基于CDIO的食品工程專碩畢業(yè)論文指導(dǎo)模式探討

趙武奇，高貴田，張清安，黃小麗

（陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安 710062）

食品工程碩士是為食品企業(yè)、管理部門培養(yǎng)從事食品加工與保藏、食品生物技術(shù)、食品檢測與分析、食品分離與重組、食品化學(xué)及應(yīng)用、果蔬加工、糧油加工、畜產(chǎn)品加工、水產(chǎn)品加工、食品機械與包裝、功能性食品等的理論研究與技術(shù)開發(fā)所具備的應(yīng)用型、復(fù)合型及良好職業(yè)素養(yǎng)的高層次工程技術(shù)和工程管理應(yīng)用型專門人才。隨著生活水平的提高，人們越來越關(guān)注食品安全與衛(wèi)生、營養(yǎng)與健康、花式與品種，更加意識到新技術(shù)、新工藝是解決人口增長，食物資源短缺，充分和可持續(xù)利用自然資源，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、多品種、價廉食品的關(guān)鍵。這些給食品科技人員提出了更高的要求，不僅要求培養(yǎng)的食品工程專業(yè)學(xué)位研究生具備良好的專業(yè)知識，還需要具有很強的實踐創(chuàng)新能力，能幫助企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、研發(fā)新技術(shù)、改進新工藝，提高企業(yè)研發(fā)技術(shù)的能力和生產(chǎn)水平。目前，我國食品工程碩士在運用現(xiàn)有科研方法的能力和成果的表達能力等方面進步較快，但在創(chuàng)新能力、獨立運用先進技術(shù)和方法解決食品工程領(lǐng)域問題等方面存在明顯不足。學(xué)位論文是食品工程專碩培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、創(chuàng)新能力、工程設(shè)計、科學(xué)研究和科技攻關(guān)等能力具有重要作用。但近年來，食品工程專碩的一些畢業(yè)論文存在選題脫離生產(chǎn)實際、研究內(nèi)容缺乏創(chuàng)新和價值性不高及作者科研能力不足等問題[1]。因此，為了進一步提高食品工程專碩的實踐能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作能力、溝通能力，提高培養(yǎng)效果和質(zhì)量，開展食品工程專業(yè)碩士畢業(yè)論文環(huán)節(jié)的改革與探討具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 CDIO教育模式

CDIO教育模式是美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等大學(xué)歷經(jīng)多年研究而建立的一種新型工程教育模式[2]，CDIO是英語單詞conceive，design，implement，operate的縮寫，分別代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作。CDIO教育模式的核心理念是“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”和“做中學(xué)”。用產(chǎn)生于真實環(huán)境中的問題激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望，啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維，幫助和鼓勵學(xué)生自己解決問題，開展拓展性學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)和項目學(xué)習(xí)[3]，注重引導(dǎo)學(xué)生的思維活動和實踐，鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)造性的思考，使學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式自主探究、解決問題，在項目的開發(fā)和討論中獲得經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識、運用知識解決問題的能力、終生學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力、交流溝通能力和大系統(tǒng)掌控能力[4]，最終將學(xué)生培養(yǎng)成既熟練掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，又具有良好的職業(yè)素養(yǎng)的國際化工程師。CDIO教育模式的培養(yǎng)目標與食品工業(yè)的發(fā)展對食品工程專碩的要求十分契合。自2000年起，CDIO模式在全世界以MIT為首的幾十所大學(xué)實施以來，已取得了顯著成果。目前，汕頭大學(xué)[5]、北京科技大學(xué)等39高校已被批準成為CDIO試點高校。CDIO工程教育理念在計算機專業(yè)、環(huán)境設(shè)計、建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計中應(yīng)用提高了論文的質(zhì)量。在食品工程專業(yè)碩士畢業(yè)論文指導(dǎo)中引入CDIO理念，對于培養(yǎng)學(xué)生的獨立判斷能力、開拓創(chuàng)新能力、實踐應(yīng)用能力，對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

2 食品工程專碩畢業(yè)論文CDIO教學(xué)模式改革

學(xué)位論文工作是研究生培養(yǎng)的重要組成部分,是對研究生進行科學(xué)研究或承擔(dān)專門技術(shù)工作的全方位培養(yǎng),是鍛煉研究生創(chuàng)新能力、綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的主要環(huán)節(jié)。

2.1 構(gòu)思階段

專碩學(xué)制一般為2年，第1學(xué)期主要是校內(nèi)課程學(xué)習(xí)，利用課余時間，指導(dǎo)教師要對學(xué)生講解畢業(yè)論文的意義、基本要求、如何開展科學(xué)研究及論文寫作等，使學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計有個初步了解；學(xué)生在校內(nèi)導(dǎo)師帶領(lǐng)下到相關(guān)企業(yè)調(diào)研，分析企業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)瓶頸、實際生產(chǎn)中存在的關(guān)鍵問題和科學(xué)問題、有應(yīng)用價值和應(yīng)用前景的關(guān)鍵問題。對這些問題分析歸納后形成論文選題，選題來源于生產(chǎn)實際且具有一定的技術(shù)難度和創(chuàng)新性，它能激發(fā)研究生學(xué)習(xí)和鉆研技術(shù)的強烈欲望?；匦：?，學(xué)生通過查閱相關(guān)資料、了解本學(xué)科現(xiàn)代理論和技術(shù)的發(fā)展水平，以及選題方向的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)，提出論點、綜合論證、組會討論后、于期末寫出一篇綜述論文。該階段培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力、運用基礎(chǔ)理論知識的能力和集思廣益的能力，調(diào)動學(xué)生從事科學(xué)研究的主動性和積極性。

2.2 設(shè)計階段

學(xué)生第2學(xué)期在生產(chǎn)基地實踐期間，在掌握工程技術(shù)實踐技能的同時，學(xué)生帶著論文選題去實習(xí)，目標明確，在校外實踐基地導(dǎo)師的引導(dǎo)下，學(xué)生從不同層面多角度系統(tǒng)地思考問題，找出自己對問題的理解與實際情況的差距，對課題的認識逐步清晰，不斷調(diào)整論文的研究目標、方案、解決方法、技術(shù)路線、技術(shù)難點及所需的數(shù)據(jù)處理方法。實習(xí)結(jié)束后，學(xué)生完成開題報告的初稿，并在組會上討論，分析方案的可行性，最終形成成熟的開題報告，參加中期篩選。該階段可培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力及縝密思維的能力和解決問題的能力。

2.3 實現(xiàn)階段

實現(xiàn)是將設(shè)計轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的過程，學(xué)生根據(jù)開題報告中的試驗步驟、方法及技術(shù)路線開展科學(xué)研究，并對數(shù)據(jù)進行分析處理，定期參加組會，積極參加學(xué)術(shù)交流，及時解決試驗過程中遇到問題。這一階段，學(xué)生可以將課堂上教師教授的知識和書本上學(xué)習(xí)到的知識轉(zhuǎn)化為自己的知識，可以將感性知識上升到一定的理性知識，同時提高學(xué)生實際動手能力、團隊協(xié)作能力及用理論知識解決實際問題的能力等。

2.4 運作階段

整理資料、分析試驗結(jié)果、得出結(jié)論、提煉成果，成果經(jīng)過企業(yè)檢驗后，撰寫碩士學(xué)位論文。初稿完成后，指導(dǎo)教師進行綜合審查，審核論文運用科學(xué)理論、研究方法和技術(shù)手段解決工程實際問題的能力、技術(shù)難度及工作量、新技術(shù)等的先進性和實用性。通過后，由學(xué)院組織相同或相近專業(yè)的教師對論文進行預(yù)審。預(yù)審及盲審后，進行學(xué)位論文答辯。

3 討論

將CDIO教學(xué)模式融入到食工專碩畢業(yè)論文指導(dǎo)中,通過構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)及運作實現(xiàn)教師對碩士研究生論文的指導(dǎo)與交流，發(fā)揮學(xué)生的潛能，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新技能，提高論文質(zhì)量，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

3.1 CDIO教學(xué)模式指導(dǎo)食工專碩畢業(yè)論文能提高論文的質(zhì)量

CDIO教學(xué)模式利用產(chǎn)生于真實環(huán)境中的問題啟發(fā)學(xué)生思維，充分調(diào)動學(xué)生從事科學(xué)研究的主動性和積極性。在論文選題、查閱文獻、研究計劃制定、試驗結(jié)果整理與分析及論文寫作的整個環(huán)節(jié)中，導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生在做的過程中熟悉問題及背景，圍繞問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生正確的解決食品工程問題的思維方法和工程思想，鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于表達，實現(xiàn)在真實的項目中讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)，并將知識與具體的科學(xué)研究相聯(lián)系，使學(xué)生熟練掌握所從事食品科技領(lǐng)域的堅實的基礎(chǔ)理論和寬廣的專業(yè)知識及解決工程問題的先進技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段。通過師生互動和小組討論，學(xué)生的理論知識、實驗技能、科學(xué)思維及學(xué)習(xí)能力得到了進一步培養(yǎng)，從而提高了論文的學(xué)術(shù)水平和論文質(zhì)量。

3.2 CDIO教學(xué)模式指導(dǎo)食品工程專碩畢業(yè)論文能提高學(xué)生的就業(yè)能力

食品工程碩士學(xué)位論文的選題來源于農(nóng)產(chǎn)品及食品加工的生產(chǎn)實際，具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價值，與企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的實際情況相結(jié)合，注重技術(shù)性、工程性，兼顧學(xué)術(shù)性。通過具體的工程項目、技術(shù)攻關(guān)、新工藝、新設(shè)備、新材料及新產(chǎn)品等的研制與開發(fā)，增強學(xué)生工程意識及學(xué)習(xí)欲望，提高工程碩士研究生專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題及團隊合作能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力。隨著畢業(yè)論文的完成，學(xué)生也了解和適應(yīng)了實際工作，能較快地自信地融入社會。畢業(yè)后他們在工作崗位上表現(xiàn)出較強的分析能力和解決問題能力，能很快地適應(yīng)工作，受到食品企業(yè)的歡迎。

3.3 CDIO教學(xué)模式指導(dǎo)食品工程專碩畢業(yè)論文能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

通過碩士論文的完成，研究生達到了不僅能熟練掌握和應(yīng)用扎實的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技能，更具備了終身受益的整合知識，創(chuàng)新能力和運用知識解決現(xiàn)實問題的能力。CDIO工程教育模式以“能力培養(yǎng)”為目標，主要包括職業(yè)技能、團隊合作能力和創(chuàng)新能力，其特點是確保學(xué)生在深入學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，提升學(xué)生的實踐能力，而這正與食品工程專碩畢業(yè)論文目標不謀而合。CDIO模式用于食品工程專碩畢業(yè)論文的指導(dǎo)，學(xué)生自己通過查閱資料，小組討論等活動，增強了學(xué)生理論聯(lián)系實際、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，并在勤思善辯與綜合分析的基礎(chǔ)上拓寬了思路，促進了學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立擔(dān)負食品工程技術(shù)和管理工作的能力。

4 結(jié)語

將CDIO教學(xué)模式的思想引入食品工程專碩畢業(yè)論文的指導(dǎo)，使畢業(yè)論文各環(huán)節(jié)的條理更加清晰，能充分刺激和調(diào)動學(xué)生從事科學(xué)研究的主動性和主觀能動性，充分發(fā)揮導(dǎo)師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與企業(yè)之間的交流互動，提高學(xué)生分析和解決食品工程及生產(chǎn)操作中各類實際問題的能力，提高研究生的自我思考能力、開拓創(chuàng)新意識和科研綜合素養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，滿足現(xiàn)代食品工業(yè)對高層次人才的需要。