纺织服装专业工程化应用型人才培养模式的构建与实践(嘉兴学院薛元)

纺织服装专业工程化应用型人才培养模式的构建与实践薛元嘉兴学院服装与艺术设计学院二十世纪九十年代，我国纺织服装工业发展经历了重要转折，1998~1999年完成了以“压锭、重组、减员、增效”为主线的结构调整任务，传统行业落后生产能力被进一步压缩和淘汰，纺织服装工业开始走向技术革命和产业升级的发展道路。原材料的多元化；产品的多样化；加工装备的数字化、自动化；设计、生产、经营、管理的集成化和信息化是纺织服装产业的主要发展特征。进入二十一世纪，借助全球经济一体化和产业大转移的发展机遇，中国的纺织业获得了空前的发展，无论从产能、产量、与市场贸易额，均为全球第一，中国已经成为名副其实的纺织工业大国。嘉兴学院的纺织服装专业渊源于1986年的嘉兴高专纺织系，历经近二十余年的建设历程，为嘉兴地区乃至我省纺织服装工业发展做出了重要贡献，现已经发展成为拥有一个嘉兴学院重点学科（A类）、一个校级重点建设专业和一个嘉兴市重点实验室的特色优势学科专业。对于这样一个传统的优势学科专业，在纺织服装工业体系新的发展形势下，也面临着前所未有的机遇和挑战。近年来，随着国际和国内形势的变化，我们在纺织服装专业应用型人才工程化教育方面，做出了一些有益探索，这对于进一步廓清我校工科类专业工程化教育所面临的困难和问题，具有一定的典型意义。一、国际工程教育理念的历史变迁我国现行的工程化教育模式脱胎于前苏联的专业教育。该模式有两大与现代工业实践要求不相适应的特点：其一是适应计划经济要求的专业定向培养，其二是对学生的能力发展的培养与现代工业要求脱节。专业的定向培养造成学生的知识面狭窄，毕业生缺少竞争力；学科教育没有使学生的自主性、创造性、学习能力和适应能力得到充分的发展；更为严重的是，学科教育与工业实践脱节，学生在现代工业生产中赖以生存和成长的团队精神、交流能力和多学科、大系统掌控能力方面几乎得不到任何发展。经济全球化和知识经济时代已经来临，如何应对这一发展趋势，是世界各国和各领域所关心的核心问题。中国工程教育向国际化发展正是顺应经济全球化而提出的。目前我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。这表明一个合格的工程师仅仅掌握一门专业的知识是远远不够的，如今科学和技术的发展使得多学科交叉合作成为工程实践的常态。而科技发展的速度和经济环境的迅速变化也要求每一个工程师要不断更新自己和终生学习才能在越来越激烈的环球竞争中生存和发展。为了应对经济全球化形势下产业发展对应用型创新工程人才的需求,“做中学”成为高校工程化教育改革的战略之一。作为“做中学”战略下的一种模式，CDIO是基于工程项目全过程的学习，是对以课堂讲课为主的教学模式的革命。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate），它是一种面向产品、过程、系统生命周期的工程教育方法（构思、设计、实现和运行）。CDIO工程教育理念就是要以此过程为载体培养学生的工程能力，包括个人的工程科学和技术知识、运用知识解决问题能力、终生学习能力、团队工作能力、交流能力和大系统掌控能力。从2000年起，CDIO模式在世界上以MIT、瑞典皇家工学院为首的几十所大学操作实施，迄今已取得显著成效，深受学生欢迎，并得到产业界高度评价。二、纺织服装专业实施产学研结合的工程化教育基本思路为了适应地方产业经济发展对纺织服装专业人才的要求，我们提出建立一种注重构思、设计、实施、运营等综合能力培养的新的工科工程化应用型人才培养模式，其培养计划要体现以下几个特点：:①通过导论性的基础课程,从起始阶段就将工程实践引导入门,让学生尽早领略工程技术之美；②在教学计划和教学实践中围绕项目设计将相关课程有机联系起来；③通过贯穿专业学习全过程的科研与实验、实践项目的设计,让学生在学习专业知识的同时直接体验工程实践过程,在知识的学习和工程的应用之间形成良性互动，以此引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣,并达到能力培养、综合发展的目的。由于在教学过程中，将实验课程、科技研发等项目与整个课程体系结合起来，将所需要学习和掌握的专业理论与技能整合成一个有机的整体，强调以问题和需求为先导，将学生融入到产业实际情景中，使书本学习与实践过程交叉互动，理论学习与科学实验、科学研究交叉互动、校内学习与市场需求、企业研发交叉互动，这样就大大激发学生学习的主动性和积极性。本着上述工程化教育基本思路，我们以修订嘉兴学院纺织工程专业、服装设计与工程专业培养方案为契机，在学校新一轮培养方案总体框架内，根据现代纺织服装产业对工程理论知识和专业能力的要求，制定了新的课程体系，使功能、技术、经济以及环境、社会乃至历史的要求及其限制都在课程体系的设计过程中得到反映，并以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标，通过项目设计将所有专业课程的知识理论体系的学习与能力特长的培养系统而有机地结合起来，实施纺织服装专业工程化应用型人才的培养。三、纺织服装专业现代工程化应用型人才培养模式的构建与实践（一）纺织服装工程化教育的基本内容可概括为1个培养目标、四种能力要求、12条基本措施。1、一个培养目标培养有专业技能、有社会意识和有企业家敏锐性的工程师，能适应复杂技术系统，并具有在此环境中保持高效、创新和卓越的潜能。2、四种能力要求⑴技术知识和推理能力：包括基础科学知识、核心工程基础知识、高级工程基础知识。⑵个人职业技能：包括工程推理和解决问题、实验中探寻知识、系统思维、个人技能和态度与职业技能和道德。⑶人际交往技能：团队协作和交流：包括团队精神、交流与采用外语交流等⑷面临外部和社会环境、企业及商业环境，具备进行项目的构思、设计、实施与运行的能力。3、十二条基本措施⑴建立注重构思、设计、实施、运营能力培养的教学理念⑵把构思、设计、实施、运营能力的培养作为教学的目标和结果⑶设置理论课程、实验实践课程、科学研究项目互动的综合性课程计划体系⑷开设纺织服装工程导论课程⑸注重让学生体验设计——制作的过程⑹建立完善的可开展项目的构思、设计、实施、运营环节的工作环境⑺集成化的教学过程⑻以问题的认知和解决为导向，激发学生主动学习的热情⑼教师自身对项目构思、设计、实施、运营能力的提高⑽增强教师的教学技能与课程质量⑾建立对学生开展项目的构思、设计、实施、运营能力的评价体系⑿建立以构思、设计、实施、运营能力培养为理念的工程化教学项目的评价体系（二）纺织服装工程化教育的基本方法1、教学计划：增加丰富的实践项目并辅以工业实习，利用课堂和现代学习场所/实验室使计划具有活泼的、实践的、团队的特色，及时与外界沟通，通过广泛评估与评价不断改进计划。2、教学方法：学习的主动性提高了学习效率，所以我们增加了主动学习和动手实践项目；强调分析问题和解决问题的能力；增强概念方面的学习；加强学习反馈机制。3、实践场所：将构思、设计、实现和运行经验融于工程化教育的学习环境中，设立支撑构思、设计、实现和运行活动的实践场所与工程化实习基地，着重培养学生“做事”和“做成事”的能力。4、学习评估：不同的能力必须用不同的方式进行考核，专业知识采用试卷或口头测验，而构思、设计、实现和运行的相关能力则采用记录、报告、自评、互评等等形式进行，考核方式的多样化促使学习方式广泛化，并建立了更完整可靠的评价系统。为了符合注重构思、设计、实施、运营能力培养的教学理念，纺织服装工程化教育项目建立了三个层次的项目，其中一级项目为包含本专业主要核心课程和能力要求的项目；二级项目为包含一组相关核心课程、能力要求的项目；三级项目是为单门课程内为增强该门课程能力与理解而设的项目。整个培养计划是以一级项目为主线、二级项目为支撑、三级项目与核心课程为基础，将核心课程教育与对专业的整体认识统一起来，并结合项目训练对学生的自我更新知识的能力、人际和团体交流能力以及对大系统的掌握、运行和调控能力进行整体培养。为此，我们在纺织服装专业分别设置了两个一级项目，五个二级项目和五个课程群以及为课程服务的三级项目。两个一级项目包括了“纺织服装专业导论和专业认知实习”，“毕业实习与毕业论文（设计）”。首次的一级项目训练安排在一～二年级,学生在教师指导下通过纺织服装专业导论课程以及工厂的参观实习，和对实例产品的解剖,了解纺织服装产业的概况、纺织服装加工过程的工艺流程、原理以及纺织产品的基本构成与设计,从而提前了解本专业核心内容与实际产品的关系,并以工程师的角度去面对即将开始的专业课学习。同时通过早期项目的构思与设计,激发学生学习兴趣,进行初步的创新思维与产品的构思训练,并在一定程度上建立起与专业相关的整体概念。第二次的一级项目训练为“毕业实习+毕业设计”。两次项目之间，还通过相关课程以及二级项目的训练进行衔接。经过相关课程与项目的训练,要求学生利用所学知识,对一个产品项目完整地展开构思、设计、实现、运用,系统地完成一个工程实践经历。目的是让学生从解决工程问题的角度学习专业知识,进而形成对工程的兴趣,并初步掌握工程思维方法。一级项目的设计必须完整地、前后衔接地贯穿于整个本科教学阶段,使学生得到构思、设计、实现、运行的系统训练。作为二级项目，在纺织工程专业设置了纤维材料结构与性能、纺纱与织造工程、纺织品设计理论、纺织品贸易、创新设计项目等五个模块；在服装设计与工程专业设置了服装设计、服装制造与管理、针织毛衫设计、服装外贸与品牌策划、创新设计项目等五个模块。根据二级项目中各个模块的要求，分别组建相关核心课程群，提出为课程群理论教学服务的综合性、设计性试验和研究项目，这些项目既是对相关课程群的综合，为一级项目提供支撑,同时还对整个教学体系进行补充,培养学生综合运用相关知识的能力,尤其是创新思维能力与终生学习的能力。纺织工程专业二级项目的组成见表1。服装设计与工程专业二级项目的组成见表2。三级项目是为单门课程而设的试验、实践及研究项目,旨在增强理论理解的深度、广度和培养相关能力,三级项目的设立与否及采用何种形式可由各门课程大纲根据需要确定,一般由课程内试验组成，多为认知性、验证性试验。纺织服装专业中1~3级项目的关系如图1、图2所示。此外，在对纺织服装专业的教学改革中，特别注意加强硬、软件环境建设，通过对现有资源的有效整合，已为工程化教育的全面实施创造了一定的条件。目前我们拥有纺织工程实验室、服装工程实验室、纺织服装CAD实验室三大功能区，并配备了一定数量的纺织服装产品加工与性能测试仪器设备。实验室采用实验设备处与二级分院共同管理，吸纳了一批素质较高的专业教师参与实验指导工作，并培育了一批跨学科、跨年级的综合性、设计性实验项目与学生研究课题。下一步我们将加强工程化教育的工作空间与工程化教育的创新实践中心的建设，以增加学生实践活动环节，增强学生的专业综合素质。表1纺织工程专业二级项目的组成二级项目核心课程群主要知识点开设的综合性实验及研究项目《纺织材料学》纤维材料结《化纤概论》《纺织品结构性能设计》纤维材料性能《纺织品检验》《纺纱工艺学》纤维材料的成型原理纤维形态识别综合试验；纤维材料结构表征纤维纺纱性能综合分析；动物毛发形态结构分析；纤维材料鉴别化纤热性能与结晶取向结构分析纺纱工艺综合设计；模块1构与性能模块2纤维集合体《长丝加工工艺学》加工工艺理《织机工艺学》纱线加工织物成形复合纱结构设计及工艺；花式线与特种纱线开发；机织工艺综合设计；论《新型纺纱与新型织机》纺织加工化学《染整工艺学》新型面料开发《织物组织与结构》《纹织学》《纺织CAD技术》《色彩与图案设计》《纺织产品设计》《国际贸易》《纺织电子商务案例》纺织品贸易《纺织品贸易案例》《国际贸易单证》织物设计花型设计大提花织物设计织物鉴别模块3电脑绣花试验；纤维混纺比测定；织物来样分析与复制纺织品设计理论纺织贸易流程纺织外贸跟单品牌的策划与推广市场营销战略纺织品跟单的流程与管理贸易谈判技巧练习品牌的策划模块4市场营销战略策划《市场营销学》模块5创新设计项目项目的策划项目的设计项目的实施项目的运行创业设计大赛；浙江省新苗计划；浙江省大学生创新项目；大学生SRT项目；表2服装设计与工程专业二级项目的组成二级项目核心课程群主要知识点开设的综合性实验及研究项目服装材料性能服装用织物的外观性能测试人-服装-环境系统设计人体动静态尺寸测量时装画技法人体结构图练习《服装材料学》《服装工效学》《时装画》模块服装设计1《服装设计》《立体裁剪》服装款式色彩设计服装立体造型运动休闲服装设计省道在衣身上的应用服装纸样设计与制作电脑制版、放码与排料服装纸样推版与放码服装生产过程管理针织物组织设计与工艺《服装结构与工艺》服装制造与《服装CAD》《服装工业制版》《服装生产管理》女装整体结构设计服装CAD系统样片设计原型推版模块2管理服装工艺流程分析《针织工艺学》针织毛衫设《针织毛衫工艺与设计》织物组织分析羊毛衫款式设计毛衫后整理模块3计毛衫款式设计与编制《毛衫染整工艺学》毛衫染色与整理《服装国际贸易》服装外贸与《服装外贸跟单》服装贸易流程服装外贸跟单《服装市场营销与策品牌的策划与推广划》市场营销战略成衣跟单的流程与管理贸易谈判技巧练习品牌的策划模块4品牌策划市场营销战略策划创业设计大赛项目的策划项目的设计项目的实施项目的运行浙江省新苗计划浙江省大学生创新项目大学生SRT项目开放性实验项目服装动态展示模块5创新设计项目市场营销与品牌策划图例说明：图1纺织工程专业核心课程与培养结构关系鱼刺图图例说明：同图1图2服装设计与工程专业核心课程与培养结构关系鱼刺图（三）实施培养纺织服装专业工程化应用型人才的具体措施及成效为体现高等教育培养学生必须面向现代化、面向世界、面向未来的总体要求，学生的创新能力培养尤其重要。为此我们以学生成才和全面发展为中心，多渠道地培养学生的工程能力，主要的做法和取得的成效：1、以科研为抓手，提升教师的教学、科研与社会服务水平分院坚持“科研强校”的理念，以科研工作和学科建设为龙头，推动师资队伍建设和教师知识结构、专业结构、能力结构的转变与提升。近三年申报成功科技部计划支撑课题、浙江省重大科技专项、浙江省科技计划项目、浙江省自然科学基金项目、嘉兴市科技计划项目等30余项，到校科研经费400余万元。申请并获得授权发明专利6项，获得浙江省科技进步二等奖、上海市科技二等奖、省教育厅科技进步二等奖各一项，国家级新产品和浙江省级新产品5项。良好的科研氛围，大大推动我院纺织服装专业教师从事工程化应用型人才的培养的积极性。2、以产学研合作为依托，加强实践教学基地、科研基地、就业基地建设纺织服装专业紧紧依托浙江省和嘉兴市纺织服装优势特色产业开展科学技术研究，与有关大中型纺织服装企业建立产学研合作关系，与浙江省现代纺织工业研究院共建新型成纱实验室，与浙江春江轻纺集团、嘉兴华祥纺织有限公司、浙江神州毛纺织有限公司、平湖伊思佳制衣有限公司、浙江伴宇实业股份有限公司、上海stoll时装设计有限公司、台华集团公司等组建了技术开发中心。并以科研合作为契机，建立起学生实习基地、科研基地与学生就业基地三位一体的合作模式，就业率稳定在95%左右，已连续四年成为嘉兴学院就业先进集体。3、以课程建设为抓手，加速精品课程与教学名师队伍建设我院高度重视课程建设工作，以课程建设为抓手，推动教学水平的提高和人才培养特色的形成。我院现有《纺纱学》省级精品课程，《纺织导论》校级精品课程和十几门分院级精品课程。我院教师还主编出版了《现代服装材料学及其应用》《服装贸易实务》《纺织导论》等“十一五”部委级规划教材。纺织服装专业教师积极开展教学改革研究，承担并完成了一批教改课题，发表了数十篇教改论文，《服装设计与工程专业应用型人才培养研究》《地方性高校产学研合作人才培养模式的探索》分别获得中国纺织服装教育学会高等教育优秀论文二等奖和三等奖。《纺纱学多媒体课件》获得浙江省高校多媒体课件比赛三等奖。有两位教师获得嘉兴学院讲课比赛十佳，一位教师获得嘉兴学院优秀教学成果奖。4、以专业建设为抓手，创新人才培养方案及课程体系建设，构建注重构思、设计、实施、运行能力培养的工程化应用型人才培养模式纺织工程、服装设计与工程专业以省级重点专业为目标，积极推动专业建设工作，服装设计与工程校级重点专业与德国stoll时装设计中心（上海）合作培养毛衫高级设计人才，纺织工程专业以多元纤维复合成纱加工为特长，逐渐形成了自己的专业特色。在专业建设过程中，注重完善实践教学体系，建立开放式实验室，提供学生自主创新的实验环境和条件，学生可以根据其自身兴趣，在实验教师的指导下，从事自主创新实验，获得了更多且富于创造性的实验机会。通过综合性实验、实操性环节培养，有效提高了学生的科研创新能力和就业能力。在人才培养过程中，加强毕业设计（论文）环节，从以下两个方面着手，规范毕业实习、毕业设计（论文）选题、开题、中期检查、毕业论文答辩等工作，促进学生把所学理论与实践紧密结合，培养学生分析问题、解决问题的科研能力。根据嘉兴毛衫产业的需求，服装设计与工程专业与德国STOLL国际时装技术中心（上海）合作，联合培养高级毛衫设计人才。每年从我院选拔15名学生进行为期10个月的产业环境技术培训。他们在获得嘉兴学院毕业证书的同时，还获得了由STOLL颁发的《手摇横机操作证书》、《电脑横机操作证书》、《羊毛衫全成型证书》、《电脑横机基础编程》、《电脑横机高级编程》等五项行业资格证书。经过培训的学生均以高起薪顺利成为针织服装设计师或技术员，其中服工０２的朱飞翔同学因工作突出，已经被公司派往德国总部工作。5、以实验室建设为抓手，为纺织服装专业工程化应用型人才培养创造空间我院纺织服装与艺术综合实验室建设，紧密结合纺织服装和艺术的实践教学，并与科研工作有机结合，实验室建设以纤维材料复合成纱加工技术为突破口，立足于高起点、高标准，实验设备配置已投入500万元，已建成新型成纱室、纺织品检测室、产品设计与打样室、纺织服装CAD室、服装工艺室等实验室和系列的艺术设计思维开发实训室