紡織品染色實驗課程教學改革探索
時間:2022-12-22 10:17:36
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〔摘要〕以遼東學院的紡織品染色實驗課程為例,以提高學生的學習效果為導(dǎo)向,結(jié)合目前紡織印染行業(yè)的實際情況,對該課程的教學方法進行探索與實踐。從注重實驗與理論的結(jié)合,強化現(xiàn)代儀器在教學中的應(yīng)用,融入綠色染色理念,改善課程考核方式四個方面,對紡織品染色實驗教學方法進行探索創(chuàng)新,以達到提高教學效果、提高學生動手能力和專業(yè)技能、培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)人才的目的,實現(xiàn)為紡織行業(yè)輸送合格人才的育人目標。
扎實的紡織專業(yè)理論知識是培養(yǎng)高質(zhì)量紡織人才的基礎(chǔ),而紡織品染色實驗教學是加深對理論知識理解和培養(yǎng)實際操作能力的有效手段。紡織品染色實驗課程是輕化工程專業(yè)教學體系中的重要內(nèi)容,是紡織學科必不可少的實踐教學環(huán)節(jié)。染色實驗課程在輕化工程專業(yè)教學大綱中,是一門獨立的課程,并不依附于相應(yīng)的理論課,這一點已經(jīng)在各高校教學實踐中得到廣泛認可。因此,怎樣上好實驗課、提高教學效果是值得每個實驗教師認真思考的問題。實驗可以讓學生更直觀地認識和理解紡織纖維的類別,常用染料的種類,染色助劑以及染色工藝過程,可以增加學生的感性認識,對激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生動手能力,配合染色理論教學起到積極作用。作為教師,一定要有效利用實驗課程,讓學生動手實驗,通過生動而直觀的實驗現(xiàn)象,激勵學生積極思維,達到掌握紡織品染色基礎(chǔ)知識和基本技能,提高學生解決實際問題能力的目的。
一、染色實驗課程概述
我院的染色實驗課程采用的教材為國家級規(guī)劃教材《染整工藝實驗教程》,計劃教學48學時。紡織品染色實驗項目可以按實驗類型劃分為驗證性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗三大類,按實驗內(nèi)容可以劃分為紡織品染色實驗以及紡織品印花實驗。其中紡織品染色實驗單元包括常壓浸染工藝、高溫高壓染色工藝及軋染工藝,印花實驗單元包括各類別染料對紡織品的印花工藝實驗。常壓浸染工藝實驗包括直接染料染色實驗、活性染料浸染實驗、酸性染料染色實驗及酸性媒介染料染色實驗、還原染料隱色體染色實驗;高溫高壓染色實驗為滌綸織物分散染料染色實驗;軋染工藝實驗包括活性染料冷壓堆染色實驗、還原染料懸浮體軋染實驗、分散染料熱熔染色實驗。
二、染色實驗教學探索
(一)注重實驗與理論的結(jié)合。染色實驗大多數(shù)屬于驗證性實驗,所以在實驗課程中,應(yīng)注意將染色原理作為實驗的理論依據(jù),并以此指導(dǎo)實驗過程,說明實驗現(xiàn)象,這樣,通過實驗課可以更好地掌握理論知識,使抽象的理論內(nèi)容更加易于理解。同時,針對一些設(shè)計性及綜合性實驗項目,讓學生親自動腦設(shè)計實驗,動手操作實驗,使學生能夠利用紡織品染色的基本原理,解決實驗中出現(xiàn)的具體問題,實現(xiàn)動腦動手、理論指導(dǎo)實踐的教學目的。實驗過程中指導(dǎo)學生認真觀察和積極思維,利用染色理論對實驗現(xiàn)象進行分析。各類別染料的應(yīng)用特點及基本性能,可通過紡織品染色實驗給以最為直觀、明確的認識。例如,在染色過程中,染料的上染機理包括吸附、擴散及固著三個階段。在活性染料染色實驗中,染色工藝過程一般包括染色-固色兩個步驟,首先染料吸附于纖維上,需要染色后加入堿劑(碳酸鈉、碳酸氫鈉等)進行染料的固著,堿劑是染料上染纖維的必要條件,也是活性染料與紡織纖維之間形成共價鍵的重要介質(zhì)。而對于酸性染料對蛋白質(zhì)織物(如絲綢、羊毛)的染色來講,卻需要在酸性介質(zhì)中進行,在酸性條件下,含有磺酸基的酸性染料才更易于與纖維分子中的氨基發(fā)生反應(yīng),這兩種類別的染料在使用工藝及助劑方面的差別明顯。教學中可以通過染色理論分析實驗現(xiàn)象的成因,亦可通過實驗現(xiàn)象驗證和理解染色理論,兩者相輔相成,提高教學效果。(二)強化現(xiàn)代儀器的應(yīng)用。目前,紡織類高校往往存在實驗經(jīng)費投入不足的情況,而紡織加工設(shè)備繁雜,工藝流程長,設(shè)備機臺多,致使紡織工程專業(yè)實驗教學存在設(shè)備匱乏的問題。實驗室增加新的教學儀器設(shè)施很有必要,現(xiàn)代化儀器更為準確、方便、高效。強化現(xiàn)代儀器的應(yīng)用,可以提高學生對紡織先進儀器設(shè)備的認識,開闊眼界,激發(fā)學生的學習興趣,對學生的就業(yè)、讀研起到積極作用。例如,在染色儀器方面,全自動染色小樣機配有電腦控制面板,可以預(yù)先設(shè)定染色工藝參數(shù),與傳統(tǒng)的恒溫水浴鍋相比,具有易于操作、精準、勻染效果好的優(yōu)點。在實驗測定方面,紫外-可見分光光度計在測定上染百分率時,可以通過光譜掃描,直觀測得染料的最大吸收波長及吸光度,具有定量測定功能,與傳統(tǒng)的721型、722型可見分光光度計相比,具有快速、直觀、準確的特點。在染色試樣顏色測定方面,電腦測色配色儀可以將色度學中的色度指標應(yīng)用于試樣的顏色評價,將非常抽象的色度指標(如色坐標L、a、b等)與織物呈現(xiàn)的表觀色彩關(guān)聯(lián)起來,提供準確、數(shù)據(jù)化的顏色數(shù)據(jù),這既能增強學生對色度學知識的了解與掌握,又可以采用數(shù)據(jù)化的色度值來表征顏色,給實驗提供了巨大方便,在實驗教學中發(fā)揮了不可替代的作用。(三)融入綠色染色的理念。當今社會越來越注重綠色發(fā)展理念,學界也掀起了綠色發(fā)展研究浪潮,因此,加強環(huán)境保護教育具有重要意義。在實驗教學中引導(dǎo)學生了解綠色染整理念,把環(huán)保染色、綠色染色的理念融入到教學中,使學生充分認識到一些有毒、有害染料對環(huán)境的污染及人體健康的潛在危害,讓學生在學校就能體會到綠色染整對于環(huán)境保護和紡織行業(yè)長遠發(fā)展的重要性。實驗中避免使用禁用染料以及污染性較大的助劑,并應(yīng)根據(jù)目前行業(yè)上染料應(yīng)用情況及綠色染整的要求,及時更新染料品種,做到實驗課與市場需求、與企業(yè)應(yīng)用接軌,做到環(huán)保染色。同時,實驗中也應(yīng)注意染色廢液的分類管理及無污染化排放。在課程內(nèi)容上可增加天然染料染色實驗項目,為學生介紹天然染料對人體的安全性、對環(huán)境的友好性以及在色光色調(diào)上的特點。學生是未來紡織印染行業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)人才,引導(dǎo)學生對天然染料相關(guān)技術(shù)進行探索,對促進紡織品綠色染色技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用可起到積極作用,有助于紡織行業(yè)發(fā)展緊跟時代潮流,推動生產(chǎn)、生活方式的綠色轉(zhuǎn)變。(四)改善課程考核的方式。紡織品染色實驗作為一門實踐性課程,需要通過實驗報告、筆試及實驗操作考試相結(jié)合的方式來考察學生對教學內(nèi)容的掌握情況。實驗報告可以檢驗學生對實驗?zāi)康摹⒃淼睦斫夂蛯嶒灲Y(jié)果的分析與討論情況;筆試可以考察學生對實驗項目所涉及的基本原理的掌握,以及對紡織品、染料、助劑等相關(guān)知識的接受情況;實驗操作考試可以考察學生對實驗步驟的把握以及分析問題、解決問題的能力,鍛煉學生動手能力及創(chuàng)新思維。因此,采用實驗報告、筆試及實驗操作考試相結(jié)合的考核方式,更能激發(fā)學生學習的自覺性和能動性,真正發(fā)揮實驗課程的教學效果。
三、結(jié)語
在紡織品染色實驗課程教學過程中,從實驗與理論的結(jié)合、現(xiàn)代儀器的應(yīng)用、綠色染色的理念、實驗課程考核方式幾個方面,對教學方法進行探索與實踐,可以提高實驗教學效果,幫助學生構(gòu)建專業(yè)知識體系。同時,高質(zhì)量的紡織品染色實驗課程對于培養(yǎng)具有專業(yè)性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才,對學生所學專業(yè)知識及技能在紡織行業(yè)中實際高效應(yīng)用大有裨益,使人才培養(yǎng)與服務(wù)國家地方需求緊密融合,從而促進了國家紡織印染行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1]任燕,習智華,邢建偉等.工程教育專業(yè)認證背景下“紡織品染色與印花實驗”教學改革[J].紡織服裝教育,2019,34(02):174-176.
[2]劉保江,楊卓,陳英等.“紡織品染整工藝設(shè)計與實驗”課程教學改革的探索與實踐[J].紡織服裝教育,2017,(02):137-139.
作者:邵英海 單位:遼東學院服裝與紡織學院