革, 进一步加强与外校及企业的交流与合作, 充分利用各种资源, 培养更多具有实践应用和创新能力的轻化专业人才。

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Reform and Innovation on Applied Practice Teaching Model of Light Chemical Engineering

LI Qian, SUN Xiang-dong, WANG Yun-li
(Department of Chemical Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China)

The practice teaching is an important link and important step on personnel training. According to the specialized need, theoretical teaching, practice teaching and thesis teaching have carried out attempted reform, with the result that the personnel training quality has been enhanced, discomfort period after graduate has been decreased, and the demand of talents by textile dyeing and finishing enterprises has been satisfied.

Light Chemical Engineering; Applied Type; Practice Teaching; Teaching Reform

G424

A

1009－5160(2011)04－0073－04

黎谦（1976-），女，硕士，讲师，研究方向：纤维的物理及化学性质.

武汉纺织大学校级教学研究项目（20070016）.