印刷工程论文范文

2022-05-10

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第一篇:印刷工程论文范文

信息化视角的印刷工程技术与应用创新研究

摘 要 从毕升发明的印刷术,到今天的电子出版,设计印刷行业经历了一个漫长的发展过程。随着电脑、IT技术应用的逐步普及,将传统设计印刷行业领入了现代数码印刷的时代。近年来,随着印刷业技术自动化、照排技术的电子化发展迅速,设计印刷企业对信息化的需求愈加明显,将先进设备转化为真正效益的信息化管理系统在业界升温。信息化视角的印刷工程技术与应用创新研究十分必要。

关键词 信息化视角;印刷;工程技术;应用创新;研究

1技术变革带来信息化升温

目前,国内大部分的报纸和教材印刷仍然由大型设计印刷企业承担。但是,除此之外,产品包装、非教材等印刷业务,大多数都是中小民营企业制作,而这块业务仍有较大的增长空间。这让中小型设计印刷企业看到了机会。许多具有先进观念的设计印刷企业希望通过信息化来提升企业管理能力,提高运营效率,减少运营成本,提高利润,增强竞争力。此外,他们还希望通过对信息化管理系统的应用导入新的思维和方法,提高自身管理水平。相对于我们的四大发明之一的印刷术,我国的设计印刷行业还属年轻行业,现代的新型设计印刷行业实际上还是一个朝阳产业,其发展空间不可限量。而当“国退民进”的企业模式在设计印刷行业内步步演绎之时,中小型设计印刷企业在管理模式、人员配置等都具有一定的优势,进入企业信息化运营,所欠缺的只是意识上的转变。信息化对于企业发展能够起到推波助澜的作用,这一点勿容置疑,但是由于许多中小型设计印刷企业在信息化建设方面存在着茫然,对自身的需求和信息化目标不明确,再加上缺乏管理力度的保证,缺乏员工的积极配合,缺乏与软件商之间的融洽有效沟通,导致企业虽投入人力和财力,却收效甚微。

2跨媒体出版与印刷信息化

随着信息化环境下技术的进步和变化,数字技术、网络技术、多媒体技术的发展也彻底改变着传统印刷模式。跨媒体出版是指用于出版的文件无需再作进一步处理,便可被重新利用或输出到各种媒体中(如传统的印刷品、HTML界面、光盘数据库、电子书等)。[郭颖妤。XML在跨媒体出版中的应用。印刷杂志2004.11]目前中国已经有30多家大报社采用跨媒体的新闻发布解决方案。中国的出版社在e-Book技术的影响下,也开始将出版社的内容以e-Book的方式在互联网上发行。总之,跨媒体出版又拓展了印刷复制技术研究的内涵,是印刷业信息化建设提供了更广大的平台,同时也为印刷业信息化建设的标准化提出了新的要求,为印刷信息化建设提出了更高的门槛。科学技术进步——社会生活需求二者之间的互动和激荡成为人类历史发展的原动力,印刷技术的飞速发展必定会推动人类文化与文明的进程。在当前信息化环境下,我们应该以现代印刷技术为基准在生产中求新、求变、求发展,把出版印刷业与信息化建设结合起来,以强大信息技术为支撑的印刷,高起点实行现代集成管理,引导出版企业向高效率、柔性自动化、高敏捷性、现代化方向发展,是推进出版企业整体水平和核心竞争力,实现企业跨越式发展的重要手段。

3设计印刷行业管理系统

目前,企业信息化管理系统,大都采用模块结构。模块化是一种有效地组织复杂产品和过程的战略。模块系统由单元(或模块)组成。这些单元独立设计,但作为一个整体运转。

目前市场上存在的设计印刷企业管理信息系统软件基本包括以下几个功能模块:系统管理、采购管理、库存管理、订单管理、生产管理、成本管理、品质管理、应收应付管理等。有些还提供了估价、报价系统,如香港麦肯集团开发的PMS(Printing Managemen System)。它主要包括估价系统和ERP资源规划系统两个大的模块。他们的思想是有了生意才有生产。业务处理对大中小型设计印刷企业都是需要的,所以估价系统可作为企业信息化管理的先驱。出版信息化是出版企事业单位利用现代计算机网络与信息技术,对现有出版资源进行深度开发和广泛利用,以满足新世纪读者的阅读需求的全过程。出版信息化过程也是出版企业创新的过程,它带给出版企业在经营过程的数字化、集成化、智能化和网络化,使传统的出版方式发生根本性变革,促进经济增长,提高生产效率和现代化企业管理水平。出版业信息化的内容:“跟踪和顺应信息技术的发展,在编辑、出版、印刷、市场营销、进口出口和物资供应的过程中,积极采用现代信息技术手段,通过运用计算机管理系统,实现出版业的企业事业单位内部管理的信息化;借助网络技术和因特网,实现出版业商务信息的传输与共享,探索和发展出版业的电子商务。

4软件提升企业内外管理效力

市场的竞争,资金的流通,使得信息越来越重要,信息已经成为人力、物力、财力以外的第四资源。现代设计印刷企业的管理可以包括:销售管理、供应管理、库存管理、物料需求计划管理、生产管理、质量管理、财务管理、人事与工资管理、设备综合管理、信息管理、客户资源管理等内容。因此,如何来管理设计印刷企业各个流程之间的关系,已成为各种设计印刷行业的最紧迫的问题,采用一套设计印刷管理软件来管理这些问题已成为当前提高竞争力的重要手段之一。对于任何一个企业所追求的经营目标均可以永两句话来说明:最佳的客户服务水平,最少的投入和最高的产出。为了达到这一目标,就需要对企业所拥有的各种资源进行有效、充分地利用,即对资源进行计划和控制,这些资源利用得好与坏,直接影响企业得经营效益。目前,国内外已推出了多种设计印刷管理系统,以高度集成性、实用性、方便性、可扩展性和稳定性,克服了设计印刷行业的软助。不可否认,管理软件对与设计印刷行业作为传统轻工业和辅助性制造业门类的产品显得过于沉寂了;至少目前对于国内大多数设计印刷企业而言,还是相当陌生的。管理系统的实施渗透到印刷企业管理的各个层次,带去了先进的现代企业管理理念,对企业业务处理流程不断趋于合理化,给设计印刷企业注入了新的活力。

参考文献:

[1]黄凯卿。我国出版业信息化建设综述。出版科学,2002年增刊

[2]万晓霞。印刷复制技术研究综述。出版科学,2002年增刊

[3]林其水。PDF的技术及在网络出版中的应用。中国印刷,2002.3

[4]郭建东。从信息传播技术的演进看印刷业的前景。中国印刷,2002.3

作者:李月霞

第二篇:印刷工程专业教学中的绿色化学教育

摘要:根据我国印刷工业的现状及可持续发展需要,结合印刷专业特点,文章指出在印刷专业进行绿色化学教育的必要性,并提出了在理论教学、实践教学中实施绿色化学教育的措施,培养学生的环保理念和素养,进而为社会输送高素质的印刷人才。

关键词:绿色化学;印刷工业;绿色环保;教育

一、引言

绿色化学又称环境无害化学或环境友好化学,是指用化学的技术、原理和方法来降低或消除对人体健康、安全和生态环境有毒有害的化学品的使用和生产[1]。绿色化学是以开发原子经济反应为核心理念,在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在反应过程中和化工生产中,尽量减少或彻底消除有害物质的生成,实现了从根源上就采用实现污染预防的科学手段,实现每个环节均为零排放和零污染。绿色化学文件倡导主动地根本上切断化学污染,而不是被动地治理环境污染,它合理利用资源和能源、降低生产成本,符合经济可持续发展的要求,符合世界的环保要求。随着绿色化学的发展,人们逐渐认识到绿色化学的科研成果对解决环境问题所具有的重大意义,同时也认识到对社会大众,尤其是在校学生进行绿色化学教育,教学中溶入绿色化学理念,对绿色化学的发展至关重要。

二、印刷工程专业进行绿色化学教育的必要性和紧迫性

当今社会,工业生产高度发展的同时也带来了一系列的环境问题,它制约了经济的可持续发展,危害了人类的长远利益。印刷行业也毫无例外地面临着环境、资源等问题。印刷与人类的生活密不可分,同时印刷行业也是我国的支柱产业,印刷业日新月异地不断发展,绚丽多彩的印刷品在给人类带来文明的同时,也造成了环境污染,印刷行业的污染来源众多,从印前、印刷到印后加工,每个环节都存在污染源,如图1所示。长期以来,印刷业为了在微利中求取高利润,忽视了环保绿色的因素,传统印刷过程对自然资源和能耗的过度消耗,印刷过程中产生的废气、废水、噪音、粉尘、固体废弃物等,对环境产生了严重污染,对人类健康产生了极大的危害,致使长期以来印刷行业都顶着“高污染”的帽子,已严重阻碍行业的持续发展。随着全球对绿色环保的重视,人类的环保意识也在不断提高,各行各业都在积极采取绿色环保行动。印刷行业为了适应可持续性发展的需要,就必须积极利用绿色化学的知识和技术把印刷工业的“先污染,后治理”改变为“从源头上节约能源、根除污染”,如更新原材料,进行绿色印前设计,改进工艺标准和新的管理理念,引进高新设备,淘汰落后工艺、技术和产能,减少生产环节对环境的污染等,使印刷变为绿色环保印刷,已成为印刷业面临的历史责任,也是全世界印刷业发展的趋势,是消费者未来的必然需求,这也将成为今后一代甚至几代印刷人的历史使命。化学家提出的绿色化学正是从化学角度对环境治理提出的新概念,其根本就是从节约资源和防治污染的角度重新审视和改革传统化学,从而使人类对环境的治理由治标转向治本[2]。印刷专业的学生是未来印刷科技革命的主力军,印刷科学技术的掌握者、创造者、应用者及传播者,对印刷专业学生的教学中渗透“绿色化学”理念,进行绿色化学教育,使其树立绿色化学观,增强环境责任感,具有极其重要的意义。

三、印刷工程专业实施绿色化学教育的措施

1.在印刷化学课程教学中引入绿色化学。绿色化学教育早在1997年已经开始引起高校的注意,目前,已有越来越多的高校开展了形式多样的绿色化学教育,但是也有一些高校并没有意识到将此重要的新信息、新知识传授给学生的重要性,这一迟缓行动必将阻滞教育的快速发展。在高等院校与化学相关的专业和课程中,进行绿色化学教育,存在着紧迫性和必要性。印刷工程专业虽然与化学关系密切,但由于教学总课时紧张,不可能对绿色化学课程独立设课,可以采取在学生的基础化学课——《印刷化学》的教学中进行绿色化学教育的渗透。教师在教学中,不仅要传授学生学习印刷所必要掌握的基本化学知识和技能,且要在平时的教学中深入研究教材,及时挖掘、适时渗透绿色化学思想。比如,在无机化学的卤化银内容的教学中,除了介绍卤化银制备生成、特点及常规应用,还可以特别讲解卤化银在印刷胶片(菲林)中的应用,卤化银颗粒作为菲林的感光材料,胶片经曝光会产生潜影——一种看不见的影像。当菲林显影的同时,卤化银晶体(结构已发生变化)便转化为黑色金属银颗粒的聚结,不可避免地大量的银离子和一些化学物质被留在了废显影液和定影液中。这些物质若不经处理直接排入环境中,重金属银离子能污染水资源和土壤而造成对环境的危害。让学生明白在印刷工艺流程中,出菲林环节的去除,不仅节省人力、财力和时间,更是从源头上减轻了环境污染治理的负担。在有机化学中,可以专门介绍作为溶剂型油墨分散介质的溶剂,说明为避免环境污染和按照绿色化学的要求应加以回收利用。油墨中的有机挥发物,可以形成比二氧化碳更严重的温室效应,而且在阳光的照射下会形成氧化物和光化学烟雾,严重污染大气环境[3]。对于酒精润湿,润版溶液中所含有的异丙醇,遇高温挥发后的蒸汽具有难闻的气味,且有毒,遇明火会引起火灾,被光线照射易生成臭氧,刺激眼睛及上呼吸道,危害人体健康,不利于环境保护,影响植物生长。因此,减少或替换异丙醇在胶印润版液中的用量是一种必然的趋势。再如讲解油墨中的溶剂、有机颜料、染料在包装上的迁移对食品、药品的污染,印刷纸张中过度添加的荧光增白剂对人体的伤害。配合触目惊心的图片、惊心动魄的数据、纪实的新闻报道等对学生进行绿色教育。在教授高分子酶时,可以介绍高分子酶在生物油墨制备及废纸脱墨中的应用,如酶法脱墨不仅脱墨效果显著,且能降低化学药品用量,减轻废水处理负荷。

通过这些教学,不仅可以使教学过程更加生动有趣,更能使学生视野开阔,在潜移默化中受到绿色化学教育,增强绿色化学观念和意识,加深对印刷专业的了解,提起学习兴趣和积极性,启发他们自己去思考人类生活中的绿色化学的重要性。

2.印刷专业理论课教学中绿色化学的渗透。在印刷专业理论课教学中绿色化学的渗透,具体地说,就是针对印刷工业的发展前沿和学生未来的职业需要,整合印刷工程专业知识结构,每节课花费几分钟的教学时间,将涉及有关绿色化学方面的知识及时地、适当地穿插在教学中,这样在课堂教学中占时不多,而学生又能收获颇多。印刷工程专业课程涉及了印前设计、印刷工艺、印后加工等印刷各个环节及印刷材料、印刷设备的内容,在这些课程教学中,可以充分利用教材中的绿色化学相关知识,结合具体的教学大纲及任务,将绿色化学知识“适时、适度、适量”地渗透于课堂教学中。

在印前设计环节,教授学生合理拼版技巧,满足印刷机的最大印刷面积和合理纸开的同时,还能提高工效,减少时间、机械损耗以及纸张开切损耗的浪费。合理选择印刷用纸、油墨等印刷耗材,如选用环保、印刷质量好、可反复清洗、经久耐用的可清洗纸质,常用的有合成纸和石头纸。也可使用本色纸,本色纸以秸秆为原料抄造而成,不消耗林木资源,更可避免由于秸秆焚烧、堆放造成的环境污染,不经漂白,安全健康,且所印刷刊物长时间阅读不易造成视觉疲劳[4]。

在印刷环节,教学中渗透能源节约、环境保护的思想,如讲授计算机直接制版系统(CTP)、数字化工作流程软件、中央集中供墨系统、油墨预置技术等对节能的贡献以及采取单张纸印刷机的喷粉收集装置、印刷设备废气收集装置对环保的影响[5]。普及正确的印刷设备操作及维修方法,把环保理念细化到每一个印刷操作细节上。

印后加工环节,教学生分析不同的材料特性,正确选择后加工材料,如胶装、覆合使用的胶水需不含有苯、酮、醛等对人体有害物质,在使用过程中不产生氧化、分解沉淀物及挥发性烟雾,且能在短时间内快速熔解具备胶粘特性,节省电能。新型材料水性上光油和UV上光油不含溶剂,不会危害人体,目前已在标签、食品、药品包装袋等产品的包装上得到广泛应用。另外,合理选择低碳、节能、减排的印后加工方式,如印后上光和覆膜一样,也可以保护印刷品表面,提高印品表面光泽度,但是选择上光,从工艺上来讲比覆膜要简单,从成本上来讲也更合算。

3.用绿色化学思想设计、改进印刷实践教学。印刷工程专业作为我校的国家级特色专业,加强课堂基础理论教学的同时,非常重视实践教学环节,注重培养学生的实践训练,开设的课程中《印刷化学》、《印刷材料与适性》、《印刷信息记录材料》及《印刷原理与工艺》等都有涉及到了实验课的教学。实验教学和绿色化学的联系最紧密、最直接,可以直观地体现节约资源和防止污染这一绿色化学的根本目的,是培养学生绿色化学观的一条非常重要的途径。为了更好地对学生进行绿色化学教育,有必要对相关实践课程教学进行创新性的改革。

首先,在保证教学效果的前提下,教师要强化绿色化学教育意识,大力推广微型实验。微型化学实验是以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术,使用无毒或毒性小的试剂替代毒性大的试剂,节约水、能源、纸张、油墨及其他实验耗材。微型实验既可节约原料的消耗又可减少实验时间,减少污染,是推广绿色化学的重要实践,且体现了绿色化学的理念[7]。如在油墨的适性和油墨配色等实验中,采用幅面小的微型印刷适性仪,实验纸张、油墨、洗版溶剂的取用量都可以减小,同时又可减少实验废水的产生,减少对实验环境的污染。

其次,要结合印刷专业特点,增设与专业内容及环境保护密切相关的实验内容,在实验原理、实验过程设计中渗入绿色化学的基本观念,达到激发学生创新思维、引导学生树立绿色化学思想观念、增强学生对环保的感性认识,如在印刷材料与适性实验中产生的油墨废液和废纸等可以积攒下来,用于带领学生做一些课题实验研究,如“印刷油墨废水的处理”、“印刷废纸脱墨”以及“再生纸的制备”等。在本科毕业设计中,带领学生做一些课题,如“环保大豆油墨的制备及适性研究”、“天然色素可食性油墨的制备”等。

再次,可通过采用多媒体技术仿真实验,对印刷实验原理、印刷设备结构、故障产生及解决进行仿真。印刷工程专业大多是上机操作实验,随着印刷机的飞速运转,不可避免地存在着大量纸张、油墨、润版液、印版等实验材料的消耗,废液、废气的排放,噪声的污染及人身安全问题,不仅给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大的破坏。同时难闻的气味、轰鸣的噪音可能会导致学生反感,失去实验兴趣,不能达到有效的实验教学目的。利用印刷模拟系统进行印刷实验课教学将是一个不错的多媒体仿真实验的选择,它是一种印刷故障学习系统,它不仅呈现在学习者面前一台虚拟的印刷机,印刷机的细部及操作面板与印刷机几乎一致,学习者可以了解印刷机的各部位结构。同时印刷故障的影响因素繁多,也造就了印刷故障具有多样性和复杂性的特点,学生难以在短时间内掌握对众多印刷故障的识别、诊断和解决能力,而印刷模拟系统能够模拟不同机型和印刷材料(包括薄膜、箔、纸张、印版以及水性或溶剂油墨)存在的数百种多样而复杂的印刷问题,印刷模拟系统的应用使得学生在脱离真实印刷机的情况下,可以根据虚拟印刷品学习快速判断印刷故障的类型、产生的原因和有效的解决方法。在模拟系统操作过程中,学生可以身临其境,犹如操作真正的印刷机,且不存在印刷材料的损耗、废气废液的产生及噪声的污染[8]。模拟实验虽然在操作上不能代替实际的上机操作而存在缺点,但其成功率高,无污染、安全可靠,趣味性强,不失为常规上机实验的有益的补充,不仅能够弥补理论教学中的疏漏,还可以增强学生对非常见问题的认识,从而提高教学质量,增进学习兴趣,同时又使那些耗材昂贵、污染环境、危害人身安全的实验变成了绿色化实验,从而实现了“零污染”和“零排放”。

4.开展形式多样的绿色化学课外活动。全面实施绿色化学教育,树立学生的环保观念,可以在学生中开展形式多样的绿色化学课外教育活动。如组织学生学习环境保护法规、参加绿色化学及环境保护治理方面的讲座。组织学生制作环保网站、环保微电影、环保海报等,通过社会调查写调查报告或环保论文,并进行比赛评优。还可利用节假日组织学生参观一些造纸、油墨、印刷厂等印刷相关企业,让学生发现问题、分析问题,在潜移默化中增强环保的意识和责任感,形成低碳生活的理念,提高自身的基本素质。

四、结语

为了实现印刷行业的可持续发展,教师要在印刷专业的课堂教学、实践教学、课外活动等多方面,向学生渗透绿色化学的思想,传授绿色化学知识,让印刷专业的学生了解绿色化学,接受绿色化学,利用绿色化学知识为印刷生产服务,这样,不但能向社会输送更多高素质、高能力人才,也可为印刷行业的发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]邰玲,弓巧娟,黄健,等.绿色化学的应用研究[J].运城学院学报,2011,29(2).

[2]汪朝阳.《有机合成》课中“绿色化学”的教学[J].首都师范大学报,2000,21(3).

[3]王莉,龚文才.包装印刷对环境的污染及治理措施[J].包装工程,2007,28(11).

[4]周晓蓉.浅谈婴幼儿读物的设计与印刷[J].科技信息,2013,(19).

[5]吴鹏,汤礼军.绿色印刷发展问题与对策研究[J].北京印刷学院学报,2013,21(1).

[6]谷春秀,王子君,李颖,等.微型实验与绿色化学教育—在化学类实验教学中实施环境教育的途径和方法[J].中国现代教育装备,2014,(3).

[7]贾欣欣.基础化学实验课微型化改革的探讨[J].广州化工,2010,38(10).

[8]陈挺,李蔚,朱新连,等.印刷模拟系统在印刷工程专业教学中的应用与实践[J].中国印刷与包装研究,2012,4(4).

作者:张传香 朱新连 张姗姗 赵东柏

第三篇:印刷工程专业产出导向的产教融合教学改革与实践

[摘 要] 国家实施深化产教融合战略性举措及高等教育新工科建设要求,使得高等工程教育面临着新的机遇和挑战。初步探讨了如何在印刷工程专业中践行产出导向、产教融合的理念,提高人才培养质量;并从专业、课程、师资、资源共享及共建等方面阐释了一些有益的改革与探索。项目的实践有效推动了专业建设与产业转型升级相适应,有助于培养适应新经济要求、符合新工科教育标准的创新型人才。以期对印刷相关专业的课程建设与教学实践有一定的借鉴作用。

[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。

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。

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Reform and Practice of Outcome-based Industry-education Integration in the Major of

Printing Engineering

LUO Yun-hui, CHU Fu-qiang, LIN Mao-hai, WANG Qing, CHAO Ji-lei

(School of Light Industry Science and Engineering, Qilu University of Technology, Jinan, Shandong 250353, China)

Key words: integration of industry and education; Emerging Engineering Education; printing engineering; higher education

作者:罗运辉,褚夫强,林茂海,王庆,晁季蕾

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