鐘鳴,范麗萍,李威娜,劉雄軍,付文娟,牟利輝
嘉應學院生命科學學院(梅州 514015)
工程教育專業認證(簡稱專業認證)是專業認證機構對高等教育工程類專業實施的教育認證,為工程技術人才從業于工業界提供質量保證,以實現工程教育和工程師資格的國際互認。工程教育認證核心為:基于培養目標與畢業要求的合格性評價,把控高校工科畢業生培養質量,并在“以學生為中心、成果產出導向、持續改進”教育理念的推動下,建立標準化、模式化、評價反饋型的運行機制[1-2]。
專業認證的重要環節與核心內容是畢業要求達成度評價和教學過程質量監控。畢業要求達成度的評價將畢業生應具備的知識、能力、素質轉變為可觀測、衡量、評價的行為表現,并能反映畢業生具備能力的程度,為持續改進提供依據[3-4]。教學過程質量監控的重要環節是課程,課程是實現畢業要求達成的基本單元,不僅要滿足認證相關標準要求,還須支持相應畢業要求指標點的達成,因此,整個課程體系應支撐全部畢業要求,以保證畢業要求達成評價與持續改進機制的運行。
當前“食品科學與工程專業”專業認證相關教學研究主要在人才培養[5-8]、專業建設[9-12]、理論課程教學改革[13-16]、實踐教學改革[17-19]及課程達成度評價研究[20-21]等方面,一些關課程體系設置的教研可見諸報道[22-27],但有關地方性高校的閉環式課程體系設置、評價、持續改進方面的教研較少。以地方性高校——嘉應學院食品科學與工程專業為例,從課程體系設置依據、框架內容、合理性評價及持續改進等方面探討課程設置相關問題,以求做到設置科學合理的、符合學校定位、滿足社會需求的地方院校專業課程體系。
專業認證規定專業在學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件7方面的通用要求,以及具體專業的特殊要求與補充,并以畢業要求達成度評價和教學過程質量監控為核心內容,建立“培養目標”“畢業要求”“課程體系”之間的相互關聯(圖1)。高校根據學校定位、專業具備的資源條件、社會需求、利益相關者期望等內外部調研與分析制定其培養目標,并能預測學生畢業5年所能達到的專業和職業成就。以培養目標為基礎,依據專業認證通用標準制定相應的畢業要求及其二級指標點,明確學生在畢業時應具備的知識、能力、素質。畢業要求二級指標點的達成依靠課程體系支持,課程體系則由課程組成基本單元,以實現畢業要求的達成。因此,課程體系是以培養目標、畢業要求、二級指標點逐級為依據制定,并能夠反向評價達成度和提供持續改進的依據[4,28]。

圖1 課程體系構建圖
課程體系應依據《工程教育認證通用標準》《食品科學與工程類專業補充標準》《食品科學與工程專業本科教學質量國家標準》[3,29-31]的相關標準,科學設置在數學與自然科學類課程,工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業課程,工程實踐與畢業設計(論文),人文社會科學類通識教育課程中的課程群,明確不同類型課程對二級指標點的支撐。
以相關標準為基礎,結合學校定位、地方產業、培養目標預測等,在專業課程設置中開設相應課程,并結合專業課程實驗、專業見習、畢業實習、畢業設計(論文)等實踐課程與地方單位(食品檢測單位、食品加工企業、食品研發企業等)展開專業實踐合作,從而體現學校專業培養定位、培養模式及辦學特色。
《工程教育認證通用標準》(簡稱《通用標準》)明確要求課程體系中不同類型課程的學分占比要求,即數學與自然科學類課程(學分占比≥15%),工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業課程(三者學分總和占比≥30%),工程實踐與畢業設計(論文)(學分占比≥20%),人文社會科學類通識教育課程(學分占比≥15%),其設置還須符合專業補充標準,明確不同類型課程所承擔的任務,并應沿著知識獲取、能力培養、素質提升主線由淺入深、“縱向”深化地培養應用型工程技術人才“解決復雜工程問題”的能力。
數學與自然科學類課程在食品專業補充標準中明確要求須包括:數學類課程(高等數學、線性代數、概率論和數理統計);自然科學類課程(物理學、無機化學、有機化學、分析化學、物理化學);生物科學基礎課程(生物化學和微生物學等)。這類課程主要支持工程知識的獲得以及培養工程問題分析能力。結合培養目標、辦學特色、優勢學科、科研平臺等因素,課程安排見表1。

表1 數學與自然科學類課程
食品科學與工程專業作為食品科學與工程技術為基礎的學科,其重要組成部分包括生命科學與工程科學。生物科學基礎課程中的微生物學和生物化學,與專業基礎課程中食品微生物學和食品生物化學的內容有重疊,課程安排應要求在完成課程內容教學及達成課程目標的前提下,將相關教學內容擴展至食品方向,以滿足專業知識框架要求。此類課程的教學中就應配備兩套教材(如生物化學和食品生物化學),課程內容和目標需兼顧基礎知識和食品領域,以達到課程資源整合的目的。
《食品科學與工程類專業補充標準》(簡稱《補充標準》)要求中,工程基礎類課程須包含工程制圖基礎知識,食品機械工程基礎知識、食品加工單元操作的基本原理、基本方法、基本技術等,對應課程為工程(機械)制圖、食品工程原理等。專業基礎類課程須涵蓋3個方向。一是食品成分。涵蓋成分的理化性質、營養與生理功能、機體代謝。二是食品加工與貯藏。加工工藝過程中食品的變化,包括物性、化學、微生物、組織結構等方面;三是食品檢測與安全。影響食品安全的各種危害因素、危害要素檢測與控制,以及相關的基本概念、原理、技術等[22,29]。結合參考《食品科學與工程專業本科教學質量國家標準》(簡稱《國家標準》),專業基礎累課程應包括食品化學、食品分析、食品工藝學、食品安全學、食品綜合訓練等核心課程。《補充標準》由專業基礎類核心課程設置的3個方向延展成專業類課程,包括食品營養學、食品添加劑、食品機械與設備、食品工廠設計、食品感官評定、食品安全與質量管理等課程(表2)。這類課程培養運用工程科學原理分析、研究復雜工程問題,并設計、實施解決方案的能力。

表2 工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程
在滿足相關標準的基礎上,將專業基礎類課程和專業課程分為“食品成分”“食品加工與貯藏”“食品檢測與安全”3個方向,進而形成課程群,建立相應教研室。教研室需在課程標準建設、課程教學改革、實踐課程規劃與設計、實驗室建設、師資隊伍建設等方面發揮主體作用,以促進專業整體發展。
課程群之間需形成關聯,課程群內部課程應符合知識獲取的邏輯規律,設置相應課程,專業基礎類核心課程根據主要方向,均設置1~2個核心主干課程,并擴展至多個專業類課程。以“食品成分”方向的課程群為例,專業基礎類課程“食品化學”和“食品物性學”重點講述食品理化方面的化學組成、物質結構、化學性質、物理性質、工程特性等,是以自然科學類課程與工程基礎類課程為基礎,在食品領域的交叉與應用,進而拓展開設專業類課程的“食品營養學”“食品添加劑”“功能食品”,體現更專業的應用性。課程群中的課程設置應體現邏輯性和層次性,按照學期進程由基礎至應用依次開設。同時在課程群間,食品化學也是食品分析、食品安全學的專業基礎課程,也應按照知識獲取的邏輯性先后設置。
專業類課程應結合地方產業特色、實踐平臺、科研平臺、學生就業等因素,合理開設。嘉應學院地處粵東山區城市梅州,農林牧漁業總產值占地區生產總值的33%,農業經濟占比較高,農產品加工類食品企業占比較高(表3)。學校省級重點實驗室“廣東省山區特色農業資源保護與精準利用重點實驗室”為農產品加工方面課程的設置、教學與科研的傾向、師資隊伍的配備、人才的培養等方面提供保障,同時與市屬食品檢測單位、中大型食品企業合作與實踐平臺建設,進一步促進專業課程設置的特色性、師資隊伍的共享交流以及理論結合實踐的完美融合。綜合以上因素,開設一些符合地方產業特色的專業類課程,如食品發酵與釀造工藝學、果蔬加工工藝學、畜產品工藝學、農產品生產安全控制、動植物檢驗檢疫學、茶葉加工與質量控制等課程。

表3 梅州市食品加工企業分類
工程實踐環節在《補充標準》中要求包括課程實驗類、課程設計、認知實習、金工實習、生產實習、畢業實習,同時《補充標準》在畢業設計(論文)選題、目的、內容要求、工作量等方面均給出明確要求。工程實踐可分為三大類:課程實驗、課程設計(綜合實驗)及實習實踐。結合畢業設計(論文),共同組成專業的實踐課程體系見表4。

表4 工程實踐與畢業設計(論文)
工程實踐以學生的實踐能力和創新能力培養為重點,圍繞“知識-能力-素質”主線,層次化工程實踐包括自然科學基礎課程實驗、專業基礎課程實驗、專業課程設計與綜合實驗、專業實訓與實習,分別應對基礎實驗技能培養、專業基礎實踐技能訓練、綜合實踐能力培養、工程應用與生產職業能力培養的4級實踐教學層級。4級實踐教學以“解決復雜工程問題”的能力培養為目標,形成理論、單向應用技能、綜合應用能力、生產實踐能力逐級提高的實踐能力培養體系,為畢業設計(論文)打下知識與能力基礎[4,22]。
畢業設計(論文)則培養學生的工程意識、協作精神及綜合應用所學知識解決實際問題的能力,并能夠有意識地考慮經濟、環境、法律、倫理等制約因素。以“可持續發展”的理念思考工程問題解決方案,結合專業教師課題、校外指導老師實踐生產,提出問題、分析問題、設計方案、實驗研究、得出結論,從而培養“解決復雜工程問題”的能力。
強化專業跟地方食品檢測單位、中大型食品企業的合作與實踐平臺建設,融入并打造金工實習、見習、實習及畢業設計(論文)為一體化的地方政產學研人才實踐培養與孵化體系。聘請行業或企業專家作為專業的校外指導老師,參與工程實踐與畢業設計(論文)的指導和考核,同時高校與實踐單位的實踐平臺搭建與科研平臺共享,有效促進人才培養和產業成果的持續推進[18,24,32]。
人文社會科學類通識教育課程的開設目的為使學生在從事工程設計時能夠考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。該類課程分為必修和選修2類,其中將必修課劃分成國防安全教育、思想政治理論課、語言與技能課、健康與運動、創新創業教育5類課程方向(表5)。

表5 人文社會科學類通識教育課程
通識教育課程主要支撐畢業要求中的非技術性指標,并圍繞“立德樹人”根本任務,以思政課程為主,有機結合課程思政,實現全員全程全方位育人;為培養德智體美勞全面發展,具備職業道德修養、團隊合作、溝通能力及社會責任感,適應區域經濟社會發展需要的應用型工程技術人才,提供能力與素質方面的支撐。
培養目標、畢業要求、課程體系及各課程構成專業人才培養方案的重要組成部分見圖2。培養目標通過內外部調研、分析和預測而制定,定期采用跟蹤反饋評價機制評價其合理性,并實施修訂;以培養目標為依據制定并改進的畢業要求可拆分成若干二級指標點,指標點依靠課程體系支持與達成;課程是課程體系的基本組成單元,課程目標與指標點的對應關系對衡量課程體系是否支持畢業要求及培養目標起關鍵作用[24,28,33]。

圖2 課程體系評價與改進
課程體系須支撐全部畢業要求,一方面,畢業要求指標點均有合適的課程支撐;另一方面,課程均能體現在體系中的作用。因此,為確保課程體系對畢業要求的合理支撐,需建立課程目標與相應指標點的對應關系;課程內容與教學方式須有效實現課程目標;課程考核的方式、內容和評分標準須針對課程目標有效設計;考核結果能夠證明課程目標的達成情況[24,27,34]。
合理的課程體系設計應以畢業要求為依據,以《通用標準》等標準為基礎,確定課程體系結構,設計課程內容、教學方法和考核方式。并以此為基礎,建立畢業要求達成評價機制和教學過程質量監控機制,以評價課程體系設計合理性與課程教學質量(圖2)。
課程質量評價關注重點是課程目標達成度,目標達成評價是課程合理性評價的基礎。以課程內容、教學方法、考核方式、考核內容及評分標準設計而實現的課程目標必須與該課程支撐的指標點相匹配。課程質量評價是質量監控的核心,也是畢業要求達成評價的依據,課程目標達成度經對應指標點權重可計算出指標點達成度,最終定量得到畢業要求各指標點達成度,結合畢業要求各指標點定性達成度結果,綜合評價課程體系合理性[4,35]。
畢業要求達成度評價將畢業生應具備的知識、能力、素質轉變為可觀測、衡量、評價的行為表現,進行定性與定量的評價,可為課程體系的持續改進提供量化參考依據[3-4,28]。根據畢業要求達成度評價結果,課程體系合理性的評價應聚焦分析課程體系設置合理性、課程目標合理性、課程設計的合理性、課程目標達成度、畢業要求指標點達成度、課程目標對指標點的支撐權重等環節,并將分析結果用于持續改進課程體系[4,24,27]。
在課程體系合理性評價的基礎上,建立課程體系持續改進機制;明確評價方法、內容、依據、流程、周期和責任人;采取相應措施確保內外部評價結果得到科學分析,及時反饋給專業相關負責人;尋求需改進的關鍵環節,如某些課程目標設置問題、課程目標達成度不高的問題等;提出針對性的改進措施,并應于下屆課程教學,形成跟蹤檢查;對比改進前后的課程體系合理性評價差異,評價改進措施。由此而形成閉環的課程體系改進機制,對提高整體課程設置、教學內容、教學方法及考評方式起促進作用[4,24]。
作為地方院校的嘉應學院,其食品專業人才培養方案設置,以培養“適應區域經濟社會發展需要的應用型工程技術人才”為目標,確立畢業要求和課程體系。通過內外部調研、跟蹤、反饋、評價、分析及預測,制定與改進的培養目標,明確培養人才在畢業5年時能夠達到的專業領域、職業特征以及職業能力。以此為依據,制定相應的畢業要求,以及指標點中知識、能力、素養的具體要求(圖1和圖2)。作為畢業要求的支撐實體,課程體系的設計與修訂過程,需結合地方產業特色、實踐平臺、科研平臺、學生就業等優勢,并要求行業或企業專家參與,確保課程及時更新,與行業發展相適應[24,33]。
基于應用型工程技術人才的培養目標定位,課程體系設置、評價與持續改進應做以下要求:專業類課程,尤其是選修類課程的開設,應依據內外部調研結果,科學設計與及時更新;畢業要求指標點支撐課程的選擇、課程目標對指標點的支撐權重分配、課程設計、課程目標設定等均需行業或企業專家參與;在實踐課程開設、教學方法、課程內容、考評方式等方面,加大實踐能力的培養,提升“解決復雜工程問題”的能力,圍繞培養目標重點打造應用型工程技術人才的課程體系;課程設置合理性評價、畢業要求達成度評價與分析、課程體系改進措施等專業核心環節,需行業或企業專家參與并指導[4,27,34]。
課程體系設置應依據《工程教育認證通用標準》《食品科學與工程類專業補充標準》《食品科學與工程專業本科教學質量國家標準》的相關標準,并結合地方高校的學校定位、專業具備的資源條件、社會需求、利益相關者期望等內外部調研與分析。課程體系合理性評價基于畢業要求達成評價機制與教學過程質量監控機制,聚焦課程體系設置合理性、課程目標合理性、課程設計的合理性、課程目標達成度、畢業要求指標點達成度、課程目標對指標點的支撐權重等環節,為課程體系的持續改進提供量化參考依據。地方高校應在專業設置、專業評價、改進與建設等方面需有行業或企業專業參與指導,圍繞自身專業培養目標和畢業要求量身定制。