学科竞赛对纺织应用型人才实践创新能力培养的探索与实践
——以全国大学生纱线设计大赛为例
2021-12-11
(中原工学院 纺织学院,河南 郑州 450007)
0 引言
随着各种新型纺纱技术的发展,其设备、工艺和产品不断变化,智能化、自动化、连续化的纺纱设备及在线监测技术在纺织企业大量使用,纺织行业对专业人才的知识结构和素质能力等提出了更高的要求,要求纺织高校培养出具有创新精神的创新应用型人才。既强调知识的综合性、实用性,又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力。而参加纺织学科竞赛是提升纺织专业学生工程实践能力和创新能力最快捷的有效途径。全国大学生纱线设计大赛是面向国内纺织服装院校的专业赛事。大赛旨在传承、发展和开创纱线产品的原创性、功能性与实用性,为引导并激发纺织高校学生的学习和研究兴趣,培养学生创新精神和实践能力,加强纺织专业院校、纺织企业的交流与合作提供了良好的实践平台。
1 纺织专业学生实践创新能力培养存在的问题
我校纺织工程专业有关纺纱实践教学中,存在部分教学内容滞后,教学实验仪器不足,与现代纺纱技术的发展不相适应。实践教学形式单一;实习项目落后,上机试纺产品单调,与市场需求脱节,使原本非常重要的实践环节没有发挥其重要作用。年轻专业教师博士一毕业就到高校任教,缺乏工程实践锻炼,与企业合作交流少,对专业前沿发展、人才需求、课程内容等难以及时把握,很难灌输给学生创新理念、创新意识和创新思维,加上平时教学科研任务繁重,教师对指导学生科技创新投入不足,学生参与科研实践少等诸多问题,制约了纺织专业学生实践创新能力的培养,与纺织工程专业应用型人才的培养目标不相适应。也使得中原工学院在全国大学生纱线设计大赛上一度落后于其他纺织高校。
2 基于纱线设计大赛培养学生实践创新能力的实践
2.1 创新能力和创新意识的培养
纺织专业本科生纺纱理论基础薄弱,动手实践少,创新积累少,但思维活跃,在指导学生参加纱线设计大赛时,指导教师应有意识地开展创新思维训练,通过带领学生到纺织企业调研,引导学生对资料的收集研究及分析讨论,从纺纱原料创新、组份及功能创新、纺纱方法创新、纱线结构设计创新、纱线花式设计创新等启发学生,进而有效提高其创新意识和创新能力。学生为设计出好的纱线作品、往往会迸发出创造性的思维火花。如纺织2013 级参赛同学就是在查阅大量文献后,创新性地提出将纺制的绿色环保纤维/染色棉紧密纺段彩纱应用于提花织物的设想,并与色纱交织成以菊花为主题的段彩纱提花织物,受到评审专家的一致好评,并作为获奖学生代表应邀在第七届全国大学生纱线设计大赛颁奖会上汇报。
2.2 综合实践能力的培养
对参赛学生而言,不仅要有新颖创意的设计方案,还要有不断运用创新意识和创新思维制定合理的技术方案和自主完成参赛作品制作的纺织专业技能。还要探索纺织原料的可纺性、纺纱工艺参数选择与优化、上机试纺和质量控制等,用设计纺制的纱线织成机织面料或针织面料去展示效果,分析纱线设计加工难度与市场应用价值,撰写纱线设计说明。最后接受评委的审查。这种学科竞赛作品的研发过程就是一系列综合实践能力形成与训练的过程。
在指导学生参赛过程中,根据参赛队员各自特点有针对性辅导,将整个作品的研制按每个队员特长进行任务分解、分工负责[1]。例如:在纱线纺制阶段,在指导老师的带领下,纺织2015 级参赛同学在实验室细纱机上设计加装间隙喂入装置,成功纺制了高支紧密赛络纺段彩包芯纱,达到了加工目的,这是实践过程中动手能力的典型展示。在纱线测试阶段,针对段彩包芯纱的特殊结构,除测试其成纱质量外,还其利用扫描电镜观察段彩包芯纱的纵、横向结构,研究段彩包芯纱外观形态和色彩与织物风格的关系,同时大胆地将段彩纱缎纹织物应用于牛仔布,不仅省去后道染整工序,节约加工成本,且绿色环保,受到大赛评审专家的好评。参赛队3 人团结协作,互补互助,配合默契,获得了满意的效果。这也是综合实践能力提升的又一典型体现。
在最后颁奖大会获奖选手汇报环节中,针对学生松懈心理,反复强调PPT 的制作与表述的重要性以及学校集体荣誉感。设计新颖、制作精良的纱线作品固然重要,但良好的表达、高度准确和精炼的描述则提升专家的评价。作为指导教师,无论是在纱线设计、上机试纺、作品说明书的撰写、PPT 的制作以及现场汇报的准备工作等都进行了严格要求和反复演练,细节上精益求精。最终在第八届全国大学生纱线纱线大赛的颁奖会上,纺织2015 级参赛学生作为获奖学生代表发言并接受了新疆奎屯电视台采访,既展现了中原工学院学生的风采,也提高了中原工学院在全国大学生纱线设计大赛中的地位。
由此可见,参赛学生在纱线的整个开发过程中经历了提出创意、纺织加工、说明书撰写、汇报等不同环节,使自己的综合实践能力得到了全方位的训练和提升。
2.3 关注学科前沿与提升专业素养
指导教师应该及时把握纺纱技术前沿发展,积极参加国际纺机展、国际纱线展及各种纺纱新技术、新产品交流会,及时了解当今纺纱产品的最新动向,提升自身专业素质。优异成绩的获得与指导教师的辛勤付出密切相关,学生仅靠有限的纺纱学理论课和实验课,很难在纺纱新产品开发上有创造性思维。指导教师必须给出一个明确课题方向,带领学生查阅资料,共同探讨和实施,这无疑会占用指导教师的的大量时间和精力,甚至会牺牲自己的科研成果,并非课时补贴就能弥补的,因此作为指导教师不仅要有很强的业务能力,更需要有责任心和奉献精神。
2.4 企业参与指导
指导教师积极与纺织企业合作,邀请企业技术人员共同参与纱线大赛设计竞赛的指导,形成以学生为主体、教师为主导、企业参与指导的三位一体的学科竞赛指导模式[2]。不仅有利于发挥教师在科研上的优势,引导学生接触前沿的科学知识,还可以弥补教师生产实践经验不足,提升教师自身的综合素质[3];帮助学生拓宽视野,开阔思维,为实践创新解决问题提供有效的方法,使学生更深入了解纺织企业对人才的需求。
2.5 纱线设计大赛融入纺织专业实践教学环节
学科竞赛是课堂教学的延伸和拓展,也是实践教学的有力抓手。纱线设计大赛与纺织专业的核心课程密切相关,通过赛课融合,将纱线大赛的设计内容进行分解,转化为纺纱实践环节教学内容,将纱线设计大赛作品获奖作品孵化为大学生创新性实验计划项目。将纱线大赛作品与毕业设计融合,使学生深度思考纱线大赛成果并将其相应拓展,探寻新思路、新观点和新内容,将纱线大赛成果再提升一个层次。因此,将纱线设计大赛的内容、方式与方法融入日常实践教学活动,并贯穿纺纱教学的全过程,可以有效推进学科建设和纺织专业实践教学改革。
3 创新实践成效
近几年我校纺织学院愈发重视全国大学生纱线设计大赛的参与,取得了一等奖3 项、二等奖8 项、三等奖多项的优异成绩。中原工学院获得2018、2019 年全国大学生纱线设计大赛最佳组织单位,指导教师也多次获全国大学生纱线设计大赛优秀指导教师,为中原工学院在全国大学生纱线设计大赛上赢得荣誉,也为我校纺织工程专业成功获得国家级一流本科专业立项建设等提供了有力支撑。
通过探索校企合作指导学生参加纱线大赛,并将参赛作品转化为毕业设计题目等一系列实践教学改革,学生加深了对纺织理论知识的理解,专业基础知识扎实,而竞赛最终取得的成果,极大地提升了学生的自信心,有效增强了学生的自我成就感。参赛获奖学生在研究生复试时充满自信,成绩优异;参赛学生的毕业论文水平有明显提高,在毕业答辩中表现突出,受到纺织企业专家的高度认可,如纺织2015 级参赛获奖学生 (将其获奖作品当作毕业课题深入研究)毕业论文获2019 年届中原工学院本科优秀毕业论文二等奖等。
4 结语
实践证明,纱线设计大赛是培养纺织应用型人才实践创新能力培养的有效路径。学生通过参与纱线设计大赛的实践过程,实践创新能力和综合素质等都得到了较大提升。无论是毕业设计、考研还是就业,该类学生都能获得更大的竞争力,能明确自己的定位,很快适应毕业后的工作学习环境。同时,指导教师在参与过程中也会发现有利于教学改革的思路和方法,反作用于教学,推动纺织专业教学改革,进一步提升了纺织高校应用型人才培养质量和发展内涵。