基于工程教育認證為導向的“食品加工與貯藏實習實踐”教學改革探索

劉程惠，姜愛麗，陳 晨，齊海萍，田密霞，馬

（大連民族大學生命科學學院，遼寧大連116600）

工程教育專業認證源自《華盛頓協議》，是國際上通行的工程教育質量保障制度，被公認為實現工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎[1]。2006年，我國教育部啟動了卓越工程師教育培養計劃，該計劃旨為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務培養適應國家和經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[2]。歷經了10年的努力，2016年6月我國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員，這是我國高等教育發展的一個里程碑[3]。目前，通過工程教育認證已成為各高校工科專業衡量卓越工程師培養計劃實施效果的風向標。開展工程教育專業認證不僅有助于國內外工程教育相互認可，推進我國工程教育和人才培養的國際化，提升高等教育的國際競爭力，同時還有助于促進我國工程教育的改革，提高工程教育的質量及高校的辦學實力和水平。

食品科學與工程專業是國內高校專業建設較早的學科之一，旨在培養能從事食品研發、生產管理、產品質量安全控制、科學研究和工程設計等方面工作的高級工程技術人才，是一門偏重實踐的工科專業，對我國食品行業的發展具有重要的支撐作用[4]。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》《國家教育事業發展“十三五”規劃》均強調，創新型、復合型、應用型和技術型人才培養比例需要顯著提高，這樣才能適應國家和社會的發展需要[4-6]。因此，食品科學與工程專業的人才培養模式越來越要求體現“應用+創新”的特征，要求畢業生是兼具工程技術與管理技能的復合型人才。

實踐教學是強化工程訓練的重要環節，培養學生實踐能力、創新能力和綜合能力。“食品加工與貯藏實習實踐”是食品科學與工程專業集中進行實踐教學的一門必修課，在專業認證背景下，其主要任務是使學生掌握食品加工及貯藏的基本理論知識和實踐操作技能，驗證、鞏固和豐富已學過的專業課程內容，對全面培養學生的科研創新能力和提升學生理論知識應用于生產實踐能力等方面具有十分重要的意義。近年來，大連民族大學食品工程系不斷對該課程的原有教學模式進行改革，由原來的主要以教師為中心的傳統授課模式逐漸轉變為以學生為主體，期望探索到適應當今時代和社會發展對人才需求的教學模式。但是，在目前實際的教學過程中，由于多方面的原因，仍然存在教師工程教育理念貫徹不到位，學生學習主動性不高、習慣于上課依賴教師，創新能力和團隊協作能力差的現象。因此，以專業認證教育為背景，結合大連民族大學食品科學與工程專業建設和培養要求，對該課程進行教學改革是非常有必要的。

1 轉變傳統實踐教學觀念樹立先進實踐教學理念

傳統的實踐教學一般采取的方式是教師預設好實踐項目，按照固定流程進行講解和演示，然后學生對照進行重復操作，課程結束后讓學生撰寫統一的實踐報告。這種方式的優勢是很多學生可以同時學習、節省時間，但是這種教學方式也存在很大的不足，主要體現在：一是注重強調對學生知識灌輸，學生被動接受知識，造成學生缺乏學習熱情與動力，不利于創新思維開發；二是實踐項目設定因受到實踐設備制約和場地限制，使得教學條件難以滿足實踐教學的需求；三是在實際操作的過程中很多學生沒有做到真正的操作，存在玩手機、閑聊或睡覺等情況，學生操作能力訓練效果不佳。出現這些現象的主觀原因可能是一些教師重視理論教學，而輕視實踐操作技能的提高；另一方面學生學習知識、技能的積極性不夠，沒有壓力和動力，更沒有明確的目標。

要樹立先進的實踐教學理念，首要的是所有教師都要認識到實踐教學的重要性，將其與理論教學并重。同時，加強對學生的實踐意識教育，提高其積極性和主動性，從根本上提升學生的實踐創新能力、創造性思維能力、創新實驗能力和團隊協作能力。必須要轉變教師為主體的傳統教學模式，實施以學生為中心的教學改革[7]。從灌輸課堂向對話課堂轉變、從封閉課堂向開放課堂轉變、從知識課堂向能力課堂轉變、從重學輕思向學思結合轉變、從重教輕學向教主于學轉變[8]。還要以教育成果為導向，制訂教學目標、課程方案、課程實施和課程評價，以達到認證工程標準要求，保證人才培養質量[9]。

2 以產出為導向改進教學方法

工程教育認證的一個重要理念是以產出為導向，強調的是“學生最終取得的學習結果”，即學生真正學到和掌握的知識，所能達到的最大能力。因此，這就要求教學課程中以“反向設計、正向施工”的思路，以培養目標和畢業要求為出發點，采用系統的教學方法和評價方法對學生是否達成畢業要求進行綜合評價[9]。因而，教學團隊根據教學大綱中食品科學與工程專業的畢業要求，明確“食品加工與貯藏實習實踐”課程對達到畢業要求的哪幾條有貢獻，然后逐條確定與之相對應的教學內容，讓教師明確自身所教和學生清楚自身所學對達到畢業要求的貢獻，故而使教師教得明白、學生學得明白。在課堂教學中采用創新思維實驗項目訓練、虛擬仿真生產實踐、產學研合作實踐等多種實踐教學形式，讓學生主動參與教學過程，發現、剖析知識，增加教師與學生之間、學生與學生之間互動過程。

在課程教學探索中，依托學校的教學改革項目支持，組建了食品加工與貯藏實習實踐教學小組，促進了以學生為中心的實踐教學模式的推進，完善了以產出為導向的教學方法體系，實現了真正意義上的成果導向教學[10]。實踐教學內容與工程應用緊密結合，通過“基于問題的學習”或“基于項目的學習”教學方式，面向社會企業需求，由指導教師和企業導師根據食品企業生產過程中遇到的實際問題設置課題，課題設置根據教學科研及合作企業優勢，分為果蔬食品加工工藝、畜禽類食品加工工藝、水產品食品加工工藝、糧油食品加工工藝和釀造類食品加工工藝五大類別，每個大類項目列出3～4項課題，并發布項目申報指南，項目指南提前發布，供學生自主選擇，組隊申報。學生也可以根據自己的調研結果和平時學習中遇到的相關問題自擬題目。要求學生自己要對學時進行規劃，查找資料了解實驗原理，并對實驗進行設計，對于實驗器材的準備、實驗原料和工具物品等的采購、實驗過程等，教師只負責必要的指導、答疑、督促和考核，整個過程由小組學生協作完成。“食品加工與貯藏實習實踐”要求每個學生至少參與一個食品產品的加工或貯藏的全過程，包括產品創意、配方設計、工藝優化、產品制作、包裝貯藏、感官評價及撰寫報告等。通過理論知識與教學實踐的結合，引導和督促學生真正掌握食品加工與貯藏的原理和方法，通過市場調研、方案制定和實踐實施等教學方式，使學生深入理解和掌握課程內容，相對于以往單純的演示操作教學方法，課程的教學取得了事半功倍的效果。

3 基于多層次學生項目和創新競賽 完善實踐教學機制

創新競賽在大學生綜合能力培養過程中可以發揮重要作用，通過組織舉辦和參加高水平、多層次的學生創新競賽活動，是激發學生創新興趣、推動學生創新思維實踐、實現創新創業競賽與實踐教學工作有機結合的有效手段，將提升工程技術人才培養能力[11]。在教學改革過程中，鼓勵學生以“太陽鳥”學生科研項目、大學生創新創業項目、各級學科競賽項目為依托完成食品加工與貯藏實習實踐課程。通過中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、遼寧省普通高等學校本科大學生食品創新大賽、全國大學生生命科學創新創業大賽等一系列關于專業的競賽活動，建立相關的考核機制并制定一系列相關的引導性措施，全面培養學生自學能力、信息獲取與表達能力、問題分析及解決能力。開展基于多層次學生項目和創新競賽，對培養大學生創新創業意識具有重要作用，其開展的過程與食品加工與貯藏實習實踐課程培養內容緊密銜接，是全面培養和提高學生創新創業能力的實踐平臺，是完成食品加工與貯藏實習實踐課程的重要途徑和手段。

4 多種考核途徑體現學生能力素質

傳統的實踐教學評價一般包括考勤和實踐報告，沒有真正體現學生在整個實踐過程的學習效果。以工程教育認證為導向的實踐教學，重視的是培養學生的實驗設計能力和獨立操作能力，不僅檢查學生對知識的具體掌握情況，還要對學生的實際操作能力進行評估，更應該注重對學生綜合應用和創新能力的培養。通過開展校企“產、學、研”全方位合作，要求學生進入企業了解企業生產經營現狀，根據企業難題選擇對應的課題，鼓勵學生使用專業知識對企業項目工程中出現的問題進行分析并提供解決方案，使學生提前了解、適應、融入工作崗位，滿足企業和社會的需要，從而提高學生在社會中的競爭力[12]。因此，目前要結合工程教育認證的人才培養目標，實行基于工程能力提高的評價體系，探索出與“食品加工與貯藏實習實踐”教學體系和教學方法相適應的多元化考核方式。考核方式將由實踐項目申報成績、平時成績、書面報告考核成績和結題匯報答辯成績4個部分組成，每個階段成績比例為2∶3∶2∶3。由校內實習指導教師和校外企業專家導師共同對學生的基礎知識、方案設計、操作過程、結果分析、產品評價、團隊協作和實際解決問題等能力做一個綜合的考核評定，給出學生的最終成績。這種全過程性考核評價是強調實踐項目實施中對學生的綜合評價，具有導向性和激勵性[13]。

5 加強教師專業實踐鍛煉提升自身工程教育能力

目前，青年教師大多數是博士畢業后直接進入高校教學，缺乏在工廠的實際工作經驗。針對青年教師缺乏工程實踐能力，特別是缺少食品企業生產技術、工程及工廠設計的實際經驗問題，建立教師實踐能力培訓基地，切實利用好與企業開展項目合作的機會，形成廣泛的生產、教學和研究合作模式。具體措施包括定期下派青年教師在企業進行實踐訓練，使其掌握幾類食品的實際生產經驗；聘請企業生產經驗的人員作為兼職教師，讓其負責該課程的部分內容教學；定期進行實踐教輔人員理論及實踐培訓，切實提高專業技能；構建各種形式的工程實踐平臺，便于學院教師接受工程培訓，提高教師的工程素質。樹立“終身學習”的觀念，通過不斷學習，不斷實踐，在學習和實踐中逐漸提升工程教育能力，組建高水平實踐教學隊伍。

6 加大實驗室及實習中心的開放力度

為適應課程改革的需要，實驗教學中心采用以學生為主體，根據實際情況運行全方位開放式教學模式，注重完善中心開放預約、實驗室安全衛生管理和實驗過程管理系統，主要包括實驗設備、實驗時間和實驗場地的開放。實驗室的安全管理工作事關學生的人身安全和實驗室財產的保障，總結實驗室中需要注意的安全事項并制定相關條例，明確公布實驗室使用的規章制度，確保學生在線下進入實驗室操作時有據可循[14]。學生可根據自己的時間向實驗教師提前預約使用實驗室，使用前要通過線上學習實驗室使用規章制度，并完成預先設置的安全管理學習打卡模塊，經考核合格后，待批準后方可進入實驗室。在設備使用上，既開放基本實驗設備，也開放學院所有的各種前沿高精尖設備，學生可以根據時間需要預約使用，線上學習設備操作視頻，線下再經過培訓合格后方可獨立操作。為學生免費提供實驗中使用的實驗耗材，最大限度地滿足學生的實驗要求。

7 結語

基于工程教育認證的成果導向，以學生為中心、持續改進等核心理念[7-8]，“食品加工與貯藏實習實踐”教學也在持續改進中。在實踐教學中，采用基于食品科學與工程專業畢業要求的專業工程知識和技能，聯系企業現實生產問題，通過互動研討式教學方式培養學生自主學習和團隊協作能力，提高學生的實踐創新能力[15]。隨著學校對食品科學與工程一流本科專業建設的投入加大，在充分利用專業的特色和優勢上，采用創新思維實驗項目訓練、虛擬仿真生產實踐、產學研合作實踐等多種實踐教學形式，持續推進并完善實踐教學改革，為學生的畢業要求與培養目標的達成奠定了堅實基礎。