羅運輝,褚夫強,林茂海,王慶,晁季蕾
[摘 要] 國家實施深化產教融合戰略性舉措及高等教育新工科建設要求,使得高等工程教育面臨著新的機遇和挑戰。初步探討了如何在印刷工程專業中踐行產出導向、產教融合的理念,提高人才培養質量;并從專業、課程、師資、資源共享及共建等方面闡釋了一些有益的改革與探索。項目的實踐有效推動了專業建設與產業轉型升級相適應,有助于培養適應新經濟要求、符合新工科教育標準的創新型人才。以期對印刷相關專業的課程建設與教學實踐有一定的借鑒作用。
[關鍵詞] 產教融合;新工科;印刷工程;高等教育
[基金項目] 2020年度齊魯工業大學教學研究項目“一流本科建設背景下基于OBE理念的專業課程內容更新與教學優化設計研究及分析管理軟件系統開發”(2020zd16);2020年度山東省本科高校教學改革研究項目“基于CDIO教學理念在省一流特色專業在線精品課程建設中的應用及理論升級”(M2020036);2018年度山東省本科高校教學改革研究項目“面向新經濟的印刷工程新工科專業改造升級路徑探索與實踐”(M2018X076)
[作者簡介] 羅運輝(1975—),男,湖北嘉魚人,工學博士,齊魯工業大學輕工科學與工程學院副教授(通信作者),主要從事工業過程控制、計算機視覺等研究;褚夫強(1970—),男,山東棗莊人,工學博士,齊魯工業大學輕工科學與工程學院教授,碩士生導師,主要從事綠色印刷包裝材料、印刷電子技術等研究;林茂海(1973—),男,山東壽光人,工學博士,齊魯工業大學輕工科學與工程學院副教授,碩士生導師,主要從事顏色科學與跨媒體色彩管理、激光成像與數字噴墨印刷等研究。
[中圖分類號] G642.0;TS8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2022)07-0053-04 [收稿日期] 2021-09-26
當前,我國經濟發展正進入“新常態”,以“互聯網+”產業為代表的新經濟、新動能驅動社會快速發展,使得工程科技人才面臨更高要求。在我國高等教育新工科建設背景下,如何順應技術發展趨勢,培養適應我國現代化建設的高質量、高水平人才,成為包括印刷工程專業在內的高等工程教育必須面對的現實挑戰[1,2]。自2018年國家實施深化產教融合改革戰略性舉措以來,一些高校結合一流本科建設工作,優化專業結構,提升人才培養質量,進行了大量的實踐和探索[2,3]。在新形勢下,印刷相關工程教育唯有努力改革創新、堅持探索,才能實現人才培養與教學模式的升級與跨越[4]。
一、問題提出的背景
(一)新工科建設下的產教融合
在傳統的教學體系中,產教融合是指校、企在專業規劃、課程教學、實踐訓練、實訓實習基地建設等方面協作進行人才培養工作,是一種延伸、擴展的校企合作形式。在國家大力推進產教融合背景下,高等學校工程教育需要將專業建設和產業轉型升級的結合、健全需求導向的人才培養結構[5]。
在新工科一流專業的人才培養體系中,需求導向的人才培養是核心,人才教育供給與產業需求要匹配起來。學科專業的升級與創新,與行業的技術進步同步,解決企業的人才和科技瓶頸。基于產出導向教育模式(Outcomes-based Education, OBE)作為一種先進的教育范式,得到教育界廣泛重視與認可,已作為引導工程教育改革的主流理念[6]。在OBE系統中,教育者首先對學生畢業時應達到的能力和水平有清晰的構想,由此尋求并設計合適的教育結構來保證學生達到所構想的預期目標。高校需要重新審視工程教育改革的模式與路徑,按照產業發展的趨勢,對人才培養方案、課程體系、教學實施等進行完善和重構。
(二)傳統印刷工程教育中的產教脫節現象
印刷工程作為應用型專業,主要面向傳統的印刷包裝行業。近年來,印刷包裝產業技術及其生產服務全面擁抱數字化、網絡化和智能化,現代化升級勢頭迅猛,而與此相對應的是印刷工程教育發展還未完全跟上行業潮流,與產業發展產生了一定程度的脫節[1,4,5]。并且,這種產教脫節現象已變得較為明顯,具體表現為以下幾個方面。
1.重視專業知識的傳授,而對從事專業工作所需能力的培養力度不夠。印刷專業的教學實踐中,從培養方案的設計到具體的教學實施組織,一般側重于知識體系、知識結構的安排,強調學生知識模塊、知識點的掌握,主要考慮構建學生的知識體系;但是,對學生畢業時所應具備的自我發展、社會適應等能力目標欠缺明確的規劃及有效地培養。
2.專業知識更新滯后,與行業所需不匹配??萍及l展日新月異,印刷專業體系中有很多內容需要淘汰與更新。比如在印刷設備相關課程中,高速無軸傳動、智能檢測與控制等內容需大量補充,而這些知識在行業應用中較為普遍。專業知識更新的量不足、不及時、點不準現象,導致培養的畢業生的知識儲備與行業所需產生有一定的差距。
3.專業教學中理論知識傳授過多,但實踐環節不足,并且與產業結合度不夠。在專業教學中,理論知識傳授與實驗實踐需要相輔相成,而由于硬件條件限制或觀念上的束縛,往往導致實驗實踐環節偏少、訓練質量不高。印刷專業面向實際生產,有條件與企業充分合作,引導學生從“實踐中學”。在打好學生良好知識體系的基礎上,加強校內實驗實踐,發揮產業優勢,理論與實踐并重進行人才培養。
可以發現,雖然印刷工程教育的應用型屬性較強,但產教融合程度卻有待提高[2,3,7]。印刷專業建設不僅要重視校內教學體系建設,對人才培養如何服務于行業經濟、地方經濟,如何從市場需求反向改進教學過程,還應形成完善的機制。
二、采用的建設思路
齊魯工業大學印刷工程建于2000年,經過二十多年的發展,成為省級特色專業及國家一流本科建設點。我校印刷工程專業根據新工科建設要求及專業實際情況,近年來進行了產教融合方面的教學實踐與探索,基本思路包括以下幾點。
(一)引入企業深度參與,全過程優化印刷工程人才培養環節
印刷工程教育的發展與科學技術、工業和工程實踐發展在一定程度上不協調,導致學生素質培養與社會需求仍存在一定的差距。深入理解一流本科專業建設要求、理解OBE理念,結合印刷包裝專業自身特色及社會需求,采用多種方式,如去企業調研、組織專題研討、開辦校企合作班、企業專家報告等,對教學規劃、教學設計、教學實施和教學評估的人才培養全過程進行優化,包括培養方案的重構、課程內容更新、課堂教學設計等。
(二)以產教共建課程作為關鍵,提高教學質量
分析導致教學支撐不夠、學生學習投入不夠的根本原因,探索基于企業真實生產環境的任務式教學,探索從具體課程內容升級和教學優化設計著手,提高教學成效。充分利用企業人才、設備、技術等資源,根據企業生產實際進行更新和升級課程內容、優化教學形式,緊緊圍繞“以學生為中心”“以需求為導向”,將教師教學、學生學習落實在具體的課程內容上,提高工程教育的教學質量。
(三)多途徑、多維度深化校企融合
對標產業前沿需求,在人才培養、項目合作、師資建設方面,合作互利。整合校內外資源,建立高質量的實踐基地。將校內實訓中心按照企業管理方式運行,生產、教學有機結合。針對產教融合中的重點問題,建立有效的方法與機制,制定相應的措施和對策,促進教學中著重培養學生能力、解決專業建設中的痛點,保障人才培養質量。
三、“校中企、企中?!狈绞降膶嵺`
高等工程教育深化產教融合,需要在教學實踐中不斷改革與探索。我們重點在專業規劃、課程建設、師資建設、校企資源共建共享方面開展了一些有益的工作,初步形成了“校中企、企中?!保a教協同育人的專業培養局面。
(一)專業規劃方面
通過在社會和企業中進行調研,明確現在專業的定位及未來專業的發展方向,確定培養目標、制定培養標準,設計課程體系。按照企業對人才的具體要求,進行細化和分解,使得制定的培養標準集知識、能力和素質的培養一體化。
根據企業建議、崗位技術要求,完善課程體系,調整和更新相關課程內容。我們在專業培養計劃中,根據企業建議,按照技術方向開設了專業方向課,由學生根據自身情況選擇。比如我們在印刷工程專業方向(圖像科學方向)開設了媒體色彩管理、計算機圖形學、數字圖像處理、圖像處理軟件應用、高級程序設計等課程。這些課程作為必修,同時輔以大量的選修課,例如跨媒體復制技術、光電顯示技術及應用、虛擬現實技術等。這些課程的開設以及課程內容的確定,是和數字媒體相關企業專家共同討論、分析、按照對人才的技術需求而反推設計的。專業規劃階段引入行業專家,聽取企業意見,有助于人才培養產銷對路。
(二)課程建設方面
在課程教學過程中,積極采用并探尋符合教學規律的教學方法,選擇符合人才成長規律的教與學的方式,比如基于項目的學習、基于問題的學習、探究式學習等[3]。項目、問題等來源于企業真實案例,甚至將上課地點直接搬到企業現場。比如在印刷設備與控制原理的課程教學中,對于印刷機滾筒結構、離合壓原理等關鍵內容,設計成幾組項目,讓學生利用3D打印制作實物模型。學校和企業聯系,讓學生直接在車間由企業技術人員指導,現場拆卸、測量設備,學習設備結構原理,最終達到良好的教學效果。
教師加強教學鉆研、研究生產實際問題,增強課程對學生的吸引力。針對教學“雙不足”問題(教師教學投入不足、學生學習投入不足),多采用直接來自企業實際的項目,縮短教學內容設計與實際工程應用的距離。近年來,我們要求教學中的案例、課程設計與畢業設計的課題,來自生產實際或有企業技術背景的選題要達到80%以上。
另外,我們采用企業現場授課、企業專家講座、學生頂崗實習等靈活形式,對部分專業核心課程進行產教共建。以印刷工程導論為例,學校和企業合作,完善課件、教學文件、在線課程網站;同時,調整內容安排,按照生產流程組織內容模塊,學生學習相關內容后,安排到相關企業現場參觀、實踐,達到了良好的教學效果。在印刷設備與控制課程中,去企業現場由技術人員輔導學生操作機器、運行設備,學生的學習興趣大大提高,學生對所學內容印象深刻、理解透徹。對這些典型專業課程的產教共建,提高了課程的含金量,增強了創新型人才的培養能力。
(三)師資建設方面
專業教師除了在知識水平、學術能力上提升自己,還通過產教融合,充分利用企業平臺,提升工程實踐能力。去企業調研、與企業技術專家研討、在企業進行工作崗位鍛煉,使得專業教師具有了豐富的實踐經驗,開闊了視野。在專業課程的教學過程中,教師的言傳身教會更加真實,教學內容的組織會更加充滿體驗感,教學效果得到了增強。目前我校大部分專業教師都具有至少三個月的企業實踐經歷。另外,對于青年教師,在教學工作間隙分批安排在校內實訓印務中心承擔具體的工作,積累實踐經驗。通過這一渠道,青年教師的工程實踐能力得到了大幅提升。
聘請企業優秀專家作為校外師資。這些校外導師具有豐富的行業知識和實踐能力,將他們引入專業建設,為學生舉辦專題講座、講授具體課程,帶來了行業第一線的知識,使得學生的培養與行業的發展得到了有效地連接。師資的外引內建,實現了校企優勢互補。
(四)資源共建共享方面
產教合作過程中,校企資源通過有效整合和高效利用,將促進需求導向的人才培養模式的完善,使得人才培養與產業需求相匹配。專業教師堅持研究如何有效實現人才培養服務于行業經濟、地方經濟,如何有效利用校外資源、拓展校企合作,實現與企業融合共建專業,從而形成產教融合的校企聯合人才培養模式。大量印刷、包裝企業從自身發展、人才引進、合作研發等角度考量,有意愿和高校合作,共建專業和課程、共同開發教材、共建實踐基地、建設創新平臺、合作研發、成果轉化等,企業從長期發展來看也能獲得較大收益。
近年來,我校搭建了校企合作創新平臺、校外工程實踐教育基地二十余家,人才智力資源、設備資產資源的共建共享,使得產教協同育人效果良好,實現了產教雙贏的局面。
四、實踐效果與思考
印刷工程專業作為應用型專業,我們始終堅持產教融合方面開展相關工作,經過近年來的初步實踐和探索,現已獲得初步的成效。
首先,產教融合優化了印刷專業創新性人才培養模式。課程與教學體系的改革,梳理了人才培養全過程,現有專業建設方案得到豐富和升級,學生的理論知識與實踐能力的培養得到有針對性的改進。這使得學校教學內容與企業需求相一致、畢業生能快速適應生產實際。提高了學生的競爭力,為行業輸送大量高質量人才,社會效益顯著,獲得企業的好評。
其次,產教協同育人,使得專業和課程內涵建設保持了活力,保證了教學質量穩步提升。企業專家和技術人員、校內教師共同參與專業建設和課程教學,各方資源有效投入,激發了教學過程的活力。教學實踐中遵循面向需求培養人才理念,以學生為中心,通過不斷迭代優化和持續改進機制,課程教學質量得到了大幅提升,為一流專業建設奠定了堅實的基礎。
最后,產教融合,互利合作,達成了產教雙贏的結果。通過校企合作,高校進一步明確了專業人才培養如何為企業服務,在專業及課程建設、實踐教學環節獲得來自企業的非常重要的支撐;企業通過產教融合,前置介入專業人才的培養,獲得穩定有效的人才來源,同時也通過科技開發、成果轉化獲得高校的智力資源和技術支持。教育、人才、產業、創新,各要素形成了良好的生態循環。
另外,我們在產教融合教學的初步改革與實踐中也不可避免地遇到了一些問題。比如如何進一步提高企業參與專業建設的積極性;產教融合中如何貫徹以學生為中心;教師在產教融合的實踐中如何把握好自身的角色;校企合作如何更加順暢地開展等。對于這些問題,我們保持開放的態度,在教學實踐過程中積極思考、主動作為,構建產教融合良好氛圍,提升人才培養質量。
結語
本文初步探討了如何在新工科建設背景下,在印刷工程專業建設中貫徹產教融合理念、提高人才培養質量的問題上,從專業、課程、師資、資源共建共享等層面進行了有益的改革和實踐,為有關專業及課程建設提供了一定的借鑒經驗。產教融合的深化實施,促進了校企良性互動、協同育人,能夠更好地實現需求導向的人才培養,使得工程教育人才培養與產業需求進一步相匹配。
參考文獻
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Reform and Practice of Outcome-based Industry-education Integration in the Major of
Printing Engineering
LUO Yun-hui, CHU Fu-qiang, LIN Mao-hai, WANG Qing, CHAO Ji-lei
(School of Light Industry Science and Engineering, Qilu University of Technology, Jinan, Shandong 250353, China)
Abstract: The implementation of the strategic measures of deepening the integration of industry and education and the requirements of the construction of Emerging Engineering Education courses in higher education make higher engineering education face new opportunities and challenges. This paper discusses how to practice the concept of outcome orientation and integration of industry and education in the major of printing engineering, so as to improve the quality of talent training. It also explains some beneficial reforms and exploration from the aspects of specialty, curriculum, teachers, resource sharing and co-construction. The practice of the project effectively promotes the adaptation of professional construction to industrial transformation and upgrading, and helps to train innovative talents who meet the requirements of the new economy and the Emerging Engineering Education education standards. It is expected to have a certain reference for the curriculum construction and teaching practice of printing-related majors.
Key words: integration of industry and education; Emerging Engineering Education; printing engineering; higher education