基于OBE理念的食品科学与工程专业实践教学体系构建

2022-01-17 09:07王顺民朱秀灵谢亮亮朱西平蔡为荣
农产品加工 2021年23期
关键词:工程实验专业

谢 丹,王顺民,朱秀灵,谢亮亮,朱西平,蔡为荣

(安徽工程大学 生物与食品工程学院,安徽 芜湖214000)

成果导向OBE(Outcomes-based Education)教育理念,是基于学习产出的教育模式,目前已成为欧美等发达国家主流的教育改革理念[1]。2016年6月,我国正式成为《华盛顿协议》成员[2],以OBE教育理念为牵引,引导工程教育改革,可有效提升我国高等学校教育教学质量。安徽工程大学食品科学与工程专业于2018年通过教育部高等教育教学评估中心的工程教育认证[3],在接下来的持续改进中,专业一直秉承OBE教育理念,同时在学校顶层系统设计的指导下,努力构建以学生为中心的产出导向、持续改进的人才培养体系。实践教学是教学工作中必不可少的环节,在培养学生工程实践能力和职业素养方面意义重大。实践课程体系是达成学习成果的基本要素,以OBE理念引领实践课程体系的构建并将其贯彻于教学活动中,具有重要的现实意义。

1 现有食品科学与工程专业实践教学体系存在的问题

近年来,学校在本科教学活动中对实践教学愈发重视,实验室投入力度增大、实践教学学时比例提升,但食品科学与工程专业的实践教学在构建和实施过程中仍存在一些问题,主要有以下几个方面:

1.1 实践教学内容单一

目前,很多配有实验环节的课程仍然采取“知识+实验”的传统模式[4],即在由教师讲授完相关知识点之后,学生依据实验操作手册完成实验,整个过程仍以教师为主导,与以学生为中心的OBE理念背道而驰。很多课程的实验题目已沿用很多年,内容陈旧,更新不及时,与目前的行业发展趋势相脱节。同时,重复性、验证性实验比例较大,综合和设计性实验种类相对较少,不利于培养学生创新意识。

1.2 实践教学过程与企业融合不足

目前,尽管学校在积极推进校企合作,但受限于多种因素,很多校企合作流于形式,并没有实质性开展。缺乏企业融合使得学校的人才培养陷于被动,毕竟学校的教育与企业的实际生产存在较大差距,而校企合作、产教融合是缩小这种差距的有效手段。通过这种方式,引入企业项目或者将学生输送至企业进行生产实践,专业毕业生可以实现无缝对接企业岗位,对于培养工程应用型技术人才意义重大。

1.3 实践教学硬件不足

目前,专业教学实验室与科研实验室没有完全分隔开来,用于本科教学的仪器设备配备数量不充足,导致学生独立完成实验操作机会有限。同时,受限于场地、师资,实践教学经常以大班授课或者分批进入实验室进行实验,导致学生在有限的实践时间里受到的实验技能培训有限,而教师在指导实践过程中,由于学生人数多、实验题目繁杂,无法客观衡量学生学习效果。

2 OBE理念下食品科学与工程专业实践教学体系构建

2.1 构建思路

以OBE为指引的教育理念遵循反向设计原则[5],以产出结果为导向,由产出决定专业人才培养目标,进而确定毕业能力指标体系,并在此基础上确定各项课程体系,其中包括实践教学课程体系。根据中国工程教育专业认证要求提出的食品科学与工程专业本科生毕业5年后要达到的能力要求,并结合学校的人才培养定位,专业构建了递进式实践教学体系,分为基础层-基本教育实践、拓展层-专业教育实践、升华层-综合教育实践,3个层次的学生能力培养为进阶式,环环相扣、层层递进。

安徽工程大学食品科学与工程专业实践教学内容与体系见图1。

图1 安徽工程大学食品科学与工程专业实践教学内容与体系

2.2 基础教育实践的构建

基础教育实践模块在食品科学与工程专业实践能力培养中不可或缺,对于学生未来的职业发展和人生成功都十分重要。尽管高等教育的主要目的是培养高级专门人才和职业人员,但大学生首先应当先学做人,修品行[6]。扎实的专业知识和专业技能是毕业生胜任工作的基本条件,但高尚的职业道德和端正的职业态度对于未来的职业发展更加重要。入学教育、军事训练、体育、思想政治理论课实践、工程训练、社会实践、生产劳动、社会责任教育等实践课程的设置目的均是对学生的道德品行进行教育,使学生具有正确的世界观、人生观,具备良好道德水准和职业精神。另外,在基础教育实践模块中,一些工科通识类基础课程的实验(如有机化学实验、无机化学实验、物理实验等基本实验操作,以及文献检索)是食品科学与工程专业学生胜任本领域岗位所必需的基本经验技术和基本实践能力,也是完成后续专业教育实践、综合教育训练的必备技能,这些均需通过学校的公共基础教育平台来实现。

2.3 专业教育实践的构建

专业教育实践的目的是培育专业学生毕业后胜任职业岗位所必需的专业技术和实践技能,在整个实践教育环节中占有承上启下的作用,随专业课程进行的实验或独立设置的实验课、专业课程设计(综合实验)、专业认识实习、专业生产实习、企业实践、毕业实习(论文)等均是该模块中不可或缺的部分。专业教育实践的实施需要通过专业教育平台,重点要培养学生所学知识并综合运用解决专业问题的能力,提高设计、开发能力学生专业素质、专业实践能力[7]。除了专业课程实验外,设置了食品工艺学综合实验、食品化学与营养学综合实验、食品工程原理课程设计、食品研发、品控与工程设计综合训练等综合实验课程,以及技术经济分析论坛、学科前沿与区域产业论坛与企业实践,确保学生可以掌握食品专业工程设计和实践所需的知识和能力。通过企业实践环节,可强化学生工程意识,实现对学生实践创新能力的培养。毕业实习属于该层次中的最高等级实践。学生可根据自己的毕业实习内容自拟毕业设计课题,教师把关,实习时即有意识地收集课题相关资料,在此过程中无形中提升学生工程意识、培养协作精神与沟通交流能力。专业毕业设计的内容包括了技术方案、物料衡算、热量衡算、厂址选择、水电汽估算、典型设备的选型和计算,以及绘制5张CAD图纸,包括工厂总平面图、生产工艺流程图、车间设备布置图、车间立剖图及主设备图;毕业论文要求完成相关资料收集、实验方案制订、实验过程数据采集和处理、实验结果处理与讨论分析、研究结论与PPT答辩等[2]。学生通过毕业设计(论文)的完成,将本科教育期间所学知识、能力、思维和素质进行了一个系统化总结与再消化,升华了自身的综合能力。

2.4 综合教育实践的构建

综合教育实践是专业实践教学体系构建的最高层次,学生在经过基础教育实践和专业教育实践获得所需的基本实践能力和专业技能后,还需具备胜任本领域岗位所必需的综合经验技术和创新技能,包括科研能力、创新精神、身心素质、文化素养等。这一模块的实践主要通过指导学生参与各级科技创新实践,以赛促教,如“互联网+”大学生创新创业大赛、国家级大学生创新创业训练计划、校级大学生科技创新项目、各级学科竞赛(安徽省食品科技创新大赛、生物标本大赛等)得以实现。同时,鼓励学生积极参与专业教师的科研项目,以科研促教学,实现对学生科研能力及创新能力的培养。

3 主要保障条件建设

3.1 改进实践教学内容和方法

紧跟行业发展前沿,及时更新陈旧的专业实验内容,自编实验教材内容每4年修定一次,尽量选择有代表性的实验内容,并且尽量涵盖专业主要的教学内容[8]。在教学方法上,扭转以往以教师牵头带动实验的“教师主导”教学模式,积极采用案例分析法、引导教学法、任务驱动法等教学方法和手段,实现实践教学过程中学生的主导地位。同时,充分运用信息化教学技术,如利用雨课堂智能教学软件,课前发布实验视频预习、课程直播实验过程、课后观看直播进行教学反思,打造线上-线下相结合的实践教育模式,调动学生积极性,提高教学效果。将虚拟仿真实验引入实践教学过程中,使学生熟练掌握实验各环节理论知识及技能操作,提高学生的实践操作能力,从而整体提高实践教学水平。

3.2 完善实践教学平台

加大实践教学的投入力度,建设高水平的校内实践平台。目前,专业已建有果汁果酒实训基地、酸奶加工生产线、葡萄酒酿造实训基地、肉制品加工实训室等多个实训基地,未来将继续扩充打造专业特色实训实验室-休闲食品加工实验基地,为学生创造一个真实的实践环境,增强教学的直观性和操作性。同时,在校内实践平台的硬件软件方面也加大资金投入力度,依据实验内容,增添本科教学实验设备,扩充完善虚拟仿真实验平台素材库,丰富实验模块种类,借鉴兄弟院校的经验,构建高度仿真的虚拟实验对象和实验环境,克服时空限制,提高实验教学效率[9]。此外,加强校企合作,努力建设校外实践实习基地,注重内涵建设,积极利用企业资源不断提高人才培养质量,同时反哺企业,为企业输送优秀人才。

3.3 优化教师队伍

尽管OBE教育理念要求以学生中心,但这并不意味着对教师的要求有所降低。在整个教学过程中,教师的主导作用极为关键,这对教师提出了更高的要求。教师在教学过程中,要时刻以学习成果为导向,进行教学设计和教学实施,对学生的学习进行有效引导、合理评价、持续改进[10]。因此,教师不仅专业知识要扎实,还要有先进的教学理念和丰富的工程实践经验。定期请企业专家走进校园,对学生进行第二课堂的培训讲座,青年教师也应当积极聆听,加强自身理论学习,更新教育教学观念。同时,学校定期选派教师到企业、科研院所或合作的企业实践基地进行挂职锻炼,与行业接轨进行实践学习,将教师的企业实践和学生实习联系起来,为专业学生实践能力的培养提供软件保障保证,同时也提升了教师企业挂职锻炼的成效。

4 结语

基于OBE理念,以学习产出为导向,专业构建了“基础教育实践→专业教育实践→综合教育实践”层层递进的实践教学课程体系,各环节对学生能力的培养逐步进阶,环环相扣、有机结合,以多角度、多方式、多路径的实践教学活动,充分体现以学生为中心,提升学生实践能力和就业竞争力,为专业培育高级应用型人才提供了新途径和新做法。

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