轻化工程专业实验教学网络资源建设与应用

杨文芳 杨丽 韩振邦 赵晋

摘  要 分析实验实践教学在轻化工程专业本科教学中的地位与作用，阐述现代教育技术在实验教学中应用的优势，分析传统实验教学中纸质指导书的不足，并详细介绍轻化工程专业（染整方向）实验视频网络资源的建设及其应用效果，对实验教学中网络资源、智能化教育技术的应用前景进行展望。

关键词 实验教学;轻化工程专业;网络资源;自主学习;现代教育技术;实验室

中图分类号：G642.423    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）02-0024-03

1 实验教学在轻化工程专业本科生培养中的作用

大学实验实践教学是指高等学校根据其培养目标的要求，组织和引导学生参与各种实践环节并使其从中接受教育、培养综合素质的一类教学活动。实验实践教学环节是通过学生的亲自动手实践来提高自身专业能力和素质的教学活动[1]，是理论教学所不能替代的，但又与理论教学相辅相成。实践是相对于理论而言的，是人们能动地改造客观世界的活动。教育部在《关于加强高等学校本科教学工作 提高教学质量的若干意见》中指出：“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。”2007年1月，《教育部关于深化本科教学改革 全面提高教学质量的若干意见》中又一次要求：“高度重视实践环节，提高学生实践能力。要大力加强实验、实习、实践和毕业设计（论文）等实践教学环节，特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。”当今，我国的高等教育大力提倡培养学生的应用能力、创新能力。因此，实验实践教学在本科教学体系中具有十分重要的地位[2-3]。

轻化工程专业（染整方向）属于应用型工科专业，实验实践教学贯穿于学生四年的培养方案。在本专业本科生的毕业要求中阐明，学生毕业五年后应“具有运用轻化（染整方向）专业基础知识分析染整工程问题中设备、工艺原理、工艺设计、检验检测的能力;能够运用轻化工程专业知识对复杂印染工程问题的解决方案进行综合分析与设计”。要达成所要求的培养目标，必须有强有力的不断改革创新、与时俱进的本科生实验实践教学体系。

2 现代教育技术及其优势

现代信息技术的高速发展，促进了现代教育技术的大发展，尤其是在高等学校的教学中发挥了重要作用。现代教育技术的重要标志是计算机及网络的辅助教学，即多媒体辅助教学。多媒体教学有着很多传统教学方法无法媲美的优点，表现在：

1）多媒体教学可以更形象，如能够灵活运用声音、图形、动画和视频等多种媒体信息的交融，直观、形象地表现一些抽象的、难以理解的教学内容，达到直觉思维与逻辑思维的有机结合，促进学生对所学知识的理解和掌握;

2）利用课件中的链接功能给学生展示与课程相关的国内外的最新发展动态，极大地丰富教学内容，拓展学生的视野;

3）与传统的教学方法相比，利用多媒体教学手段进行教学，授课教师可以在单位时间内向学生讲授更多的内容，显著增加课堂信息量，并可免除教师大量的板书，教师不再因吸入过多的粉笔灰而影响身体健康。

随着互联网络资源及其相关技术的发展，现代多媒体教育技术的优势更加凸显。多媒体技术在高等学校的理论课教学中已普及应用，并收到良好效果。近年来，以计算机、网络为代表的现代教育技术已经被大量用于实验实践教学，显示出的教学优势同样是传统实验教学方法所不及的。一些大学科的实验教学，诸如机械、化学、医学等学科，开发了许多仿真实验或操作过程的视频课件等，为直观表达实验现象、实验过程、实验方法等起到很好的辅助作用，尤其对表达实验中难以做到的场景更具优势。

当今蓬勃发展的智能技术，使大学实验实践教学有了更强的武器，人们正在致力于仿真实验项目、仿真实践教学项目的开发，这将会给大学乃至于轻化工（染整方向）实验实践教学的方法、模式带来巨大变革。

3 轻化工程专业传统实验教学的不足

在传统的实验教学中，实验前要求学生进行预习，实验预习基本延续纸介质讲义。在这方面，学生预习往往要阅读很大篇幅的文字说明，边阅读边想象操作方法或实验现象，而对于有些操作，阅读完操作，仍然体会不到动手的切入点。如使用纤维切片器进行纤维横截面制样的表述：“以逆时针方向旋转刻度螺丝，使之下端升至离开狭缝，松开紧固螺丝，提起定位销，将螺座旋转90°后把凸舌底座抽离狭缝底座，把纤维束梳理整齐，然后填入狭缝底座里。”面对小小的切片器，虽然有图示，但是绝大部分学生在预习过程中对其操作方法是想象不出来的，许多学生经过几遍预习，在实际操作中还是感到无从下手。

此外，在传统实验教学中的“教”环节，对实验的要领及仪器设备的使用方法，很多步骤或学习要点是通过教师的实物讲解或操作示范，甚至是手势笔画实验操作过程进行传授的，学生撮围着，有些学生难以看清楚，多数情况下难以达到教师和学生心里期望的效果。但这恰恰是多媒体技术能够显示的优势，如果制成视频，便可以生动地展示。

4 轻化工程（染整方向）网络资源建设

在一些专业实验教学中，网络资源缺乏，还不能支撑和满足网络教学的需要，如纺织领域的轻化工程（染整方向）的实验视频课件开发得很少。长期以来，虽然实验教学、学生创新实验及毕业课题环节等都较好地完成了，但是若将现代教育技术应用于实验教学过程，势必会收到更好的效果。因此，加强轻化工程专业（染整方向）实验教学的网络资源建设，实现优质资源共享势在必行。本文拟对轻化工程专业实验教学项目进行的网络资源建设与应用作一阐述，并以此实施为起点，深化本专业的实验教学改革。

首先，針对轻化工程实验室中，本科实验教学和毕业课题常用的仪器设备进行分析，在实验视频的制作组织与策划中，对本专业实验教学内容进行分析，依据实验中涉及学生纸介质讲义预习时难以想象的操作方法，选取典型实验项目和使用频次多的实验设备进行尝试，在分析实验内容的基础上统筹规划，划分实验内容的难点、要点和层次，设计多媒体视频展示的形式及制作要求，编写成视频拍摄脚本，然后对脚本进行评审、修改，研究每一个操作过程的表现形式，形成视频策划书。课题组制成10余个实验项目和仪器使用的视频资料，包括：

1）白度仪使用方法及织物白度的测试;

2）丝光架的使用方法及织物丝光实验;

3）丝光效果测试——染色法;

4）棉织物退浆效果测试——紫标法;

5）小轧车的使用方法及安全注意事项;

6）强力机使用方法及梭织物断裂强力的测试方法;

7）水洗色牢度试验机使用方法及水洗色牢度测试;

8）汗渍色牢度试验机使用方法及汗渍色牢度测试;

9）耐摩擦色牢度试验机使用方法及摩擦色牢度测试;

10）灰色及沾色样卡使用方法。

视频中详细展示了试样的准备、制样方法及操作注意事项。

将实验视频植入相关网站，如纺织实验示范中心网站，并在轻化实验室的专用电脑中保存，使学生能够方便地在更多的终端上进行预习，并在预习实验原理、工艺处方、流程的同时，体会到操作方法、样品的制备、注意事项，增进预习效果。

5 实验视频应用效果

促进了实验教学方法的改革  实验教学多媒体视频在促进实验教学方法的改革，激发学生的自主学习热情，提高学生创新能力方面顯示了优势，对特色专业建设、拔尖创新人才培养具有重要作用。通过在本科实验教学中使用多媒体视频，改变了专业实验教学一直以来依赖纸介质指导书的状况，在使用视频辅助预习中，学生能够较全面地掌握实验的整体要求、难点、要点、重要的操作方法等，解决了指导书预习后仍存在动手困难的问题;在提高预习质量的同时，提高学生自主学习的能力、实践创新能力，并进而为实验教学改革、为实验室更深度开放奠定基础。

实验教学程序发生变化  使用多媒体视频辅助实验教学，促进了教学方法、模式的改革，有助于提高学生的自主学习能力。从教学程序上也可以看出这种变化。

传统实验教学一般程序为：学生预习实验讲义并书写预习报告→教师检查预习报告→教师上课讲解，包括实物讲解，操作示范→学生完成实验→课下完成报告。

多媒体视频构建后，实验教学一般程序为：结合实验讲义、多媒体视频预习→师生讨论要点→启发学生示范操作要领→教师引领、点睛→学生完成实验→课下完成报告。

对于测试仪器使用方法及变色、沾色等级平定等多个视频，既在轻化工程本科实验教学中涉及到，也是学生毕业专题或创新实验、开放实验甚至是硕博毕业论文等使用频率较高的。

提高了仪器设备的使用效率  实验视频的推出也推动了仪器设备的使用。通过国家对高校从“十五”至“十三五”及“中央地方共建”等投资的不断建设，实验室硬件环境得到极大改善，先进设备仪器的大量引进，对学科建设、专业建设、实验教学、人才培养等发挥了巨大作用。然而，大量仪器设备的引进也带来管理和使用上的很多问题，如在毕业课题期间，面对大量的使用者，需将仪器使用时的制样要求、正确操作、注意事项等讲清楚，工作量很大，学生往往要预约教师的时间，尽管某台仪器在闲置，也只好排队，浪费了实验室的资源。网络资源的推出，学生可以在不同的终端进行预习，再经过教师的简要指点后即可完成。

有利于学生自主学习能力的培养  从创新型人才、应用型人才培养目标考虑，教师手把手地教学生难以获得很好的效果，因为这样做扼杀了学生自主学习的积极性、创造性。通过网络资源辅助的实验教学或开放实验室等，从形式上就要求学生先通过网络视频进行预习后再进入实验环节，“强迫”学生自主学习。

解决了纸介质说明书不易保存问题  目前的纸介质说明书不易保存，且数量有限，不能保证多名学生同时使用。在网络无处不在的当下，开发实验视频课件、仪器正确使用的视频，很好地解决了以上矛盾。

6 展望

随着互联网技术的快速发展，“互联网+”的发展思路将对现代教育技术的提升有极大的促进作用，建设实验教学网络资源，丰富网络内容，可以更好地发挥互联网在实验教学中的作用，改变传统的实验教学模式和方法，培养具有较强的自主学习能力的创新型人才。

参考文献

[1]王崇桃，赵五一.应用型本科院校实践教学探讨[J].中国教育技术装备，2011（36）：120-121.

[2]唐毅谦.加强课程建设是高校人才培养工作的基础[J].教育与教学研究，2010，24（3）：1-2，6.

[3]刘明贵.实践教学在应用型本科高校人才培养中的地位和作用[J].高等农业教育，2010，2（2）：6-9.