李紅艷 鄧澤元
摘 要 高等工程教育專業(yè)認證工作目前在我國已經(jīng)進入到了專業(yè)推進階段。本文根據(jù)工程教育認證的評估標準,針對我國食品科學與工程專業(yè)普遍存在的工科偏理化現(xiàn)象,對食品科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程體系、實踐基地、教學方法、教師觀念等幾個方面進行了思考,并就存在的相關問題提出解決的對策。
關鍵詞 工程教育認證 食品科學與工程 工科偏理化
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2017.03.023
食品科學與工程專業(yè)是實踐性很強、與經(jīng)濟社會發(fā)展緊密結合的學科。然而其教學過程中偏理化的問題突出,導致學科教育與教學目的有所偏離。以工程認證為指引,解決食品科學與工程專業(yè)工科偏理化的問題,將大大優(yōu)化該專業(yè)畢業(yè)人才的培養(yǎng)模式。同時,普遍提高該專業(yè)大學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,增強其社會競爭能力,以適應社會發(fā)展的普遍需求。
1 食品科學與工程專業(yè)工科偏理化的現(xiàn)狀
1.1 食品科學與工程專業(yè)教學實踐的現(xiàn)狀
近年來,全國許多高校開設了食品科學與工程專業(yè),人才培養(yǎng)規(guī)模也不斷提高。[1]食品科學與工程專業(yè)是典型的工科專業(yè),其工科屬性決定了其培養(yǎng)學生的目的是面向工業(yè)生產,以輸出應用型人才為教學目的。然而,該專業(yè)偏理化傾向在全國普遍存在。我國開設食品科學與工程專業(yè)的院校較多,農業(yè)院校、輕工院校、綜合院校、師范院校等均有開設,而且當前開設的課程多以理科類以主,生產實踐相關內容很少。
江南大學食品科學與工程專業(yè)主要開設的專業(yè)核心課程包括:食品科學與工程導論、生物化學及其實驗、微生物學及其實驗、食品化學及其實驗、食品營養(yǎng)學、食品安全、食品分析及其實驗、食品工藝學及其實驗、食品工廠機械與設備、食品工廠設計等。[2]中國農業(yè)大學開設的專業(yè)課程主要包括:基礎化學、有機化學、生物化學、物理化學、食品化學、食品微生物、食品工程原理、生物統(tǒng)計與實驗設計、食品保藏原理、食品加工工藝、食品包裝學、食品機械與設備、食品工廠規(guī)劃與設計等。[3]南昌大學食品科學與工程專業(yè)開設的專業(yè)課程主要包括:食品工程原理、食品化學、食品分析、食品安全學、食品營養(yǎng)學、現(xiàn)代食品檢測技術、食品工藝學、食品保藏原理、食品工廠機械與設備、發(fā)酵工藝學、發(fā)酵設備、食品工廠設計基礎、食品產品設計、食品工業(yè)企業(yè)管理等。[4]總體來說,課程體系中工程教育觀念較弱,課程體系難以達到培養(yǎng)目標,考核要求也不能支持課程目標的實現(xiàn)。大多院校工程類課程開設很少,少數(shù)工程類課程也以原理類介紹為主,有明顯的偏理化趨勢。從具體的學時、學分設置看,雖然實驗課程所占的比例為10%~20%左右,但真正的實踐環(huán)節(jié)設置卻很少,大部分食品專業(yè)實驗開設內容為食物中蛋白質、糖、脂肪等的測定,與工藝生產密切相關內容的很少,學生直接進工廠進行實習的機會更少。實踐課程設置比例偏小或無法與工業(yè)生產緊密聯(lián)系等現(xiàn)象,導致偏理化問題突出。
1.2 偏理化傾向導致難以達到工程教育認證評估的要求
工程教育專業(yè)認證是指專業(yè)認證機構針對高等教育機構的具體工程類專業(yè)包括學生培養(yǎng)目標、質量、師資隊伍、課程設置、實驗設備、教學管理、各種教學文件及原始資料等方面進行評估和認證,旨在為相關工程技術人才進入工業(yè)界從業(yè)提供預備教育質量保證。[5]工程教育專業(yè)認證的核心就是以學生為中心,確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質量要求。并促進我國工程教育與國際接軌,實現(xiàn)國際互認。[6]工程教育專業(yè)認證在食品科學與工程專業(yè)建設和發(fā)展中有積極的導向性作用,標準包括學生、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等一級指標,涵蓋國際通行的10條畢業(yè)生能力要求。[7]具體包括知識要求:掌握食品科學與食品工程學科的基本理論和知識;能力要求:掌握食品原料的資源特征、儲藏加工、生產管理、品質檢驗和安全監(jiān)管等方面的基本實踐技能,具有研發(fā)設計新產品、新工藝革新技術的初步能力;工程要求:受到食品科學與工程實驗技能、工程實踐、計機應用以及工程設計方法等方面的基本訓練;素質要求:具備人類健康與資源環(huán)境和諧發(fā)展的理念,自覺將自然生態(tài)的一般規(guī)律應用到食品資源開發(fā)、食品加工及流通等環(huán)節(jié)。[8]然而,偏理化傾向導致所輸出的畢業(yè)生難以達成教學的核心目標,無法實現(xiàn)既定的質量標準,尤其是能力和工程要求。[9]直接表現(xiàn)為畢業(yè)生與工業(yè)企業(yè)需求脫節(jié)。
2 食品科學與工程專業(yè)教學中偏理化的主要問題
2.1 食品科學與工程專業(yè)教學中偏理化的具體表現(xiàn)形式
雖然許多食品工科學生掌握知識的能力很強,但實踐和創(chuàng)新能力較弱,出現(xiàn)嚴重的工科偏理化現(xiàn)象,很多畢業(yè)生在企業(yè)不能快速地進入工作狀態(tài)?;仡櫞蠖嗍称吩盒5谋究平虒W,主要體現(xiàn)為以下幾個方面。
(1)食品教學中理學和生物的相關內容所占比例很大。從眾多食品院校近年來的課程設置看,除英語、思想道德修養(yǎng)、計算機基礎、高等數(shù)學、體育等公共必修課程外,化學和生物相關課程所占的比例很大,居高不下。很多本科生在大一、大二期間需要主修有機化學、物理化學、無機化學、食品化學、微生物、生物化學等基礎課程,無法接觸到真正的食品科學與工程專業(yè)課,與實踐相關的工藝學基礎更少。
(2)教學實踐中工廠實習不足,工廠實習流于形式。食品科學與工程本科畢業(yè)設計一般開設于大四下學期,很多院校由于場地和儀器設備限制,許多學生無法獨立深入開展相關實驗類的畢業(yè)設計。而畢業(yè)論文中又以研究性的論文較多,真正深入工廠開展的相關設計和實驗項目偏少,許多工廠設計流于形式。許多具體細節(jié)如物料衡算、能量衡算、管路連接、經(jīng)濟效益分析等學生僅憑書本知識估計,并不能結合實際、甚至與實際相去甚遠。教學實踐中工廠實習操作不足,以至畢業(yè)生沒有實踐經(jīng)驗。
(3)食品學科教師隊伍也普遍存在著偏理化的現(xiàn)象。食品學科教師隊伍大都為食品專業(yè)博士,長期以來重理論,缺少實際應用,以至所做項目大多以研究性質為主,與工廠密切相關的很少,工程教育觀念落實不到位。特別是近幾年,許多年輕教師博士畢業(yè)后直接進入講師崗位,理論基礎扎實,但無工程專業(yè)教育背景,工廠能力普遍較差,嚴重缺乏工廠和企業(yè)的生產技術、工程設計和組織管理的實際經(jīng)驗,師資隊伍配備呈現(xiàn)偏理化趨勢。
2.2 造成食品科學與工程專業(yè)教學中偏理化主要原因
(1)對實踐教學重視不夠,學生缺乏企業(yè)實踐機會。就目前國內高等教育而言,普遍存在著重理論輕實踐的現(xiàn)象。在實踐環(huán)節(jié)教學安排方面,學生多、儀器少,很多實驗學生只能觀看,沒有獨立操作的機會。實驗課也多以驗證性實驗為主,綜合性實驗很少。另外,大多食品院校缺乏自主性的工程實訓平臺以及實踐教學設備。實驗室設備與工廠要求有較大差距,在實驗室無法完成工廠化全套技術操作。大型食品工廠大多不愿培養(yǎng)和接收本科生實習,小型食品加工廠自動化水平不高,沒有現(xiàn)代的生產流水線。學生進行現(xiàn)代化食品加工和生產的工藝實踐非常困難。
(2)院校重視SCI文章評價指標,造成教師理論研究偏向。近年來,國內院校理工科專業(yè)和教師考核重視科研成績,如發(fā)表的英文SCI文章數(shù)量和質量。SCI文章是被SCI索引收錄的期刊所刊登的論文,大多是以理論實驗深入研究為主,很少解決企業(yè)生產中的相關問題。在以SCI為主的考核模式下,食品科學與工程專業(yè)的教師也多以理論研究為主,部分教師對自己的工作是否能達到培養(yǎng)目標并不清楚,以至不能從本質上進行重視。而教師與企業(yè)密切聯(lián)系的不足,也直接影響了學生的學習觀念和實踐能力。
(3)多種學科交叉,以至理科教師偏多。食品科學與工程是一個集理、工、農等學科的相關知識為一體的交叉學科,邊緣性和綜合應用性極強。由于學科的交叉性強,加上正規(guī)食品專業(yè)畢業(yè)的博士生較少,供不應求,以至食品學科所接收的教師專業(yè)分布較廣,可包容食品、生物、化學等相近專業(yè)。但大部分教師缺乏一線的工程實踐經(jīng)驗,理論講授難免出現(xiàn)與實踐脫節(jié)的情況。
2.3 食品科學與工程專業(yè)教學中偏理化造成的現(xiàn)實后果
(1)背離學科屬性,導致與教學目的不符。食品科學與工程在長期工科偏理化的影響下,由工科專業(yè)偏向理科專業(yè),背離了學科屬性,與最初的教學目的不符。本科生教學質量一直是高等教育學校的主要任務。長期以來,食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)沒有將本科實踐教育提高到與專業(yè)知識教育同等重要的地位,因而培養(yǎng)出來的學生,同時具備創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力的很少。
(2)學生所學脫離實際,無法與市場要求對接。目前國內外食品工業(yè)增長速度很快,對相關專業(yè)人才的動手操作能力要求很強,特別是一些相關工藝的設計、開發(fā)、操作等,對人才的綜合能力要求很高。目前社會對高校食品科學與工程專業(yè)教學中學生實踐能力的要求很高,普遍希望通過入職短期培訓后,能直接上崗工作。而食品科學與工程專業(yè)工科偏理化現(xiàn)象所至學生所學偏重理論研究,基本實踐技能不足,不能正確判斷和解決生產中的實際問題,很難在短時間內適應企業(yè)的要求,無法與市場要求對接。
(3)難以達到工程認證的實質要求,畢業(yè)生質量無法實現(xiàn)與國際同步。放眼全球,美國、德國、日本等國家都將職業(yè)教育作為本科教育非常重要的內容,并有自己的認證標準。在先進國家教育理念的基礎上,我國經(jīng)過多次對比和修改,制定了符合中國國情的工程教育專業(yè)認證,并且在實際應用中得到了認證專家和高校的基本認可?;谶@樣通用的認證標準體系,許多食品科學與工程專業(yè)的畢業(yè)生在工科偏理化大環(huán)境的教育培養(yǎng)下,很難達到專業(yè)標準的要求,不能實現(xiàn)國際同步。
3 解決食品科學與工程專業(yè)教學中偏理化的對策
偏理化現(xiàn)象在全國食品院校都普遍存在,以至很多食品專業(yè)的畢業(yè)生并不能達到企業(yè)的就業(yè)要求,教育主管部門希望通過工程認證來主導教學改革。結合食品專業(yè)學習和工作實際,建議從以下幾方面開展改革,提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,以符合工程認證的要求。
3.1 確定更為合理的培養(yǎng)目標
基于工程教育的能力導向,針對偏理化現(xiàn)象,需要提出具有食品科學與工程專業(yè)特色的人才培養(yǎng)模式。對比全國高校工科專業(yè)教學中的改革方向,充分考慮市場對人才的需求,制定更為合理的專業(yè)培養(yǎng)目標。堅持培養(yǎng)食品科學與工程學科的高級工程技術人才,從本質上對畢業(yè)生的實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神進行要求。涉及和涵蓋食品生產技術、產品開發(fā)、品質控制、分析檢測、科學研究、食品工程設計等各個方面。建議本科畢業(yè)授工學學士學位,而非農學和理學學士學位。加強專業(yè)、課程教材和教學方法的綜合配套改革,有意識地引導學生較早地參與到生產實踐中,將實踐教育滲透到專業(yè)教育之中,培養(yǎng)適應社會發(fā)展、富有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才。
3.2 根據(jù)市場對畢業(yè)的要求設置合理的課程體系
合理的課程體系是提高學生實踐能力與創(chuàng)新意識的有效途徑。食品科學與工程專業(yè)核心課程體系主要包括化學類、生物類和機械類課程。在專業(yè)教學中應合理縮減理科類課時,保證工程類課時。適當調整專業(yè)理論課學時,削枝強干,要求掌握必要的工程基礎知識。適當減少化學類和生物類課程比例,開設食品科學、食品工程學科的實踐能力培養(yǎng)等相關課程。在專業(yè)教學中增加工廠、工程設計和工程實踐;通過畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)大學生的實踐能力與創(chuàng)新意識,糾正偏理化現(xiàn)象。在實驗課上開展理論教學,加大綜合性實踐教學力度,使之達到占全學程的20%以上。同時,通過結合現(xiàn)代化工廠生產的工藝技術方面的多媒體光盤或實驗教學課件,開展大學生創(chuàng)新實驗訓練等,從原來的教師演示、驗證實驗,轉到由學生自己開發(fā)、創(chuàng)新,加強專業(yè)教育與職業(yè)教育的無縫對接。
3.3 打造支撐培養(yǎng)目標的實踐基地
南昌大學于2008年、2011年和2015年分別進行了“食品科學與工程”專業(yè)的工程教育認證,并在學生實踐上不斷創(chuàng)新。從2015年開始,我校食品學院以大四學生為對象,開展第三學期企業(yè)實習,使學生實踐操作的能力大為提升,并取得初步成效。增強實踐教學,首先要構建有利于提高學生實踐能力的工藝實踐基地,加強學生與工廠化生產的緊密聯(lián)系??梢酝ㄟ^參觀、調查等多種不同形式接觸食品企業(yè)。幫助學生熟悉現(xiàn)代化食品生產、設計、研究與開發(fā)等綜合操作技術。并由學校或政府出面,聯(lián)系實習單位,建立專門的實習基地,方便學生參觀實習,增加本科生在食品工廠或相關企業(yè)勞動實踐的機會。
3.4 建設并維持能支持目標達成的教學方法
解決食品科學與工程專業(yè)工科偏理化的問題,必須在專業(yè)課程的教學內容及教學方法、手段、教學實踐環(huán)節(jié)、考試方式和手段等方面培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新意識。但首要的應當是轉變教師的觀念,只有教師具有實踐能力及現(xiàn)代教育理念,談教學改革才有支點。學校層面應改變工科教師的考核體系,在教師職稱的晉升中,增加工程實踐和企業(yè)合作內容,以推動教師觀念的轉變。同時,通過大學生創(chuàng)新科研訓練、挑戰(zhàn)杯、食品研發(fā)大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多種形式,培養(yǎng)教師和學生的實踐熱情和創(chuàng)造性思維。由傳統(tǒng)的實驗員做準備實驗前期工作,學生了解實驗全過程,按部就班實驗,改為由學生自己查資料設計方案、準備儀器樣品、動手操作、總結,充分調動學生的想象力和創(chuàng)新能力等主觀能動性。課程實習最好多以綜合性實驗為主,加強工藝課實習,加強對工藝步驟、工藝參數(shù)的研究。
綜上,以“五大發(fā)展理念”為引領,從轉變學校、教師觀念入手,以強化實踐和創(chuàng)新教育為目標,以工程教育認證為標準,進一步完善現(xiàn)有的培養(yǎng)目標、課程體系、實踐基地、教學方法和教師觀念,積極探索符合食品科學與工程專業(yè)學生的實踐和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,解決其工科偏理化問題。通過積極推動自身和工程教育的協(xié)同發(fā)展,為社會培養(yǎng)和輸送更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力的食品科學與工程專業(yè)人才。
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