新工科专业教育与创新创业教育融合的研究与实践

2025-01-15 00:00:00吴光远周世富林茂海李效周王鑫葛爱冬
高教学刊 2025年1期
关键词:融合创新专业教育创新创业教育

摘"要:深化教育信息化改革,改变教与学的方式,注重培养学生的创新创业和实践能力是当前高校新工科专业建设的核心目标。在新工科人才培养的背景下充分考虑印刷工程自身的特点,依托印刷工程专业课程,以教改促创新,以创新促创业,对印刷工程专业教育与创新创业教育有机融合进行研究与实践,设计“教学引导—问题导向—实际操作—育人为先”的教学流程,在教与学、学与践、践与产、产与培方面分别将创新思维与理论教学、创新能力与实践教学、创业意识与协同育人、创业实践与人才培养之间建立深度融合关系,精准化地提升学生的创新创业能力和专业实践能力。

关键词:新工科;专业教育;创新创业教育;融合创新;专业实践能力

中图分类号:G642"""文献标志码:A"""""文章编号:2096-000X(2025)01-0076-04

Abstract:Deepeningthereformofeducationalinformatization,changingthemethodsofteachingandlearning,andemphasizingthecultivationofstudents'innovation-entrepreneurshipandpracticalabilitiesarethecoregoalsofthecurrentconstructionofnew-engineeringmajorsinuniversities.Inthecontextofcultivatingnewengineeringtalents,thecharacteristicsofprintingengineeringshouldbefullyconsidered.Relyingontheprofessionalcoursesofprintingengineering,innovationshouldbepromotedthrougheducationalreformandentrepreneurshipshouldbepromotedthroughinnovation.Theresearchandpracticeoftheorganicintegrationofprofessionaleducationofprintingengineeringandinnovation-entrepreneurshipeducationarecarriedout,andtheteachingprocessof\"teachingguidance-problemorientation-practicaloperation-educatingstudentfirst\"isdesigned.Inteachingandlearning,learningandpractice,practiceandproduction,productionandtraining,adeepintegrationrelationshipisestablishedbetweeninnovativethinkingandtheoreticalteaching,innovativeabilityandpracticeteaching,entrepreneurialconsciousnessandcollaborativeeducation,entrepreneurialpracticingandtalenttraining,whichaccuratelyimprovesstudents'innovationandentrepreneurshipabilityandprofessionalpracticeability.

Keywords:newengineering;professionaleducation;innovation-entrepreneurshipeducation;integratinginnovation;professionalpracticeability

随着我国“教育现代化”“教育数字化”“智慧教育”“教育强国”等重大战略的不断推行,以大数据、人工智能、云计算和虚拟仿真等为代表的新兴技术在教育领域高速发展,对新工科专业教育提出了更高层次的要求和挑战,加快新工科教育改革创新与教育信息化的深度融合已在政产学研用各界形成了共识。在教育信息化的背景下,相对于传统工科本科教育,建设育人为本、理念先进、模式创新、体系重建的新工科专业,这是教育领域对人才培养的内在需求[1]。培养具有教育信息化发展要求的高层次人才,建立以能力为先的人才培养理念,需要对教育理念、教育模式、教育体系进行重新梳理。深化教育信息化改革,改变教与学的方式,注重学生创新创业和实践能力的培养是当前高校新工科建设的核心目标[2]。如何在教育信息化新工科人才培养背景下,紧跟学科专业最新发展动态,依托专业课程深度挖掘和扩充创新创业教育资源,构建专业课程+创新创业教育模式,培养学生的创新思维、创新能力、创业意识和创业实践,是工科院校目前亟需解决的关键问题。这也必将引领工科专业教育的发展,也为新工科专业教育改革创新带来新的机遇和挑战。本文以齐鲁工业大学印刷工程专业为例,以此探讨适用于新工科专业教育与创新创业教育深度融合的教学流程和建设体系,以此加快新工科印刷工程专业人才培养的研究与实践。

一"新工科专业教育与创新创业教育融合的意义

印刷工程专业作为一门融合心理学、物理学、计算机科学、媒体技术和材料学等多学科交叉融合的新工科专业,整合了教育信息化所涉及的大数据、3D打印、5G网络、云计算和物联网等新兴技术,正朝着高端化、工业化、智能化、绿色化方向发展[3]。印刷工程专业人才培养借助教育信息化,从教学手段、教学方式、教学体系出发,着手推进专业教育与创新创业教育之间的融合创新,着重培养创新创业精神和实践能力。齐鲁工业大学印刷工程专业在国家一流专业建设过程中,始终以育人为先、提质增效为基础,深度融合专业教育和创新创业教育,推进教育信息化在新工科人才培养中的创新。本专业对接新工科印刷工程专业发展动态,培养学生跨界信息整合和多学科融合的能力,使其能够成为创新创业能力和专业实践能力强的新工科印刷工程高层次专业人才,满足政产学研界对新工科型印刷专业人才的要求。

印刷工程专业涉及多学科领域,能体现出多学科最新发展动态和发展方向,在新工科人才培养方面有着先天优势和试点条件。由于印刷行业的新旧动能转换,印刷工程专业要求学生不仅要深入掌握理论知识和操作技能[3],更要具有较强的创新创业实践能力[4-5],其学科属性的特点决定了其具备开展新工科教育改革创新的前提条件和基础。本文以印刷工程专业为例,在新工科人才培养的背景下充分考虑印刷工程自身的特点,依托印刷工程专业课程,以教改促创新,以创新促创业,对创新创业教育与印刷工程专业教育有机融合进行了研究与实践,建立并完善印刷工程专业建设模式是实现我国从印刷大国转变为印刷强国的发展目标。

二"新工科专业教育与创新创业教育融合的教学流程

结合轻工类国家本科教学质量标准和新工科印刷工程专业人才培养方案,依托印刷行业新技术、新模式、新动态的发展趋势,对接社会与行业对人才培养质量的要求,设计出了新工科专业教育与创新创业教育融合的教学流程。在融合发展过程中,新工科专业教育涉及课程教学体系、实践教学体系、教学运行体系和教学评价体系等,创新创业教育[6]涉及创新创业教学、创新创业指导、创新创业项目和创新创业认定等,真正实现长效联动和有机衔接才能更好地培养学生的创新创业能力和专业实践能力。

新工科专业教育与创新创业教育融合的教学流程采用“教学引导—问题导向—实际操作—育人为先”的教学模式,将教与学、学与践、践与产、产与培四者之间建立深度融合的关系,精准化地提升学生的创新创业能力和专业实践能力,如图1所示。专业课教师首先通过理论讲解和案例设计在理论教学环节中对学生开展教学引导,然后采用问题导向的方式在实践教学环节中进行问题分析和实验验证,接着在协同育人环节中加强创业指导和实习实训使学生能够展开实际操作,最后按照育人为先的教学理念通过专业考核和评价系统对人才培养进行不断改进优化,以此实现新工科专业教育与创新创业教育之间的深度融合。

三"新工科专业教育与创新创业教育融合的建设内容及实施路径

在新工科人才培养的背景下,根据印刷工程自身人才培养的特点,以印刷工程专业课程教学为基础,以教改促创新,以创新促创业,对创新创业教育与印刷工程专业教育深度融合进行了研究与实践。从理论教学、实践教学、协同育人和人才培养四大方面出发,构建了新工科专业教育与创新创业教育融合的建设内容及实施路径,培养学生的创新思维、创新能力、创业意识和创业实践,如图2所示。

(一)"创新思维与理论教学相融合,构建三层次理论教学创新体系

印刷工程专业新工科人才培养目标与定位、核心能力发展等都需要理论教学来进行支撑,构建三层次理论教学创新体系,这样才能拓展学生的创新创业能力。基于理论教学体系,科学合理地安排教学内容,根据实际理论教学内容确定了三个层次:基于课程群的第一层次、基于核心课程的第二层次和基于经典行业案例的第三层次。学习围绕行业案例展开,专业技术和专业能力在行业案例学习中培养,显著提升了学生的创新思维和社会竞争力。

专业理论课程分为专业基础课、专业必修课及专业选修课,印刷工程专业课程教育始终围绕科技发展与学科专业概论和印刷工程导论两门专业基础课展开,通过科技发展与学科专业概论让学生清晰地了解印刷工程最新的发展动态,通过印刷工程导论使学生对印刷工程专业有全面的理解和形象的把握;专业基础课能够丰富印刷的理论知识并拓宽学生知识面,培养学生的创新思维,为专业知识和技术的学习打下坚实基础。根据新工科人才培养要求和印刷工程专业特点,依据专业基础课筛选专业必修课和专业选修课,如作为专业必修课的视觉与色彩学这一门课贯穿整个印刷工艺流程,是印刷工程其他专业课的先导课程。精选经典案例引导学生把印刷工程专业基础理论知识与最新的印刷工程发展动态无缝衔接和有序连接;比如,网购商品颜色失真问题一直以来都是商家与买家产生争议的根源,学生利用视觉与色彩学这门课程学习的知识,学生开发出一个解决网购颜色失真的光谱获取与在线系统,解决了网购的颜色失真问题。借助案例的拓展,实现学生专业知识系统的学习,让学生利用专业知识发现问题、分析问题与解决问题,培养学生创新思维。

(二)"创新能力与实践教学相融合,构建四阶段实践教学创新体系

印刷工程专业是一门理论与实践并重的工程学科,理论教学与实践教学并不是简单相加,而是相辅相成、相互促进、相互作用,其要求从业者不仅要深入理解复杂抽象的工艺原理及流程,还要熟练掌握印刷设备的构造、操作及维修规程。所以,印刷工程专业本科人才培养必须加大课程实验、虚拟仿真实验[7-8]、见习和实习等实践教学课时,从而更好地提升学生的动手操作能力和创新能力。打破以教师灌输为主的传统实践教学,在注重实践教学过程中的“教”的同时也要主要实践教学过程中的主体“学”,形成四种方法:兴趣培养、工程实践、创新设计和立体化实践指导。注重学生的兴趣培养,引导学生从被动学习向主动学习转变;依据行业和专业工程项目案例,对学生进行工程实践,以此促进学生的创新设计,指导老师通过全方位的方式进行实践指导。

为了提升学生主动学习的积极性,在常规课程实验的基础上开设综合实验和开放实验,能够锻炼学生的动手操作能力和创新能力;比如,视觉与色彩学这门课程,除了开设颜色匹配实验、密度测量实验、色度测量实验与色域测量实验,还增加了色彩管理综合实验和解决网购颜色失真开放实验;针对综合实验和开放实验,学生实验小组自主设计实验方案、安排实验进度及分析实验结果,从而最大程度地提升学生的学习积极性和实践创新能力。引入虚拟仿真教学,学生能够在虚拟仿真系统中扮演各种角色,对“生产设备”和“设备结构”能够了如指掌,真正地融入到实际“生产场景”当中,在印刷实践过程中让理论学习真正地与实践学习相结合。

(三)"创业意识与协同育人相融合,建立政产学研协同创新创业育人模式

协同育人一直以来都是印刷工程专业教改的重点[9],通过与企业、行业、学校和政府等多方面的协同创新,通过聘请山东省宣传舆情研究中心等政产学研的行业专家和企业代表进课堂来拓展学生的知识面,提升学生的创业意识。本项目组在授课过程中,充分考虑印刷行业研究热点和成功案例,采取“课堂讲座+课下咨询+实习参观”三维一体模式加强学生的创新意识,让学生真正地融入到大众创业、万众创新环境当中。例如,科技发展与学科概论这门课就是给学生展示印刷行业的成功创业模式、创业方式、创业定位等,在筛选印刷行业企业时我们针对各种热点和成果进行设计,分别设计了四个相关课题:印刷“互联网+”的创新实践、云艺+——艺术品高附加值印刷服务解决方案、一本起印POD印刷解决方案和大数据背景下印刷人才需求分析;针对这四个相关课题筛选印刷行业当中知名企业,并聘请该企业的技术专家进行课堂讲座,通过腾讯会议、微信、QQ群等方式实现企业与学生之间的零距离接触及解答学生问题,在学生实习过程中优先选择这些企业,让学生身临其境地感受企业的创新模式。

(四)"创业实践与人才培养相融合,建立创新创业项目+竞赛人才培养模式

在印刷工程专业人才培养过程中融入创业实践,创新创业教育融入到印刷工程专业课程教育当中才是其落脚点[10-11]。以专业课程为依托,自发组织学生以专业课老师为指导成立校级学生创业工作室;以创业工作室为依托,指导老师组织学生申请大学生创新创业项目和参加大学生科技创新创业大赛[7];学生在该门专业课程当中,不仅是简单地学习专业课程知识点,还要培养发现问题、分析问题、解决问题的能力,不断加深理论学习与实践学习相统一,进而增加学生的创业实践机会。以视觉与色彩学这门课为例,项目组老师首先根据学生的学习兴趣自发组织学生成立校级学生创业卫色工作室,卫色工作室以日常工作生活当中出现的颜色问题为出发点和落脚点,分析颜色问题出现的原因,再以卫色工作室的方式申请国家级/校级大学生创新创业计划项目,以大学生创新创业项目研究成果参加全国“互联网+”大学生创新创业大赛、“创青春”全国大学生创业大赛、全国大学生印刷科技创新竞赛、山东省新动能·软件创新创业大赛等大学生科技创新创业大赛,以赛促教、以赛促学、以赛促创,从根本上提升学生的创业实践能力。学生卫色工作室先后主持了国家级/校级大学生创新创业训练计划项目7项,申请专利5项,发表EI/CSCD检索科技论文3余篇;并先后荣获了“创青春”、“互联网+”、山东省新动能·软件创新创业大赛等国家级奖项2项,省部级奖项8项。

四"教学成效

齐鲁工业大学印刷工程专业开展新工科专业教育与创新创业教育融合教学效果显著,主要体现如下。

第一,依托印刷工程专业理论教学改革,科学合理安排教学内容,根据实际理论教学内容确定了三层次理论教学创新体系:基于课程群的第一层次、基于核心课程的第二层次和基于经典行业案例的第三层次。学生通过分层次理论教学内容,实现学生专业知识系统的学习,让学生利用专业知识发现问题、分析问题与解决问题,培养学生创新思维。

第二,注重“教”与“学”相结合,构建四阶段实践教学创新体系:兴趣培养、工程实践、创新设计和立体化实践指导。注重学生的兴趣培养,引导学生从被动学习向主动学习转变;依据行业和专业工程项目案例,对学生进行工程实践,以此促进学生的创新设计,指导老师通过全方位的方式进行实践指导。在提升学生主动学习积极性的同时,锻炼学生的动手操作能力和创新能力。

第三,通过分析“双一流”背景下新工科专业的专业架构和社会需求,探索政府、行业、学校和科研院所联合的协同创新创业育人模式;在授课过程中,充分考虑印刷行业研究热点和成功案例,采取“课堂讲座+课下咨询+实习参观”三维一体模式加强学生的创新意识,让学生真正地融入到大众创业、万众创新环境当中。

第四,以专业课程为依托,自发组织学生以专业课老师为指导成立校级学生创业工作室;以创业工作室为依托,指导老师组织学生申请大学生创新创业项目和参加大学生科技创新创业大赛;学生在该门专业课程当中,不仅是简单地学习专业课程知识点,还要培养发现问题、分析问题、解决问题的能力,不断加深理论学习与实践学习相统一,进而增加学生的创业实践机会。

五"结束语

将创新创业教育深度融入到新工科专业教育中,采用“教学引导—问题导向—实际操作—育人为先”的教学流程,在理论教学、实践教学、协同育人和人才培养方面分别将创新思维与理论教学、创新能力与实践教学、创业意识与协同育人、创业实践与人才培养之间建立深度融合关系,精准化地提升了学生的创新创业能力和专业实践能力。依托印刷工程专业课程,以教改促创新,以创新促创业,对创新创业教育与印刷工程专业教育有机融合进行了研究与实践,培养学生的创新思维、创新能力、创业意识和创业实践,将有力促进印刷行业的赋能发展和新动能转换。

参考文献:

[1]许秋璇,吴永和.教育数字化转型的驱动因素与逻辑框架——创新生态系统理论视角[J].现代远程教育研究,2023,35(2):

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[2]高莉,李彪.创新创业教育与工科专业课融合教学模式研究[J].工业技术与职业教育,2022,20(3):61-63.

[3]吴光远,林茂海,李效周.新工科背景下印刷工程专业人才培养建设研究[J].高教学刊,2018(2):164-166.

[4]刘强,胡燚,周世富,等.产教融合背景下本硕协同创新能力培养模式探索[J].数字印刷,2021(4):118-122.

[5]刘强.印刷工程专业大学生创新能力训练指导的探索与实践[J].数字印刷,2019(3):116-119,142.

[6]张乾隆,刘国栋,沈璇博,等.基于产教融合的轻工类专业大学生创新实践能力提升[J].数字印刷,2021(4):111-117.

[7]吴光远,林茂海,李效周.新工科虚拟仿真实践教学研究[J].数字印刷,2021(4):106-110.

[8]吴光远,李效周,王鑫.新工科背景下印刷工程专业虚拟仿真教学的实践探索[J].教育现代化,2018,5(6):173-175.

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[10]胡堃,裴杨澜,李岩,等.OBE教育理念在印刷工程专业建设中的应用研究[J].数字印刷,2022(4):36-45.

[11]张芸.基于OBE教育理念的印刷工程专业人才培养路径研究[J].数字印刷,2022(4):146-151.

基金项目:2022年山东省本科教学改革研究项目“双一流背景下新工科印刷工程专业人才培养模式的研究与实践”(M2022267);教育部第三期供需对接就业育人项目“校企协同育人背景下印刷媒体类专业建设的研究与实践”(2023122115936);2020第二批教育部产学合作协同育人项目“基于OBE的轻工类专业大学生创新创业能力培养机制研究与实践”(202101274002);2018年度教育部人文社会科学研究专项任务项目“坚持党对一切工作的领导研究”(18JD710061);齐鲁工业大学(山东省科学院)2024年度本科教学研究重点项目“新质生产力驱动轻工专业‘四创四融’人才培养模式的研究与实践”(2024zd03)

第一作者简介:吴光远(1988-),男,汉族,山东聊城人,博士,副教授。研究方向为印刷工程专业教育。

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