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摘要:基于工程教育認證背景下對食品科學與工程專業認證現狀進行分析,以河南農業大學食品科學技術學院為例從優化培養方案,更新教學理念和模式,強化實踐教學,完善考核方式等方面進行課程體系改革探索,提高學生工程素質和實踐能力,為食品科學與工程專業的建設和發展提供參考。
關鍵詞:工程教育認證;食品科學與工程;課程體系改革
一工程教育專業認證存在的問題
(一)工程教育認證理念落實不到位
目前我國高等院校重科研、輕教學已成為發展的主要矛盾之一,特別是本科生的培養,以學生為中心、成果導向(OBE)、持續改進的認證理念并未踐行到位,理工科專業教師考核非常重視科研成績。課堂模式以教師講授為主,學生處于被動接受角色。教學重知識傳授,輕能力培養;重邏輯思維訓練,輕實踐經驗培養。而工程認證恰好通過專業至下而上的影響和改變來觸動高校重視專業教育。OBE理念重點聚焦于“學生產出”,注重創新、實踐等能力的培養,根據培養目標反向設計,圍繞學生的最終“成果”組織開展教學。當代家庭多為獨生子女,實踐機會較少缺乏動手能力,若大學生在符合工程認證標準的專業中學習會有更多機會鍛煉。工程教育認證強調培養學生解決工程問題的能力,這不僅是為就業單位,同時也為科研培養后備力量,對學生就業深造都有非常重要的意義[4]。
(二)食品科學與工程專業教學偏理化
當代大學生雖然掌握知識的能力很強但實踐和創新能力較弱,出現工科偏理化傾向,與食品工業需求脫節難以達到工程認證的要求。主要表現在課程結構不合理、實踐教學不達標、教師隊伍工程背景不足等。培養方案基礎課程和單科性課程較多,理論學時多,實踐環節和綜合課程少。在課程設置上,大一、大二學生主修英語、化學、高數等基礎理論無法接觸到專業課,與實踐相關的工藝學基礎更少;大三開始學習食品工藝學、食品機械與設備、食品分析與檢驗等專業課。時間上的分割和遺忘規律導致學生理論基礎不扎實、基礎理論碎片化,難以達到知識正向遷移。高校各學院辦學定位不同,招生規模逐年擴大,資源分配不均,實習基地建設相對薄弱甚至流于形式,減少學生實踐機會。由于場地和儀器設備限制,學生無法深入開展實驗類畢業設計;而畢業論文以研究論文居多,工廠設計項目少,涉及物料能量衡算、管路連接、效益分析等細節僅憑書本知識估計,并不能與實際相符、甚至相差甚遠[5]。此外教師隊伍的食品專業博士多是出高校又進高校,理論水平高,但缺乏工廠和企業相關的生產技術、工程設計等實踐經驗,師資隊伍配備呈現偏理化。
二以工程教育認證為導向的食品科學與工程專業課程體系建設
基于工程教育專業認證的基本理念,結合工程教育專業認證通用標準、補充標準及教學實際情況,從不同的角度探索構建專業課程體系,對于食品科學與工程專業的工程認證發展有非常重要的作用。
(一)基于認證理念制定培養方案優化課程體系
工程認證理念以學生為中心以成果為導向反向設計,評價每個學生培養目標和畢業要求的達成狀況,而不是部分或大部分學生。這就要求對培養方案和課程體系精準設計,在滿足學生畢業要求基礎上,盡可能提高學生工程能力。工程教育專業認證是自主申請的合格認證,而非評優認證,培養方案的制定要符合學校定位、適應社會經濟及食品行業發展的需求。前期經過調研考察用人單位和行業專家,學院多次組織教學研討會、工程認證專家講座,同時邀請雙匯、三全、思念等知名企業專家參與新版人才培養方案修定,以工程認證理念為導向不斷調整模塊呈現專業特色,培養適應新工科發展和食品行業需求的專業復合型高級人才。根據工程認證標準和用人單位反饋,新版培養方案提高工程類課程比例以增強學生工程意識;增加學生操作大型儀器環節以培養工程實踐能力;加強學科間交叉,避免內容重復加強培養學生綜合能力;減少必修課時增加選修課的門類,給學生更多自由選擇空間;積極推進系、課程組、實驗教學中心等組建基層教學組織,優化課程體系。圍繞工程專業規范和認證標準,依據食品科學與工程主干學科及發展趨勢,建立以強化“食品工藝學”為中心的“學科基礎+工程能力+科學素養”課程模塊的10門專業核心課程體系。此外,新版培養方案分別于第一、八學期開設由教授主講的《食品科學與工程專業教育》和《食品科學與工程專業論壇》導論課程,進一步增強學生對專業全面認識,了解食品前沿及發展趨勢。
(二)更新教學理念改革教學模式提高教學質量
工程教育認證在專業建設發展中有積極的導向性作用,這不僅是認證標準的問題,更是教育理念和教育方式變革的問題。我國傳統教育模式以教師講授書本知識為主,學生處于被動接受角色。而基于OBE理念的成果導向教學模式打破傳統的“以教師為中心”“以知識體系為導向”觀念,是一種強調學生主體地位的教學模式,實現由“內容為本”向“學生為本”、由“分數”向“能力”的轉變。以學生預期能力獲得為導向進行反向設計和正向實施教學,教學重點聚焦于“學生產出”,立足于工程教育專業認證大背景,注重學生創新、實踐等能力的培養[6]。當下互聯網+和教育催生的新形態課程不斷發展,教師通過啟發式、討論式和探究式等教學方法引領學生進入專業大門,采用慕課、翻轉課堂、線上+線下融合式等新穎的授課方式激發學生求知欲和科研熱情。目前《食品工藝學》、《食品機械與設備》、《食品分析與檢驗》等已在愛課程網站建設為在線開放課程,選課人數達數千人,信息化教學資源豐富,實現教學、輔導、交流網絡互動。我國自1999年實行擴招政策生師比不斷提高,高校都不可避免地采取大班授課;由于上課學生較多無法進行有效交流,學生學習積極性不高。學院結合實際將多個班級合上的課程分成15-60人的小班教學,教師有效調動學生學習積極性,可以關注到每位學生的學習狀態,提高人才培養質量。
(三)強化實踐教學提高工程意識
為適應工程認證對學生工程實踐能力的高要求強化實踐教學,實踐教學(包含課程實驗和實習環節)比例提高到27.6%。培養方案中新增認識實習、生產實習和工程訓練等實踐環節;適當壓縮驗證性試驗,增加設計性和綜合性試驗,優化實驗課程設計。虛擬仿真綜合實驗室逐步用于本科生實訓和生產模擬,增加實驗教學的新型體驗,打破實踐教學時間和空間限制。畢業設計(論文)是大學生實踐能力培養的重要環節,為完善從選題到研究再到評價的畢業設計體系,增加二次答辯環節,加強過程管理有效提高畢業設計(論文)質量;同時要求在企業實習的學生進行食品工廠設計,對設計圖紙項目的質量提出更高要求。通過該階段培養學生將理論和實踐結合起來并加以運用,工程意識得到有效提高。在課堂實踐教學之外,積極組織學生參加大學生創新創業計劃項目、創意糕點設計大賽、鼓勵學生參與到教師的科研項目等。這些活動從實際應用出發貼近實際工程項目,能提高學生實踐動手能力和團隊協作意識。強化實踐教學可以引起學生重視,打破以往以理論學習為核心的認識,同時也可提高學生的自主性和積極性。
(四)完善考核方式
傳統考核是期末考試和平時成績按比例相加,平時成績按學生出勤考核,學生僅在考前集中復習。這種考核方式無法判斷學生應用知識進行實踐的能力,與工程教育認證的“產出導向”理念相悖。根據食品專業課程的特點,以“考試形式多樣化、考核標準具體化”為原則,鼓勵教師將課程考核從成績考核向過程考核轉變,加大平時作業、課堂練習測試、實踐等環節在總成績中比例,增加期中考試、單元測試和小組匯報等過程考核,明確每一階段考核要求和評價標準,采用開卷、半開卷、課程論文等方式,建立全過程考核評價體系。實踐教學考核以往僅以實驗報告作為評價,通過增加實驗操作考試,既考查學生對知識的掌握程度,也考核了學生的動手能力,培養學生嚴謹的科學態度和創新精神。通過強化過程評價與能力評價,可增加學生平時學習專業課的時間和精力,考核結果也更能體現學生專業實踐能力的達成度。
三結語
食品科學與工程專業建設必須堅持以工程教育專業認證為導向,深化專業對“以學生為中心”、“成果導向”和“持續改進”基本理念的理解,推動專業教育教學改革進程。河南農業大學食品科學技術學院通過優化培養方案,更新教學理念和模式,強化實踐教學,完善考核方式等教學方面進行改革,推進專業內涵式建設和發展,為我國食品工業輸送高素質工程人才。
參考文獻
[1]趙拓,任海偉,張軼,等.以工程教育專業認證為導向的地方工科院校食品科學與工程專業人才培養模式探索與實踐[J].糧油加工,2014,(12):69-71.
[2]屠康,馬龍.美國和德國食品科學與工程高等工程教育的特色及啟示[J].中國農業教育,2013,(3):49-52.
[3]于慧春,李芳,馬麗蘋,等.工程認證背景下食科專業教師工程素質的培養與提升措施[J].現代食品,2018(14):28-30.
作者:張蓓 張劍 李夢琴 黃現青 范會平 單位:河南農業大學食品科學技術學院