纺织品染色实验课程教学改革探索

时间:2022-12-22 10:17:36

纺织品染色实验课程教学改革探索

〔摘要〕以辽东学院的纺织品染色实验课程为例,以提高学生的学习效果为导向,结合目前纺织印染行业的实际情况,对该课程的教学方法进行探索与实践。从注重实验与理论的结合,强化现代仪器在教学中的应用,融入绿色染色理念,改善课程考核方式四个方面,对纺织品染色实验教学方法进行探索创新,以达到提高教学效果、提高学生动手能力和专业技能、培养复合型应用技术人才的目的,实现为纺织行业输送合格人才的育人目标。

〔关键词〕纺织品染色实验;教学改革;探索;实践

扎实的纺织专业理论知识是培养高质量纺织人才的基础,而纺织品染色实验教学是加深对理论知识理解和培养实际操作能力的有效手段。纺织品染色实验课程是轻化工程专业教学体系中的重要内容,是纺织学科必不可少的实践教学环节。染色实验课程在轻化工程专业教学大纲中,是一门独立的课程,并不依附于相应的理论课,这一点已经在各高校教学实践中得到广泛认可。因此,怎样上好实验课、提高教学效果是值得每个实验教师认真思考的问题。实验可以让学生更直观地认识和理解纺织纤维的类别,常用染料的种类,染色助剂以及染色工艺过程,可以增加学生的感性认识,对激发学生的学习兴趣,培养学生动手能力,配合染色理论教学起到积极作用。作为教师,一定要有效利用实验课程,让学生动手实验,通过生动而直观的实验现象,激励学生积极思维,达到掌握纺织品染色基础知识和基本技能,提高学生解决实际问题能力的目的。

一、染色实验课程概述

我院的染色实验课程采用的教材为部级规划教材《染整工艺实验教程》,计划教学48学时。纺织品染色实验项目可以按实验类型划分为验证性实验、设计性实验和综合性实验三大类,按实验内容可以划分为纺织品染色实验以及纺织品印花实验。其中纺织品染色实验单元包括常压浸染工艺、高温高压染色工艺及轧染工艺,印花实验单元包括各类别染料对纺织品的印花工艺实验。常压浸染工艺实验包括直接染料染色实验、活性染料浸染实验、酸性染料染色实验及酸性媒介染料染色实验、还原染料隐色体染色实验;高温高压染色实验为涤纶织物分散染料染色实验;轧染工艺实验包括活性染料冷压堆染色实验、还原染料悬浮体轧染实验、分散染料热熔染色实验。

二、染色实验教学探索

(一)注重实验与理论的结合。染色实验大多数属于验证性实验,所以在实验课程中,应注意将染色原理作为实验的理论依据,并以此指导实验过程,说明实验现象,这样,通过实验课可以更好地掌握理论知识,使抽象的理论内容更加易于理解。同时,针对一些设计性及综合性实验项目,让学生亲自动脑设计实验,动手操作实验,使学生能够利用纺织品染色的基本原理,解决实验中出现的具体问题,实现动脑动手、理论指导实践的教学目的。实验过程中指导学生认真观察和积极思维,利用染色理论对实验现象进行分析。各类别染料的应用特点及基本性能,可通过纺织品染色实验给以最为直观、明确的认识。例如,在染色过程中,染料的上染机理包括吸附、扩散及固着三个阶段。在活性染料染色实验中,染色工艺过程一般包括染色-固色两个步骤,首先染料吸附于纤维上,需要染色后加入碱剂(碳酸钠、碳酸氢钠等)进行染料的固着,碱剂是染料上染纤维的必要条件,也是活性染料与纺织纤维之间形成共价键的重要介质。而对于酸性染料对蛋白质织物(如丝绸、羊毛)的染色来讲,却需要在酸性介质中进行,在酸性条件下,含有磺酸基的酸性染料才更易于与纤维分子中的氨基发生反应,这两种类别的染料在使用工艺及助剂方面的差别明显。教学中可以通过染色理论分析实验现象的成因,亦可通过实验现象验证和理解染色理论,两者相辅相成,提高教学效果。(二)强化现代仪器的应用。目前,纺织类高校往往存在实验经费投入不足的情况,而纺织加工设备繁杂,工艺流程长,设备机台多,致使纺织工程专业实验教学存在设备匮乏的问题。实验室增加新的教学仪器设施很有必要,现代化仪器更为准确、方便、高效。强化现代仪器的应用,可以提高学生对纺织先进仪器设备的认识,开阔眼界,激发学生的学习兴趣,对学生的就业、读研起到积极作用。例如,在染色仪器方面,全自动染色小样机配有电脑控制面板,可以预先设定染色工艺参数,与传统的恒温水浴锅相比,具有易于操作、精准、匀染效果好的优点。在实验测定方面,紫外-可见分光光度计在测定上染百分率时,可以通过光谱扫描,直观测得染料的最大吸收波长及吸光度,具有定量测定功能,与传统的721型、722型可见分光光度计相比,具有快速、直观、准确的特点。在染色试样颜色测定方面,电脑测色配色仪可以将色度学中的色度指标应用于试样的颜色评价,将非常抽象的色度指标(如色坐标L、a、b等)与织物呈现的表观色彩关联起来,提供准确、数据化的颜色数据,这既能增强学生对色度学知识的了解与掌握,又可以采用数据化的色度值来表征颜色,给实验提供了巨大方便,在实验教学中发挥了不可替代的作用。(三)融入绿色染色的理念。当今社会越来越注重绿色发展理念,学界也掀起了绿色发展研究浪潮,因此,加强环境保护教育具有重要意义。在实验教学中引导学生了解绿色染整理念,把环保染色、绿色染色的理念融入到教学中,使学生充分认识到一些有毒、有害染料对环境的污染及人体健康的潜在危害,让学生在学校就能体会到绿色染整对于环境保护和纺织行业长远发展的重要性。实验中避免使用禁用染料以及污染性较大的助剂,并应根据目前行业上染料应用情况及绿色染整的要求,及时更新染料品种,做到实验课与市场需求、与企业应用接轨,做到环保染色。同时,实验中也应注意染色废液的分类管理及无污染化排放。在课程内容上可增加天然染料染色实验项目,为学生介绍天然染料对人体的安全性、对环境的友好性以及在色光色调上的特点。学生是未来纺织印染行业发展的主要技术人才,引导学生对天然染料相关技术进行探索,对促进纺织品绿色染色技术的发展和产业化应用可起到积极作用,有助于纺织行业发展紧跟时代潮流,推动生产、生活方式的绿色转变。(四)改善课程考核的方式。纺织品染色实验作为一门实践性课程,需要通过实验报告、笔试及实验操作考试相结合的方式来考察学生对教学内容的掌握情况。实验报告可以检验学生对实验目的、原理的理解和实验结果的分析与讨论情况;笔试可以考察学生对实验项目所涉及的基本原理的掌握,以及对纺织品、染料、助剂等相关知识的接受情况;实验操作考试可以考察学生对实验步骤的把握以及分析问题、解决问题的能力,锻炼学生动手能力及创新思维。因此,采用实验报告、笔试及实验操作考试相结合的考核方式,更能激发学生学习的自觉性和能动性,真正发挥实验课程的教学效果。

三、结语

在纺织品染色实验课程教学过程中,从实验与理论的结合、现代仪器的应用、绿色染色的理念、实验课程考核方式几个方面,对教学方法进行探索与实践,可以提高实验教学效果,帮助学生构建专业知识体系。同时,高质量的纺织品染色实验课程对于培养具有专业性、创新性、应用性的复合型专业技术人才,对学生所学专业知识及技能在纺织行业中实际高效应用大有裨益,使人才培养与服务国家地方需求紧密融合,从而促进了国家纺织印染行业的发展。

参考文献

[1]任燕,习智华,邢建伟等.工程教育专业认证背景下“纺织品染色与印花实验”教学改革[J].纺织服装教育,2019,34(02):174-176.

[2]刘保江,杨卓,陈英等.“纺织品染整工艺设计与实验”课程教学改革的探索与实践[J].纺织服装教育,2017,(02):137-139.

作者:邵英海 单位:辽东学院服装与纺织学院