包装工程专业卓越工程师培养中实践教学体系的构建与实践

钱 静 唐亚丽 丘晓琳 潘 嘹

(江南大学 包装工程系,江苏 无锡 214122)

包装工程学科是自然科学、社会科学和工程科学相互交融的一门学科。包装工程专业自20世纪80年代开办以来，全国已有76所高校开办包装工程本科教育，并将培养目标定位于工程应用型人才的培养。人才培养过程中存在重理论、轻实践，重基础实验、轻专业实验，重验证性试验、轻综合性设计型实验，工程能力弱化等问题，造成学生工程实践能力欠缺，严重制约了合格包装工程师的培养。为此，各校包装工程专业教育人士相应展开了针对包装工程专业规范、教学体系、实验教学、实践创新能力提升的研究[1-5]，同时利用专业课程竞赛、本科毕业设计、科研项目驱动等提高本科学生的科研和工程实际的能力[6-10]。

1 “三阶段、四层次、一体化”递进式实践教学体系

江南大学包装工程专业面向包装行业和长三角地区的发展需要，具有鲜明的工程实践特色。2013年，该专业被纳入教育部卓越工程师教育计划体系，采用“3+1”新型培养模式，着眼于提升学生工程素养，培养学生的创新精神和实践能力，创立高校与行业企业联合培养人才新机制。在四年的本科学习中，学生累计有一年时间在企业进行学习和毕业设计，深入开展工程实践活动，参与企业技术创新和工程开发。

为此，江南大学包装工程专业坚持“实践为根本”的指导思想，统筹各方面资源，利用教育部“卓越工程师计划”的契机，整合实验教学课程资源，优化课程结构，强化基础与专业、专业与学科、课内与课外、学校与企业协同，构建了理工融合、基础与专业有机衔接的“三阶段、四层次、一体化”的递进式包装工程开放创新实验实践教学体系，如图1、图2所示。

图1 “三阶段、四层次、一体化”实验实践教学体系基本构架

图2 “四层次”实验实践创新教学体系

1.1 “三阶段”

对“物理化学”基础实验、专业基础实验和专业实验分别进行有机衔接，形成独立设置的逐层递进的基础实验、专业实验、专业综合实验以及企业顶岗实习的实验实践教学体系。在强化“五基”(基本知识、基本方法、基本规范、基本思维和基本能力)培养的同时，突出创新意识、知识综合应用能力和工程实践能力的全面提升，使教学内容向综合应用、研究探索和创新实践延伸，创建有利于创新实践教育的“三阶段、四层次、一体化”的实验实践教学体系。

第一阶段，学科基础实验教学阶段按照大学化学实验、大学物理实验、材料力学实验、电工电子实验、热工基础实验等不同模块来组织教学。通过学科基础实验，使学生了解物理化学的基本原理和规律，掌握物化实验的基本操作、基本方法以及化学物理量的测量，学习科学研究的基本方法，锻炼实际的创新能力。

第二阶段，专业基础实验教学开设机械原理实验、机械设计实验、包装材料与结构实验、包装工艺与机械实验、运输包装实验等课程。此阶段学生首次接触工程类实践课程，强调单元操作的通用性、工程性和基础性，培养学生的工程意识、工程实践能力和工程科学研究能力，并将系统优化、过程分析、故障诊断、方案设计，以及包装轻量化、环保节能意识融入实验教学。

第三阶段，专业实验和工程实践教学开设认识实习、生产实习、产品包装创新实践以及企业顶岗实习和毕业设计等环节，强调实验项目的设计性、目标性和准工业性，尤其是在企业顶岗实习阶段，学生直接面向企业，参与企业项目的计划与实施，培养学生的动手能力、工程经济分析能力、责任意识、安全意识和协作精神。

1.2 “四层次”

在“学科基础实验”和“专业基础实验”阶段，按照“立足基础、注重层次、突出特色、加强能力”的指导思想，形成“基础训练实验-综合性设计性实验-研究型实验-以项目为导向的应用研究”递进式教育主线，凸显包装工程专业以工程实践能力为特色、培养高素质应用型工程技术人才的理念。

基础层：夯实实验操作基本技能。在基础实验及工程训练等环节，重点放在“五基”教育，强调(基本知识、基本方法、基本规范、基本思维和基本能力)教育，强调基本方法和基本技能的训练，培养学生正确规范的基本操作技能，掌握基本的方法和物理化学量的测试，包括实验数据记录、实验报告撰写、规范实验的操作、实验结果处理等，提高实验的基本技能，帮助学生树立初步工程概念。

提高层：注重培养学生专业技能。主要通过综合实验和实践教学等环节，培养学生的包装工程专业基本技能和工程实践能力，帮助学生树立正确的包装工程专业思想。

在综合性设计型实验中,综合某个教学模块(课程)的知识，提出实验要求，学生可以根据不同任务进行实验方案设计、设备选型等，并在指导教师的辅导下完成实验。实践教学依托国家级轻工业包装制品检测中心以及工程实践创新基地，开设“产品包装创新实践”教学环节。这些内容在教育的直观性、综合性、探索性和启发性等方面发挥着理论教学和“基础层”实验教学所不能替代的作用。教学与应用研究相结合、理论与具体实践相结合、科研和实验教学相结合的培养模式取得了显著成效，提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；较好地使学生具备了将所学的理论知识进行系统地分析、整理、总结并运用到实践创新中的能力。

研究层:着力培养学生创新能力。采用完全开放的教学方式，开设科研方法训练课程、支持学生参加大学生创新创业训练计划项目、参加教师科研项目等，建立实验指导小组，教师与学生共同探讨、解决实验中出现的新情况、新问题。同时，学生也能接触本学科最前沿的专业知识，开阔视野，为培养学生全面分析问题、解决问题的能力夯实基础，着力培养学生的自主学习和创新能力。充分发挥自身优势，组织学生参加各类学科竞赛活动，积极支持教师组织学生参加国家级大学生包装结构创新大赛和各类包装大奖赛，以及“挑战杯”大学生课外学生科技作品竞赛等活动，显著提升学生创新能力。

实验课程为科技活动提供了有力支撑，课外科技活动激发了学生兴趣，推进了实验课程教学水平的提升。学生可以在课内学习中迸发出课外科技活动的创新灵感，学生的创新实验计划项目以及包装设计大赛的题目和作品又可引入课内实践教学，让更多的学生受益。

应用层:加强培养学生工程实践能力。通过企业顶岗实习、校企联合开展科技创新实践活动和毕业设计(论文)等环节，加强培养学生的工程实践创新能力，帮助学生树立就业创业意识。企业顶岗实习过程中学生参与的项目以及指导的大学生创新创业计划项目，大部分延伸到本科生的毕业论文，充分体现了实验实践教学一体化的理念。

1.3 “一体化”

强化多元融合，学科基础与专业训练紧密衔接，以企业顶岗实习为纽带，推动项目带动的实验实践组群。在学科基础实验阶段，着重探究科学规律；在专业基础实验阶段，着重各单元操作的工程技术基础；在专业实验和工程实训阶段，着重单元操作的组合运用。以此推动“理(论)工(程)一体化”“理(论)实(践)一体化”教学，将“实验、实习、设计及毕业论文”等环节相互衔接为目标一体化的实践教学体系,使部分学生实现“国内外教育一体化”。

校企联合打造卓越工程计划实践教学基地，实施实习基地建设与管理,实现学校和企业的人员互通，充分调研企业的经营主体、现有规模、发展方针和合作意向，并与企业共商实习的内容与实施方案，保证学生安全，确保实习质量。卓越工程计划实践教学基地建立的包括世界五百强企业在内的包装工程卓越工程实践教学基地企业库，企业库中的企业应与包装专业对口，对高素质创新工程人才有需求并愿意提供接触实际工作的机会，具有较大的经营规模，在行业中拥有一定的地位，与包装专业有合作意向的企业。

2 实践成效

经过三轮的包装工程卓越工程师的实施，建立了以联合利华、葛兰素史克、百威、博世、益海嘉里、耐帆等行业龙头企业为代表的实践教学基地企业库，并建立了一整套完整的实习基地、教学实践管理机制，制定了实践教学企业培养方案。企业不仅为学生实践教学提供国内实践的机会，还提供了海外实习的机会；企业为包装工程的实习提供经费支持，各基地企业共向包装工程专业捐资助学金达百万元。

目前，在包装工程专业已完成培养的2013和2014级本科学生中，国内外考研及继续深造的学生比率超30%，其余学生全部就业，不少学生凭借系统化的实验实践教学的培养，获得了很好的就业岗位，就业起薪大幅上扬，达到月收入上万元；仍在企业顶岗实习或学校毕业设计环节中的2015级学生，在校园招聘中广受企业欢迎，企业对学生实践能力的认可度提升；较强的实践能力使考研学生在面试过程中脱颖而出，学生继续深造就读高校的层次明显提高。学生课外科技活动的覆盖率逐年提高，课外科技竞赛成绩斐然。由此可见，“三阶段、四层次、一体化”的递进式包装工程开放创新实验实践教学体系的构建与实践已获得初步成效。在今后的工作中，深化、细化体系的建设，使校内教育与校外实践衔接的各项教育改革仍有待进一步加强。