论文部分内容阅读
摘 要 印染工厂设计是轻化工程专业的一门综合性专业课程，对学生专业知识的融汇、贯通和应用十分重要， 同时这门课程对培养学生工程设计能力具有积极意义。本文基于国家“卓越工程师”培养理念，改变传统教学模式，引入任务教学和对比教学的实践教学方式，并调整课程考核方式，实施之后教学效果良好，充分提高了学生的工程设计能力，可以为其他类似课程或专业的教学提供一些参考和借鉴。
关键词 卓越工程师 工程设计能力 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A
Research on Practice Teaching Model for the Course of Printing and Dyeing
Factory Design Based on "Outstanding engineers" Cultivation Philosophy
WANG Haiying
(College of Food Science and Light Industry, Nanjing University of Technology, Nanjing, Jiangsu 211800)
Abstract Printing and dyeing factory design is a comprehensive professional course of light chemistry engineering, and it is very important to digest and apply the professional knowledge. This course also has a positive significance to cultivate the project design ability of the students. In this paper, based on the national "Outstanding engineers" cultivation philosophy, the change of traditional teaching mode was studied, task-based teaching mode and contrast-based teaching mode were introduced into the practice teaching and the examining mode of this course was also adjusted. By these modes, it could have a good teaching effect and enhance the engineering design ability of the students. This paper also could provide some references for other similar courses or professional teaching.
Key words outstanding engineers; engineering design ability; teaching reform
百年大計，教育为本，尤其在世界多极化、经济全球化深入发展、科技进步日新月异，人才竞争日趋激烈的时代，基础教育更是重中之重，尤其是创新型和实践型人才的培养更是彰显了其的重要性和紧迫性，为此，国家提出了“卓越工程师教育培养计划” （简称“卓越计划” ），旨在培养创新能力强、具备良好的实践动手能力的工程技术人才，从而适应和支撑我国产业的创新和发展。①
本科教育的目的不仅是通过阶段学习使学生掌握和了解各方面的知识，并对要从事的专业知识有一定深入了解外，更重要的是要使受教者有一定的实践动手能力和解决生产实际问题的工作能力，从而使其在毕业之后能够实现就业理想、满足社会需要和在社会生活中实现自身价值。因此，本科教育要十分注重培养工程技术型应用人才，提高学生综合素质，培养具有创新精神和实践能力的综合性人才，为满足这样的人才培养模式，就必须转变教学观念，开拓创新，积极开展新型的教学方法。②③④近 3年，为了在教学中贯彻这一理念，针对印染工厂设计这门专业课程，进行了教学方式的改变，在培养学生的实践能力、设计能力和创新能力等方面取得了一定效果，具体做法及体会总结如下。
1 印染工厂设计专业课程传统教学和考核模式
印染工厂设计是轻化工程本科专业的一门专业课，也是轻化工程专业课程设置中涵盖相关基础专业课程内容最多的一门，本课程主要对印染工厂设计的相关内容进行了介绍，通过教学，使学生掌握一定的工厂设计程序、要求，特别是印染工艺设计、计算和主生产车间布置，从而提高学生对印染厂的总体认识。该课程中内容不仅涉及生产中核心工艺设计，而且还有厂区平面布置、辅助厂房设计，水、电、汽能耗计算及管线排布等，是一门综合性很强的课程，通过这门课程的学习，可以将学生的视角再提高一个层次，并对以后工作中的工艺管理和技术革新打下基础。
常规的印染工厂设计课程教学，老师基本上遵循着理论知识课堂教学的模式，但这种方法存在一定的缺陷，课程中前半部分的内容主要涵盖是有关国家对印染厂投资的政策、印染厂投资建厂的流程、市场考察及加工品种确定、加工产品工艺设计等，这部分的内容多采用课堂讲授的形式，但当课程进行到下半部分，包括车间生产设备布置、厂房形式选择和确定、柱网尺寸确定，工艺管线布置、厂区总平面图布置等内容时，由于学生没有相应的感官认识，而且这部分的内容很多涉及到跨学科的内容，因此学生在学习中很难真正理解这些内容，从而造成不愿认真听课、教学质量下降的现象。当课程的教学内容结束后，对学生的考核也多采用卷面出题，试题内容多为一些设计原则和注意事项，但对学生真正动手设计能力的考核却没有，两方面的原因综合作用导致学生学习完这门课程后，对印染厂设计无从下手，如何解决设计中出现的问题的能力更是欠缺，对工厂生产、辅助、仓储等方面的整体把握上没有一个完整的理念。这种单方向讲授的培养方法很难提高学生实践工程能力，达不到我国关于卓越工程师培养的要求。
2 现场任务教学和对比教学方式的引入
2.1 现场任务教学
如何才能提高学生对综合多学科知识的理解和兴趣，本人认为，关于印染厂设计中综合部分知识的学习，只有辅与一定的感官印象之后，才能理解、消化、吸收和加以运用，因此，在教学进程的后半部分，联系了本专业实习基地，带领学生进场实地教学，通过实物来加深理论知识，当然，现场观摩如果只采用走马观花的方式，同样达不到很好的教学效果，因此现场教学中，采用预先下达任务，以小组为单位，以现场教学厂房为例，逐步对印染厂设计中相关的功能车间划分、设备平面布置、柱网尺寸测量、辅助厂房布置、主要染化料管线的排布等相关内容进行绘图，当班级整体完成之后，对绘图过程中学生产生的问题进行汇总，回去查阅资料，小组讨论，然后在课堂中再对学生给出的答案进行分析、点评，讨论，这样的教学方式不仅提高了学习兴趣，而且在学习中有任务的存在，会使学生在学习中投入精神、心思，能够主动发现问题，对于答案的查找工作也提高了学生主动分析问题、查阅资料、归纳总结的能力。
2.2 对比教学
学生在毕业之后，会进入不同工厂工作，而在不同时期印染厂建厂时的背景不同，因此厂房内的设计形式各异，也各有优缺点，为了学生更全面的掌握设计要点，解决设计或以后实际工作中遇到的老工厂改造问题，因此在教学中也相应考虑了这方面的问题。在实习基地中有针对性的选取了在85年左右建厂的老厂房和2009年投资建成的新厂房作代表，实施对比教学，在工厂实地教学中，要求学生根据实际工厂情况，对新老两种工厂在基础建设、生产车间布置、主生产车间设备排布方式及附屬厂房在厂区内的规划等方面进行对比，总结出优缺点，同时对早期投资兴建的工厂已进行的生产技术改造进行总结，从而提升对老型工厂进行技改的认识。
3 考核方式的选择
很多老师在本门课程结束时，一般情况下，均采用课内考试的方式给予成绩评定，考试的内容相对简单，多为设计过程中需要注意的一些原则性的问题，学生在考前需要背诵复习即可，但笔者认为这种考核方式不太适应这门课程的特点，这种考试其实只是考核了学生的记忆能力，但它对学生真正设计能力及如何解决设计过程中问题的能力的考核体现不突出，因此也不符合专业课程设置中安排本课程的意义。我们国家走的是一条中国特色新型工业化道路，走中国特色新型工业化道路，迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的工程人才，因此从这点考虑，在本门课程的考核方式上进行变动，从而体现强化工程能力与创新能力为重点改革的人才培养模式。课程结束时，选择不同类型、不同规模的预拟建印染工厂及老型印染工厂问题改造为题目，让学生2-3人为一小组，任选一题目，充分查阅资料，自主完成相应内容的设计和技改，团体讨论的力量和设计之中自主灵活的方式可以充分调动学生的积极性，从而真正提高课程学习之后的工程设计能力，实践证明，在实际中，学生提出的问题兴趣要远远超过普通课内考试复习，并且值得一提的是学生对如何自己动手查阅资料、归纳总结并解决问题的能力有了长足的进步。
4 讨论
以国家关于卓越工程师的培养为理念，通过印染工厂设计实践教学模式的引入，使学生不仅掌握了相关的基础理论知识，如国家关于印染厂投资兴建的政策、流程及印染厂设计中的一些原则问题，而且通过实践教学及考核方式的变革，注重“教、学、做”合一的原则，使学生能将所学知识与实际联系起来，并能运用所学知识完成相应的设计任务，真正提高了学生的工程实践能力及创新能力，为促进学校工程教育改革和创新做了有益的探索。
注释
① 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究.高等工程教育研究,2011(4).
② 黄智芬.培养医学生临床技能与实践能力的教学探讨.中国中医药现代远程教育,2011(4).
③ 刘志文,王英.轻工特色的生物技术专业人才培养体系的研究.科技资讯,2011(20).
④ 胡永祥,杨伟丰,蒋鸿,刘丰年.应用型通信工程专业实践教学体系的构建.湖南工业大学学报,2011(3).
关键词 卓越工程师 工程设计能力 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A
Research on Practice Teaching Model for the Course of Printing and Dyeing
Factory Design Based on "Outstanding engineers" Cultivation Philosophy
WANG Haiying
(College of Food Science and Light Industry, Nanjing University of Technology, Nanjing, Jiangsu 211800)
Abstract Printing and dyeing factory design is a comprehensive professional course of light chemistry engineering, and it is very important to digest and apply the professional knowledge. This course also has a positive significance to cultivate the project design ability of the students. In this paper, based on the national "Outstanding engineers" cultivation philosophy, the change of traditional teaching mode was studied, task-based teaching mode and contrast-based teaching mode were introduced into the practice teaching and the examining mode of this course was also adjusted. By these modes, it could have a good teaching effect and enhance the engineering design ability of the students. This paper also could provide some references for other similar courses or professional teaching.
Key words outstanding engineers; engineering design ability; teaching reform
百年大計，教育为本，尤其在世界多极化、经济全球化深入发展、科技进步日新月异，人才竞争日趋激烈的时代，基础教育更是重中之重，尤其是创新型和实践型人才的培养更是彰显了其的重要性和紧迫性，为此，国家提出了“卓越工程师教育培养计划” （简称“卓越计划” ），旨在培养创新能力强、具备良好的实践动手能力的工程技术人才，从而适应和支撑我国产业的创新和发展。①
本科教育的目的不仅是通过阶段学习使学生掌握和了解各方面的知识，并对要从事的专业知识有一定深入了解外，更重要的是要使受教者有一定的实践动手能力和解决生产实际问题的工作能力，从而使其在毕业之后能够实现就业理想、满足社会需要和在社会生活中实现自身价值。因此，本科教育要十分注重培养工程技术型应用人才，提高学生综合素质，培养具有创新精神和实践能力的综合性人才，为满足这样的人才培养模式，就必须转变教学观念，开拓创新，积极开展新型的教学方法。②③④近 3年，为了在教学中贯彻这一理念，针对印染工厂设计这门专业课程，进行了教学方式的改变，在培养学生的实践能力、设计能力和创新能力等方面取得了一定效果，具体做法及体会总结如下。
1 印染工厂设计专业课程传统教学和考核模式
印染工厂设计是轻化工程本科专业的一门专业课，也是轻化工程专业课程设置中涵盖相关基础专业课程内容最多的一门，本课程主要对印染工厂设计的相关内容进行了介绍，通过教学，使学生掌握一定的工厂设计程序、要求，特别是印染工艺设计、计算和主生产车间布置，从而提高学生对印染厂的总体认识。该课程中内容不仅涉及生产中核心工艺设计，而且还有厂区平面布置、辅助厂房设计，水、电、汽能耗计算及管线排布等，是一门综合性很强的课程，通过这门课程的学习，可以将学生的视角再提高一个层次，并对以后工作中的工艺管理和技术革新打下基础。
常规的印染工厂设计课程教学，老师基本上遵循着理论知识课堂教学的模式，但这种方法存在一定的缺陷，课程中前半部分的内容主要涵盖是有关国家对印染厂投资的政策、印染厂投资建厂的流程、市场考察及加工品种确定、加工产品工艺设计等，这部分的内容多采用课堂讲授的形式，但当课程进行到下半部分，包括车间生产设备布置、厂房形式选择和确定、柱网尺寸确定，工艺管线布置、厂区总平面图布置等内容时，由于学生没有相应的感官认识，而且这部分的内容很多涉及到跨学科的内容，因此学生在学习中很难真正理解这些内容，从而造成不愿认真听课、教学质量下降的现象。当课程的教学内容结束后，对学生的考核也多采用卷面出题，试题内容多为一些设计原则和注意事项，但对学生真正动手设计能力的考核却没有，两方面的原因综合作用导致学生学习完这门课程后，对印染厂设计无从下手，如何解决设计中出现的问题的能力更是欠缺，对工厂生产、辅助、仓储等方面的整体把握上没有一个完整的理念。这种单方向讲授的培养方法很难提高学生实践工程能力，达不到我国关于卓越工程师培养的要求。
2 现场任务教学和对比教学方式的引入
2.1 现场任务教学
如何才能提高学生对综合多学科知识的理解和兴趣，本人认为，关于印染厂设计中综合部分知识的学习，只有辅与一定的感官印象之后，才能理解、消化、吸收和加以运用，因此，在教学进程的后半部分，联系了本专业实习基地，带领学生进场实地教学，通过实物来加深理论知识，当然，现场观摩如果只采用走马观花的方式，同样达不到很好的教学效果，因此现场教学中，采用预先下达任务，以小组为单位，以现场教学厂房为例，逐步对印染厂设计中相关的功能车间划分、设备平面布置、柱网尺寸测量、辅助厂房布置、主要染化料管线的排布等相关内容进行绘图，当班级整体完成之后，对绘图过程中学生产生的问题进行汇总，回去查阅资料，小组讨论，然后在课堂中再对学生给出的答案进行分析、点评，讨论，这样的教学方式不仅提高了学习兴趣，而且在学习中有任务的存在，会使学生在学习中投入精神、心思，能够主动发现问题，对于答案的查找工作也提高了学生主动分析问题、查阅资料、归纳总结的能力。
2.2 对比教学
学生在毕业之后，会进入不同工厂工作，而在不同时期印染厂建厂时的背景不同，因此厂房内的设计形式各异，也各有优缺点，为了学生更全面的掌握设计要点，解决设计或以后实际工作中遇到的老工厂改造问题，因此在教学中也相应考虑了这方面的问题。在实习基地中有针对性的选取了在85年左右建厂的老厂房和2009年投资建成的新厂房作代表，实施对比教学，在工厂实地教学中，要求学生根据实际工厂情况，对新老两种工厂在基础建设、生产车间布置、主生产车间设备排布方式及附屬厂房在厂区内的规划等方面进行对比，总结出优缺点，同时对早期投资兴建的工厂已进行的生产技术改造进行总结，从而提升对老型工厂进行技改的认识。
3 考核方式的选择
很多老师在本门课程结束时，一般情况下，均采用课内考试的方式给予成绩评定，考试的内容相对简单，多为设计过程中需要注意的一些原则性的问题，学生在考前需要背诵复习即可，但笔者认为这种考核方式不太适应这门课程的特点，这种考试其实只是考核了学生的记忆能力，但它对学生真正设计能力及如何解决设计过程中问题的能力的考核体现不突出，因此也不符合专业课程设置中安排本课程的意义。我们国家走的是一条中国特色新型工业化道路，走中国特色新型工业化道路，迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的工程人才，因此从这点考虑，在本门课程的考核方式上进行变动，从而体现强化工程能力与创新能力为重点改革的人才培养模式。课程结束时，选择不同类型、不同规模的预拟建印染工厂及老型印染工厂问题改造为题目，让学生2-3人为一小组，任选一题目，充分查阅资料，自主完成相应内容的设计和技改，团体讨论的力量和设计之中自主灵活的方式可以充分调动学生的积极性，从而真正提高课程学习之后的工程设计能力，实践证明，在实际中，学生提出的问题兴趣要远远超过普通课内考试复习，并且值得一提的是学生对如何自己动手查阅资料、归纳总结并解决问题的能力有了长足的进步。
4 讨论
以国家关于卓越工程师的培养为理念，通过印染工厂设计实践教学模式的引入，使学生不仅掌握了相关的基础理论知识，如国家关于印染厂投资兴建的政策、流程及印染厂设计中的一些原则问题，而且通过实践教学及考核方式的变革，注重“教、学、做”合一的原则，使学生能将所学知识与实际联系起来，并能运用所学知识完成相应的设计任务，真正提高了学生的工程实践能力及创新能力，为促进学校工程教育改革和创新做了有益的探索。
注释
① 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究.高等工程教育研究,2011(4).
② 黄智芬.培养医学生临床技能与实践能力的教学探讨.中国中医药现代远程教育,2011(4).
③ 刘志文,王英.轻工特色的生物技术专业人才培养体系的研究.科技资讯,2011(20).
④ 胡永祥,杨伟丰,蒋鸿,刘丰年.应用型通信工程专业实践教学体系的构建.湖南工业大学学报,2011(3).