纺织类专业交叉学科课程教学模式实践与探索*

李 智 余秋雨 何丽伟 李 进 马 艳

(1. 西南大学纺织服装学院，重庆 400715；2. 西南大学基本建设管理处，重庆 400715)

当今世界经济的迅速发展，使传统纺织行业遭遇到前所未有的冲击和挑战，面临着技术、资源、能源及生态环境等诸多方面的难题。这些问题很难依靠传统纺织技术或者单一学科的发展得到解决，交叉学科的发展、多学科多领域结合产生的新思路、新技术往往是科学突破的重要路径[1]。纺织类专业的高等教育也面临变革，现代纺织专业的发展和创新需要多学科交叉融合、相互促进[2]，纺织学与生物学、医学、材料学等所形成的交叉学科已成为纺织领域发展的新动力。尤其是快速发展的生物技术，给传统纺织业注入了新的活力。目前，纺织类专业课程设置与材料、生物技术等学科的联系密切，涉及内容涵盖面广，研究内容分散[3]，对于在有限的课时内完成涵盖众多知识点的授课是一大挑战。

专题式教学能够以课程的热点、重点和疑点出发，通过整合和拓展教学内容，使教学更有针对性，并与传统章节教学形成相互照应，可以取得很好的教学效果[4]。Salman Khan在2011年TED的报告中将融入微课的翻转课堂教学模式引入公众视野，提出该模式可促进学习者知识内化，提高学习效率。微课尤其适合多学科交叉知识的高效学习，能够以精简的内容和生动有趣的方式突出教学重点和难点，是传统课堂的有益补充[5]。

本文针对《生物质纤维材料》和《纺织生物技术》这两门纺织类专业的交叉学科课程，重新梳理课程中需要掌握的知识重点及难点，并在课堂教学开展专题式教学，并此基础上引入微课、二维码技术辅助教学，用学生更易接受的方式传授相关知识和锻炼实验操作能力，探索出更高效和学生满意度更高的交叉学科教学模式。

1 整合和拓展教学内容，实施专题式教学

课程以生物质材料的相关知识为主线，以社会广泛关注的医疗、环境、军事用品、新材料、新技术、生命科学等热点问题为视点，讲授内容紧密联系学生的实际生活。正因为学习的内容与生活的相关性，更容易激发学生的学习热情，浓厚的兴趣作为驱动力能帮助学生更好地掌握专题中的内容，教学效果会更好。以多种生物质材料的应用领域为切入点组织专题知识，对教学内容重新整合、设计和筛选，并结合生物质材料和纺织生物技术的最新研究进展，将零散的知识点中和相关学科知识合理融入到每个专题教学，组织教学专题内容。在每一个专题学习开始前，将相关的微课先发给学生自习，鼓励学生提前对该领域的知识做好相关文献的检索和阅读，将理论知识和科学研究的实践密切联系，保证学习内容的科学性，也培养学生的科研文献阅读能力。

《生物质纤维材料》课程共整理出9个专题，涵盖了棉、麻、甲壳素/壳聚糖、大豆蛋白、蚕丝、羊毛、蜘蛛丝及竹纤维等方面的重点和难点内容。《纺织生物技术》课程共整理出8个专题，从生物技术及应用专题入手，为纺织类专业学生了解生物技术的定义、特点、内容和应用打下基础，在此基础上，让学生学习包括纺织用酶、酶退浆、漂泊、精炼、纤维织物、真丝织物、毛织物等专题的重点和难点内容。

2 制作微课，作为课堂教学的有益补充

微课设计制作紧贴专题的相关内容，配套设计课前导学、课后复习和反馈等，便于学生课前自学和课后复习巩固。微课素材来自于国内外优秀的微课视频资源站点如TED、网易公开课、优酷教育频道等。

此部分主要分为三个环节。第一环节，“微课”视频在云盘中对学生开放，学生通过微课视频进行预习，学生在观看学习视频过程中，可随时停顿，有充分的时间思考。第二环节，针对学习者学习中遇到的问题，教师鼓励学生在课堂上进行互动讨论，解决难题。第三个环节，课后再次通过微课回顾课程的重点难点。

微课的优势在课程的实验环节尤其突出。举例：蚕茧缫丝实验中的缫丝环节，蚕丝需要穿过机器上非常细的穿丝孔，在班级现场教学中，很难让所有同学都清楚看到老师的演示步骤，而且这个环节有很强的随机性，重复性比较差，很难让每个学生在实验课上进行重复。有了微课的帮助，能保证所有学生近距离观看这个实验环节，对于实验课的教学有很大帮助。

3 QR二维码引入实验教学环节

纺织专业学生对于涉及生物技术相关实验的背景知识较欠缺，部分实验仪器设备比较陌生。针对这一现象，我们在前期开展的实验技术研究项目中对实验室仪器设计了QR二维码。主要通过应用草料二维码在线软件中的“活码”功能，设计制作出仪器设备使用说明二维码的基本模板，再将搜集到的仪器相关资料根据模板在线进行制作，内容包括“仪器功能介绍”，“仪器基本数据”和“仪器操作指南”三部分，最后制作好仪器设备使用说明二维码。学生在上实验课的过程中通过手机扫码，及时了解仪器的使用说明，便于学生更好地了解仪器的使用规则，进行相关的实验操作，还可避免操作不当引起仪器的损坏或者影响自身安全。

4 结语

交叉学科的发展对高校纺织专业的教育教学提出了新的要求，涉及交叉学科专业课程的特点表现为交叉性强、涉及到多学科知识的融会贯通[6]。在教学实践中，必须始终抓住交叉学科的特点，把多学科的理论知识、科技进展、前沿研究、生动案例等进行有效地融合。通过专题教学的方式，重点让学生掌握可以应用到纺织领域的生物学及材料学学科的知识，让学生深刻理解纺织行业和生物技术及材料学领域深层次的交叉与融合可促进纺织行业更快更好地发展，对专业的前景更有信心。在专题式教学的过程中也培养学生文献查找和阅读的能力，小组讨论及团队协作能力等。通过微课的补充，以生动的方式让学生能够了解专业及外延相关学科更多的科普知识和专业知识，扩充知识面。在实验过程中引入QR二维码这种学生乐于接受的方式，培养学生在实验操作过程中严格按照操作规程和仪器使用说明进行实验，培养科学严谨的科研态度。通过教学内容的整合拓展和教学方式的创新融合，希望探索出符合纺织类专业交叉学科课程的教学模式。

[1] 路甬祥.学科交叉与交叉科学的意义[J].中国科学院院刊, 2005,20(1):58-60.

[2] 陈德兆.生物工程与纺织工程的学科交叉与交互[C].首届全国高等学校生物工程专业课程体系与人才培养研讨会, 2002.

[3] 郭万里，杨英文，杨东风，等. 新型交叉学科纺织生物材料学研究[J].安徽农业科学, 2015(11):382-384.

[4] 梅群波，宋娟. 高分子材料导论课程中实施专题教学的探索[J].化学教育，2016,37(4):13-16.

[5] 吴玉萍.微课，传统化学课堂的好帮手[J].课堂教学研究,2014(11):49-51.

[6] 张侃.《生物医用材料》课程教学改革的探索与实践[J].广州化工, 2016,44(17):227-228.