“专创融合”背景下“纺织创新思维与方法”课程教学探索与实践

许福军,覃小红,郭珊珊,张瑞云,邵 楠,焦文玲,关 颖

(东华大学 a.纺织学院,b.团委,上海 201620)

党的二十大报告指出,必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。《纺织行业“十四五”发展纲要》指出,围绕行业新定位,引导纺织行业加快转型升级,实现全产业链高质量发展,在纺织行业转型升级的背景下,急需具有纺织类专业背景的复合型创新人才。高校的创新创业教育在自主探索和借鉴吸收相结合的基础上,从局部试点到全面铺开,从最初的“创业”教育到“创新创业”教育,再到“专创融合”,经历了一个理念逐步更新、实践由点到面、教育生态逐渐完善的过程。坚持开展创新教育,多方联动打造一体化育人体系,形成高素质创新人才工作新格局,对于切实提高纺织类高校创新工作建设质量具有重要意义。

一、纺织类专业“专创融合”课程建设的内涵

“专创融合”是指专业教育与创新创业教育的有机融合,教育由学科专业单一型向多学科融合型转变的过程[1-2]。纺织类专业通过建设“专创融合”课程,可拓宽纺织类专业学生的交叉学科知识面,促进纺织类专业知识与创新实践的耦合,提升学生的创新能力和综合竞争力[3-5]。

二、纺织类专业“专创融合”课程面临的挑战

随着传统经济向创新创业型经济的转变,社会对人才的需求也发生了变化,对创新创业型人才的需求越来越迫切。然而,在纺织类专业创新型人才培养过程中还存在很多问题。首先,纺织类专业目前开设的创新类课程,在内容上偏重创新理论和科普类案例的教学,缺乏与纺织专业知识的融合,如“创新创业教育”“创新理论”课程等。其次,纺织类专业的课程设置中存在创新课程、专业课程和实践课程内容之间缺乏深层次衔接,无法对学生创新能力培养形成合力。最后,有些已开设的创新课程仍然采用传统的以知识传授为主的教学方式,课程本身就缺乏创新的内容和创新的评价体系,无法有效提升与考查学生的创新能力。

三、“纺织创新思维与方法”课程简介

我校(东华大学)纺织学院于2013年开始面向纺织科学实验班和纺织品设计创新班开设“纺织创新思维与方法”课程,旨在提升学生的创新思维与实践能力。2020年开始,该课程面向纺织学院全体本科生开放,同时也作为第二学位学生的必修课程。

“纺织创新思维与方法” 以拓展学生对纺织专业前沿发展的认识,提升学生的创新意识、创新能力、实践能力和表达能力为课程目标,构建了创新理论、纺织创新案例、纺织创新实践三个教学模块(共32学时)。采用创新理论学习、创新实践训练和展示环节相结合的方式,强化纺织专业知识、创新理论与创新实践环节的有效衔接。模块一(8学时)教授创新思维理论,系统地介绍发散思维、结构化思维和TRIZ发明原理等;模块二(8学时)开展案例式教学,构建国内外纺织创新案例库,整理创新思维与方法课程中的优秀创新作品,编写纺织专业创新课题案例集;模块三(16学时)分组式进行创新纺织品设计与实践,以课内实践的形式开展创新课题,以作品创意展示、PPT答辩与研究报告等的形式进行考核。

四、“纺织创新思维与方法”课程实施的优化路径

1.建设高水平“专创融合”师资队伍,提升课程教学水平

聚焦纺织领域拔尖创新人才培养,我校纺织学院组建由主讲教师、课内实验助理、企业导师和教学管理人员组成的高水平创新教学团队。依托专业教师的学科背景和双创教育经验,有效挖掘课程潜在的创新创业教学资源。通过“专创融合”公开课和教学研讨会等形式,定期交流探讨纺织专业创新类课程的培养方案和教学经验。团队积极吸纳特聘研究员等高层次青年教师,提升了纺织专业“专创融合”课程的教学水平,建设了复合型、高水平“专创融合”师资队伍。

2.以学生为中心,改革“专创融合”教学模式

遵循纺织类专业的创新能力培养规律,开展从创新理论,到专业内容,再到创新实践的逐级递进的“专创融合”课程教学模式。革新教学内容,基于课程的知识体系,将双创教学内容融入专业教学中,契合知识、能力、素质同步提升的培养要求[6-7]。开展小班化分组教学,课堂内突出师生互动、生生互动,采用案例式、探究式、启发式和“互动式翻转课堂”等课堂教学方法,遵循知识结构、专业技能与创新创业能力的内在逻辑,本着前沿性、应用性的原则重新规划设计课程内容。以“纺织创新思维与方法”课程的“结构化思维”章节为例,在教学过程中先介绍结构化思维的基本概念和思维特征,引出基于结构化思维的纺织创新案例,并通过分组讨论的形式对案例进行分析解读;再结合纺织领域的新发展趋势,讨论结构化思维在纺织创新领域的潜在应用。

3.实施“课内外联动”,开展创新成果导向的实践教学

拓展与课堂教学相结合的课内实践环节,对标“挑战杯”“创青春”“互联网+”等创新创业类竞赛,提高 “专创融合”课程学习效果和学生的创新实践能力[8-10]。鼓励学生关注课程相关领域的最新产业应用情况和研究热点,从中挖掘创新实践项目资源。在课内创新实践环节,组建课题小组,开展为期8周的课内实践。课题的选题通过头脑风暴讨论、分解重大科技创新项目和指定课题等方式确定,如荧光织物设计及应用、电热织物设计及应用、抗菌织物设计、激光刻蚀织物结构、新型三维立体织物设计等选题内容,这类选题既可以在短时间内阶段性地完成,又可以在课程结束后继续深入研究。其间穿插项目进展汇报、实施过程讨论等环节,确保创新实践顺利完成。

依托课内实践,实施“课内外联动”,结合纺织类专业特色和优势,开展“兴趣驱动、创新实践、竞赛对标”的创新实践教学。鼓励学生参与校外大学生实践基地的实践课题,参加“挑战杯”“创青春”“互联网+”等创新创业类竞赛和纺织学科专业竞赛,如全国纱线设计大赛、中国针织设计师大赛、中国高校纺织品设计大赛等,以教辅赛,以赛促教,构建多元化的创新评价体系,进一步提高学生的创新能力和综合素质。

4.开展“专-思-创”教学,将思政教育融入课程内容

专业、思政、双创教育作为“专-思-创”教学的三个支点,在开展专业创新教学的同时融入思政内容[11-12]。充分挖掘纺织专业创新教学和创新实践过程中的思政元素,发挥课程思政的隐形育人功能。结合“纺织创新思维与方法”课程的创新原理和案例,将纺织行业的技术创新与发展给社会带来的进步、新时代中国纺织行业的发展现状和前景等融入课程教学内容,使学生了解纺织产业作为国内传统支柱产业和国际优势产业的重要地位,增强对纺织行业发展的信心。同时,分析纺织行业发展相关的重大科研项目,并将其设置成课内创新课题,如海洋防护用智能绳网设计、警用反恐柔性防弹防刺服开发和抗菌智能面料制备等。引导学生积极参与教师主持的科研课题,投身科研攻关第一线,在提升学生综合能力的同时,增强他们的家国情怀以及对纺织行业的责任感与使命感。

5.聚焦能力考察,实施多元化的课程评价

以创新能力的全面考查为目标,建立过程评价、形成性评价与期末考核相结合的评价方法。借鉴科技竞赛考评标准,通过创新成果展示和课题答辩等方式进行考评,体现“纺织创新思维与方法”课程的高阶性和挑战度[13-14]。将学生在课程中的分组讨论表现、阶段性测评、课题答辩及作品展示等测评结果按照比例记入总成绩。增加对实践环节的考查,提高对作品、项目实践等的评价权重[15]。其中,课堂考勤与分组讨论表现占20%,课内实践与课题答辩汇报占20%,作品完成情况及课题实践报告占60%。

6.建立创新教学案例资源库

整合与“纺织创新思维与方法”课程相关的优秀教学资源,创建纺织专业创新教学案例资源库,包含40个纺织科技视频、60余篇纺织科技文献和30个往届优秀创新案例展示PPT。通过线下优秀作品展示和线上超星、学习通等平台共享相结合的形式,开展线上线下混合式教学。拓宽学生获取纺织创新知识的渠道,为学生创造重点学、反复学、随时随地学的条件。

五、“纺织创新思维与方法”课程建设成果

课程建设10年以来,先后有500余名学生学习本课程,基于“课内外联动”的课题实践,近70%的同学获得国家级和上海市级大学生创新创业训练项目资助,相关创新成果获得国家级、省部级奖励60余项。“纺织创新思维与方法”课程先后入选东华大学一流课程、上海高校市级重点课程和上海高等学校一流本科课程等;相关教学探索获得东华大学教学改革探索奖、上海市优秀教学成果奖一等奖和中国纺织工业联合会纺织高等教育教学成果奖特等奖。依托本课程的教学内容获得科技部与中国科协主办的第十届中国TRIZ杯大学生创新方法大赛创新方法教学成果奖一等奖。本课程教学团队和部分学生组成的东华大学高技术纺织材料创新创业青年团队,荣获上海市五四青年奖章集体。

六、结语

“纺织创新思维与方法”课程教学立足培养新时代纺织高端创新人才,提出并践行“方法论引导、课内外联动、科技竞赛对标”的课程教学理念,构建了 “专-思-创”结合的课程建设模式。在课程教学模式、教学内容和教学评价等方面进行了探索和实践,真正促进了“专创融合”教育理念入脑、入心、入行,形成了 “专-思-创”协同育人体系,有利于推动纺织类高校创新课程建设向纵深发展。