刊文精选

2022年第7期·印刷工程专业产出导向的产教融合教学改革与实践

来源:教育教学论坛 2022/6/23 10:56:30

[出处] 教育教学论坛_2022年第7期

罗运辉,褚夫强,林茂海,王庆,晁季蕾

[关键词] 产教融合;新工科;印刷工程;高等教育

[基金项目] 2020年度齐鲁工业大学教学研究项目“一流本科建设背景下基于OBE理念的专业课程内容更新与教学优化设计研究及分析管理软件系统开发”(2020zd16);2020年度山东省本科高校教学改革研究项目“基于CDIO教学理念在省一流特色专业在线精品课程建设中的应用及理论升级”(M2020036);2018年度山东省本科高校教学改革研究项目“面向新经济的印刷工程新工科专业改造升级路径探索与实践”(M2018X076)

[作者简介] 罗运辉(1975—),男,湖北嘉鱼人,工学博士,齐鲁工业大学轻工科学与工程学院副教授(通信作者),主要从事工业过程控制、计算机视觉等研究;褚夫强(1970—),男,山东枣庄人,工学博士,齐鲁工业大学轻工科学与工程学院教授,硕士生导师,主要从事绿色印刷包装材料、印刷电子技术等研究;林茂海(1973—),男,山东寿光人,工学博士,齐鲁工业大学轻工科学与工程学院副教授,硕士生导师,主要从事颜色科学与跨媒体色彩管理、激光成像与数字喷墨印刷等研究。

[中图分类号] G642.0;TS8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)07-0053-04 [收稿日期] 2021-09-26

当前,我国经济发展正进入“新常态”,以“互联网+”产业为代表的新经济、新动能驱动社会快速发展,使得工程科技人才面临更高要求。在我国高等教育新工科建设背景下,如何顺应技术发展趋势,培养适应我国现代化建设的高质量、高水平人才,成为包括印刷工程专业在内的高等工程教育必须面对的现实挑战[1,2]。自2018年国家实施深化产教融合改革战略性举措以来,一些高校结合一流本科建设工作,优化专业结构,提升人才培养质量,进行了大量的实践和探索[2,3]。在新形势下,印刷相关工程教育唯有努力改革创新、坚持探索,才能实现人才培养与教学模式的升级与跨越[4]。

一、问题提出的背景

(一)新工科建设下的产教融合

在传统的教学体系中,产教融合是指校、企在专业规划、课程教学、实践训练、实训实习基地建设等方面协作进行人才培养工作,是一种延伸、扩展的校企合作形式。在国家大力推进产教融合背景下,高等学校工程教育需要将专业建设和产业转型升级的结合、健全需求导向的人才培养结构[5]。

在新工科一流专业的人才培养体系中,需求导向的人才培养是核心,人才教育供给与产业需求要匹配起来。学科专业的升级与创新,与行业的技术进步同步,解决企业的人才和科技瓶颈。基于产出导向教育模式(Outcomes-based Education, OBE)作为一种先进的教育范式,得到教育界广泛重视与认可,已作为引导工程教育改革的主流理念[6]。在OBE系统中,教育者首先对学生毕业时应达到的能力和水平有清晰的构想,由此寻求并设计合适的教育结构来保证学生达到所构想的预期目标。高校需要重新审视工程教育改革的模式与路径,按照产业发展的趋势,对人才培养方案、课程体系、教学实施等进行完善和重构。

(二)传统印刷工程教育中的產教脱节现象

印刷工程作为应用型专业,主要面向传统的印刷包装行业。近年来,印刷包装产业技术及其生产服务全面拥抱数字化、网络化和智能化,现代化升级势头迅猛,而与此相对应的是印刷工程教育发展还未完全跟上行业潮流,与产业发展产生了一定程度的脱节[1,4,5]。并且,这种产教脱节现象已变得较为明显,具体表现为以下几个方面。

1.重视专业知识的传授,而对从事专业工作所需能力的培养力度不够。印刷专业的教学实践中,从培养方案的设计到具体的教学实施组织,一般侧重于知识体系、知识结构的安排,强调学生知识模块、知识点的掌握,主要考虑构建学生的知识体系;但是,对学生毕业时所应具备的自我发展、社会适应等能力目标欠缺明确的规划及有效地培养。

2.专业知识更新滞后,与行业所需不匹配。科技发展日新月异,印刷专业体系中有很多内容需要淘汰与更新。比如在印刷设备相关课程中,高速无轴传动、智能检测与控制等内容需大量补充,而这些知识在行业应用中较为普遍。专业知识更新的量不足、不及时、点不准现象,导致培养的毕业生的知识储备与行业所需产生有一定的差距。

3.专业教学中理论知识传授过多,但实践环节不足,并且与产业结合度不够。在专业教学中,理论知识传授与实验实践需要相辅相成,而由于硬件条件限制或观念上的束缚,往往导致实验实践环节偏少、训练质量不高。印刷专业面向实际生产,有条件与企业充分合作,引导学生从“实践中学”。在打好学生良好知识体系的基础上,加强校内实验实践,发挥产业优势,理论与实践并重进行人才培养。

可以发现,虽然印刷工程教育的应用型属性较强,但产教融合程度却有待提高[2,3,7]。印刷专业建设不仅要重视校内教学体系建设,对人才培养如何服务于行业经济、地方经济,如何从市场需求反向改进教学过程,还应形成完善的机制。

二、采用的建设思路

齐鲁工业大学印刷工程建于2000年,经过二十多年的发展,成为省级特色专业及国家一流本科建设点。我校印刷工程专业根据新工科建设要求及专业实际情况,近年来进行了产教融合方面的教学实践与探索,基本思路包括以下几点。

(一)引入企业深度参与,全过程优化印刷工程人才培养环节

印刷工程教育的发展与科学技术、工业和工程实践发展在一定程度上不协调,导致学生素质培养与社会需求仍存在一定的差距。深入理解一流本科专业建设要求、理解OBE理念,结合印刷包装专业自身特色及社会需求,采用多种方式,如去企业调研、组织专题研讨、开办校企合作班、企业专家报告等,对教学规划、教学设计、教学实施和教学评估的人才培养全过程进行优化,包括培养方案的重构、课程内容更新、课堂教学设计等。

(二)以产教共建课程作为关键,提高教学质量

分析导致教学支撑不够、学生学习投入不够的根本原因,探索基于企业真实生产环境的任务式教学,探索从具体课程内容升级和教学优化设计着手,提高教学成效。充分利用企业人才、设备、技术等资源,根据企业生产实际进行更新和升级课程内容、优化教学形式,紧紧围绕“以学生为中心”“以需求为导向”,将教师教学、学生学习落实在具体的课程内容上,提高工程教育的教学质量。

(三)多途径、多维度深化校企融合

对标产业前沿需求,在人才培养、项目合作、师资建设方面,合作互利。整合校内外资源,建立高质量的实践基地。将校内实训中心按照企业管理方式运行,生产、教学有机结合。针对产教融合中的重点问题,建立有效的方法与机制,制定相应的措施和对策,促进教学中着重培养学生能力、解决专业建设中的痛点,保障人才培养质量。

三、“校中企、企中校”方式的实践

高等工程教育深化产教融合,需要在教学实践中不断改革与探索。我们重点在专业规划、课程建设、师资建设、校企资源共建共享方面开展了一些有益的工作,初步形成了“校中企、企中校”,产教协同育人的专业培养局面。

(一)专业规划方面

通过在社会和企业中进行调研,明确现在专业的定位及未来专业的发展方向,确定培养目标、制定培养标准,设计课程体系。按照企业对人才的具体要求,进行细化和分解,使得制定的培养标准集知识、能力和素质的培养一体化。

根据企业建议、岗位技术要求,完善课程体系,调整和更新相关课程内容。我们在专业培养计划中,根据企业建议,按照技术方向开设了专业方向课,由学生根据自身情况选择。比如我们在印刷工程专业方向(图像科学方向)开设了媒体色彩管理、计算机图形学、数字图像处理、图像处理软件应用、高级程序设计等课程。这些课程作为必修,同时辅以大量的选修课,例如跨媒体复制技术、光电显示技术及应用、虚拟现实技术等。这些课程的开设以及課程内容的确定,是和数字媒体相关企业专家共同讨论、分析、按照对人才的技术需求而反推设计的。专业规划阶段引入行业专家,听取企业意见,有助于人才培养产销对路。

(二)课程建设方面

在课程教学过程中,积极采用并探寻符合教学规律的教学方法,选择符合人才成长规律的教与学的方式,比如基于项目的学习、基于问题的学习、探究式学习等[3]。项目、问题等来源于企业真实案例,甚至将上课地点直接搬到企业现场。比如在印刷设备与控制原理的课程教学中,对于印刷机滚筒结构、离合压原理等关键内容,设计成几组项目,让学生利用3D打印制作实物模型。学校和企业联系,让学生直接在车间由企业技术人员指导,现场拆卸、测量设备,学习设备结构原理,最终达到良好的教学效果。

教师加强教学钻研、研究生产实际问题,增强课程对学生的吸引力。针对教学“双不足”问题(教师教学投入不足、学生学习投入不足),多采用直接来自企业实际的项目,缩短教学内容设计与实际工程应用的距离。近年来,我们要求教学中的案例、课程设计与毕业设计的课题,来自生产实际或有企业技术背景的选题要达到80%以上。

另外,我们采用企业现场授课、企业专家讲座、学生顶岗实习等灵活形式,对部分专业核心课程进行产教共建。以印刷工程导论为例,学校和企业合作,完善课件、教学文件、在线课程网站;同时,调整内容安排,按照生产流程组织内容模块,学生学习相关内容后,安排到相关企业现场参观、实践,达到了良好的教学效果。在印刷设备与控制课程中,去企业现场由技术人员辅导学生操作机器、运行设备,学生的学习兴趣大大提高,学生对所学内容印象深刻、理解透彻。对这些典型专业课程的产教共建,提高了课程的含金量,增强了创新型人才的培养能力。

(三)师资建设方面

专业教师除了在知识水平、学术能力上提升自己,还通过产教融合,充分利用企业平台,提升工程实践能力。去企业调研、与企业技术专家研讨、在企业进行工作岗位锻炼,使得专业教师具有了丰富的实践经验,开阔了视野。在专业课程的教学过程中,教师的言传身教会更加真实,教学内容的组织会更加充满体验感,教学效果得到了增强。目前我校大部分专业教师都具有至少三个月的企业实践经历。另外,对于青年教师,在教学工作间隙分批安排在校内实训印务中心承担具体的工作,积累实践经验。通过这一渠道,青年教师的工程实践能力得到了大幅提升。

聘请企业优秀专家作为校外师资。这些校外导师具有丰富的行业知识和实践能力,将他们引入专业建设,为学生举办专题讲座、讲授具体课程,带来了行业第一线的知识,使得学生的培养与行业的发展得到了有效地连接。师资的外引内建,实现了校企优势互补。

(四)资源共建共享方面

产教合作过程中,校企资源通过有效整合和高效利用,将促进需求导向的人才培养模式的完善,使得人才培养与产业需求相匹配。专业教师坚持研究如何有效实现人才培养服务于行业经济、地方经济,如何有效利用校外资源、拓展校企合作,实现与企业融合共建专业,从而形成产教融合的校企联合人才培养模式。大量印刷、包装企业从自身发展、人才引进、合作研发等角度考量,有意愿和高校合作,共建专业和课程、共同开发教材、共建实践基地、建设创新平台、合作研发、成果转化等,企业从长期发展来看也能获得较大收益。

近年來,我校搭建了校企合作创新平台、校外工程实践教育基地二十余家,人才智力资源、设备资产资源的共建共享,使得产教协同育人效果良好,实现了产教双赢的局面。

四、实践效果与思考

印刷工程专业作为应用型专业,我们始终坚持产教融合方面开展相关工作,经过近年来的初步实践和探索,现已获得初步的成效。

首先,产教融合优化了印刷专业创新性人才培养模式。课程与教学体系的改革,梳理了人才培养全过程,现有专业建设方案得到丰富和升级,学生的理论知识与实践能力的培养得到有针对性的改进。这使得学校教学内容与企业需求相一致、毕业生能快速适应生产实际。提高了学生的竞争力,为行业输送大量高质量人才,社会效益显著,获得企业的好评。

其次,产教协同育人,使得专业和课程内涵建设保持了活力,保证了教学质量稳步提升。企业专家和技术人员、校内教师共同参与专业建设和课程教学,各方资源有效投入,激发了教学过程的活力。教学实践中遵循面向需求培养人才理念,以学生为中心,通过不断迭代优化和持续改进机制,课程教学质量得到了大幅提升,为一流专业建设奠定了坚实的基础。

最后,产教融合,互利合作,达成了产教双赢的结果。通过校企合作,高校进一步明确了专业人才培养如何为企业服务,在专业及课程建设、实践教学环节获得来自企业的非常重要的支撑;企业通过产教融合,前置介入专业人才的培养,获得稳定有效的人才来源,同时也通过科技开发、成果转化获得高校的智力资源和技术支持。教育、人才、产业、创新,各要素形成了良好的生态循环。

另外,我们在产教融合教学的初步改革与实践中也不可避免地遇到了一些问题。比如如何进一步提高企业参与专业建设的积极性;产教融合中如何贯彻以学生为中心;教师在产教融合的实践中如何把握好自身的角色;校企合作如何更加顺畅地开展等。对于这些问题,我们保持开放的态度,在教学实践过程中积极思考、主动作为,构建产教融合良好氛围,提升人才培养质量。

结语

本文初步探讨了如何在新工科建设背景下,在印刷工程专业建设中贯彻产教融合理念、提高人才培养质量的问题上,从专业、课程、师资、资源共建共享等层面进行了有益的改革和实践,为有关专业及课程建设提供了一定的借鉴经验。产教融合的深化实施,促进了校企良性互动、协同育人,能够更好地实现需求导向的人才培养,使得工程教育人才培养与产业需求进一步相匹配。


本文版权归教育教学论坛杂志社及本文作者所有,未经同意,不得转载! ——《教育教学论坛》查稿电话:0311-85178286