高职“纺纱工艺设计与实施”课程改革

刘佳明,吴佳林

(广东职业技术学院,广东 佛山 528500)

现代轻工纺织是广东省十大战略性支柱产业,《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》指出:到2025年,广东省现代轻工纺织产业营业收入超3万亿元,形成国内领先、具有全球竞争力的现代轻工纺织产业集群[1]。

广东职业技术学院作为一所以轻工纺织为特色的高职院校,每年为广东当地输送超800名纺织相关专业毕业生,承担了为广东当地轻工纺织产业发展输送技术技能人才的重要职责。纺纱工艺设计与实施课程作为该校现代纺织技术专业的基础核心课程,对培养满足当下岗位需求的人才具有重要作用。

通过对该校学生主要就业地区广东省的岗位需求进行调研分析,结合企业对纱线相关人才的需求,开展纺纱工艺设计与实施课程改革。

1 课程现有问题

1.1 课程标准不满足岗位需求

广东省是我国重要的纺织品生产和出口地,有着独有的纱线岗位需求,拥有3万多家纺织出口企业,其中超过90%的纱线都是通过外采获得[2]。所以广东当地企业对于纺纱生产技术人员的需求并不强烈,而对具有纱线销售、设计及跟单的专业人才需求旺盛。但是现有教材中,超过90%的教学内容放在了纺纱生产工艺上,而对新产品、新技术的讲解不足10%,学生难以把握当下纺纱技术及新型纱线产品的发展趋势,对市场了解不足,岗位匹配度不高。

1.2 教学内容滞后于社会发展

即使是面对有纺纱生产技术要求的岗位,依然存在学生学而无用的问题。因为随着机电一体化的提升,粗细联、细络联、清梳联、在线监测等智能化、高速化设备广泛应用,传统的机械传动方式在现代化的工厂中已经很少采用,但是教学内容中对智能化、数字化技术讲解较少,却花费大量篇幅讲解机械传动工艺计算,整个教学内容已经不能满足现代纺纱企业的生产需求[3]。

1.3 教学手段不利于学生发展

纺纱工艺作为一门理论性强、知识点多的课程,又通常在高职学生入学第一学年开课,学生未接触过纺纱原理与设备,缺少纺纱基础认知,造成学习困难。而在授课过程中,教师多以讲授法进行知识讲解,缺少教学方法、教学资源、教学手段的创新应用,并且大部分高职院校实训设备短缺,学生缺少实践操作,使得整门课程更加晦涩难懂,学生学习效果不理想。

2 改革探究

2.1 课程标准改革,优化课时安排

课程标准的改革重点放在对课时安排进行改革。第一,结合学生就业岗位需求,减少传统精纺棉纱工艺设计与实施的课时量,将原本75课时的传统精纺棉纱工艺缩减到35课时,并将教学目标的重点从知识目标转移到能力目标,提高学生利用基础纺纱原理进行工艺设计及问题解决的能力。第二,将原本仅有8个课时的新型纺纱技术分解成为3个模块,包含环锭纺改进纺纱技术及产品、新型智能控制纱线技术及产品、气流加捻纺纱技术及产品,共计42课时,通过增加新型纺纱技术的课时安排,学生能够更好地了解当下纺纱技术及新型纱线产品,有利于对接纺织跟单及销售岗位需求。第三,增加8个课时的纱线设计实操训练考核,提高学生的实操能力。在保证掌握基本纺纱技术的基础上,学生能够灵活变通,对各类新型纺纱技术有更深的了解。改革前后的课时对比见表1。

表1 改革前后课程标准中课时安排

2.2 教学内容更新,紧跟发展趋势

依照《国家职业教育改革实施方案》等文件指示精神,职业教育应拓展教学内容深度和广度,体现产业发展新趋势、新业态、新模式。因此,对教学内容进行更新调整。第一,摒弃陈旧教学内容,不再讲解机械设备传动构造及传动工艺计算。第二,对纺纱原理部分教学内容进行精简,弱化了梳理的三大作用,牵伸的实质,假捻捻陷的捻度传递等内容的原理讲解,但是加强理论应用,将理论指导实践应用作为教学重点。第三增加了纺纱智能化及纺纱新技术的讲解,在教学内容中添加了纱线在线质量检测、自动配棉、细纱断头检测及自动接头、自动落纱、粗细联、高速锭子等智能化数字化纺纱技术和设备[4-6],并拓展了新型纺纱技术授课内容,对新型纺纱技术及产品、纱线产品设计生产等行业新技术、新产品进行讲解。新型纺纱技术及产品教学内容及课时安排见表2。

表2 新型纺纱技术教学内容及课时安排

2.3 应用虚拟仿真,丰富教学手段

因为纺纱流程长、设备价值高,高校实训设备比较短缺,学生在实训中难以进行大量的操作来提升工艺设计能力和实操本领。为此,广东职业技术学院加大了虚拟仿真平台建设,建设的“基于纺织服装全产业链的职业教育虚拟仿真实训基地”被评为国家职业教育示范性虚拟仿真实训基地。在纺纱工艺设计与实施课程授课中,通过虚拟仿真对设备结构进行拆解,学生能够通过多角度观察设备组件,解决了纺纱设备内部结构难以观测的问题,大大提高了教学效率;通过虚拟仿真,将晦涩难懂的纺纱原理以动画形式进行呈现,方便学生了解纺纱原理,为精简相应课程教学内容提供支持和帮助;通过虚拟仿真进行工艺参数的设计和调整,解决了实训设备受限、实训操作机会有限的问题,学生通过虚拟仿真掌握正确的工艺设计方法,得到合理的工艺参数,然后结合8个课时(模块六:纱线设计)的实训操作,实现虚实结合,提高学生的纺纱工艺设计与实施能力。虚拟仿真在教学实践中的应用如图1所示。

图1 虚拟仿真在教学实践中的应用

2.4 强化专创融合,提升学习效果

将专业课程和学生的创新创业相结合,结合企业岗位发展需求,在教学内容中加强了新型纺纱技术的讲解与实操,在授课过程中引入专利化产品技术,通过大学生创新创业项目中涉及的纺纱技术和产品开展案例教学和项目化教学,培养学生的创新思维和创新意识,积极引导学生通过所学知识进行产品设计,参加挑战杯、互联网+等创新创业比赛,将纺纱工艺设计与实施打造成基础牢、创新强的专创融合课程[7-8]。

3 改革成果

3.1 学生学习兴趣提高

该课程的改革得到了学生的认可,课堂气氛更加活跃,学生的纱线工艺设计与实施能力得到提升,并且对纺纱新技术、新产品有了更深的理解,学生对教师的教学测评打出更高分数。

3.2 学生获得企业认可

经过课程改革后的毕业生,获得了更多的就业机会,并且能够更快地适应工作岗位,19级毕业生中有12名同学从事纱线跟单和销售工作,4名同学从事纺纱工艺设计及生产管理工作,是近三届毕业生中,从事纺纱相关工作人数最多的一届,20级有6名学生进入溢达订单班从事纺纱生产技术管理工作,并获得企业高度评价。

3.3 学生获多项赛事奖项

学生能够利用课堂所学的技术技能本领,参与到各类比赛中,有12名同学参加了互联网+、挑战杯比赛,从事纱线相关技术和产品创新,获得互联网+省金奖1项,银奖3项,挑战杯金奖2项,银奖4项。有10名同学参加全国纺织类大学生工程训练综合能力(虚拟仿真)——高职现代纺织组竞赛,在全国9项一等奖中独占3项,充分体现了学生在虚拟仿真方面的学习成果。

4 结束语

通过对纺纱工艺设计与实施课程的改革,培养了学生从事纺纱相关工作的技术技能本领,提升了学生的思维能力和创新意识,使学生能够更好地对接工作岗位需求,也为其他高职院校相关课程改革提供了经验。