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新工科背景下包装工程创新实践教学研究

2023-07-04晁季蕾褚夫强郭艳玲王鑫罗运辉

大学·教学与教育 2023年4期
关键词:创新实践新工科

晁季蕾 褚夫强 郭艳玲 王鑫 罗运辉

摘  要:在新工科背景下,要想满足社会发展需求,为新兴产业和新经济发展提供创新和实践能力较强的高素质复合型新工科人才,高校应将创新实践教学与课堂教学结合起来,完善教学机制,深化实践教学改革创新。文章以新工科背景下包装工程创新实践教学为主题,探究有效提升学生工程实践能力和创新能力的教学策略,打造面向“新工科”的创新型实践教学体系和教学平台,旨在提高包装工程专业人才培养质量,为包装行业的稳定发展提供可靠的人才支撑。

关键词:新工科;包装工程;创新实践

中图分类号:G642.0    文献标识码:A    文章编号:1673-7164(2023)11-0069-04

基金项目:山东省2021年本科教学改革研究项目“多学科交叉融合新工科专业建设模式的探索与实践——以‘新媒体技术专业为例”(项目编号:M2021083);2021年山东省研究生教育质量提升计划项目“《印刷材料科学与技术》课程案例库建设”(项目编号:SDYAL21169);齐鲁工业大学(山东省科学院)2021年校级教研项目“基于能力培养的课堂教学手段与方法改革研究——以包装工程专业课程为例”(项目编号:2021yb19)。

作者简介:晁季蕾(1986 —),男,硕士,齐鲁工业大学(山东省科学院)讲师,研究方向为轻工技术与工程;褚夫强(1970 —),男,博士,齐鲁工业大学(山东省科学院)教授,研究方向为轻工技术与工程;郭艳玲(1988—),女,硕士,齐鲁工业大学(山东省科学院)讲师,研究方向为轻工技术与工程;王鑫(1991—),男,硕士,齐鲁工业大学(山东省科学院)讲师,研究方向为轻工技术与工程;罗运辉(1975 —),男,博士,齐鲁工业大学(山东省科学院)副教授,研究方向为轻工技术与工程。

改革开放以来,我国包装产业获得了飞速的发展,形成了相对完整的工业体系,但存在创新力较弱、自主研发能力不足、产品档次不高以及产品结构不够丰富等一系列的问题。处在全新的经济发展形势之下,大力培育高素质包装专业人才,提高包装专业人才培养质量、数量已经成为摆在面前的首要任务。高校应深入理解“新工科”建设要求,以包装产业需求为导向,深入推进包装工程教育改革,提高包装工程专业人才的创新能力,为包装行业的发展提供大量的专业人才,促进市场经济的发展。

一、新工科与包装工程概述

(一)新工科概述

2017年9月,教育部为了更好地应对新经济的挑战,以迎合产业需求、面向未来发展为宗旨,基于“卓越工程师教育培养计划”,从国家层面出发,提出了一项持续深化工程教育改革的重要计划——新工科建设[1]。新工科建设主要目的是促进工程教育与产业发展的密切配合,构建工科专业新结构,形成工科发展新范式,健全工程教育新理念,确保培育出的新工科人才具有较高的综合素质、创新能力和实践能力,以此推动相关产业建设以及发展,为我国产业未来发展培养更多的优质人才。

(二)包装工程概述

作为现代科技领域的一项重要学科和文化创意产业学科,包装工程已经成为国民经济的一大重要支柱。高校开设的包装工程专业实践性和综合性较强,涉及多个行业,且工种较多,是一门多学科交融的专业。就包装工程专业的特征来看,包装工程人才一方面要学习材料学、机械学等自然科学知识,另一方面还要掌握社会科学知识、艺术知识,例如广告学、市场营销、物流、管理等。包装工程专业核心课程体系主要有包装自动控制、包装材料、包装测试技术、包装运输以及包装结构设计等[2]。在包装工程专业人才培养过程中,应树立模块化教学理念,利用先进的教学方法,明确新工科的建设要求,以产业需求为导向,强化跨学科的交叉融合,有效落实人才培养工作。新工科背景下,高校应更新工程教育理念,推进包装工程专业的新工科建设,加快产业升级改造,并以提高人才培养质量、面向工程认证为目标,深化推进包装工程教育改革,培育出满足包装行业及社会发展需求的高素质复合型新工科人才,促进社会经济的发展。

二、新工科背景下对包装工程创新教学的要求

高校新工科建设以学生为中心,以社会需求为导向,创新包装专业人才培养模式已经成为必然趋势。高校当前面临的首要任务就是培养高素质复合型包装专业人才,一方面要让学生掌握扎实的专业知识和技能,例如熟练掌握包装工程知识、包装工程技能;另一方面还要提高学生的实践能力、创新意识、职业道德和社会责任感,使其能够有效胜任有关包装系统设计、生产、质检和管理等工作岗位。新工科背景下,高校应积极响应国家发展战略,转变包装工程专业人才培养理念,创新人才培养方法,大力开展包装工程实践教学改革工作,调整包装创新选修课程、创新实践训练所占比重,完善实践课程体系,持续改进包装工程专业的人才培养方案,培育兼具良好实践能力、创新意识和专业技能的包装工程专业人才,提升包装工程专业人才整体素质,推动包装工程专业的发展[3]。

三、新工科背景下包装工程教学发展现状

在包装产业迅猛发展的过程中,我国高校包装工程专业也获得了快速的成长,目前打造出以培育包装机械知识、能力为主,培育较强包装设备测试能力、包装材料研发能力和包装系统设计能力为辅的专业特色,进一步推动了包装行业的发展。以武汉理工大学为例,其依托学院发展特色,不断强化对包装工程专业人才设计能力以及产品研发能力的培养,打造出完善的实践教学体系;天津科技大学在开展包装工程专业教学的过程中,立足轻工业,通过学分制不断提高包装工程专业人才的培养质量。

“新工科”理念要求高校构建全新的包装工程创新创业实践教学模式,合理设置实践教学课程,积极引导学生开展实践训练,提高学生的专业化能力和创新能力。但是,当前包装工程教学还存在一些无法忽视的问题、很多高校包装工程教学体系无法迎合“新工科”形势对创新型复合人才的需求,侧重于理论教学,学生缺少实践训练的机会;高校也并未针对包装工程专业构建专项的实践教学平台,教师不能同科研人员、企业专业技师进行充分交流,无法在实践教学过程中给予学生针对性地指导,导致学生学习包装工程专业知识和技能的兴趣不高,影响了学生创新意识和创新能力的提升;新工科背景下,高校在推进包装工程专业实践教学的过程中,大多数仅依靠自身的力量,并没有意识到协同创新发展的重要性,未构建多途径融合的校企融合育人机制,不能实现企业、行业和高校优势资源的有效整合,不仅降低了包装工程实践教学质量,也使学生的知识结构面較窄,创新能力较弱,无法达到培育复合型包装工程专业人才的目标。因此,在新工科背景下,高校迫切需要完善包装工程实践课程体系,通过开设选修课的方式对跨学科、跨专业的内容进行整合,强化实践教学力度,引导学生开展个性化、针对性的学习,激发学生的创新积极性,鼓励学生自发性地学习。

四、新工科背景下包装工程创新实践教学改革措施

(一)创新课堂教学导入

创新课堂教学导入能够更好地优化包装工程实践教学氛围,提高课堂教学质量。教师在开展实践教学活动的过程中,应将科研项目以及实践案例融入教育教学中,丰富教学内容,创新教学形式,让学生能够充分参与科研项目活动,通过了解实践案例,加深对理论知识的了解,最终可以运用理论知识来解决实践问题,获得全新的学习体验。教师可以结合课堂教学内容,引入最新的案例,让学生了解现阶段的包装行业发展动态,掌握更多有关包装材料设计、包装装备测试等信息,拓展学生的知识面,提高学生专业能力。

在新工科建设背景下,通过创新课堂设计导入的方式落实包装工程实践教学工作时,教师可以采用趣味情景导入法、归纳导入法、设置悬念导入法以及生活实例导入法等,着重锻炼学生的实践操作能力、自主设计能力,让学生产生探索和学习包装工程专业知识的兴趣,使包装工程实践教学更加生动化、形象化,确保包装工程专业学生能够掌握丰富的基础知识,具备一定的创新实践能力和多学科综合能力[4]。

在包装工程实践课程的初期教学阶段,教师可以根据学生基础知识应用能力、学习观察能力等状况,对学生进行小组划分,引导学生不断通过小组协作的方式完成学习任务,在全新的学习体验下学有所获。为了让学生能够更有效地掌握包装行业发展趋势和需求,教师可以选取某一品牌包装设计为例,分析包装设计创新带来的信息内容,让学生结合专业知识,综合分析包装设计思路和技巧;引导学生分析市场环境变化对包装的影响,有效在教学中导入包装变化对产品销售的影响等实践内容,鼓励学生积极参加项目实践活动,丰富学生实践经验,有效提升学生的创新发展能力,提高专业人才培养质量。

(二)构建多层教学体系

由于包装工程专业具有学科交叉融合的特点,所以在实践教学过程中需要构建层次化的教学体系,实施针对性的实践教学工作,探索培育复合型包装专业人才的有效方法。在新工科建设背景下,高校应认真了解和研究新工科建设的内涵及主要内容,开展有层次、递进化的包装工程实践教育教学工作。

首先,要重视对学生包装工程专业技能的基础训练。在科学技术迅猛发展的今天,包装工程专业可以有效利用课内、课外相结合的方式,有序组织和开展实践教学活动,即在课内向学生全面讲解相关概念、案例,丰富学生理论知识,在课外开展多样化的实践教学活动,增强学生的实践能力、创新能力;其次,高校要关注次重点的学习与掌握。由于包装工程具有一定的综合性,涉及多种学科知识内容,为了增强实践教学效果,教師需要针对包装工程专业的主要特点,根据相关专业课程的交叉性原则,科学、合理地设置次重点课程,组织学生进行学习。教师在实践教学过程中,应强化对学生包装工程专业技能的训练,使包装工程专业学生能够充分参与到综合性、学科交叉的实践活动中。高校还要重点关注综合性学科知识的学习和应用。教师应根据学生的实际状况和需求,为学生提供更多综合性实践的机会,引导学生根据工程对象开展包装设计活动,让学生在实践训练中有效提高自身的综合设计能力以及实践应用能力。最后,高校应组织开展不同形式的包装工程活动,丰富实践教学形式。在这一阶段,需要教师开展多样化的创新项目实训活动,鼓励学生参加学科竞赛、科研项目,帮助学生高质量地完成企业工程实训以及毕业论文。高校通过强化实践训练,可以实现理论教学与实践教学的有效结合,培养学生的创新思维,能够更好地提高学生的包装工程专业素养和综合能力。

(三)建立健全的实践育人模式

高校应充分考虑学生的特点、需求状况,以提高人才培养质量为核心目标,健全实践育人模式。高校要结合新工科建设发展趋势,强化同企业的协作,坚持资源共享、协调配合的原则,促进校企之间的有效交流互动,在校企的共同努力高效落实专业人才教育活动。高校可以同企业形成良好的协作育人关系,深化产教融合,建立健全的实践育人模式,引导包装工程专业学生参与实践训练,将所学到的理论知识运用到实践过程中,帮助学生在实践中强化理论知识,在实践中提高自身综合素养,提升高校人才培养质量,让学生更好地适应社会发展,满足企业需要。在新工科背景下,在创新实践教学过程中,高校要整合企业与学校的优势教学资源,围绕育人目标,实现科教融合,建立更有效的实践育人模式。高校在这一理念的课程体系建设中,要强化学生实践能力,重点培育学生的专业技术能力,确保所培育的人才满足社会发展需求。

首先,高校要实现包装工程同其他学科的有效融合,关注交叉学科的综合应用,时刻关注包装行业发展趋势,将先进技术融入实践教学。首先,高校需要优化包装工程实践课程体系,深入了解市场需求,引导企业更加深入地参与到实践教学中,使实践教学更加规范化和科学化[5]。其次,高校要开展产教融合。高校在包装工程创新实践教学中,应联合企业的力量,构建协同育人模式,依托产教结合来丰富教学知识内容,强化学生实践能力,实现包装工程人才的专业化培养,使其充分满足社会对包装工程专业人才的需求。再次,实施科教融合。高校应将包装工程专业科研资料作为实践教学内容,针对学生推出合理的实践方案,鼓励学生积极参加科研竞赛、项目策划等活动,将创新实践内容融入人才培养之中,提高学生动手能力,引导学生不断创新,大大提升实践教学水平。

(四)创设实践教学平台

实践教学平台的有效应用能够提升学生的实践能力,有条不紊地落实包装工程专业实践教学工作,将专业优势充分发挥出来。高校可以创设功能健全、运作高效的包装工程实践教学平台,将实践教学平台和实习实训基地结合起来,为学生提供更多实践操作的机会,全面提高学生专业技能水平,增强学生实践能力、创新能力。校外实践教学平台要根据包装工程专业的相关内容,为学生提供不同类型的实践训练,让学生拥有更多的实训选择方向。在这个过程中,高校需要将校外实训基地所提供的实践平台进行整合归纳,解决实训基地分散化的问题,不断拓展人才实训培养渠道,充分利用资源,建立校外实训基地,创设多家企业联合发展的校外实践教学平台,为学生提供更多的实践机会,提升学生专业能力水平。高校还要密切联系企业,确保企业持续为包装工程专业的人才培养提供支持,依靠校内、校外共同发展的实践教学平台,实现包装工程专业人才的工程化培养,为企业发展提供了大量优秀人才,实现高校和企业的互利共赢。

(五)创新实践教学方法

在实施包装工程实践教学工作时,教师还需要掌握多种实践教学方法,结合教学内容灵活运用教学方式,让学生更加充分地理解专业理论知识,强化学生的实践能力,不断提升学生的综合能力。首先,教师可以在传统教学方式的基础上,结合包装工程专业特点,根据学生基础知识应用能力以及学习能力,灵活调整实践教学活动内容,发挥项目教学法、参与企业实训等教学方法的优势,开展有针对性的实践教学,提高实践教学有效性。教师在充分意识到实践教学对学生综合能力提升重要性的基础上,在实践教学中应以学生为中心,重点关注学生的实践体验,发挥不同教学方法的优势,提升学生学习积极性,鼓励学生在实践中创新,在创新中实践。教师开展实践教学时,应融合多个学科的知识,搭配使用不同的教学方式,增强实践课程的趣味性,降低实践教学难度。随着网络技术的不断发展,高校在包装工程实践教学中也可以将信息技术与实践课程相结合,开设线上课堂,将线上教学和线下教学整合起来,帮助学生更好地掌握专业知识、技能,提高实践教学效率。

参考文献:

[1] 孙彬青,黄利强,宋海燕,等. 新工科背景下包装工程创新实践教学的探索[J]. 包装工程,2021,42(S1):27-30.

[2] 周斌,郑银环,卢杰,等. 新工科背景下包装工程实践教学的探索与改革[J]. 时代汽车,2019(15):82-84+117.

[3] 纪向宏,李思敏,陈蕴智. 基于创新创业理念下的包装工程专业设计类课程教学改革[J]. 包装工程,2021,42(S1):50-55.

[4] 付云岗,郭彦峰,黄颖为,等. 创新创业形势下学分制教学改革与实践——以西安理工大学包装工程专业为例[J]. 教育现代化,2018,5(44):67-70.

[5] 王利强,张新昌,丘晓琳,等. 包装工程专业卓越课程教学模式创新研究[J]. 课程教育研究,2015(35):247.

(责任编辑:淳洁)

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