谈纺纱基于CDIO方式纺纱学教学革新与实践

摘要：本文分析了目前纺纱学教学现状及存在的问题，介绍了以CDIO工程实践理念为基础，纺纱学教学在工程实践能力、教学资源建设、课堂教学方式、考核方法等方面的改革，通过做中学的方式，使学生在掌握纺纱学基础理论的同时具有纺纱产品开发的能力，培养学生工程实践能力和创新能力，满足纺织行业对创新型高级工程技术人才的需求。
关键词：CDIO；纺纱学；教学改革
1674-9324（2012）12-0033-03

一、纺纱学教学现状

纺纱学是纺织工程专业的学科基础课，与其它专业课程的内容密切相关，其涉及内容广、工程实践性很强，主要讲述纺纱原理、纺纱设备、纺纱工艺、制品质量控制、新型纺纱方法等内容。近年来，由于扩招带来的教学资源不足以及实习实践条件的变化，使纺织工程专业学生的工程实践机会大大缩水，传统的教育理念和方法使“产”与“学”严重脱节，学生仅掌握书本上的理论知识，虽然有一部分实验课程，但实验课程多为纺纱理论验证性或演示性实验，学生对工程实践仍然非常陌生，缺少关于纺纱产品开发全过程的综合能力训练，并且由于缺少实践经验，对理论知识的理解也不够深入，靠暂时性的记忆来应付考试，在考试之后知识就忘记了一大半。在毕业答辩时，部分学生对纺纱过程中最基本和最关键的问题都很难回答清楚，如部分同学对于纺纱工艺流程都不能准确流利地表述。在对学生表现深感遗憾的同时，作为老师必须思考教学方法及教学过程中存在的问题及解决的措施。另外，用人单位非常注重本科生工程实践的能力和经验，通过近年来的观察，发现缺少实践能力的学生毕业后很难适应当前新形势下纺织企业对专业人才的需求。这些现象的产生，影响了毕业生职业理想的实现，使他们在刚刚工作后就会有严重的挫折感，对自身的价值很难作出正确评价；同时也会大大影响纺织企业对学校教学质量的评价，给人造成教学质量滑坡的印象，影响学校多年来在纺织行业内部来之不易的好声誉。因此，加强学生的工程实践能力，对传统教学方式进行改革势在必行。

二、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是国外高等工科教育的一种创新模式，是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成跨国研究，经过四年的探索，创立了CDIO工程教育理念。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发的全过程为学习载体，培养学生的理论知识、个人素质和发展能力、协作能力、与工程-社会大系统适应和调控能力。CDIO倡导“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教学模式，与温家宝总理所说：“只有在做中学才是真正的学，只有在做中教才是真正的教”不谋而合[1，2]。CDIO工程教育理念目标为培养有专业技能，有社会意识的工程师。以培养学生专业技能、团队合作、个人能力（自学、创新）、人际能力（交流沟通、协同工作）、社会意识为目标，以科学的专业内容为载体，以自主团队探究式学习，任务驱动教学为手段，实现综合能力培养。通过基于CDIO工程教育理念的教学改革，改变传统“听中学”的被动教学模式，能够激发学生的学习兴趣，着重培养学生的工程实践能力、职业道德素养、学术知识水平和运用知识提出问题、分析问题与解决问题的能力，提高学生终生学习能力、团队工作能力、交流能力和大系统掌控能力[3，4]。将CDIO理念引入到纺纱学教学中，首先要求学生在已学纺织专业知识的基础上，构思、设计纺纱新产品，在教学过程中让学生带着具体的纺纱工程问题进行课程学习，按照课程进度进行纺纱产品的具体工艺设计生产实施和质量检测及控制，在实施过程中出现的问题可通过团队合作、查阅资料、教师辅导等方式解决。在完成具体的项目、任务中学生亲身经历设计、实施、检查和评价等训练，考虑问题的种种条件，了解出现问题的原因，寻求解决问题的方法源于：标准论文www.618jyw.com
，培养学生的创新思维。在纺纱学教学中引入CDIO教育理念，使学生在掌握纺纱学理论知识的基础上，通过参与纺纱产品的构思、设计、生产实施过程，给他们提供更多的纺纱实践的工作机会，培养工程实践能力和良好的团队合作精神，教育学生成为新产品创造和执行过程中的领导者，培养高素质纺织工程应用型人才，为纺织行业的升级换代和结构调整提供人才服务。

三、基于CDIO的纺纱学教学改革实践

1.工程项目设计和训练。纺纱学总学时为80学时，采取以实用为导向，有重点性筛选授课知识。同时，对课程内容进行精心组织，确定若干纺纱工程项目，其中项目分为验证性项目和设计性项目两大类。课程有大量的公式推导过程，授课内容采取忽略一些不重要的繁琐公式的推导过程，重点讲述方法和结果。同时，扩充课本中并未涉及的前沿知识，扩大学生的知识信息量。在课程学习之初，将学生分成若干项目小组（ProjectTeam），每组分配具体的项目，如某新型纱线产品的纺纱工艺设计（母项目），并按照生产工艺流程（即课程学习进程）把此题目分解为若干小题目（子项目），如各工序的纺纱工艺设计，随着课程学习的进行，要求学生运用所学理论知识独立完成工艺设计内容，逐个完成每个子项目，课程结束时对子项目进行综合、分析和修正，得出最终设计方案，并上交设计报告。根据学生的工艺设计在纺纱设备上完成产品开发和各工序产品性能的测试工作。学生在掌握纺纱基础知识和基本技能后，可以进行综合性应用能力的工程训练。例如，学生根据自己的兴趣自主选择综合性创新性项目，再进行总体规划和设计，利用以前实验积累完成设计题目。通过项目的实施和完成，帮助学生加深对所学纺纱基础理论知识的理解，锻炼学生的工程实践能力和自主学习的能力，并通过分组实施的方式培养学生团队合作的精神。
2.立体化教学资源建设。以激发学生兴趣为前提，结合工程实际制作教学PPT，引入大量插图及动态模拟、实景拍摄图片和录像，将传统的教学理论形象化，具有趣味性和启迪性。使学生对纺纱工程的基本理论更容易理解与接受，生产录像能更加具体形象地介绍纺纱生产的实际情况。在课件中安排“知识点回顾”“课堂思考题”等环节，其中“知识点回顾”能够起到温故而知新的作用，是对已学知识的归纳总结并强调知识的连贯性；在讲课的过程中适当安排“课堂思考题”能充分调动学生学习的主观能动性，提高学生的课堂注意力，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生创新能力。立体化教学资源建设每年备课必更新项，及时补充学科前沿信息和发展动向，适当删减陈旧的知识点，并根据课件课堂教学使用的实际情况调整和完善课件相关内容。源于：毕业设计论文范文www.618jyw.com