專業認證背景下的實驗課程教學與改革

付曉萍　廖小琳　李凌飛　高斌　馮勵　白忠彬

摘要? ? 根據工程教育專業認證標準，結合食品試驗設計與統計分析課程實驗的現狀及存在的問題，從專業認證視角，對照工程教育專業認證的畢業要求，為提高學生解決復雜食品設計與分析問題的能力，探索并提出針對該實驗課程的改革思路和措施，以期為促進實驗課程教學的可持續發展提供參考。

關鍵詞? ? 食品試驗與統計分析;實驗課程;教學改革;專業認證

中圖分類號? ? G642? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0246-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

我國于2016年6月正式成為《華盛頓協議》締約成員，協議要求工程教育專業認證必須以學生為中心，以培養目標為導向，堅持持續改進，圍繞學生畢業能力達成度分別從實踐能力培養環境、教學條件、課程體系設置、師資隊伍質量等多個方面開展專業認證。工程教育專業認證[1]通過重視專業教育教學持續改進機制的建立與有效實施，保證了專業教育質量的可持續發展，也是實現國際互認和國際化人才流通的重要基礎。

高等院校通過工程教育專業認證過程十分復雜，工程教育專業認證注重培養學生的工程實踐能力，要求畢業生畢業時需掌握工程知識，具備分析問題、解決復雜工程設計問題的能力[2]。食品科學專業為我國食品工業科技進步和保障食品安全做出了積極的貢獻，然而在全球一體化的背景下，國際化教育成為人才培養的瓶頸[3-4]。實驗教學是培養具有創新意識和實踐能力的專業型人才的關鍵環節，形成一套完善的工程教育專業認證背景下的實驗教學改革方案，在專業認證過程中占有舉足輕重的地位，既能有效促進教學質量的持續提高，又可增強學生的實踐和創新能力，達到為培養國際認可的食品工程專業人才而服務。食品試驗設計與統計分析是學院為食品科學與工程專業、食品質量與安全專業、葡萄酒專業設置的專業必修課程，根據培養方案集中開設于大學三年級上學期或下學期，該課程的學習掌握情況會在一定程度上影響學生對進入實驗室開展論文研究工作的熱情，繼而影響其畢業規劃。因此，對照專業認證標準，該門課程在教學目標、教學內容和組織實施上都迫切需要改革提升。

1? ? 食品試驗設計與統計分析實驗教學存在的問題

1.1? ? 主觀學習能動性參差不齊，教學效果差

對理論課程掌握程度不一的學生，對實驗目的和實驗原理的認知有較明顯差異，尤其設計軟件的操作使用上，因而需通過激發學生的主觀能動性即內源性動力才能提高教學效果。僅僅依靠教材的驗證例題實驗項目是無法激發主觀能動性較差學生的內在學習動力，這部分群體在實驗設計環節中對步驟的掌握要領相對困難，導致實驗操作失誤較多，打擊了其完成實驗的自信心，從而無法達到預期的教學效果。

1.2? ? 缺乏有效的持續改進舉措

實驗教學是工程教育專業認證的一項重要考核內容，持續改進可以保證教學質量良性發展。針對實驗教學，專業認證要求利用有效的方式對實驗教學過程進行跟蹤，以確認教學現狀，使實驗教學活動完整，從而促進實驗教學活動的進行。目前，實驗課教師主要通過實驗報告對學生進行成績評定，針對實驗過程的有效評價和系統監督機制不完善，因而實驗教學效果較差。

1.3? ? 綜合設計性、創新性實驗項目比例過低

實驗課程所用的教材詳細說明了每一個實驗項目具體操作步驟、實驗原理，有些實驗項目甚至列明了參考答案，導致學生未進行獨立思考和設計，就可以完成實驗的全過程，對于即將開展論文研究的大學四年級學生而言，無法有效激發學生的主觀學習積極性和能動性，非常不利于復雜工程設計或數據分析問題的提出和解決，實踐教學效果也就無法達到專業認證的標準。

2? ? 食品試驗設計與統計分析實驗課程改革思路

2.1? ? 緊貼認證要求，及時更新教學大綱

根據工程教育專業認證的要求和標準，明確實驗課程的教學目標和學生需要具備的能力，完善教學大綱使其符合食品科學專業認證要求。在新修訂的人才培養方案中，食品試驗設計與統計分析實驗課程的教學目標覆蓋了以下的指標點。一是能夠將工程基礎和專業知識用于加工過程的設計、控制、改進和優化，解決食品工程實際問題，達成度目標值為0.10;二是能夠針對食品原料的特性，確定開發的食品類型與研發目標，達成度目標值為0.10;三是采用食品分析和工藝原理與方法，設計實驗方案、選用儀器設備、進行試驗，并對進行數據分析與結果討論，達成度目標值為0.10;四是掌握食品工業生產的工程設計（工藝設計、產品設計、工廠設計）、資源綜合利用及開發、質量分析檢測等專業技能，解決食品工程實際問題，達成度目標值為0.20;五是能運用食品工程科學理論和技術，進行工程模擬、綜合實驗、信息綜合分析得到合理有效的結論，達成度目標值為0.20;六是針對復雜食品工程問題，能夠選擇和使用恰當的現代工程工具，進行預測和模擬，理解與實際工程的差異，達成度目標值為0.30。

2.2? ? 大幅增加綜合性設計創新性實驗項目比例

工程專業認證對學生實踐能力培養有著很高的要求[5]，要求學生具備將所學的專業知識應用到實踐中的能力，可以解決實際存在的復雜工藝配方設計及數據處理分析問題。因此，在開展好常規必修實驗項目同時，結合學院、學校各類創新大賽科研項目，大幅增加選修的綜合性設計創新性實驗項目，由學生以小組為單位獨立自主設計并完成實驗方案、數據分析和撰寫實驗報告等環節，培養學生的創新能力。教師通過讓學生填寫指定考核表詳細掌握學生在實驗過程中遇到的問題，引導學生分析解決問題，要求學生必須強化自主學習過程，教師負責做好師生的互動與引導工作。

2.3? ? 改革優化考核方式

傳統實驗課程考核主要由2個部分組成：一是實驗報告，占總成績的70%，比較注重報告的完成情況及完整性，但是無法考核試驗設計、數據采集、數據分析、解決問題和實際動手操作能力等方面;二是平時成績，包括考勤和回答問題等表現占總成績的30%，該考核方式效果不盡理想[6]。為落實專業認證注重實效的原則，采取將考核指標細化成專門的考核表，從方案設計、數據采集、分析、處理能力等方面對學生進行考核;同時將學生的動手操作能力、解決問題能力也納入考核指標。引導學生在實驗過程中，形成“問題—探討—方案—實踐—驗證”的良性互動學習模式。

3? ? 結語

開展專業認證是對食品科學專業教育質量和辦學水平的一次檢驗，更是提高人才培養質量的重要途徑。通過近年來對食品試驗設計與統計分析課程的實驗教學改革，收效顯著，教學團隊既找出了自身存在的問題和差距，又為進一步深化教育教學的改革夯實了基礎。只有牢固樹立工程專業認證的正確理念，以學生為中心、社會需求為目標導向，持續改進優化，緊跟時代腳步，才能培養出國際化人才。

4? ? 參考文獻

[1] 穆浩志，李克旺，牛興華，等.基于工程教育認證的機械基礎系列課程教學設計與實踐[J].中國輕工教育，2015（5）：66-70.

[2] 陳雯.新建本科院校高等工程教育專業認證探索與實踐[J].大學教育，2013（6）：20-22.

[3] 李志義.解析工程教育專業認證的持續改進理念[J].中國高等教育，2015（15）：33-35.

[4] 林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

[5] 邱樂泉，吳濤，趙嫚，等.普通生物學課程教學改革的探索與實踐[J].生物學雜志，2016，33（6）：116-119.

[6] 蔣姍，楊燕，丁永紅，等.基于專業認證的“高分子材料與工程專業實驗”課程教學改革[J].高分子通報，2017（5）：76-80.