“自主学习和企业实践”的纺织实验课程翻转课堂新模式

胡文锋，赵 奕，孙光武，高伟洪，上海工程技术大学

实践实验课程作为课堂教育的必要延伸和素质教育的重要载体，对于全面提高本科生的专业素质和实际工作能力起到了重要作用。在我国现代化建设中，需要高校培养全面发展尤其是自主学习、实践能力强的卓越工程师及设计人才。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》关于提升高等教育质量中明确指出：“牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，加强实验室、校内外实习基地等教学基本建设，实施高校学生教育创新计划。”纺织实验课程作为纺织专业的重点建设基础课程涵盖了纤维表观与性能检测、针织横机打样、机织小样机打样等纺织入门实验与工艺技术，是培养新时代纺织专业人才的重要课程。因此通过自主学习与企业实践相结合的翻转课堂教学模式改革对深化课程体系、加强人才能力培养具有重要意义。

1 翻转课堂模式的作用与意义

作为翻转课堂的发源地，美国国家教育非营利组织明日计划与翻转课堂教育网2014年调查显示28%学校管理人员肯定了翻转课堂在当地产生了显著的教学影响，38%的初中教师与40%的高中教师已经从翻转课堂教学实践中取得了良好的效果。虽然翻转课堂兴起于中小学，但也得到了国内外诸多高校的积极响应。翻转课堂模式重新分配了课堂时间，转换了教师与学生的角色，通过将预习时间最大化完成了教与学的延长，授课老师由权威者转变成学生的指导者，而学生成为学习步调的掌握者。

翻转课堂模式是将学生的被动学习状态转换为主动的建构性学习过程的有效途径。自主学习继而主动操作实验的课堂寄予学生大限度的学习自由、拓宽学生学习知识的范畴、提升相关知识点的掌握度。实验类课程的翻转课堂模式的立足点以及两者的长效结合机制的探寻将为工科专业人才培养奠定良好的基础。

2 纺织实验课程的特色

纺织实验课程是一门涵盖纤维表观与性能检测、针织横机打样、机织小样机打样的综合性纺织入门实验课程，引导低年级本科学生掌握纺织材料检测、织造的相关知识，并通过实验的方式将理论课程所学知识运用到实践中、锻炼学生实验动手能力。这一类专业实验课的优势在于授课氛围轻松、学生参与教学程度高。然而，实验课程大都采用菜谱式教学方式，实验环节中验证性、演示性实验偏多，综合性、设计性实验偏少，在实验过程中学生缺乏积极思考和主动创新，没有起到将课堂所学理论知识灵活应用，[4]融合贯通，并加以提升强化的作用，不利于学生的工程实践能力与创新能力等综合素质的培养，无法适应新形势下对卓越工程师、设计人才综合能力培养的需求。

3 翻转课堂模式与纺织实验课程的融合

工科课程的学习自主性源于学生的学习积极性与对学科专业的认同度。将案例分析、检测以及企业参观、学习两个环节融入纺织实验课程，加入案例分析（case study）自主学习模式可以有效提高学生对课程的兴趣与学习的动力，而辅以一到两次的高新纺织企业实践体验课程将会更好地培养学生的专业自信和行业情怀，以点至面逐步激发学生对纺织材料、纺织产品检测、智能织造的兴趣，进而获得专业认同度，让学生感知从业未来与课程知识的渐进关系。

3.1 基于案例分析与检测的自主学习

打破常规的教师讲解并演示实验的教学流程，引入案例分析—自主检测—汇报三结合机制。以本课程第一章纤维检测为例，两位同学为一组分配得到一块未知信息的纺织材料，通过课前资料收集和预习储备检测相应知识，在课堂上采用相关基础检测仪器按照操作流程说明对材料中的纤维进行拆分、性能及表观检测。教师在旁对学生的实验操作过程进行及时的指导和引导。由于每组同学分配得到的纺织材料结构或纤维原料不尽相同，学生更专注于本组样品的分析。最后由学生以组的形式简单汇报检测分析结果，并分享操作过程中的经验与注意事项，教师予以点评和深化。整个自主实验课堂在激发学生学习获得操作技能的同时也可培养学生发现问题、解决问题的能力，以及成功分析识别未知纺织材料的专业成就感。

针织、机织材料的案例分析与纤维检测章节相似，但更侧重于其不同结构与性能检测。而针织、机织物打样的案例分析具有一定难度，采用教师演示与自主分析双结合模式，在掌握基本开机操作技能的基础上，根据已选图案或花纹，自行设计织造小样。

3.2 基于企业实践的参观与学习

赴企业生产车间接受现场教学是对课堂实验教学的深化与活化。地处上海，我校具有良好的纺织企业资源。去相关高新纺织企业一线参观学习让学生了解更多、更接地气的现代纺织技术，补充、甚至升华平时无法在学校进行的实践学习。校企融合的教学大平台激发学生自主观察、讨论、学习的良性循环。实验室里的实践与教学毕竟有限，实地参观工厂设备与工艺、并能动手操作巩固专业知识的学习，对学生今后的专业知识的深入理解与吸收有着莫大的帮助。此外，一次走出校园的参观学习将会更好地培养学生的专业自信和行业情怀，极力反哺新模式下的纺织实验课程建设。

4 结语

翻转课堂模式是对专业实验课程提出的一项艰巨而漫长的任务。自主学习与企业实践环节在纺织实验课程新模式下的有机结合将赋予现代纺织实验课程新的生命力，为培养自主学习、实践能力强的纺织行业卓越工程师、设计人才奠定良好的基础。