張?zhí)焓|,陳莉萍,楊 亮

(蘭州理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730500)

研究生教育是培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的主要途徑。2020年7月召開的第一次全國研究生教育會(huì)議開啟了我國研究生教育發(fā)展的新篇章。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),研究生教育在培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力、服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化方面具有重要作用[1]。推動(dòng)研究生教育事業(yè)的發(fā)展,學(xué)科的課程建設(shè)是關(guān)鍵。

紡織科學(xué)屬于應(yīng)用科學(xué),是主要研究紡織纖維及纖維集合體的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,以及性能與紡織加工工藝之間關(guān)系的一門學(xué)科[2]?！凹徔椢锢怼笔羌徔椏茖W(xué)與工程學(xué)科碩士研究生的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,也是對(duì)本科階段“紡織材料學(xué)”課程的重要補(bǔ)充,通過課程學(xué)習(xí)進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新研究能力?！凹徔椢锢怼闭n程系統(tǒng)介紹了纖維以及纖維集合體的結(jié)構(gòu)和物理性能,重點(diǎn)闡述纖維結(jié)構(gòu)理論及發(fā)展、纖維各項(xiàng)物理性質(zhì)和表面性質(zhì)、紗線結(jié)構(gòu)理論和性質(zhì)、織物結(jié)構(gòu)、織物手感風(fēng)格與織物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系、織物舒適性的基本概念和內(nèi)容等。通過借鑒本科生“紡織材料學(xué)”課程建設(shè)方面的成功經(jīng)驗(yàn),在前期課程建設(shè)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過三年多的教學(xué)實(shí)踐,深入系統(tǒng)地對(duì)紡織專業(yè)研究生“紡織物理”課程的教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、考核方式等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的探索和實(shí)踐。

一、課程存在的問題

“紡織物理”是面向紡織工程、紡織材料與紡織品設(shè)計(jì)、紡織生物材料與技術(shù)、非織造材料與工程等專業(yè)的碩士研究生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課[3]。在實(shí)際教學(xué)過程中,存在如下問題:① 課程教學(xué)目標(biāo)和思政育人目標(biāo)未能有機(jī)融合。單純地在課程部分章節(jié)中簡(jiǎn)單地加入一些思想政治元素,并以傳統(tǒng)講授的方式傳遞給學(xué)生,未能很好地達(dá)到思政育人的目標(biāo)。在如今“大思政”格局下,如何將思想政治教育與課程教學(xué)目標(biāo)有機(jī)融合,是課程現(xiàn)階段面臨的首要問題[4]。② 課程密集的知識(shí)點(diǎn)和有限學(xué)時(shí)的矛盾?！凹徔椢锢怼闭n程內(nèi)容理論性強(qiáng)、難度大、知識(shí)點(diǎn)密集,但學(xué)時(shí)安排相對(duì)較少。如何在有限的時(shí)間里系統(tǒng)全面、重點(diǎn)突出地講授課程,同時(shí)又能將知識(shí)點(diǎn)深入淺出地講解,并引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,是目前面臨的一個(gè)重要問題。③ 課程內(nèi)容高階性和創(chuàng)新性的挑戰(zhàn)。作為本科課程“紡織材料學(xué)”的高階課程,“紡織物理”在教學(xué)內(nèi)容上與本科課程有較多的重疊。如何避免教學(xué)內(nèi)容的簡(jiǎn)單重復(fù),保證授課內(nèi)容無縫銜接,同時(shí)體現(xiàn)課程的高階性和創(chuàng)新性,都是需要妥善解決的問題。

二、課程建設(shè)的實(shí)施策略

1.課程思政元素的梳理與聚焦

課程思政是一種全新的教育觀念和實(shí)踐活動(dòng),目標(biāo)在于將思政與專業(yè)有機(jī)融合,從而推進(jìn)被教育對(duì)象由“實(shí)然”轉(zhuǎn)向“必然”。課程思政教育既要明晰思政教育的“實(shí)然”情況,又要關(guān)注我國教育立德樹人的“必然”目標(biāo),從而尋找“實(shí)然”和“必然”之間的有效鏈接,真正實(shí)現(xiàn)育人與育才相統(tǒng)一。因此,在原有“紡織物理”課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,充分挖掘課程蘊(yùn)含的思政元素,從而實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)和知識(shí)傳授相結(jié)合。通過加入紡織文化和國家政策的介紹,增加學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備,弘揚(yáng)愛國情懷,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感與專業(yè)自信心。通過發(fā)掘教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含的哲學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力,引導(dǎo)學(xué)生開展獨(dú)立思考和深度思考。從解析和詮釋紡織纖維集合體研究的學(xué)術(shù)來源、進(jìn)展、關(guān)聯(lián)、內(nèi)涵的過程中,引導(dǎo)學(xué)生感悟認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。由現(xiàn)代紡織技術(shù)啟發(fā)學(xué)生用更寬闊的視野思考專業(yè)問題,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)使命感,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科發(fā)展的責(zé)任感。

根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和思政育人目標(biāo),在不改變?cè)兄R(shí)框架的基礎(chǔ)上,通過合理的教學(xué)設(shè)計(jì),講授專業(yè)知識(shí)的同時(shí),貫穿紡織人“衣被天下”的志向,真正做到歷史融合、人物融合、原理融合、時(shí)事融合[5]。通過紡織工業(yè)發(fā)展史的介紹,幫助學(xué)生了解紡織行業(yè)的重要地位;通過紡織行業(yè)杰出人物事跡的介紹,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)紡織專業(yè)的認(rèn)同感;通過紡織工程中豐富的理論與實(shí)踐案例的講解,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行哲學(xué)思辨;通過對(duì)與國計(jì)民生關(guān)聯(lián)的紡織科技的介紹,激發(fā)學(xué)生投身紡織行業(yè)的熱情。

教學(xué)案例是課程思政的載體,將課程蘊(yùn)含的思政元素通過教學(xué)案例的方式傳遞給學(xué)生,“紡織物理”課程部分思政元素見表1。將思政元素與相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)與德育培養(yǎng)的有機(jī)融合,激發(fā)學(xué)生對(duì)紡織工程、紡織材料、紡織品設(shè)計(jì)等專業(yè)的興趣和熱愛。

表1 “紡織物理”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

2.課程教學(xué)內(nèi)容的解構(gòu)與重塑

“紡織物理”課程建設(shè)的核心為教學(xué)內(nèi)容體系的重構(gòu)。目前課程所使用的教材雖然注重理論性和系統(tǒng)性,但在呈現(xiàn)方式上,與紡織行業(yè)最新時(shí)事、研究進(jìn)展等聯(lián)系不夠緊密。此外,教材共有12章教學(xué)內(nèi)容,總體分為3大模塊,即纖維、紗線、織物,知識(shí)點(diǎn)繁多,在做好與本科相關(guān)課程內(nèi)容無縫銜接的同時(shí),還要重點(diǎn)體現(xiàn)研究生階段學(xué)習(xí)的高階性。

相較于本科生課程,研究生課程更重視“研”的特色和“跨學(xué)科”教育,包括方法論的掌握、內(nèi)涵的針對(duì)性以及學(xué)科的系統(tǒng)化[6]。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)梳理和分解,按照“纖維—紗線—織物”的知識(shí)框架,以“結(jié)構(gòu)—運(yùn)動(dòng)—性質(zhì)”為主線,精心選擇教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程設(shè)計(jì),將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理。同時(shí),為了讓學(xué)生更好地理解纖維結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系,在原有教材基礎(chǔ)上,通過增加“分子運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)內(nèi)容,在纖維結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間架起橋梁,以此打通課程的知識(shí)脈絡(luò),使得教學(xué)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、前后貫通。教學(xué)內(nèi)容模塊化設(shè)計(jì)如圖1所示。在教學(xué)過程中,通過教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的反饋,逐漸形成了教學(xué)內(nèi)容上本碩有銜接、前后章節(jié)有貫通的完整體系。除了對(duì)教材內(nèi)容的解構(gòu)和重塑外,在授課過程中還注重教師與學(xué)生的雙向互動(dòng)。一方面,教師需要將教材的理論知識(shí)以整合知識(shí)點(diǎn)的形式傳授給學(xué)生;另一方面,教師需要給予學(xué)生足夠的空間和時(shí)間,循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生挖掘問題并深入探討。依托國家級(jí)、省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)資源和線上學(xué)術(shù)講座,收集當(dāng)前行業(yè)重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域的前沿信息,在課堂教學(xué)過程中設(shè)置專題討論板塊,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)分析紡織領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)熱情,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)素養(yǎng),加強(qiáng)研究生科學(xué)精神的培養(yǎng)。

圖1 “紡織物理”課程內(nèi)容模塊化設(shè)計(jì)

3.課程教學(xué)方法的多樣化探索

借助多媒體和思維導(dǎo)圖等方式,先對(duì)本科階段的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的回顧,然后直接向?qū)W生點(diǎn)出研究生階段學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。授課教師采用問題導(dǎo)引式教學(xué)法,通過提出“纖維力學(xué)性質(zhì)包括哪些內(nèi)容”“纖維結(jié)構(gòu)如何影響纖維電學(xué)性質(zhì)”等問題,引導(dǎo)學(xué)生回顧、思考、總結(jié)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)進(jìn)一步掌握學(xué)生的學(xué)科背景和知識(shí)儲(chǔ)備,這有助于授課教師隨時(shí)調(diào)整課堂講授知識(shí)點(diǎn)的范圍和難度。

此外,“紡織物理”是一門理論性較強(qiáng)的課程,雖然未設(shè)置獨(dú)立的實(shí)踐體驗(yàn)課,但在授課過程中,將理論教學(xué)和行業(yè)最新研究熱點(diǎn)結(jié)合在一起,有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。為了提高線上教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)的專注度,通過對(duì)3個(gè)模塊知識(shí)點(diǎn)的細(xì)致劃分,引導(dǎo)學(xué)生先將部分理論知識(shí)和研究前沿進(jìn)行自學(xué),并在課堂上進(jìn)行專題匯報(bào),鞏固知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生之間的交流。這種適度的“翻轉(zhuǎn)課堂”模式既保證了學(xué)生的參與度,鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研探索精神。

4.課程考核方式的多維度設(shè)計(jì)

針對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,設(shè)計(jì)多維度的課程考核方式是非常必要的。“紡織物理”課程主要通過線上和線下相結(jié)合的教學(xué)模式,實(shí)行一門課程多種形式相結(jié)合的方式進(jìn)行考核[7]?？己诵问桨ㄆ綍r(shí)表現(xiàn)(40%)和閉卷考試(60%)。平時(shí)表現(xiàn)主要體現(xiàn)在作業(yè)(10%)、專題報(bào)告(20%)、課內(nèi)互動(dòng)表現(xiàn)和對(duì)課程的合理化建議(10%)上。通過學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容資料查閱和文獻(xiàn)講解的完成度,培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。后期通過觀察、評(píng)教、座談、問卷調(diào)查等形式,了解和掌握課程教學(xué)目標(biāo)和思政育人目標(biāo)的達(dá)成情況。及時(shí)了解學(xué)生對(duì)課程教學(xué)以及考核體系的意見,根據(jù)反饋的信息,持續(xù)改進(jìn),從而構(gòu)建一套可量化的評(píng)價(jià)方法和體系。

三、課程改革實(shí)踐案例分析

以“紡織物理”課程第一模塊中“纖維的結(jié)構(gòu)”為例。纖維結(jié)構(gòu)是纖維的固有特征,是纖維的本質(zhì)屬性,探索纖維基本特性和開發(fā)新型纖維材料時(shí),纖維的結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)。

依據(jù)教材內(nèi)容,對(duì)本模塊課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)。為了讓學(xué)生對(duì)纖維結(jié)構(gòu)有較深刻的了解,增加了“纖維的結(jié)構(gòu)表征”,如圖2所示。同時(shí),在授課過程中,有意識(shí)地增加背景知識(shí)的講解,尤其是點(diǎn)明紡織纖維結(jié)構(gòu)與高分子結(jié)構(gòu)的某些共性問題。紡織纖維屬于高分子化合物(高聚物),是由分子量很大的大分子組成的。通過結(jié)合高分子結(jié)構(gòu)和理論的講解,引導(dǎo)學(xué)生深入理解紡織纖維的結(jié)構(gòu),完成對(duì)“紡織物理”課程教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和重塑。在講解教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,提煉思政元素,將思政育人融入教學(xué)當(dāng)中。如在“纖維的結(jié)構(gòu)理論”部分,通過講解纖維的結(jié)構(gòu)理論和結(jié)構(gòu)特征,向?qū)W生介紹纖維材料的開發(fā)思路以及纖維資源的循環(huán)利用,幫助學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)是結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)”的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

圖2 課程模塊化的教學(xué)內(nèi)容

在課程設(shè)計(jì)的過程中,對(duì)知識(shí)模塊的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)致的劃分。如“纖維的結(jié)構(gòu)理論”和“纖維的結(jié)構(gòu)特征”作為第一模塊的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,需采用教學(xué)內(nèi)容詳解、教學(xué)內(nèi)容討論、課堂總結(jié)、課后作業(yè)鞏固的傳統(tǒng)教學(xué)模式授課。而對(duì)于學(xué)生易掌握的內(nèi)容,如“纖維的結(jié)構(gòu)表征”,采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的形式,由學(xué)生自主選擇一種表征技術(shù),在課堂上通過多媒體技術(shù),介紹該表征技術(shù)的基本原理,同時(shí)以文獻(xiàn)為載體,進(jìn)一步介紹該表征技術(shù)在明晰纖維結(jié)構(gòu)時(shí)的應(yīng)用。學(xué)生講解完成后,通過小組討論、現(xiàn)場(chǎng)提問的形式,讓學(xué)生對(duì)介紹的內(nèi)容有更全面的了解,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,著重培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。每個(gè)模塊的課堂教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后,采用課堂總結(jié)和課后作業(yè)鞏固的形式,激勵(lì)學(xué)生強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練,盡快補(bǔ)齊知識(shí)短板。同時(shí),授課教師向?qū)W生提供與模塊知識(shí)相對(duì)應(yīng)的線上資源,如精選的高質(zhì)量文獻(xiàn)、國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議信息、知名專家的主題報(bào)告會(huì)等,不僅有利于學(xué)生了解紡織前沿知識(shí),而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。

四、結(jié)語

“紡織物理”是紡織專業(yè)研究生的基礎(chǔ)核心課程,課程的建設(shè)和改革始終堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教育理念。針對(duì)目前課程教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合線上和線下混合式教學(xué)模式,從課程思政元素的梳理與聚焦、課程教學(xué)內(nèi)容的解構(gòu)與重塑、課程教學(xué)方法的多樣化探索、課程考核方式的多維度設(shè)計(jì)等方面,提出了課程建設(shè)的策略和思路。依據(jù)“紡織物理”課程的理論教學(xué)目標(biāo)和思政育人目標(biāo),結(jié)合各個(gè)模塊教學(xué)內(nèi)容,通過優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),切實(shí)提高紡織專業(yè) “紡織物理”課程的教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)一步提升紡織專業(yè)研究生的思想水平、政治覺悟、文化素養(yǎng),培養(yǎng)高素質(zhì)紡織人才。