“染整工艺原理”课程课内实践教学体系的构建与实施

楚艳艳，汪 青

(中原工学院 纺织学院，河南 郑州 450007)

实践教学是高校实现人才培养目标的重要环节,它对提高学生的综合素质,培养学生的创新意识和创新能力,造就学生成为具有社会竞争力和专业竞争力的高素质人才具有特殊的作用[1-2]。近年来,随着经济的发展及技术的进步,企业对高校染整专业毕业生提出了更高的要求,不仅要有扎实的染整专业理论基础,还必须具有较强的染色、印花等实践能力和创新能力。目前“染整工艺原理”课程实践教学体系存在如下问题：(1)实践教学环节与生产实际应用脱节，基本上是流于形式;(2)实践教学内容缺乏系统性，教学形式单一；(3)实践教学基本上从属于各门理论课，实践教学体系未理顺。我校(中原工学院)作为河南省地方综合性院校,根据普通高校专业课实践教学中普遍存在的问题，以及学校“染整工艺原理”课程实践教学现状,结合我校应用型人才培养目标,深化实践教学改革,构建了较为科学合理的“染整工艺原理”课程实践教学体系，对完善和丰富专业课学习具有重要的实际意义，同时对其他专业课的实践教学也有很好的借鉴作用。

一、 “染整工艺原理”课程课内实践教学体系的构建

有关染整专业课程的实践教学体系改革，国内有许多学者在这方面做了积极探讨。李晓春等[3]针对染整专业实践教学中理论课程实验、生产实习和工厂设计等方面存在的问题,提出了具体的改革方案,并对该方案的实施方法进行了分析。张利英等[4]探讨了染整专业课程体系的改革，在实践教学方面提出了主动态实验教学法，引导学生参与教师的课题研究或技术咨询服务工作，改进实验设施等措施，以培养学生的实践动手能力、创新能力以及分析和解决实际问题的能力。沈志平[5]研究了染整技术专业实验课程教学改革，提出将验证型实验改为设计型实验，工艺实验与质量检测实验相结合，简单实验与综合实训相结合，校内实验与校外实验相结合，实验考核由校内考核与社会化职业技能鉴定相结合等改革方法。吴建华等[6]提出了由“入门性实验→专业基础实验→专业实验→综合大型实验”构成的四阶段实验教学体系，以及由简单到复杂的“初步认识→综合训练→工程实践”构成的实习教学体系。李志群[7]提出了增加实践课时的比例，创造条件提高学生兴趣，开设工艺设计，进行岗前培训，实行“定岗实习”制度，根据就业要求进行实习等染整专业实践教学改革措施。周青青[8]对染整专业实践教学改革提出了解除实验课对理论课的依附，将主干实验课单独设课，实验课前后相互联系等措施。何建新等[9]从培养学生综合分析能力、动手实践能力、综合素养，提高节能减排意识、获取信息能力等方面对染整工艺课程设计内容进行了改革。黄珍芳[10]提出了“染整测试”课程“任务驱动，仿岗培养”的教学改革与实践。

通过不断的探索和实践，根据我校教学资源和学生特点，我们将“染整工艺原理”课程实践教学体系划分为两个部分，即课内实践和课外实践。本文主要研究如何构建和实施课内实践教学体系。课内实践主要包括认识实习、课程实验、课程设计和毕业设计(论文)，其中，认识实习主要是吸引学生兴趣,课程实验主要是培养学生分析问题能力，课程设计是培养学生逻辑思维能力，毕业设计(论文)是培养学生综合分析能力。通过课内实践，使学生获得染整工艺原理的系统知识，掌握专业技能。

二、 “染整工艺原理”课程课内实践教学体系的实施

1. 认识实习兴趣化

染整加工的对象主要是纺织面料，对面料纤维成分、纱线结构、织造情况的了解程度是合理选择染整加工工艺的前提。为此，我们在大一和大二分别安排了“纺织认识实习”和“纺织材料认识实习”。“纺织认识实习”主要是通过课堂讲解、工厂参观使学生对纺纱织造的工艺流程有一个基本的认识，对面料成型前的工序经过的工艺处理能够合理地把握。“纺织材料认识实习”主要是对染整加工的材料类别进行认识和识别。染整加工的材料复杂多样，包括各种纤维、纱线和织物，开设“纺织材料认识实习”主要是使学生对纤维结构和类别、纱线结构和类别、织物结构和类别有一个清晰的了解，建立基本概念。

大一学生普遍不了解染整专业，为了让学生对染整过程建立一个初步的概念，我们给大一学生安排了“扎蜡染实习”，并在大一课程“染整导论”中安排了“草木染实习”。安排这些实习的目的是让学生对染整过程有一个初步印象，激发他们的专业学习热情。扎蜡染是中国古老的印染技术，是国家级非物质文化遗产。扎染工艺是使用棉线缠、绕、扎、缝、拧、夹等手段或选择各种手工折叠方法，形成织物物理性防染区并在清水浸泡后置于染液中进行反复浸染的一种特殊染色工艺。蜡染是利用蜡冷却后在织物上产生龟裂，色料渗入裂缝得到变化多样的“冰纹”色纹。这种传承下来的古老染整艺术是驱动学生自觉地进行专业学习的一剂良药。在“草木染实习”中，为了让学生深刻地体会染整的魅力和创造力，选择的染料都是从天然植物或废弃的果皮中提取出来的，学生通过染整加工工艺得到自己创作的一幅独一无二的作品，那种喜悦溢于言表。学生被染整的魅力和创造力所深深触动，这种触动不仅激发了他们对专业学习的兴趣，更提高了对专业的喜爱和认同，这对培养学生的专业素养和职业情操具有深远的影响。

2. 课程实验验证化

“染整工艺原理”作为专业主干课，一般在大三开设。为了增强学生对“染整工艺原理”课程内容的理解，在课程中安排了60学时的染整工艺原理实验。这些随堂实验的内容主要侧重于增强学生对工艺影响因素的控制和理解。染整工艺原理中工艺参数的控制与工艺路线的设计是未来从事染整相关工作的学生所必须具备的知识。然而，课堂讲解仅从原理上分析如何调节工艺参数，学生对课堂知识难以理解。另外，工艺参数的控制是一个相互协调的过程，课堂上讲的是一般性规律，实际应用会遇到各种问题，到底应该如何控制需要实践来回答。这些问题经过学生亲手试过之后就会找到答案并留下深刻印象，这符合学生的学习规律。课程实验与课堂学习同步进行，是对课堂学习的补充和增强。例如在讲到“活性染料”时，不同结构的活性染料染色过程中对盐、碱的要求不同，为了让学生掌握这个规律，在实验开展时仅为学生提供原料，告诉学生染料类别，让学生自己设计染色工艺路线和设置染色工艺参数。在实验过程中，学生会重温上课时讲过的活性染料染色原理，使学生由被动学习转变为主动学习，积极寻找解决问题的方法。学生为了解决实验中的问题，会重新梳理学习过的知识，用知识指导实践，并用实践验证知识。

3. 课程设计生产实践化

在学生掌握了染整工艺原理之后，在相应的学期末安排了3周染整工艺原理课程设计，目的是进一步拓展学生的专业知识。课程设计立足于生产实践，主要培养学生应用专业知识解决实际问题的能力，培养学生将知识转化为实践的能力。染整企业的主要任务是来样加工，染整工程师需要根据每一种面料来样快速反应，确定相应的加工工艺。染整加工的对象通常是纱线或坯布，加工工艺过程有前处理、染色或印花、后整理。对于来样加工，染整工程师要解决三个问题：工艺设计安排、工艺参数确定和质量控制。在染整工艺原理课程设计实施方面主要侧重于以下几个方面：一是课程设计内容来自于生产实践；二是确保每个学生得到单独的课程设计内容；三是注重产品的质量评价；四是增强学生的染整设计能力。

为了让学生进入染整企业之后能够尽快胜任工作，我们从解决实际问题的角度来安排染整课程设计。在“染整工艺原理(上)”课程设计中，主要安排了面料识别、前处理方案、质量检测三个内容，在“染整工艺原理(下)”课程设计中，安排了确定拼色方案、织物仿样、印花设计等任务。这些课程设计内容是从染整工程师的角度考虑，接到订单后该如何安排。给定设计内容，提出工艺过程及产品质量的要求，要求学生查阅相关资料，对指定的产品拟定设计思路与理论依据，进行染整工艺设计，确定生产加工方法、工艺流程、工艺条件等。在与指导教师讨论后确定实验方案，再通过小样实验制备出符合要求的样品，最后撰写课程设计报告。

在课程设计的安排上，除了考虑生产的实际情况以外，为了确保每个学生都得到锻炼，每个学生拿到的染整加工对象比如面料都是不一样的。因为面料的特性不一样，每个学生都要自己解决问题，这样的个性化安排保证了每个学生的能力都得到锻炼。比如，在前处理过程中，有退煮漂一步法，退煮、漂或者退、煮漂二步法和退、煮、漂三步法等，对于自己的加工对象如何进行工艺选择，学生需要分析才能够确定恰当的工艺。在仿色部分，每个学生的仿样颜色都不一样，学生需要掌握染化料及纺织品的性能，自行选择染料、助剂、浴比、染料浓度、染色工艺路线等，通过测定色差分析调整染色配方与染色工艺，学会染料的选择，了解配比及染料浓度等工艺参数对纤维的吸附上染以及最终成品颜色和色光的影响。

染整工程师不仅要能够根据产品特点、要求设计合理的工艺，而且要对染整加工后的产品进行质量监控和评价，因此，如何进行产品的评价也是课程设计的内容之一。课程设计中安排了对半制品和成品的质量监控要求，使学生了解产品的评价体系。比如，对于前处理的产品，要求学生掌握产品的白度测试；对于染色产品，要求学生掌握产品的摩擦、水洗色牢度和染色色深的评价。

在课程设计内容的安排上，除了从染色工程师培养的角度考虑外，还从染色设计师的角度考虑。在染整加工中，印花是最富有设计性、最能体现染整艺术性的工序，为了培养具有设计师眼光的染整工程师，在课程设计中还安排了印花设计部分，这个部分主要锻炼学生自主开发、设计并实现设计的能力。通常作为工程类学生，设计能力不强，而作为设计人员，又缺乏对工艺可行性的了解，培养染整设计复合型人才正是此项内容安排的目的。通过这样的任务训练，使学生成为不仅是能将来样按照既定方案加工成图案丰富、色彩斑斓的印花制品的匠人，更是具有新产品开发能力的染整艺术家。

4. 毕业设计(论文)多元化

毕业设计(论文)是培养学生独立思考、解决实际问题的重要途径，也是培养学生综合思考能力的重要方法。“染整工艺原理”作为轻化工程专业的核心课程，其毕业设计(论文)也是围绕染整工艺而开展的。毕业设计(论文)选题的来源主要有：一是生产实践；二是教师科研项目；三是课本知识的延伸和拓展；四是自选课题。

学生学习了染整工艺原理专业知识后，在步入社会之前还停留在理论上，没有融入到生产实践中。为了使学生进一步了解染整企业的实际问题，我们走访了多家企业，通过对工厂的深入了解和与技术人员的交流，获得生产一线存在的问题，并将这些问题作为毕业设计(论文)选题，这引起了学生很高的兴趣。例如，由课题组教师承担的某公司的人发漂白工艺研究项目，围绕该项目，教师带领学生分别研究了离子液体、微波、超声波、低温漂白活化剂等对头发漂白的影响。又如课题组教师承担的新型匀染剂的合成及应用研究、利用废硫氢化钠合成四氢噻吩的工艺研究等部分研究成果，这些与工厂实践联系紧密的课题激起了学生学习的浓厚兴趣。将这些工厂实际问题作为学生的毕业设计(论文)选题，对提高学生主动探索知识、将理论转化为实践能力有明显的作用。

为了丰富和发展“染整工艺原理”课程的相关技术，使学生了解染整技术的前沿信息，在毕业设计(论文)的选题方面，常围绕染整工艺中的难点和热点问题而展开。如拼色问题，课题组教师带领学生开展了丝棉纤维的同色性研究、毛锦纤维酸性染料染色的同色性研究、多种再生纤维素的同色性研究，其中毛锦纤维酸性染料染色的配伍性研究的成果在国内期刊上发表。再比如，带领学生在浆料和印花糊料方面进行了一些探索，如毛纱上浆及浆料研究、玻璃纤维拉丝上浆用变性淀粉的研制、羧甲基决明子粉在印花中的应用研究、改善醚化淀粉糊料活性染料印花脱糊性的研究等课题。

参与教师的科研项目有利于培养学生的创新能力。通过参加教师的科研项目，学生可以接触到最新的研究动态，了解某方面的最新知识。另外，因研究课题具有新颖性，某些内容没有可参考的资料，这就促进学生进行创新性思考。如剪切增稠剂对芳纶织物的防弹性研究、芳纶织物氧化锌纳米线的生长及对防弹性能的影响研究，以及泡沫染色、超疏水整理等，可使学生了解染整新技术。

自选课题一种是学生在学习过程中发现了某个问题，并对该问题产生了兴趣，在与导师进行讨论之后确定的课题，这些课题的研究可起到解惑、答疑的效果，如有学生研究二氧化硫脲和保险粉脱色的性能对比。另外一些课题是教师根据自己的研究兴趣提出的，学生参与，如核桃皮色素的提取及其染色性能研究、扎染艺术在面料设计中的应用研究等。

三、 结语

学生实践能力的提高不是一朝一夕就能完成的，它需要持久的、连续的、贯穿四年的实践教学，因此需要设置系统的、环环相扣的实践教学课程。通过上述课内实践教学体系的实施，学生对“染整工艺原理”课程的认识和了解不再仅仅停留在课本上，还得到了拓宽和延伸。这些实践教学的安排对该课程的学习起到了良好的支撑和补充，使学生毕业后能尽快胜任企业工作。

参考文献：

[1] 洪梅.深化实践教学改革,构建合理实践教学体系[J].科技信息(科学教研),2008(12):201.

[2] 刘利源.浅析高校实践教学改革[J].科技视界,2015(26):70-71.

[3] 李晓春,王宏,刘昌龄,等.染整专业实践教学改革的研究与实践[J].中原工学院学报,1998(S1):9-11.

[4] 张利英,郑光洪,伏宏彬.染整专业课程体系改革初探[J].成都纺织高等专科学校学报,2006,23(3):1-3.

[5] 沈志平.染整技术专业实验课程教学改革的探索与实践[J].纺织教育,2006(6):49-50.

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[7] 李志群.染整专业实践教学改革与探索[J].纺织教育,2007(4):53-54.

[8] 周青青.染整专业实践教学改革浅谈[J].科技资讯,2010(35):147-148.

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[10]黄珍芳.“染整测试”“任务驱动,仿岗培养”的教学改革与实践[J].轻纺工业与技术,2015(4):88-90.