摘 要：实践教学是培养学生创新能力和解决复杂工程问题能力的重要环节，“新工科”对实践教学改革创新提出了更高的要求。文章从包装工程专业实践教学改革的现实意义出发，探索包装专业实践教学改革，构建面向“新工科”的创新型实践教学体系和实践教学平台，优化实践教学内容，改革实践教学方法。
关键词：包装工程;新工科;实践教学;创新能力
1 引言
改革开放以来，我国包装产业实现了持续快速发展，中国已成为世界重要的包装产品生产国、消费国以及出口国。我国的包装行业已经形成了独立、完整、门类齐全的工业体系，在国民经济42个主要工业行业中由原來最后一位跃升到2016年的第14位[1]。
然而和国外包装发达国家相比，我国包装产业尚存在自主创新能力不够，大多数企业不具备适应市场需求的研发能力的缺点。国内包装制造企业普遍规模较小，新技术、新工艺、新产品方面的研发力量薄弱，造成产品品质和档次较低、产品结构不丰富，在包装产品的技术研发和制造上不能满足日益复杂的客户需要，行业整体创新能力的不足成为阻碍我国包装行业发展的重要因素[2-8]。
因此，在新的经济形势下，亟待解决包装行业发展与高素质专业化人才培养之间不匹配的矛盾，健全包装专业人才支撑体系建设，以满足我国包装行业对包装专业人才从数量和质量上的迫切要求。
2 新工科与包装工程
2017年2月以来，在国家层面上，为应对新经济的挑战，从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度，在“卓越工程师教育培养计划”的基础上，提出了一项持续深化工程教育改革的重大行动计划——“新工科”建设，旨在推进工程教育与产业发展紧密联系、相互支撑，以满足未来新兴产业和新经济对实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才需求。
包装工程专业不同于其他专业，其涉及的行业面广，工种繁多，其综合性、实践性较强，涉及材料、机械、检测、物流、安全及环境、政策与法规等学科，是一门多学科交融的专业。专业人才培养设计上，构建以专业核心知识传授为主线的面向学生专业知识与实践能力培养的专业核心课程体系，包括包装材料、包装运输、包装结构设计、包装测试技术、包装自动控制、包装应用力学、包装工艺学等核心专业课程。在人才培养过程中，采用模块化教学方式，形成融知识能能力和实践能力训练为一体的教学体系，其核心就是提高学生创新实践的能力[2]。
在当前新工科背景下，需要深入理解“工科的新要求”，更加注重产业需求导向，更加注重跨界交叉融合，更加注重支撑服务，树立工程教育新理念，推进传统的包装工程专业的新工科建设，实现专业的升级改造。并秉承全面落实“学生中心、产出导向、持续改进”的先进理念，面向创新创业教育、面向工程认证，以提高人才培养质量为建设目标，深化推动包装工程教育改革，培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才，主动适应中国包装行业和社会发展需要。
3 我校包装工程专业现状
武汉理工大学包装工程专业成立于1998年，目前四个年级在校生总数约200余人。包装工程专业自2010年开始按照机电大类招生，入校后的第二学期末通过分流遴选，学生进入本专业学习。包装工程专业于2011年获批教育部第二批“卓越计划”试点专业，当年开始实施，每年招收全日制本科生60人左右，分为1个普通班和1个卓越计划试点班。自2015年起按包装工程专业独立招生，招生规模不变，班级形式调整为2个卓越工程师试点班。
伴随中国包装产业的高速发展，我校包装工程专业发展快速成长，依托机电学院机械工程学科优势，已经形成以培养包装机械与装备知识能力为主线，培养包装系统设计能力、包装材料研发能力、包装装备测试能力为支撑的专业特色，在国内包装行业中具有一定的影响力。包装专业“卓越计划”实施九年来，行业企业深度参与专业人才培养，已经初步形成以培养学生“知识+素质+能力”为核心的产学合作、协同育人模式，按通用标准和行业标准实施包装人才培养工程，强化学生的工程能力和创新能力培养。据中国科学评价研究中心（RCCSE）、武汉大学中国教育质量评价中心联合中国科教评价网2016年2月23日推出的《2016年中国大学及学科专业评价报告》，武汉理工大学包装工程专业排名第五位。
包装工程专业师生在专业人才培养模式、师资队伍建设、实践教学平台打造等方面进行了积极探索，但在新工科背景下，与人才培养、协同创新需求相适应的校企互动机制尚未完全形成。行业企业优质资源融入学校人才培养、学校资源融入企业工程实践为特征的校企互融提高学生创新与创业能力的机制有待进一步强化。
4 面向新工科的包装实践教学的改革和探索
实践教学是促进学生对理论知识进行二次理解和应用延伸的教学形式，是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学对推动高素质应用型人才在培养过程中实现知识应用、能力提升和素质拓展具有不可替代的作用[9-11]。
我校包装工程专业历来注重实践教学环节在包装专业化人才培养中的核心地位，实践教学环节也是包装工程专业“卓越计划”实施中的核心。但是在新工科背景下，对学生实践能力及社会需求响应度要求更高，产业发展急切呼呼与社会需求相适应的教学改革，迫切需要构建与包装行业和社会需求紧密对接的面向“新工科”的实践教育体系与实践平台，培养学生的实践创新能力，使毕业生满足行业企业对包装工程人才知识能力、专业素养、创新能力的要求，实现毕业生与社会需求无缝衔接。
4.1 构建“层次化”的实践教学体系
我校包装工程专业根据学科交叉的特点，在长期的“卓越计划”实践教学和人才培养探索基础上，结合新工科背景下对包装人才培养的内涵要求，从认识规律出发，遵循分阶段、循序渐进的原则，构建面向新工科的“多层次、递进式”实践教学体系，如图1所示。
第一层次重基础，依托学科基础平台，通过课内实验和实践锻炼，培养学生基本实践能力。
第二层次重提升，依托学科专业平台，在多学科专业知识交叉融合基础上，依托专业课程进行配套的验证性、综合性和设计性实验，增强工程基础知识和技能锻炼。
第三层次重综合和应用，通过进行课程设计、工程实训、企业实践活动，增强学生围绕工程对象进行设计性、综合性的实践活动，系统提升自身的综合设计和应用能力。
第四层次重拓展和拔高，通过参与创新创业训练项目、学科竞赛、校内导师科研课题、企业工程项目和毕业设计等，深化理论结合实践，促进学生创新意识、工程素养和能力培养。
4.2 构建多协同多融合的實践育人机制
协同育人是指各类育人主体以培养人才为目标，在系统内坚持资源共享、相互配合、相互协调，有效互动，共同实施专门人才培养的教育、教学、科学研究活动。实践教学过程是校与企、教与学、知与行互动统一的过程，其主要目的就是促进学生“从做中学”。教育部组织有关企业支持高校共同开展产学合作协同育人，深化产教融合、校企合作，提高高校本科人才培养质量。
“新工科”更强调学科的实用性、交叉性与综合性，对实践能力及社会需求度要求更高，因此“新工科”理念下的课程体系建设要紧密对接行业标准和企业需求，须采取“校企合作、多元协同”的方式，培养包装专业学生基于实践能力的创新能力，满足行业企业对包装工程人才能力、素质的要求。
在培养面向新工科包装人才过程中，我校包装工程专业整合各方力量，多方主体参与，实现协同育人，为社会参与人才培养建立体制机制便利，彻底实现校企合作、产学融合和科教结合，建立多协同多融合的实践育人机制，如图2所示。
（1）产学协同。深度了解包装行业企业的需求，企业全方位参与包装专业人才培养全过程，包括参与制定培养方案，优化课程体系，执行实践计划，培育和遴选企业第二导师，形成完备的企业师资力量，参与包装校内实验室的规划建设，打造校外实践教学平台。
（2）科教协同。注重包装科学技术在实践教学中的关键作用，在包装卓越班开展本科导师制，吸纳富有科研精神的学生参与导师的科研项目，培养学生开展科学研究的兴趣，自觉参与科学研究活动。鼓励专业学生参与创新创业活动、专业学科竞赛，增强创新意识和能力。同时，将导师研究资源和成果转化为教学资源，用于日常的实践教学中。
（3）国际协同。紧盯包装工程国内外最新发展前沿，构建多学科交叉、国内国外及校企协同的联合指导团队，推进包装专业学生的国际化培养。
在多方协同机制下，实现实践教学中的多元融合。
（1）多学科融合。注重交叉学科的融合，并将最新的发展动态与技术应用到日常的实践教学中。
（2）产教融合。产教融合是指行业企业和高等学校为了各自的发展需要建立的一种资源共享、优势互补、需求对接的合作活动、关系和机制，其本质是通过利益共同体的构建实现生产与教育一体化。已成为各国工程化人才培养的重要途径，通过“产教融合”，能将课堂传授知识为主的学校教育，与直接获得工程实践和创新能力为主的生产实践教育有机结合起来[3]。深化“产教融合”，进行包装工程专业人才的工程化培养，是高等包装工程专业教育实现人才培养目标与社会需求目标协调发展的必由之路。
（3）科教融合。将科研资源融入到教育教学中来，将教师的科研项目作为学生实践教学的资源，通过制定合理且适合学生的实验方案，调整传统的课程教学方法，加强实验室硬件和软件的建设，培养学生动手、动脑以及创新的综合能力，这是提高本科生实践创新能力的一条有效途径[4]。
（4）创新创业融合。结合创新训练、学科竞赛、教授论坛实施方案和管理办法，以学生团队和项目制形式，将创新创业环节纳入人才培养过程。
（5）信息技术与实践教学融合。结合工业4.0、中国制造2025等国家发展中的重大举措，将信息技术融入到实践教学中，充分发挥在线开放课程，开展第二课堂等形式，促进实践教学的发展。
4.3 构建面向“新工科”的校内外实践教学平台
借鉴国内外大学先进的实验实践教学理念和教学体系，密切结合我校包装专业特色优势，构建功能集约、资源优化、开放充分、运作高效的跨学科实践教学平台，如图3所示。
在校内，以机电学院国家级实验教学示范中心、国家级工程实践教育中心和湖北省大学生实习实训基地等为依托，建立多学科背景的校内实习实训平台，形成实习基地长效发展机制。在校外，当前包装工程已有10余个校外实践教学基地，涵盖包装材料、包装机械、食品加工等领域，为包装卓越人才培养形成支撑。但是现有的基地存在的问题是比较分散，没有形成规模，企业效益受市场影响较大，难以形成可持续支撑包装专业化人才实践能力培养的长效合作机制。
结合已有的校外实践教学基地，进行遴选和资源整合，积极拓展和开发行业内资源，依托行业中具备良好的经营状况、先进的企业文化、较高的技术含量和较好的人力资源储备的企事业单位，建立新的校外实践教学基地，构建多企业事业单位参与的全新校外实践教学活动平台，为学生提供真实的工作环境，提高学生的专业技能。并通过学院与企事业单位间优势资源的互补，形成长效稳定的合作关系。围绕一个企业一特色，创新实习实训途径，结合国际化项目，建立海外实践训练平台。
4.4 形成“以学生为中心”的实践教学方法
实践教学环节是衔接理论与实际应用的桥梁。实践环节的教学要摒弃原来“灌输式”的教学模式，必须根据包装工程的专业特色及学生的实际情况调整相应的教学方法，积极推进以学生为中心的教学理念。通过改革实践教学方式，提升学生的积极性，增强学生的适应能力和创新意识，使学生在实际的研发或工程环境中得到系统的训练。
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate），是以产品研发到产品运行的生命周期为载体，以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来学习专业知识[5]。采用CDIO方法，建设综合性课程、问题导向课程、交叉学科研讨课程，提高课程兴趣度、学业挑战度。建立信息技术与教育教学深度融合的包装专业在线开放课程群，推进线上线下相结合的“启发式、探究式、讨论式、参与式”实践教学，把有限的课堂教学通过在线课程的方式进一步延伸到课后，针对不同教学内容采取多样化的教学手段和方法，改革考核方式，有效提升学生的自主学习和创新能力，既满足了实践教学改革对课程提出的要求，又能获得较好的教学效果。
5 结语
新工科被称为卓越工程师2.0版，为适应社会对包装工程专业人才的需要，必须要对目前的包装工程专业教学体系进行改革。在总结卓越工程师培养、工程教育人才培养模式经验基础之上，不断进行包装实践教学人才培养模式的改革思考和实践，以提高学生综合素质、实践能力和培养创新精神，有效的提升包装工程专业人才培养质量，为将来的专业建设、教学质量评估做好准备，为包装行业提供更优质更适用的专业人才。
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