專業認證背景下的食品科學與工程專業畢業設計的探索與實踐

唐仕榮

摘要 為推進工程教育專業認證，滿足學生工程實踐能力訓練的要求，在深入分析畢業設計（論文）現狀的基礎上，從課程體系、教學方法、實訓平臺、教師隊伍、選題質量、過程指導與科學評價等方面進行了探索，形成了優化行動導向課程體系強化專業技能訓練、校企共建開放性實訓平臺拓展實踐訓練空間、打造雙師團隊強化學生實踐創新能力訓練、強化畢業設計全過程指導與科學評價保障畢業設計實效的管理模式，能有效保障畢業設計質量和專業培養目標達成，為地方高校工科畢業設計提供借鑒和參考。

關鍵詞 畢業設計；實踐教學；實踐創新能力；復雜工程問題

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）09-0280-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.09.079

Abstract To promote engineering education professional certification and meet the engineering practical ability training demands of students， an exploration was carried out from the aspects of curriculum system， teaching method， training platform， teaching staff， graduation project selection， process guidance and quality evaluation based on analyzing the status of graduation design（thesis）. An effective management model of graduation design was formed， including optimizing the curriculum system to strengthen professional skills training， coconstruction training platform to expand the practical training space， creating dual division team to improve students practical innovation ability， strengthening the whole process guidance and the scientific evaluation to guarantee graduation designs effectiveness. This model could effectively guarantee the quality of graduation design and achieve the goal of professional training， and provide references for the engineering graduation design of local universities.

Key words Graduation design；Practical teaching；Practical innovation ability；Complicated engineering problem

十九大對高等教育提出了新的、更高的要求，迫切需要培養大量具有創新能力的卓越人才。斯坦福大學提出21世紀本科教育的目標是掌握知識、磨煉能力、培養責任感和自適應學習[1]，即學生應具備口頭表達與寫作、科學分析與創新創造、社會責任與團隊協作等能力素質，重點在于具有分析、解決復雜問題的能力。這種綜合運用知識解決復雜現實問題的能力培養是工科學生實踐創新能力訓練的核心，不可能僅僅通過上課、簡單的實驗或者實訓項目來完成。畢業設計（論文）作為培養學生系統解決復雜工程問題能力的關鍵環節，通過畢業設計訓練學生可以對所學的基本知識、原理和技能進行系統梳理，將復雜多因素的現實工程問題合理簡化，然后通過設計合理的實驗去分析解決[2]，即學生經過一個完整的問題分析、方案設計、實驗研究和成果總結等過程訓練促進知識內化與能力提升，進而增強問題分析、實踐操作、學術交流與表達等能力；同時，在實踐訓練與團隊合作中促使學生思考職業與人生發展，提升學生的社會責任感。

徐州工程學院作為地處蘇北的一所新建地方本科院校，堅持應用型辦學定位，緊密結合區域經濟社會發展對應用型人才的培養需求，著力培養高素質應用型人才。徐州工程學院食品科學與工程專業2011年入選教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”實施專業，2017年通過中國工程教育專業認證，成為目前全國846個通過全球工程教育認證的工科專業之一。在推進卓越計劃與專業認證的過程中，對如何通過提高畢業設計（論文）實效提高學生的工程實踐能力進行了深入探索，并取得了較好的效果。

1 工程教育專業認證的基本要求

推進工程教育專業認證有利于促進教育與行業企業的聯系與合作，增強工程人才培養對經濟社會發展的契合度。專業認證的核心理念強調學生中心、產出導向和持續改進，強調專業主動對接地方經濟社會發展需求，培養目標明確、畢業要求清晰，堅持全體學生共同達標，突出學生對復雜工程問題的分析解決能力與創新思維培養。對復雜工程問題的界定，則必須運用深入的工程原理經過分析才能解決，需要通過建立合適的、有創造性的抽象模型，處理好涉及多方面的技術與工程因素且可能相互有一定沖突的問題，重點解決復雜現實問題的能力培養，因此畢業設計（論文）是專業認證高度關注的環節之一。

2 畢業設計（論文）工作現狀

2.1 學生解決復雜問題的能力訓練不足

多年來的高校擴招導致學生人數較多，整體素質參差不齊，同時帶來了巨大的就業壓力。畢業設計（論文）工作安排在第8學期，而此時學生忙于參加各種招聘會或者研究生復試、公務員考試等，導致時間投入不足。畢業設計（論文）題目大多為探究性課題，要求學生綜合運用所學知識圍繞一個主題提出問題、分析問題并采用合適的方式解決問題。學生在畢業設計前缺乏系統的基于復雜問題的科學研究和工程實踐訓練，獨立分析解決復雜問題的能力欠缺也增加了畢業設計的難度；缺乏學術論文寫作與項目匯報的訓練，也必然會影響論文撰寫與畢業答辯。

2.2 基于真實工程環境的實踐條件不夠

地方高校的校內實訓場所和儀器設備相對缺乏，校內實驗室基本處于教學實驗運行狀態，甚至存在部分實驗項目“只能看不能練”，難以全面開放，滿足學生課外實踐和畢業設計的需要。校外實訓基地由于生產等原因，校企合作大多以參觀實習為主，企業往往不愿意接納過多的學生參與企業項目開發、生產實訓等，導致學生很難真正接觸企業生產與發展中亟待解決的工程實際問題[3]。

2.3 畢業設計選題應用性不強

新建地方本科院校的師資力量相對匱乏，沒有研究生協助指導本科生，教師在承擔繁重日常教學工作的同時，還要承擔10名左右學生的畢業設計（論文）指導工作，很難對每個學生進行充分指導。部分教師承擔了一定的科研項目與校企合作項目，而大部分教師則因為校企合作不足，缺乏必要的科研、工程實踐或企業工作經歷等導致畢業設計選題缺乏實際意義。指導教師的工程實踐經驗欠缺也會影響畢業設計指導，導致學生分析解決實際問題的能力培養得不到有效訓練。

2.4 畢業設計過程管理不完善

雖然學校已有畢業設計（論文）的相關規章制度，但迫于就業壓力等原因導致執行不夠嚴格，畢業設計過程缺乏有效監控，論文質量評價體系有待進一步完善，教師指導績效評價和獎懲機制需要進一步規范，以切實提高全體學生的論文質量和實踐創新能力。

3 提高畢業設計質量的路徑探索

3.1 重構實踐教學體系，強化學生專業技能訓練

3.1.1 完善產學結合的人才培養方案，突出崗位核心能力的培養。根據工程教育認證通用標準和食品科學與工程專業的補充標準要求，邀請行業企業人員參與人才培養方案的制定，構建與職業需求對接的畢業要求。2015版人才培養方案將實踐教學學分所占比重提高到42.6%，其中集中實踐環節達25.1%。增加了食品工程原理實驗、課程設計、生產實習等課程學分，增設了2個以上基于生產過程的專業綜合實訓項目和1個月的企業實訓環節，突出崗位核心能力培養。

3.1.2

重構基于行動導向的課程體系，對接真實工程環境。邀請企業人員共同參與人才培養全過程，與維維集團等行業領軍企業共同開發基于真實生產過程的涵蓋食品工程設計、果蔬畜禽產品工藝開發、食品安全分析檢測、食品流通營銷管理等實踐教學模塊，促進了專業理論傳授與現場實踐教學的有機融合。課程教學推進項目化教學改革，學生通過觀摩、現場實踐、模擬、演練等方式參與項目實踐；畢業實習改為以小組為單位分散深入不同的工廠參加具體的實際崗位訓練和操作，促進課程教學與食品產業鏈的無縫對接，讓學生在真實的工程環境中掌握專業相關的工程知識和基本技能，提高學生專業知識的應用能力和分析解決企業實際工程問題的綜合能力[4]，為畢業設計（論文）打下堅實基礎。

3.2 構建開放共享的實訓環境，強化學生實踐能力培養

3.2.1

建立層次分明的實踐訓練管理模式，拓展實踐活動空間。建立實驗室開放預約與儀器設備共享管理系統，實驗室與儀器設備全天候開放預約。根據實驗課程屬性，與不同年級的學生建立課內實驗與課外項目有機結合的開放模式，學生通過開放系統可以在課余時間預約進入實驗室開展課程實驗項目的再學習或者課外開放項目等，為學生自主學習與探究性訓練創造充分條件[5]。課外開放項目有教師發布的開放性實驗、學生自行設計的探究性項目、大學生課外科技創新與實踐活動、教師科研項目等多種形式，以科技創新訓練為主，重在培養學生的實踐能力與創新思維。

3.2.2

校企共建研教融合的實訓平臺，構建職場化的教學環境。加大建設經費投入，更新、添置實驗室儀器設備，改善校內教學和科研實驗條件；加強與行業企業聯系，共建互利、穩定的產學研用一體化實習實訓基地，促進資源的共建共享，為學生開展項目訓練、畢業設計等系統訓練提供良好的實踐條件[6]。引導學生積極參與教師科研工作、企業技術改造與新產品開發等，將畢業設計等與企業生產實際問題緊密結合，在職場化的教學環境中促進學生學科知識、職業素養、社會責任等全面對接現實工程需求，提高學生解決工程實際問題的能力。

3.3 強化畢業設計選題問題導向，突顯現實工程問題分析

3.3.1

組建協作互助的指導團隊，提升畢業設計指導水平。指導教師是畢業設計質量的重要保障。根據教師的研究方向、科研項目承擔情況以及企業實踐經歷等方面綜合考慮，組建指導教師團隊，共同指導相近領域題目的畢業設計。充分發揮科研項目多或者企業實踐經歷豐富教師的傳幫帶作用，鼓勵幫助其他教師積極參與科研項目與企業合作，提高教師工程實踐能力和畢業設計選題質量。聘請部分行業企業高層次人員作為兼職指導教師聯合指導，與學校專任教師形成有效互補[7]。同時，可以充分發揮優秀學生的協助作用，即從大二開始選拔部分優秀學生參與教師項目團隊，他們在參與教師科研課題的過程中得到了較為系統的科研訓練，在設備操作、問題分析、項目研究等方面的豐富經驗可以協助教師對較晚進入項目組的同學進行相關培訓與指導[8]，逐漸形成高年級學生指導低年級學生、低年級學生積極參與迅速成長的團隊協作模式。學生間“學習共同體”的互助學習，有利于培養學生的團隊協作意識與組織管理能力，促進成員全面成長，同時有利于教師高效利用有限的時間、精力對畢業設計的關鍵環節進行指導，提高畢業設計指導水平。

3.3.2

突出畢業設計選題問題導向，服務學生職業發展。選題質量直接關系到畢業設計（論文）的質量和學生的實踐創新能力培養。選題突出問題導向，要求選題必須來源于教師的科研項目、校企合作的工程實踐或產品開發等，題目盡可能體現該領域的最新成果與發展動態，對接現實工程與復雜問題，著力于學生專業技能與創新思維的培養。鼓勵合作企業導師圍繞企業生產與發展中亟待解決的科技問題擬定題目[9]，優先安排畢業后愿意到企業工作的學生，綜合利用企業和學校的資源與技術力量開展畢業設計；畢業后可能被企業聘用的工作愿景能有效激發學生的主動性，極大地提高畢業設計的質量，推動企業技術更新與產品升級，從而幫助學校與企業建立更緊密的合作模式，促進學校、企業和學生共贏。同時，將選題時間提前到第7學期，便于學生合理安排畢業設計時間和進度，保證畢業設計有序進行的同時，提前做好就業、研究生復試等專業技能準備，服務學生的職業發展。

3.4 強化過程指導，提升畢業設計實效

3.4.1

細化過程指導，保障畢業設計質量。畢業設計課題研究階段時間很長，若管理指導不及時，容易導致質量失控，因此必須引導教師加強過程指導。畢業設計開始前要求學生查閱文獻資料，充分了解項目背景，按規范要求撰寫文獻綜述報告，指導學生擬定詳細的實施方案，包括材料與方法等內容的Word版實驗方案、原始數據處理與分析的Excel版以及工廠設計用的AutoCAD版，將畢業設計簡單化與流程化，便于學生操作實施。實施中重視過程分析與實驗記錄，指導學生學會團隊合作與互助；實驗后及時進行數據整理與結果分析，反思失敗原因，培養良好的科研習慣。要求指導教師每周至少與學生進行1次深入討論，每月學生以PPT匯報實驗進展和問題分析，小組集體討論，相互啟發引導，探討問題解決思路與方法[10]，幫助學生高效完成畢業設計內容，訓練學生的文獻查閱、課題總結、PPT制作與匯報答辯等多方面的能力。畢業設計實驗完成后要求學生嚴格按照學校畢業設計（論文）規范要求撰寫論文，多次修改后由組內課題相近的同學互評，從論文層次、文字措辭、格式規范、圖表表達以及參考文獻等方面進行分析，指出論文存在問題，在此過程中提高自身的分析能力；然后，以指導教師為單位組織預答辯，共同查找畢業設計（論文）撰寫中的不足，分析畢業答辯中可能涉及的問題，進一步修改完善畢業論文，訓練學生的表達能力。

3.4.2

強化畢業設計考核，提高論文質量。畢業設計從選題、實施到論文定稿歷時6個月以上。合理、科學的考核評價有利于端正學生的學習態度，強化學生的專業技能訓練與職業素養培養[11]。目前畢業設計（論文）質量評價分為指導教師評審、評閱教師評審和答辯評審，3項分值分別占50%、20%和30%。指導教師評審環節更多地基于實驗過程，從工作態度、過程操作、問題分析、小組匯報和團隊協作等方面綜合評價，突出畢業設計全過程考核和論文質量要求；評閱教師評審則更多地從選題質量、實驗方法、論文撰寫與質量水平等方面考核，重點評價論文質量；答辯評審全面考核學生對畢業設計的綜合理解、專業知識應用與語言表達能力等。

給予指導教師高度的考核權限，強化畢業設計過程管理，確保專業培養目標的達成；評閱教師和答辯組則守住論文質量底線。若總分低于60分，則需進行二次答辯，仍然不合格的學生參加下一年的畢業答辯，從制度上規范畢業設計，督促指導教師和學生高度重視畢業設計，保障論文質量。

4 實施成效

筆者分析了畢業設計（論文）的影響因素及質量控制，從課程體系、教學方法、實訓平臺、教師隊伍、選題質量、過程指導與科學評價等方面進行了探索，形成了優化行動導向課程體系強化專業技能訓練、校企共建開放性實訓平臺拓展實踐訓練空間、打造雙師團隊提高畢業設計選題質量、強化畢業設計全過程指導與科學評價保障畢業設計實效的管理模式。

自2015年改革實踐以來，取得了較好的效果。徐州工程學院食品科學與工程專業85%以上的畢業設計選題與工程實際問題相結合，畢業生80%以上參與過企業技術開發或產品更新、90%以上獲得食品質量與安全內審員等資格證書。學生在參與教師協同解決企業技術難題和項目開發的應用實踐中，實踐創新能力和綜合素質不斷提升，獲國家級大學生創新訓練項目21項、省級38項，其中90%以上的項目發表論文、申請專利或開發新產品；學生第一作者發表學術論文116篇，其中SCI、EI及核心期刊上發表論文67篇；申請國家發明專利21項，授權8項，其中4項成功轉讓企業進行產業化生產；獲全國大學生數學建模競賽一等獎等國家級競賽獎項10項、首屆江蘇省大學生食品科技創新創業決賽一等獎等省級競賽獎項22項等。人才培養質量得到了企業、專家和社會的高度認可，一次就業率在98.5%以上，232名畢業生考取了江南大學、中國科學院、香港科技大學等高校碩士研究生；4人獲南京市、鹽城市、揚州市和連云港市十佳大學生村官稱號。專業影響力明顯提升，食品科學與工程專業獲批國家級高等學校特色專業建設點、國家級卓越工程師培養計劃實施專業、江蘇高校品牌專業、江蘇省“十二五”高等學校重點專業，食品科學與工程一級學科被評為江蘇省“十二五”“十三五”重點建設學科。

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