馬麗,董翠華
(齊魯工業大學(山東省科學院) 輕工科學與工程學院,山東 濟南)
“新工科”背景下,高等學校的工程教育面臨新機遇和挑戰,高校工程教育改革發展已經站在新的歷史起點,加快建設和發展“新工科”的工作迫在眉睫。工科類院校對學生的培養模式要符合“新工科”和工程認證要求,對教育和教學方法進行探索和變革。為使工程類專業的學生能夠成為符合社會發展的卓越工程技術人才,需要讓學生在畢業后勝任市場需求,因此在校期間要對他們的專業技能、視野格局以及其他相關能力進行有針對性的培養。要對教育模式、教學方法和培養目標進行全方位的調整和創新。本文分析了工科院校包裝工程專業學生培養過程中存在的問題,提出提高該專業學生學習積極性和核心競爭力的改進方法。
傳統的高校工程教育和培養模式存在內容陳舊滯后,未能將行業最先進技術和工藝的相關信息引入課堂的弊病。由于包裝工業等相關傳統輕工制造業的教材和參考書更新較為緩慢,有些甚至是幾年甚至十幾年前的知識。而高校專業課的設置又以專業為導向,忽視社會進步和技術變革,仍舊設置一些不再實用的課程,講授一些已經淘汰的工藝、材料、設備等知識,很多知識早已不適應行業發展。這種教育模式,既是對教師和學生時間的浪費,也無法應用于將來的工作,難以滿足社會需求,高校工程教育的內容應該適度超前,而不是滯后[1]。
雖然高校越來越重視教學方法和教學競賽[2],對教師的教學水平提出了更高的要求,但不可否認的是,現階段的課堂教學仍以教師向學生傳授知識為主,這種模式的弊端在個性化、創造性工作越來越多的現階段顯而易見,學生缺乏主動學習和思考的機會,有很強的惰性,還可能因為缺乏興趣而導致學習效率低下,對知識的理解和掌握非常不足。而專業基礎知識的缺乏是導致對所學科目和專業沒有深入認知的根本原因,更不用說靈活應用了。包裝工程專業的教學模式同樣存在以上弊端,學生反映課程內容過時,遠遠落后于現階段很多企業的技術,很多高新技術,比如智能化包裝等內容的介紹,還停留在初始階段,有很多內容都是老生常談。對于飛速發展的包裝工業來說,書本知識已經遠遠不能滿足學生的求知欲望。
高等學校的工程教育,是為了培養高級的卓越的工程技術人才,他們應具有扎實和先進的理論知識、優秀的專業技能和對產業及行業清晰的認知,甚至是對行業發展和社會變革的前瞻性[3]。這些能力的培養,與學校緊跟行業發展,根據社會和企業需求確立培養目標和建立培養模式息息相關。目前大部分設置包裝工程專業高校對學生知識和技能的培養仍然主要依附于教材知識,以講授理論知識和基本實驗原理為目標,對學生動手和實踐的能力的培養不夠重視[4],或者由于缺乏實驗設施降低實踐比例,導致學生的培養與行業發展脫節、無法滿足社會需求。不能很好地將知識與實踐結合,無法做到將企業的技術和生產實踐引入課堂。這樣的教學方式存在的問題是,社會對學生的要求已不能單純滿足于對知識的理解,更需要運用和實踐,沒有充足的實踐,包括操作技能和結合企業需求的實踐,學生無法將知識內化,真正變成自己的技能。學生最終需要走向社會,面對飛速發展的企業需求,沒有前期的實踐積累,畢業時要實現從學生到工程技術人才的角色轉換,對學生來說比較困難,這也是很多企業招聘應屆畢業生后需要相當長的一段培訓期的主要原因。
包裝工程專業的學生目前學習主要還是依靠教材、線上課程、實驗課程等,作為一個跨學科[5]、有著多學科交叉背景的專業,包裝工程專業教育要著眼于諸多學科的發展,并關注這些學科的前沿。學生沒有廣泛的涉獵、開闊的眼界,將來很難引領行業進步。拿包裝設計這門課程來說,在物質需求被越來越多滿足的當下,人們開始更關注精神世界的需求,因此需要學生具有一定創新能力。各種產品充斥在我們周圍,如何做到很好地滿足包裝本身的功能,又能夠滿足人們的精神需求,提升生活質量,需要對國內外包裝業的發展有清晰的認識。相對封閉的教育方式無法讓學生站在更高的起點理解和應用包裝,缺乏更廣闊的視野,很難為社會創造更高價值。但是高校傳統課程的設置和教學方法,缺乏讓學生打開國際視野、著眼于全球包裝業的平臺,學生很難接觸到全球包裝行業的優秀設計師、工藝師、工程師,無法直接從這些人身上獲取最前沿的信息。
高校包裝工程專業學生在專業課程學習和有限的實踐后,很難真正評價是否掌握了這些知識,是否能自如運用到將來的工作崗位或技術研究[6]。對學生知識掌握程度的檢驗還是以作業、考試、考核、實驗操作和短期的企業實習為主。而很多評價和檢驗的方法往往走馬觀花、流于形式,很難獲得真實的反饋。學生自身也會因為缺乏有目的的實踐而無法綜合運用所學知識,沒能在大學學習期間全面地運用所學知識檢驗自己到底學習到了哪些技能。
因此在“新工科”建設的背景下,為了使高校工程教育能夠培養出符合社會期待、行業發展的高級技術人才,需要對教育目標、培養方案和教學模式進行變革[7]。
傳統的高校工程教育存在相對滯后和封閉的弊端。而“新工科”以新經濟、新產業和新技術為背景,要培養的是具有創新意識的高級工程師[8],教育和培養過程要以學生為中心,以成果為導向,教育目標要與企業需求相結合,使設計落地,讓學生體會由設計到產品的成就感。因此“新工科”的“新”要體現在培養目標的新、課程設置的新、講授方式的新、理論與實踐結合方式的新。要用當前包裝行業最先進的技術進行引領,用社會和企業最需要的人才標準來要求,以多學科交叉,多知識體系綜合為手段,實現高校包裝工程教育的“新工科”建設。
對專業的培養目標進行修訂,修改不符合社會發展、不利于促進行業進步的課程體系,引入能夠推動社會和行業發展的理論知識和先進技術課程。高等學校的工程學科的教育和教學,不能是海市蜃樓,需要適應飛速發展的未來新技術,要能夠引領產業進步,帶動企業發展,提高制造類企業的競爭力,實現高等院校培養高級工程技術人才的目標。全球包裝工業向著綠色化、輕量化、方便化、功能化、智能化和個性化的趨勢發展。高校的包裝工程專業對學生的培養要立足于明確產業發展趨勢、滿足社會對行業的需求,使教育和教學有針對性和目的性,做到有的放矢。
“新工科”的建設要求打破原有工科教育的局限,提供全面接觸社會、企業的平臺,學生要把獲取的知識、技能和各種能力綜合運用并內化于自身,除了傳統的課堂教學和實際操作,包括實驗技能和實習機會外,必須要給學生提供充分的鍛煉平臺。工程教育本身應具有實踐性、應用性和試驗性等,因此要在學生培養模式中增加大量的實踐內容,例如將企業項目與學校課題結合,便是一種很好的實踐教育和培養推進模式,構建具有真實背景的實踐環節。因此設置滿足業態要求的課程體系,開放企業和產業需求導向的科研項目,尤其是包含工程實踐的課程體系和課程內容,將學校的教學、科研和企業的技術開發、產品生產、社會服務緊密聯系起來,促進“新工科”目標的實現。
要引導在校學生多接觸國際先進包裝設計和技術,各類大型包裝類設計大賽是引領包裝行業發展的風向標,比賽要求和獲獎作品能夠充分體現包裝設計、材料、工藝、回收利用等等方面的創造性、創新性、技術性和發展性。競賽是激勵學生追蹤最先進的包裝行業設計理念、新材料、新工藝以及新功能和技術的最便捷和直接的渠道。學生通過研究以往比賽獲獎作品,探究行業發展趨勢,理解現代化包裝工業的概念和內涵,知道自己理論知識和專業技能的不足,為能夠達到競賽要求而補足短板,并在不斷地試錯、修改和完善作品的過程中,提高對行業、技術、理念、發展趨勢的理解和把握,同時能夠在競賽中嶄露頭角,展示自己的能力,讓在各類比賽中獲得成績成為學習專業知識的動力。競賽是有效地檢驗并反饋學生專業知識是否掌握并能熟練運用的途徑,這種實踐和創造力的鍛煉方式是課堂教學不能比擬的。
將各類包裝設計競賽與教學內容相結合,進行教學方式的改革是進行教學實踐、檢驗、評價以及反饋的很好的方法。以專業包裝結構設計課程為例,教師的教學設計中根據國際和國內舉辦的包裝大賽如Pentawards、世界學生之星包裝設計獎以及中國包裝創意設計大賽等比賽要求擬定課題,通過學生自己規劃和選擇題目完成課題。課題的設定既結合理論知識,又做到緊跟包裝行業發展趨勢。學生在完成課題的過程中,要經歷組建團隊、擬定具體題目、分配任務、設計等具體環節和工作。過程中需要緊扣比賽要求,進行創意討論、完成初稿、修改完善、展示作品和答辯、學生互評、再次改進和完善等,通過團隊合作完成競賽項目的過程中,能夠鍛煉學生的團隊合作的意識和各自能力,有分工有配合,相互協調,取長補短,發揮合力,為共同的目標而努力。通過各組間展示成果、討論和互評,可以發現團隊設計中的不足,對自身知識的掌握程度有明確的認知,會督促補足知識和技能上的短板。同時,可以學習別的團隊的長處,啟發新思維,在互評和相互提出修改建議的過程中,學生通過討論,會產生很多新的想法,激發靈感,獲取新知,對專業知識的認識和掌握又提高了一個層次。學生的作品在完善后參加比賽,如果能獲得獎項,對學生主動學習是一個很大的驅動力(圖1)。這樣的鍛煉,也有助于在未來進入行業和企業時能夠快速承擔工作。

圖1 結合競賽的包裝結構設計課程教學方法示意圖
包裝是與人的生產生活息息相關的工業,除了技術、工藝、科技,還與文化、歷史等緊密相關,學生要能夠創造好的包裝,需要對產品乃至某個歷史時期或地域所蘊含的文化有深入的理解和恰當的表達,因此對工科學生的社科類課程的設置也應增大比例。對于不同國家和地區的包裝,在了解其文化和歷史背景之后,才能很好地理解他們的設計,并吸收和借鑒,為中國產品走向世界打開一扇門。為了提高學生對包裝的更深內涵的理解,需要為學生打開通往文化和文明的通道。國際上舉辦的各類包裝設計大賽,也是有效途徑。國際級比賽的要求是最能反映行業發展新態勢和理念的,獲獎作品的水平直接反映了世界包裝行業的發展趨勢和包裝所體現的文化內涵。學生可以通過參加此類比賽,放眼國際,最直接和便捷地接觸行業的最前沿。
工程教育要始終把培養德才兼備的優質技術人才放在首位,人才除了要具有過硬的專業技能、對行業的把握、對社會需求的掌握,更需要有正確的人生觀和價值觀,應德才兼備,以促進全球包裝技術發展為己任,要有大局觀和可持續發展意識。擁有專業技能和優秀素質,足以改變世界、促進人類社會進步的卓越工程人才是要有正確的世界觀的。工科培養的工程技術人才是為經濟建設服務,為社會、個人提供好的生活水平,實現事物的真和善的一致性。因此工程教育對學生的培養,需要通過將社會發展和人文需求與行業發展和技術革新聯系起來,引導學生為創造更好的行業前景,促進包裝企業發展而努力學習和工作。