陶冬冰,梁莎莎,張 旋,張 琦,辛 廣,張佰清
(1.沈陽農業大學食品學院,遼寧沈陽 110866;2.東北大學工商管理學院,遼寧沈陽 110819)
2016年6月,中國成為《華盛頓協議》第18個正式會員國[1]。《華盛頓協議》是現今國際上影響力最大的國家間互認工程教育學位的協議,其宗旨是會員國間對工程教育認證結果互相認可,進而實現各會員國授予的工程學位可以在其他協議會員國被認可,加強工程技術人才的國際流動[2]。進行工程教育認證,可加快高校工科專業依照國際工程教育先進理念進行教育教學改革,與發達國家工程人才培養模式接軌[3]。因此,推動農業高校中工科實驗教學中心的建設以適應國際工程教育認證要求,提高本科實驗教學中心的建設水平,提升學生的工程實踐能力、研究設計能力、創新能力[4],成為農業高校中工科專業建設國際化的研究重點。
根據沈陽農業大學農科院校人才培養特色,結合工程人才培養的發展要求,適應國際工程教育認證需求,以培養能在食品科學領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的食品科學學科的高素質拔尖創新型人才和復合應用型人才[5]為目標,充分發揮遼寧省工程人才培養改革試點專業和遼寧省優勢特色專業的引領作用,依托遼寧省食品創新大賽和遼寧省食品加工產業聯盟,以增強學生創新精神和實踐能力為主旨[6],以深化實驗教學改革為動力[7],以建設優質實驗條件和建設開放度高、共享性好的優質實驗教學資源為重點[8],以提高實驗教學隊伍水平為關鍵,堅持虛實結合、互為補充的原則,力爭在實驗資源整合與優化、實驗教學體系與實驗教師隊伍、管理體系與制度等各方面取得全面突破和創新[9-10],突出食品科學工程人才培養特色,實行“以學生為主體,以教師為主導”的方針,給予學生個性化發展的空間,打破以課程為單位的實驗體系,增加綜合性、研究創新性實驗教學內容,進一步優化實驗教學體系,提高實踐教學水平,加強學生綜合基礎知識、基本實踐技能和科技創新能力的培養[11]。將食品科學與工程實驗教學中心建設成為學生技能培養、獨立探索、自主創新、教學資源豐富、師資隊伍水平一流、管理機制完善、能夠適應區域內行業發展要求、服務東北老工業基地振興的開放型實驗教學平臺,為建設國家級實驗教學示范中心打下堅實的基礎。
實行中心主任負責制,負責實驗中心的全面管理,同時設副主任1名,負責實驗中心的教學、科研及設備管理工作。實驗室日常事務由各子實驗室負責,實驗教學由各實驗室負責人負責。中心成立“實驗管理委員會”,對實驗教學示范中心的教學質量進行指導和全過程監控。在每學期實驗教學的運行過程中,實驗教學中心主任、副主任、各子實驗室主任和實驗課程負責人都要完成隨堂聽課任務,及時了解實驗課程的情況,形成制度化、規范化的實驗教學質量保障體系,保證實驗教學的質量。
建設一支結構、層次、數量相對穩定的實驗隊伍是發揮實驗室功能、提高實驗室效益的關鍵[12]。中心人員實行公開招聘、競爭上崗、定期考核的管理機制。在實驗教學中心體系構建過程中,制定優惠政策,鼓勵高水平教師積極投入實驗教學工作,鼓勵教師到實驗室工作。既搞科學研究,又搞教學工作;既承擔理論課,又承擔實驗課,并參與實驗中心的建設、實驗項目的設計和其他有關實驗教學的技術工作。學院要把引進高級實驗人員作為引進人才的一部分,同時有計劃、有步驟地對實驗技術人員進行業務培訓,使其形成制度。
實驗課程的設置改變了傳統的實驗課與理論課對應設置,對實驗教學進行總體設計,把4年的實驗教學作為一個整體來統一考慮,打破單純為驗證理論而開設實驗課的實驗教學模式,按學科類別,獨立設置各種實驗課,避免教學內容既交錯重疊又有空隙的缺點[13]。中心要逐步建立以能力培養為主線,分層次、多模塊、相互銜接地與理論教學既有機結合又相對獨立的實驗教學體系,將實驗分為專業基礎和專業技能相輔相成的2個模塊,分別根據實驗內容的復雜程度、知識點的多少,將實驗類型分為4個層次:驗證性、綜合性、設計性、創新性實驗。專業基礎和專業技能模塊4個層次的比例可根據實驗特點進行適當調整。結合大學生創新創業訓練計劃項目和遼寧省食品創新大賽,在完成基礎驗證性實驗(必修) 和一些綜合性實驗(選修) 外,主要針對高年級學生開設創新性實驗。要求學生運用多學科知識和綜合多學科內容,結合教師的科研項目,解決較復雜的實際食品科學問題,使學生初步掌握科學思維和科學研究的方法。
針對整合后實驗課特點,不斷更新實驗內容和實驗教材,及時將食品科技發展的新進展、新成果納入到實驗教學內容中,積極編寫和選用新實驗教材。食品專業基礎性實驗主要組織人員對現有教材和實驗內容進行調整與充實,對于綜合性和研究創新性實驗,則主要依據學校的教學定位、食品科學發展動向、教師的科研進展、編寫實驗教學講義,既有系列課程各知識點的綜合,又有實驗技能測試方法的綜合,提高學生對食品科學知識的綜合運用能力。進一步完善實驗室使用手冊、實驗報告寫作指導書、藥品配制指導等實驗輔助教材編寫,加強實驗教學錄像片、實驗教學課件的建設,使之與實驗課程體系和教學內容相互配套。
完善各子實驗室硬件環境建設,滿足新增實驗課程及創新性、設計性實驗項目的開設要求,根據所開課程內容、上實驗課人時數和實驗課程發展建設需要,調整中心各實驗室布局,保證學生人均占有使用面積至少2.5 m2。完善實驗室管理系統、儀器使用預約系統、大型儀器設備共享管理系統等現代信息化管理模式。進行虛擬仿真實驗項目建設,將基于Web技術、虛擬仿真技術構建開放式、網絡化的虛擬實驗教學系統,實現實驗教學數字化和虛擬化,使學生可以隨時隨地自主學習,完成課程實驗。
通過成立遼寧省食品加工產業聯盟,以及遼寧省食品創新大賽的舉辦,建立校企合作、協同培養人才的新機制,加速創新項目轉化,提高創新項目的選題質量,建立企業與學生雙向選擇的創新項目選題機制,使創新項目的開展能夠適應區域內行業發展的要求。鼓勵和吸引熱愛教學工作且實踐經驗豐富的企業工程實踐人才參與中心的實驗教學。
實驗教學中心實行校、院兩級管理,學院管理為主,根據食品學科發展的特點,實行中心主任負責制,人、財、物中心統一管理,實驗室、實驗儀器設備的統一管理,減輕實驗用房的壓力,提高儀器設備的使用率,避免儀器設備的重復購置,能夠將經費科學地投入到實驗室的建設中;實驗技術人員采取流動的管理模式。每個實驗室配有1名實驗技術人員,在工作中根據需要可隨時調動其他實驗技術人員,使實驗教學當中的許多問題能夠得到及時解決,同時實驗技術人員和實驗教師也可利用實驗室進行實驗新技術和實驗教學內容的開發、更新,促進了實驗教學水平的提高,實現了資源共享。
建成了具有專職教師5人,兼職教師35人,實驗技術人員5人的師資隊伍。其中,教授10人,副教授和高級實驗師25人,講師和實驗師10人,具博士學位達90%左右,形成一支由學科帶頭人負責,實踐能力較強、年齡職稱結構合理、勇于創新的教師與專職實驗人員相結合的實驗隊伍。各類人員在實驗中心主任領導下,職責分工明確,認真開展實驗室工作,并定期進行實驗中心工作的檢查、考核和評估工作。
根據教育部“加強基礎,拓寬專業,提高素質,培養能力”的人才培養原則[14],結合食品科學人才培養特點,從人才培養的整體需要出發,建立以能力培養為主體,分模塊、分層次、相互銜接的科學系統的實驗教學體系。將食品實驗分為基礎理論和專業理論相輔相成的2個模塊,同時調整實驗內容,減少驗證性實驗,增加綜合性、設計性、創新性實驗,其所占比例超過50%。實驗課程教學完全脫離教研室,由中心統一組織,在一級學科基礎上本科實驗課獨立設課25門,實驗課程學分數占培養方案總學分數的30%以上。
對高校人才培養而言,必要的實驗條件特別是向教師、學生提供能夠進行綜合性、設計性、創新性實驗和科學研究的高水平實驗環境,是培養高素質創新人才的重要保證,整合實驗室資源,建成培養應用型、復合型、創新型人才的實驗教學平臺,確保實驗室條件能夠保證不同模塊、不同層次和不同功能的實驗需要。按照以人為本、整體優化、資源共享的原則,改建和裝備現有的教學實驗室[15],建成了具有設備先進、資源共享、開放服務、鼓勵創新的實驗教學環境。
建成了遼寧省農產品加工與檢測虛擬仿真實驗教學平臺,設置果蔬加工生產、食品安全檢測、大型儀器使用培訓、食品毒理學實驗項目等多個虛擬仿真實驗項目,保證了學生的線上、線下結合,翻轉課堂的學習效果。
通過遼寧省食品加工產業聯盟的成立,以及遼寧省食品創新大賽的舉辦,實驗教學中心將為創新創業教育服務作為工作重點,中心對大學生創新創業訓練項目及大學生創新大賽參賽項目開放實驗室,提供必需的實驗條件,并安排指導教師指導學生完成創新項目實驗。每年承擔創新項目25項以上。
通過實驗教學示范中心的建設與改革,使中心建設成為管理機制完善、教學資源豐富、師資隊伍水平一流,以培養學生工程實踐能力、獨立探索能力、自主創新能力為主體[16],能夠適應區域內食品行業發展要求的開放共享的實驗教學平臺,為適應國際工程教育認證要求、完成工程教育認證、建成國家級實驗教學示范中心打下堅實的基礎。