李紅艷 鄧澤元
摘 要 高等工程教育專業認證工作目前在我國已經進入到了專業推進階段。本文根據工程教育認證的評估標準,針對我國食品科學與工程專業普遍存在的工科偏理化現象,對食品科學與工程專業的培養目標、課程體系、實踐基地、教學方法、教師觀念等幾個方面進行了思考,并就存在的相關問題提出解決的對策。
關鍵詞 工程教育認證 食品科學與工程 工科偏理化
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2017.03.023
食品科學與工程專業是實踐性很強、與經濟社會發展緊密結合的學科。然而其教學過程中偏理化的問題突出,導致學科教育與教學目的有所偏離。以工程認證為指引,解決食品科學與工程專業工科偏理化的問題,將大大優化該專業畢業人才的培養模式。同時,普遍提高該專業大學生的實踐能力和創新精神,增強其社會競爭能力,以適應社會發展的普遍需求。
1 食品科學與工程專業工科偏理化的現狀
1.1 食品科學與工程專業教學實踐的現狀
近年來,全國許多高校開設了食品科學與工程專業,人才培養規模也不斷提高。[1]食品科學與工程專業是典型的工科專業,其工科屬性決定了其培養學生的目的是面向工業生產,以輸出應用型人才為教學目的。然而,該專業偏理化傾向在全國普遍存在。我國開設食品科學與工程專業的院校較多,農業院校、輕工院校、綜合院校、師范院校等均有開設,而且當前開設的課程多以理科類以主,生產實踐相關內容很少。
江南大學食品科學與工程專業主要開設的專業核心課程包括:食品科學與工程導論、生物化學及其實驗、微生物學及其實驗、食品化學及其實驗、食品營養學、食品安全、食品分析及其實驗、食品工藝學及其實驗、食品工廠機械與設備、食品工廠設計等。[2]中國農業大學開設的專業課程主要包括:基礎化學、有機化學、生物化學、物理化學、食品化學、食品微生物、食品工程原理、生物統計與實驗設計、食品保藏原理、食品加工工藝、食品包裝學、食品機械與設備、食品工廠規劃與設計等。[3]南昌大學食品科學與工程專業開設的專業課程主要包括:食品工程原理、食品化學、食品分析、食品安全學、食品營養學、現代食品檢測技術、食品工藝學、食品保藏原理、食品工廠機械與設備、發酵工藝學、發酵設備、食品工廠設計基礎、食品產品設計、食品工業企業管理等。[4]總體來說,課程體系中工程教育觀念較弱,課程體系難以達到培養目標,考核要求也不能支持課程目標的實現。大多院校工程類課程開設很少,少數工程類課程也以原理類介紹為主,有明顯的偏理化趨勢。從具體的學時、學分設置看,雖然實驗課程所占的比例為10%~20%左右,但真正的實踐環節設置卻很少,大部分食品專業實驗開設內容為食物中蛋白質、糖、脂肪等的測定,與工藝生產密切相關內容的很少,學生直接進工廠進行實習的機會更少。實踐課程設置比例偏小或無法與工業生產緊密聯系等現象,導致偏理化問題突出。
1.2 偏理化傾向導致難以達到工程教育認證評估的要求
工程教育專業認證是指專業認證機構針對高等教育機構的具體工程類專業包括學生培養目標、質量、師資隊伍、課程設置、實驗設備、教學管理、各種教學文件及原始資料等方面進行評估和認證,旨在為相關工程技術人才進入工業界從業提供預備教育質量保證。[5]工程教育專業認證的核心就是以學生為中心,確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量要求。并促進我國工程教育與國際接軌,實現國際互認。[6]工程教育專業認證在食品科學與工程專業建設和發展中有積極的導向性作用,標準包括學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等一級指標,涵蓋國際通行的10條畢業生能力要求。[7]具體包括知識要求:掌握食品科學與食品工程學科的基本理論和知識;能力要求:掌握食品原料的資源特征、儲藏加工、生產管理、品質檢驗和安全監管等方面的基本實踐技能,具有研發設計新產品、新工藝革新技術的初步能力;工程要求:受到食品科學與工程實驗技能、工程實踐、計機應用以及工程設計方法等方面的基本訓練;素質要求:具備人類健康與資源環境和諧發展的理念,自覺將自然生態的一般規律應用到食品資源開發、食品加工及流通等環節。[8]然而,偏理化傾向導致所輸出的畢業生難以達成教學的核心目標,無法實現既定的質量標準,尤其是能力和工程要求。[9]直接表現為畢業生與工業企業需求脫節。
2 食品科學與工程專業教學中偏理化的主要問題
2.1 食品科學與工程專業教學中偏理化的具體表現形式
雖然許多食品工科學生掌握知識的能力很強,但實踐和創新能力較弱,出現嚴重的工科偏理化現象,很多畢業生在企業不能快速地進入工作狀態。回顧大多食品院校的本科教學,主要體現為以下幾個方面。
(1)食品教學中理學和生物的相關內容所占比例很大。從眾多食品院校近年來的課程設置看,除英語、思想道德修養、計算機基礎、高等數學、體育等公共必修課程外,化學和生物相關課程所占的比例很大,居高不下。很多本科生在大一、大二期間需要主修有機化學、物理化學、無機化學、食品化學、微生物、生物化學等基礎課程,無法接觸到真正的食品科學與工程專業課,與實踐相關的工藝學基礎更少。
(2)教學實踐中工廠實習不足,工廠實習流于形式。食品科學與工程本科畢業設計一般開設于大四下學期,很多院校由于場地和儀器設備限制,許多學生無法獨立深入開展相關實驗類的畢業設計。而畢業論文中又以研究性的論文較多,真正深入工廠開展的相關設計和實驗項目偏少,許多工廠設計流于形式。許多具體細節如物料衡算、能量衡算、管路連接、經濟效益分析等學生僅憑書本知識估計,并不能結合實際、甚至與實際相去甚遠。教學實踐中工廠實習操作不足,以至畢業生沒有實踐經驗。
(3)食品學科教師隊伍也普遍存在著偏理化的現象。食品學科教師隊伍大都為食品專業博士,長期以來重理論,缺少實際應用,以至所做項目大多以研究性質為主,與工廠密切相關的很少,工程教育觀念落實不到位。特別是近幾年,許多年輕教師博士畢業后直接進入講師崗位,理論基礎扎實,但無工程專業教育背景,工廠能力普遍較差,嚴重缺乏工廠和企業的生產技術、工程設計和組織管理的實際經驗,師資隊伍配備呈現偏理化趨勢。
2.2 造成食品科學與工程專業教學中偏理化主要原因
(1)對實踐教學重視不夠,學生缺乏企業實踐機會。就目前國內高等教育而言,普遍存在著重理論輕實踐的現象。在實踐環節教學安排方面,學生多、儀器少,很多實驗學生只能觀看,沒有獨立操作的機會。實驗課也多以驗證性實驗為主,綜合性實驗很少。另外,大多食品院校缺乏自主性的工程實訓平臺以及實踐教學設備。實驗室設備與工廠要求有較大差距,在實驗室無法完成工廠化全套技術操作。大型食品工廠大多不愿培養和接收本科生實習,小型食品加工廠自動化水平不高,沒有現代的生產流水線。學生進行現代化食品加工和生產的工藝實踐非常困難。
(2)院校重視SCI文章評價指標,造成教師理論研究偏向。近年來,國內院校理工科專業和教師考核重視科研成績,如發表的英文SCI文章數量和質量。SCI文章是被SCI索引收錄的期刊所刊登的論文,大多是以理論實驗深入研究為主,很少解決企業生產中的相關問題。在以SCI為主的考核模式下,食品科學與工程專業的教師也多以理論研究為主,部分教師對自己的工作是否能達到培養目標并不清楚,以至不能從本質上進行重視。而教師與企業密切聯系的不足,也直接影響了學生的學習觀念和實踐能力。
(3)多種學科交叉,以至理科教師偏多。食品科學與工程是一個集理、工、農等學科的相關知識為一體的交叉學科,邊緣性和綜合應用性極強。由于學科的交叉性強,加上正規食品專業畢業的博士生較少,供不應求,以至食品學科所接收的教師專業分布較廣,可包容食品、生物、化學等相近專業。但大部分教師缺乏一線的工程實踐經驗,理論講授難免出現與實踐脫節的情況。
2.3 食品科學與工程專業教學中偏理化造成的現實后果
(1)背離學科屬性,導致與教學目的不符。食品科學與工程在長期工科偏理化的影響下,由工科專業偏向理科專業,背離了學科屬性,與最初的教學目的不符。本科生教學質量一直是高等教育學校的主要任務。長期以來,食品科學與工程專業人才培養沒有將本科實踐教育提高到與專業知識教育同等重要的地位,因而培養出來的學生,同時具備創業精神和實踐能力的很少。
(2)學生所學脫離實際,無法與市場要求對接。目前國內外食品工業增長速度很快,對相關專業人才的動手操作能力要求很強,特別是一些相關工藝的設計、開發、操作等,對人才的綜合能力要求很高。目前社會對高校食品科學與工程專業教學中學生實踐能力的要求很高,普遍希望通過入職短期培訓后,能直接上崗工作。而食品科學與工程專業工科偏理化現象所至學生所學偏重理論研究,基本實踐技能不足,不能正確判斷和解決生產中的實際問題,很難在短時間內適應企業的要求,無法與市場要求對接。
(3)難以達到工程認證的實質要求,畢業生質量無法實現與國際同步。放眼全球,美國、德國、日本等國家都將職業教育作為本科教育非常重要的內容,并有自己的認證標準。在先進國家教育理念的基礎上,我國經過多次對比和修改,制定了符合中國國情的工程教育專業認證,并且在實際應用中得到了認證專家和高校的基本認可。基于這樣通用的認證標準體系,許多食品科學與工程專業的畢業生在工科偏理化大環境的教育培養下,很難達到專業標準的要求,不能實現國際同步。
3 解決食品科學與工程專業教學中偏理化的對策
偏理化現象在全國食品院校都普遍存在,以至很多食品專業的畢業生并不能達到企業的就業要求,教育主管部門希望通過工程認證來主導教學改革。結合食品專業學習和工作實際,建議從以下幾方面開展改革,提高學生的實踐能力和創新能力,以符合工程認證的要求。
3.1 確定更為合理的培養目標
基于工程教育的能力導向,針對偏理化現象,需要提出具有食品科學與工程專業特色的人才培養模式。對比全國高校工科專業教學中的改革方向,充分考慮市場對人才的需求,制定更為合理的專業培養目標。堅持培養食品科學與工程學科的高級工程技術人才,從本質上對畢業生的實踐能力和創業精神進行要求。涉及和涵蓋食品生產技術、產品開發、品質控制、分析檢測、科學研究、食品工程設計等各個方面。建議本科畢業授工學學士學位,而非農學和理學學士學位。加強專業、課程教材和教學方法的綜合配套改革,有意識地引導學生較早地參與到生產實踐中,將實踐教育滲透到專業教育之中,培養適應社會發展、富有創新精神和實踐能力的人才。
3.2 根據市場對畢業的要求設置合理的課程體系
合理的課程體系是提高學生實踐能力與創新意識的有效途徑。食品科學與工程專業核心課程體系主要包括化學類、生物類和機械類課程。在專業教學中應合理縮減理科類課時,保證工程類課時。適當調整專業理論課學時,削枝強干,要求掌握必要的工程基礎知識。適當減少化學類和生物類課程比例,開設食品科學、食品工程學科的實踐能力培養等相關課程。在專業教學中增加工廠、工程設計和工程實踐;通過畢業設計等教學環節培養大學生的實踐能力與創新意識,糾正偏理化現象。在實驗課上開展理論教學,加大綜合性實踐教學力度,使之達到占全學程的20%以上。同時,通過結合現代化工廠生產的工藝技術方面的多媒體光盤或實驗教學課件,開展大學生創新實驗訓練等,從原來的教師演示、驗證實驗,轉到由學生自己開發、創新,加強專業教育與職業教育的無縫對接。
3.3 打造支撐培養目標的實踐基地
南昌大學于2008年、2011年和2015年分別進行了“食品科學與工程”專業的工程教育認證,并在學生實踐上不斷創新。從2015年開始,我校食品學院以大四學生為對象,開展第三學期企業實習,使學生實踐操作的能力大為提升,并取得初步成效。增強實踐教學,首先要構建有利于提高學生實踐能力的工藝實踐基地,加強學生與工廠化生產的緊密聯系。可以通過參觀、調查等多種不同形式接觸食品企業。幫助學生熟悉現代化食品生產、設計、研究與開發等綜合操作技術。并由學校或政府出面,聯系實習單位,建立專門的實習基地,方便學生參觀實習,增加本科生在食品工廠或相關企業勞動實踐的機會。
3.4 建設并維持能支持目標達成的教學方法
解決食品科學與工程專業工科偏理化的問題,必須在專業課程的教學內容及教學方法、手段、教學實踐環節、考試方式和手段等方面培養學生的實踐和創新意識。但首要的應當是轉變教師的觀念,只有教師具有實踐能力及現代教育理念,談教學改革才有支點。學校層面應改變工科教師的考核體系,在教師職稱的晉升中,增加工程實踐和企業合作內容,以推動教師觀念的轉變。同時,通過大學生創新科研訓練、挑戰杯、食品研發大賽、大學生創新創業等多種形式,培養教師和學生的實踐熱情和創造性思維。由傳統的實驗員做準備實驗前期工作,學生了解實驗全過程,按部就班實驗,改為由學生自己查資料設計方案、準備儀器樣品、動手操作、總結,充分調動學生的想象力和創新能力等主觀能動性。課程實習最好多以綜合性實驗為主,加強工藝課實習,加強對工藝步驟、工藝參數的研究。
綜上,以“五大發展理念”為引領,從轉變學校、教師觀念入手,以強化實踐和創新教育為目標,以工程教育認證為標準,進一步完善現有的培養目標、課程體系、實踐基地、教學方法和教師觀念,積極探索符合食品科學與工程專業學生的實踐和創新人才培養模式,解決其工科偏理化問題。通過積極推動自身和工程教育的協同發展,為社會培養和輸送更多具有創新精神和實踐能力的食品科學與工程專業人才。
參考文獻
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[3] 中國農業大學食品科學與工程專業人才培養方案.http://spxy.cau.edu.cn/art/2012/5/16/art_22487_129181.html
[4] 南昌大學食品科學與工程專業人才培養方案.http://sfst.ncu.edu.cn/News_View.asp?NewsID=126
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