基于工程教育认证的食品学科实践教学体系构建研究

范会平，张 剑，艾志录，张 蓓，李梦琴，马 燕

（河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州450002）

食品工业在国民经济工业各门类中已经是名副其实的第一大产业，是推动国民经济和社会发展的重要支柱产业，也是保障民生的基础产业和“永续的朝阳产业”。近年来，食品加工产业规模发展速度惊人，我国食品工业2017年年产值为12.8万亿元，占当年我国GDP的10%以上。世界人口的快速膨胀导致粮食危机日益加剧，随着人们日常生活水平的提高和食品领域大规模工业化时代的到来，消费者越来越关注食品中的营养、卫生和安全问题。食品工程类专业在食品工程设计、营养健康、质量安全和监督监管等领域发挥着越来越重要的主体职责与主导作用，食品行业的飞速发展也对食品工程人才的培养提出了更高的要求[1]。然而，食品工程专业和我国大多高校中工科专业一样，普遍存在“重理论，轻实践”的现象，在本科生教育主要侧重于基础理论的学习，而实践和工程理论培养2个环节则较为薄弱，学生培养目标不够明确，未将培养一批符合现代社会需求的合格食品工程师作为专业教育的最终目标等一系列问题，从而导致培养的本科毕业生的工程能力训练严重不足，实践动手能力和解决实际问题的能力相对较差，很难适应现阶段我国食品行业快速发展的现实需求。在工程教育认证的大背景下，结合自身发展实际情况和地方专业人才实际需求，适时调整人才培养计划和人才培养目标，从不同的战略角度和层面合理推进改革，构建完善的食品学科人才培养体系，是食品科学与工程专业高等教育未来几年发展中的重中之重。

1 工程教育认证对食品学科人才培养的基本要求

在当前国际教育和科技快速发展的新趋势下，我国高等工程教育应把培养高素质的工程技术人才作为今后发展的重中之重。2016年6月2日，中国通过了转正考察，成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式成员，这标志着我国工程教育质量认证体系实现了国际间的实质等效，工程专业质量标准得到了国际认可。《华盛顿协议》对4年学制本科生提出了明确的毕业要求，即4年制本科学士需要通过对高等数学、相关自然科学领域、相关工程系列基础，以及专业系统知识方面的学习，并能够将这些知识用于解决现实工作中出现的一系列工程问题[2]。和传统的培养方案相比，更加注重培养学生解决复杂工程问题的能力。十九大也对我国高等教育提出了新的、更高的要求，迫切需要培养大量具有创新能力的卓越人才。构建同国际实质等效的工程教育认证体系是提升工程教育人才培养质量、提高中国制造业总体实力和国际竞争力，使我国高校工科专业本科教育走向国际化的必由之路。工程教育认证可以有效推动高等院校进行工程教育制度改革，完善教学质量保证体系建设，加速推进我国高校与国际接轨，使“双一流建设”迈上新台阶[3]。

食品科学与工程学科作为国家一级学科，本身具有多门学科交叉渗透的特点，涉及化学、物理、生物、农学、医学等多个领域，目的是为了培养出一批具有化学、生物学、食品工程和食品加工技术等理论知识，同时又能在食品领域内从事食品生产、产品开发、品质控制、工程设计、企业经营管理等多方面工作的食品科学与工程学科的复合型工程技术人才。我国食品行业的发展迫切需要大批产业导向型应用人才和设计型创新人才，为了培养具有向卓越食品工程师发展的后劲，具有立足岗位、开拓进取精神的食品行业专业人才，我国各高校食品科学与工程专业积极参与工程教育专业认证，按照工程认证要求的成果导向教育（OBE）理念改进理论与实践教学，根据课程目标的达成度对教学效果进行监督评价，既是为了适应新形势和新常态下科技的发展和产业的革新，也是为了满足社会知识经济的发展对食品专业不断增大的人才需求[4]。食品学科工程教育认证的顺利推进，对提高校专业人才的输出质量，使其更好地服务于社会具有重要意义。

2 食品学科实践教学培养体系存在问题

食品科学与工程专业担负着为食品企业和社会培养食品工程师的重要使命，然而目前我国工程技术人才培养中普遍存在的“重科学、轻工程，重理论、轻实践”的现象[5]，存在的制约因素是教师工程能力弱、实践教学落实不到位、现有工程实训平台难以满足教学要求、创新性实践教学环节偏少、生产实践工程训练环节难以保证等问题。此外，传统课程教学模式和课程评价方式过度重视理论知识考核，缺少完善的学生实践能力评价体系，也导致所培养的学生缺乏解决复杂工程问题的能力，难以满足现代化食品企业的生产需求。

2.1 青年教师工程素质偏低

目前，很多青年教师都是从博士毕业直接加入教师队伍，他们具有较强的理论水平和科研能力，但是我国的高学历培养模式注定了这部分人大多缺乏参与工程实践活动的经历，工程背景较为薄弱。同时，高校人才引进机制和考核方式重点在于发表高水平学术论文和承担项目的能力和水平，极少关注教师工程实践背景，也使得真正具有较强工程素质的教师在国内高校食品工程专业教师中的比例非常低，其中部分教师甚至完全没有工程专业教育背景，在对本科毕业生进行设计指导时完全无从下手。而少数的具有较强工程能力的教师却是非食品专业出身，他们虽然具备很强的工程能力，但却比较缺乏相应的食品科学基础理论知识，这就使得我国的食品科学与工程相关专业教师普遍缺乏工程背景和学术水平2个方面均表现突出的优秀工科教师。

此外，“重科研成果、轻实践能力培养”的高校教师考评机制仍发挥着决定性的作用，这使得食品科学专业的优秀博士进入高校后，主要精力都投入在科研项目申报和研究工作方面，没有过多的兴趣和精力进行工程实践方面的训练，也就使得教师在进行课堂知识讲授时，只能侧重自身所擅长的理论知识领域进行讲授，却无法在实践教学训练活动中为学生提供有效的指导。甚至有些青年教师对教学工作采取敷衍的态度，只求完成任务，不讲教学质量和教学效果。青年教师工程素质的缺乏严重影响了食品工程专业的教学质量和人才培养质量。

2.2 实践教学的重视程度不够，基础设施不够完善

基于OBE教育教学理念的美国高等工程教育学位认证本科毕业课程要求共有12条，其中设计/技术开发、研究，使用各种现代科学工具，工程与企业社会，环境与资源可持续发展，职业道德规范，个人和企业团队、沟通、项目管理，终身实践学习等10条均必须通过专业实践课程教学才能实现[6]。由此可见，实践教学环节在工程管理人才培养中具有非常的重要作用。然而，我国大部分高校食品专业人才培养教学方案普遍存在着对基础专业课程和单科性专业课程学习较多、理论学习学时多、实践学习环节和专业综合应用课程少的特殊现象。随着我国地方高校招生队伍规模逐年不断扩大，高等职业教育资源结构分配不均，实习基地基础建设相对薄弱甚至流于形式，学生能够实际参与的教育实践活动机会较少。

目前，学生工程能力的培养主要通过实验和实习环节。实习环节可以使学生认识和参与企业的生产实践，培养学生的工程实践能力，然而由于企业对食品安全等因素的考虑，接纳学生到企业实践实习的积极性不高，导致学生工程实训、实践训练严重不足，相当部分高校食品专业工程化的实践实训教学体系还很不完善。此外，由于受场地和仪器设备的限制，学生无法深入开展实践类毕业设计。由于缺乏必需的实践实训和从原料到产品的研发训练，导致学生的工程实践能力和解决复杂问题的能力严重不足[7]。

2.3 实践教学管理体系不规范

实践教学是培养高校学生的基本技能，综合应用实践能力和创新能力的重要途径，最能体现学校人才培养的综合应用型教学特色。目前，在国内很多高校的学生实践教学管理较为松散，没有能够建立一整套关于高校实践教学的具体管理制度。多数高校长期以来正在实施基于传统的高等教育理论教学管理体系，在培养的大学生动手操作能力和自主创新能力2个方面仍然存在一定的欠缺，主要原因表现在目前人们对生产实践教学作用的重要性认识不够，办学资金经费来源短缺、实验实施设备不全、实训基地配备不足，教师生产实践动手能力欠缺、现场经验不足，缺乏对实践教学的有效组织管理，实践教学内容与生产实践内容脱节情况比较严重，课堂所学到的实践理论知识与生产实际情况相差较远，无法真正实现理论与实践的完整对接，导致“学的不能用、用的没有学”。此外，在学校实践教学管理过程中，教师和全体学生对学校实践教学不十分重视，教师课堂授课带有很大的随意性，指导不能落实到位，任务不能得到落实；其中，专业技术实训、毕业实习、下厂生产实践等各种教学内容在实践教学过程设计和管理方面往往缺乏系统性和逻辑性，内容枯燥，学生参加学习活动积极性不高，学校相应教学质量指标管理与教学评价不够规范，导致学校实践教学效果大打折扣。

2.4 实践教学环节考评体系不完善

实践教学的质量考核制度是确保学校实践教学质量的重要考核手段。目前，大多数高校对于理论教学已建有较为完善的教学质量安全监控管理体系和质量考评考核机制，而实践教学还仍然存在诸多困难，缺乏一套独立的、行之有效的质量考评制度体系，考评过程往往具有较大的随意性，缺乏有效的管理依据和统一的质量标准。在绩效考核制度方面，缺乏规范的绩效考核制度体系，考核方法随意性强，考核内容简单、流于形式。只有不断强化对学校实践课堂教学各个环节的绩效考核，学生、教师和管理部门才能从思想理论上转化到实际行动上高度重视学校实践课堂教学，教师才能有效缓解教学工作压力，自觉地去准备好每一堂课、上好每一堂课，才有机会主动参与学习，不断提高教师业务水平。

3 基于工程教育认证的食品学科人才培养体系构建

3.1 青年教师工程素质培养

通过“传帮带”的青年教学工程团队管理模式，选送优秀青年骨干教师到国内外知名大中型食品加工企业实行进修、培训，鼓励优秀青年教师积极加入学校博士后服务团等多种形式，使广大食品工程专业教师尤其是年轻教师能够得到全面的工程技术训练，有效强化和提高教师解决工程技术实际问题的工作能力和水平，教师工程素质水平得到有效强化提升。通过研究制订一套科学合理的师资激励机制，建立校内生产实践教学平台和校企“产学研”合作的师资培养模式[8]，以及时掌握最新教学知识和专业技术，进一步扩大和加强生产实践的教学科研力量、促进教学科研与实际企业生产的有效结合，并在提供生产企业技术培训服务和生产实践教学过程中进一步提高理论教学水平和生产实践操作技能。

3.2 三位一体实践教学培养模式的构建

结合食品学科专业特点、人才培养目标和实践教学自身发展规律，将食品工程专业课程按照专业能力培养要求不同层次划分调整为基本技能、专业技能和技术实践应用及创新技能三大教学模块，构建基础性-综合性-创新性“三位一体”的综合实践教学人才培养模式。

3.2.1 紧抓基础性教学环节不放松

实验教学是毕业学生掌握必备本科专业实践应用技能理论基础的主要基础性实践环节，要求学生通过这一环节的学习和训练，切实掌握学科专业的基础理论专业知识和必备的实践应用能力。在原教学计划的基础上，增加基础性实践实验教学中各环节必修课时，并结合企业实际生产需要，增设一门以上综合性实践实验必修课，在传统验证性实践实验的教学基础上更多设置食品分析技术检验、食品学微生物检测实验、食品专业综合实践实验等综合性、设计性强的实验[9]，使学生的自主创新能力能够得到充分锻炼，为综合性食品实践教育环节教学工作的开展奠定基础。

3.2.2 强化综合性实践教学环节作用

生产实习、工程实践、毕业论文等综合性实践课程教学实习环节是理论联系实际的关键实践环节，该环节的教学工作可在校外企业实践教学基地或食品企业组织进行。通过在工厂的实地参观考察和顶岗实习，学生可以直观深入地学习了解农副产品加工、食品制造、食品包装等产品工业化生产的安全生产工艺、原材料选择、设备选型、厂房布置、生产过程管理及三废治理的基本知识，加深对食品企业安全生产、管理等整个过程的整体认识和基本理解[10]。这对于培养学生巩固学习所学专业理论，深入了解国情，获得企业生产中的实际管理知识，锻炼独立思维和工作能力，培养学生分析和解决实际生产问题的综合能力，开阔视野等都具有重要指导作用。

3.2.3 激励学生参与创新实践教学环节

开放性教学实验、科研立项、社会实践、专业技能竞赛、挑战杯、创新创业实践大赛等创新性实践竞赛环节，是学校培养学生创新创业实践能力、提高其专业综合能力素质的一种重要教学形式[11]。学生通过积极参与社会实践、科研项目、创新实践实验活动计划、学科和行业创新比赛等多种创新实践活动，激发出对科学研究和创新的浓厚兴趣，有效提高实践创新能力，加强国际合作创新意识。

3.3 完善实践教学管理制度，提高实践教学管理水平

不断完善实践教学的管理制度，建立一个目的性强、有层次、科学完整并且行之有效的实践教学管理制度对提高实践教学的管理水平具有相当重要的作用。这就要求相关管理部门能够不断提高社会观察敏感度，定期对制度的具体落实情况进行检查，确保实践教学能够真正落到实处，最大程度地发挥其作用。

要充分意识到实践教学队伍建设的重要意义。在此基础上，才能真正给予教学实践管理者足够的关注，在物质和精神2个方面，给予教学人员更多的关心和尊重，充分发挥他们工作的热情，从而形成一支爱岗敬业、技术过硬、结构合理、稳定性好的实践教学团队。做到每一个部门人员的职责明确，统一协调，相互合作，互相支持，共同为教学实践管理的质量作出贡献。

3.4 改进和完善实践教学评价体系

建立一套完善的实践教学评价体系和激励机制，是使实践教学能够良好运作的前提和保证，可以促使教师更加创造性地开展实践教学，充分发挥学生个性、特征和潜力的作用。为了对学生的实践教学效果进行科学、正确客观和全面的评价，对专业综合实验教学的学习效果进行优化，着重考核学生的综合学习能力，实践素养和创新能力。

3.4.1 建立健全的实践教学保证体系，提高实践教学质量

完善实验实习管理体系等实践教学管理和评价制度，如建立实践教学指导小组，加强对实践教学过程的监管和管理。结合实践教学环节的特征，加强过程和效果评价，实行学生互评、教师评估和企业评价等多重评价相结合的综合评价体系，增加实践教学环节课前预习评价[12]，要求在课前必须掌握有关的预备知识，切实提高教学效果。

对于大学生在学校实践教学各个环节上的能力考核，要逐渐改变以前主要靠学生实验报告，转向对学生实际动手操作能力、分析和解决实际问题的能力、创新能力和学生的团队合作意识等综合素质和能力的考核。引导学生把注重成绩转变为注重学习过程的方式，把重点放在学习效果的评估上。此外，注重企业及社会对培养学生质量的评估，并根据各方面的反馈意见，修订培养计划，提高学生的培养质量。

3.4.2 完善实践教学考评制度，保障实践教学效果

通过实践环节考核，可以有效评价和提升实践教学水平。传统的实践教学考核主要是单纯通过对学生的实验和实习报告的内容和形式进行，这种考核方式很难真正反映学生的实践能力和动手水平。为了更好地适应工程教育认证要求，突出实践教学对提升学生的重要意义，应逐步构建以考核学生理论与实际联系、团结协作、解决实际问题等方面能力为主的多环节综合评价体系[13]。

对于基础性试验，评价指标包括平时的考勤、实验操作技能的考核、实验报告的撰写，以及对学生基础知识的掌握；对于综合设计的实验，评价指标包括实验操作考核、实验方案设计、问题探讨和分析，重点考核学生实践操作能力，解决实际问题；对于创新和研究性实验，主要是通过小论文、报道或汇报等方式对学生进行评估，重视学生的创新和科研能力；实习环节考核是根据学生选择的课题，由导师对学生的论文/设计/实验或实习报告及作品等进行评分，同时结合现场考核、汇报中的表现和实习单位评价等多种途径对学生的实践教学效果进行综合评价，其中着重评价实践过程中学生工作态度、操作水平、查阅文献和收集资料的能力、观察分析和解决问题的能力等。还可以通过建立科研创新能力分级制度，评估学生的创新能力和水平，并鼓励他们积极参与各种创新活动，培养他们的创新意识和思维能力。此外，还应建立起“三位一体”的学生评估、教师评价和企业评价的多级教学评估方法，对食品科学和工程专业的学生实习基地和校外实习的学习效果进行全面评估，确保实习环节考核的公平性，以激发学生积极参与实训，有效保证学生的实践环节操作规范性，促进了教学工作的正规性和实践教学工作的良性发展。

4 结语

综上所述，食品学科按照国家新工科建设要求与工程专业认证的需要，按照OBE理念要求建立一套有益于培养学生创新能力和工程实践能力的教学课程体系，调整现有人才培训目标，改进和优化理论与实践教学的内容和方法，科学构建“三位一体”实践教学模式。通过“三个结合”，即课内与课外相结合、科研与生产相结合、教学与研究实践相结合的人才培养体系，必然能极大地促进教学目标与毕业要求的达成，有效提高学生工程能力、创新能力，为我国食品行业培养出能够解决复杂工程问题的高级工程技术人才。