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我院食品科学与工程专业是在学院“依托茂名,立足广东,辐射全国,面向基层,服务区域经济和社会发展”的人才培养服务面向定位的指导下成立的新专业。食品科学与工程专业是一个实践性很强的应用型专业,在本科教学计划中实践教学占有很重要的地位,实践教学过程主要包括实验教学、课程设计、各种实习(认识实习、生产实习、毕业实习等)、科研训练、毕业论文等环节。这些环节是否得以实现,质量能否得到保证,关系到整个教学质量的高低。近年来粤西乃至广东省食品行业对人才的需求量不断增加,对人才能力素质的要求也不断提高。这就要求我们转变教育观念,对传统的实践性教学环节进行认真分析,仔细研究,大胆改革创新。
一、食品科学与工程专业理论及实践教学的特点
食品科学与工程专业课程体系包括生物化学、食品化学、食品微生物学等专业基础课和食品工艺学、食品保藏原理、食品工厂机械与设备、发酵工艺学等专业课两部分。课程的特点是工程特色鲜明,突出实践应用。因此,大部分课程都需要实验课的支撑,或者需要在课程中穿插实验内容或去企业参观,实践性教学环节在整个教学计划中的比重较大。
二、食品科学与工程专业实践教学的地位和作用
实践教学是与理论教学密切联系的,是在教师的指导下,以实践操作为主,获得感性认识和基本技能,提高综合素质的一系列教学活动的组合[1]。培养基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才是我院的人才培养目标定位。因此,学生在校期间除了应掌握本专业必需的基础理论和专业知识外,更重要的是应受到良好的实践训练,从而使自己掌握从事本专业实际工作的基本技能,掌握综合应用现代技术、工艺和设备,具有创造性的解决食品工业生产中实际问题的能力[2]。实践教学就是将知识、素质、能力和创新融为一体的综合训练,是进行实践教学和综合技能训练的重要环节,是培养学生理论联系实际,增强动手能力的有效途径,实践教学在培养学生工程素质和创新思维中起到至关重要的作用。
三、食品科学与工程专业实践教学的改革措施
1.修订人才培养方案,加强实践性教学环节设置。
2007版的人才培养方案中与专业课紧密相连的实践性教学环节增加了7周,调整为34周,使实践性教学环节在全学程周数中的权重达到21%,突出了实践教学环节,具体设置如表1。
2.创造实验教学条件,改革实验内容。
食品科学与工程专业成立之初,没有实验场所和实验设备,随着专业课的逐渐开设,实验室建设问题越来越突出,经过多方努力,现在已将实验室建在光华校区,实验室面积200多平方米,实验设备逐渐完善,已能够基本满足现有实验内容的需要。更为可喜的是,2010年内即将拿到一笔可观的国家与地方共建普通高校实验室基金,为本专业实验条件的完善提供充分的保障。
为培养学生综合素质,我院改革了实验教学方法,增加了综合性实验和设计性实验的比例和学时数,加大了实验室开放的力度。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识的实验;设计性实验是指给定实验目的、要求和提供实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。在实验课讲解时教师主要传授基本知识、基本技能,在实施时,让学生参与准备实验,查资料设计方案,确定实验时的注意事项,认真记录实验现象及结果,并对结果进行分析,写出实验报告及实验小结,上缴报告时必须同时交上原始记录,并附上分析讨论的参考文献,等等。
3.紧密联系相关企业,加强实习实训基地建设。
食品科学与工程专业注重培养学生的工程观念和意识,实习实训基地建设将直接影响到实践教学质量。因此,我们近年来非常重视专业实习基地建设,通过广泛的调查和走访,已经在市区和高州、化州、电白等地找到了一批基础好、设备先进、管理现代化的企业,并和部分企业签署了协议,建立专业定点校外实习基地,和高州龙利国业有限公司成立了果蔬加工中心,给学生提供在食品工厂或相关企业劳动实践的机会,以便增强对食品生产技术、产品流通和企业经营管理等的认识。这些校外专业实习实训基地的建立,既为本专业培养高质量的毕业生提供了有力的保证,又为本专业招生分配奠定了良好的基础。
4.针对企业人才需求,倡导职业资格证书培训。
食品科学与工程专业属工科性质,近年来大学生的就业越来越紧张,取得技能资格证书往往成为增加就业机会的重要砝码。我们开设一周的技能考核课程,根据学生的兴趣和社会需求,与相关资质单位进行技能资格证书培训,使学生在校期间达到相关职业岗位的技能标准的同时,自愿参加感兴趣的技能资格证书考试,目前,我们已经组织了“食品高级工”和“食品安全师”等培训和考证,从04级食品科学与工程专业的就业情况看,拓宽了就业渠道,收到了较好的效果[3]。
三、食品科学与工程专业实践教学努力的方向
首先要加强教师队伍建设,引进实践能力强或有工程实践经验的教师担任专业领域课教师和实验员;进一步完善教学计划,调整专业基础课学时,削枝强干,将部分与实践联系紧密的理论课如食品分析课程搬到实验室,以理论指导实验、实验验证理论,使两者紧密有机地结合起来[4];增加实践性教学环节的软硬件设施的投入,开发、购买现代化工厂生产的工艺技术方面的多媒体光盘或实验教学课件,将理论知识与实践技能紧密结合起来;加强对学生科研能力的训练,可参照重点高校采取高年级导师制,让学生在接触专业知识的同时,通过对某一课题的深入研究探讨,锻炼观察问题、分析问题、解决问题的能力,提高他们的实践技能和对理论知识的应用水平。
参考文献:
[1]王云霞.教师教育专业实践教学发展趋势探析[J].中国成人教育,2007,(12):107-108.
[2]解灵芝,高海燕.食品科学技术专业实践教学改革与创新初探[J].辽宁农业职业技术学院学报,2004,(12):45-46.
[3]蔡华珍,汤志,郭亮.食品科学与工程专业实践教学改革的思考[J].安徽技术师范学院学报,2005,(2):64-66.
1我国工程教育专业认证概况
为顺应国际教育与科技的发展趋势,培养高素质工程技术人才已成为当前高等工程教育发展中的重点目标。工程教育专业认证制度融入了国际先进的高等教育理念,是提高工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等教育参与国际竞争的重要基础。我国的工程教育认证始于2006年5月,由教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成了教育部授权的全国工程教育专业认证专家委员会,2013年1月中国正式提交加入《华盛顿协议》申请,同年6月中国科协代表我国顺利加入《华盛顿协议》,被接纳为预备成员。该协议承认签约国所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案具有实质等效性,认为经任何成员国认证的专业的毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准。开展工程教育专业认证旨在构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。教育部自启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,越来越受到各高校的欢迎,促进了被认证专业的建设与交流,取得了良好的效果。
2以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系建设
目前,高等学校制约工程技术人才培养的因素主要是工程教育与企业需求脱节、缺乏自主性的工程实训平台以及实践教学没有落到实处等。近年来,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证的标准为导向,根据社会需求和行业引领,定位专业培养目标;并在此基础上认真梳理了毕业要求和课程体系的对应关系,建立符合认证标准的课程体系;通过持续改进的途径保障教学质量。
2.1核心课程体系优化思路围绕食品科学与工程专业规范和认证标准,依据食品科学与工程涉及的主干学科及其发展趋势,结合我校食品科学与工程专业的实际情况,按照工程应用型技术人才培养目标的要求,坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合原则,整合或重组食品科学与工程专业核心基础课程和核心专业课程,形成内容先进、观点新颖和结构合理的新型食品科学与工程专业核心课程体系,并创建具有自身特色的新课程。
2.2整合与优化教学内容,理顺课程之间的衔接,构建课程群工程教育指工程技术人员所应接受的全面素质教育,包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平提高。现代工程教育观认为工程的、科技的、人文的和社会的教育内容本身都是工程教育的组成部分,作为课程体系,应完整、有机地把这些学科的知识和内容融成一体,形成一个科学的课程系统。因此,课程体系结构的调整首先要确立整体工程观的指导思想,确立整体的课程目标包括毕业生所能达到的知识、能力和素质3个方面。围绕确立的课程目标,在强基础,突出特色;注重通识教育与专业教育的贯通;加强科学教育与人文教育的融合;加强实践能力与创新精神培养的原则下,整体设计专业教育培养方案,搭建多层次多模块的课程体系框架。食品科学与工程专业核心课程体系主要是构建自然科学和工程技术核心课程平台,其中化学类、生物类和机械类课程是贯穿自然科学和工程技术核心课程的三大支柱。食品科学与工程专业核心基础课程是培养学生掌握本专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,为学生的知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心基础课程优化后应包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图基础、化工制图、机械设计基础、化工原理、生物化学、微生物学、食品化学和营养与食品卫生学等课程。食品科学与工程专业核心专业课程是建立在核心基础课程基础之上的、培养本专业学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识与技能的课程。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心专业课程优化后应包括食品保藏原理、食品工厂设计与环境保护、食品机械与设备、果蔬加工工艺学、粮油加工工艺学、畜产品工艺学、发酵工艺学、试验设计与统计分析和食品安全与质量等课程;同时根据自身长期人才培养中的积淀和本学科发展的新趋势,将功能性食品、食品分离工程、食品生物技术、食品添加剂和食品资源与环境学等设为核心专业课程,形成专业特色核心专业课程。此外,我校食品科学与工程专业遵循“厚基础、宽口径、重应用、塑特色、求创新”基本思路,以工程教育专业认证标准为导向,结合教育部2012版本科专业目录和学校的办学特点,对学科类课程进行了认真分析与梳理,将相应专业培养方案中的知识、方法和问题等方面具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建形成课程群,以理顺课程的衔接,减少课程内容的重复,提高教学效率与水平。学科类课程核心课程群建设见表1。以食品化学课程群为例,对于水、蛋白质、糖类、维生素与矿物质等食品中的常量与微量成分,在无机、有机化学中已初步认识其结构与性质,在此基础上,生物化学侧重于各类成分的生理生化性质及代谢与合成过程,食品化学侧重于各类成分在食品加工与贮藏过程中的变化、功能性质及在食品加工与贮藏中的应用,而食品分析则从常规手段及仪器分析、感官评定的角度介绍各类成分的分析与检测,重要的内容则在食品化学与分析试验中通过验证性、综合性及设计性试验加以实践。通过将课程依照“课程群”的布局进行重新规划,由追求单门课程内容的严密完整转变为追求课程群体系的完善,使群内课程之间“由原来的相互隔离转变为相互贯通,由原来的相互重叠转变为相互补充,由原来的相互矛盾转变为相辅相成”,从而达到课时削减但效率反而提高的目的。
2.3优化实践教学体系,建立四级实践教学层次,进一步提高学生综合素质实践教学是大学素质教育的最重要组成部分,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在实践教学的内容组建上,以“知识-能力-素质”为主线,按照能力培养要求建立“基础理论与基本技能培养、专业试验技能训练、工程应用与综合能力培养、研发与技术创新能力的培养”四级实践教学层次。四级实践教学层次间相互联系,各有侧重,有机结合,既突出了专业的工科背景,又形成了由理论到应用、由单项技能到综合能力、由一般应用到科学技术创新逐级提高的实践教学体系。第一层次:基础理论与基本技能培养层次。作为最基本的实践教学层次,主要包括无机及分析化学试验、有机化学试验、物理试验、物理化学试验和化工原理试验等基础课程试验。在试验内容的安排上,除大部分的验证性试验,还有一定量的综合性和设计性试验,在保证基本试验技能和基本方法培养的同时,有利于提高学生分析解决问题的能力。第二层次:专业试验技能训练层次。该层次主要由专业基础类实践课程组成,包括生物化学试验、微生物学试验、食品化学与分析试验、农产品工艺试验、畜产品工艺试验和发酵工艺试验等。在试验内容的设计上,既考虑试验的基础性,注重试验技能与方法的培养,又注意将试验与甘肃特色资源的利用开发紧密联系。通过实践与理论的互补教学、渗透教学,进一步加深学生对专业课程内容的理解和掌握。第三层次:工程应用与综合能力培养层次。通过金工实习、化工原理课程设计、机械设计基础课程设计、认识实习和食品工厂设计课程设计等实践课程对强化学生工科背景、培养工程应用能力、体现学校培养特色起到重要作用。毕业设计(论文)是将大学四年学习知识进行总结和升华的阶段,通过该阶段培养,学生将基础知识、专业基础知识和专业知识有机的结合起来并加以运用,综合能力得到有效提高。第四层次:研发与技术创新能力培养层次。产品设计系该层次的亮点,在第七学期利用三周时间,鼓励学生在教师指导下运用所学知识自主设计、开发产品,通过该环节的训练,激发学生的创新热情,培养学生创新意识,提高创新能力。工程的本质就是创造,因此,必须对工科学生加强创新精神和创新意识的培养。除了鼓励学生参与省级试验示范教学中心开放试验、校级大学生科技创新基金、省级和国家级大学生创业创新训练计划、挑战杯等其他各类创新项目,培养创新能力外,还开设创新课程,包括研究型教学课程与创新案例解析,对培养学生的创新意识,传授创新方法,激发学生学习的主动性和创造性大有裨益。综上,通过层次化的实践教学体系建设,形成了以学生为主体,教师为主导,点面结合、全面开放的完整的食品科学与工程实践教学架构,使学生获得实践能力、工程素养、创新意识和创新能力的培养。
3基于工程教育专业认证的食品科学与工程专业课程体系实践效果
Abstract: Food science and engineering has practical extremely features.There are out of touch with the actual production for the traditional practice teaching mode, and other defects. In order to improve the quality of teaching and professional teaching effectiveness to build a good platform, the practice teaching mode of food science and engineering major of production-learning-research cooperation was built.
关键词: 产学研合作教育;实践教学;模式
Key words: production-learning-research cooperation education;practice teaching;mode
中图分类号:G40 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)05-0250-02
0 引言
食品科学与工程专业属我国高等院校中理工科专业,其培养目标是培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的高级工程技术人才。[1]食品科学与工程专业的培养要求是,主要学习化学、生物学和食品工程学的基本理论和基本知识,受到食品生产技术管理、食品工程设计和科学研究等方面的基本训练,具有食品保藏、加工和资源综合利用方面的基本能力。食品科学与工程专业的培养目标与培养要求决定了学生除了要掌握扎实的理论基础外,还需要具有一定的实际动手能力以及分析问题、解决问题的能力,食品科学与工程专业所具有的实践性极强的特点,也决定了实践教学环节在人才培养过程中的特殊地位与作用。然而,传统的实践教学模式存在与实际生产脱节等弊端,已不能完全适应当代高校教育的需要。构建产学研相结合的实践教学模式,可以实现教学、科研、生产三结合,更有效地提高办学水平和人才培养质量,克服高等教育脱离社会实践需要的倾向。[2]
1 产学研相结合的实践教学模式的特点
产学研相结合实践教学模式是一种以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校、企业与科研场所等多种不同的教育环境和教育资源,以及各自在人才培养方面的优势,把以课堂教学传授间接知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合,把理论知识、生产实际与科学研究三个环节有机结合,把理性认识与感性认识有机结合而形成的一种多元化的实践教学模式。[3]
产学研合作教育为学生提供了一个真实的实践环境,让学生在真是的实践中感受体验知识,激发自身的求知欲和奋发向上的情操,达到自我塑造、自我发展、自我完善的过程。[4]
构建产学研相结合的实践教学模式,可以为学生构建一个把理论知识——生产实际——科学研究三个环节融为一体的实践教学模式,将产学研有机结合,以人才培养为中心,以学生就业为导向,紧紧围绕实验教学、教学与科研、教学与生产、教学与市场等关系,使学生能够以教学实验指导实际生产,以生产实践拓展教学实验,进一步强化学生实践能力的培养,使他们成为真正的应用型人才。
2 改革传统实践教学方式,构建产学研相结合的实践教学模式
食品科学与工程专业实践教学的目标是:通过系统的实践训练,强化理论教学内容,训练基本专业技能,加深对专业、行业、社会的认识。学生在实践教学环节的训练过程中,不仅应该完成从感性认识到理性认识、再从理性认识到实践的飞跃,还应该在实践教学环节中建立强烈的事业心和责任心,使学生通过实践教学环节,能够掌握较强的分析和解决食品工程中出现的实际问题的能力,成为适应面广、适应性强、既能从事技术开发、也能参与产品研发和企业的技术改造,具有较强综合素质的专业人才。
基于食品科学与工程专业实践教学的目标,改革食品科学与工程专业的实践教学体系,构建实验课程与生产实际及科学研究紧密结合的产学研相结合实践教学模式。其结构图如图1。
2.1 产学研相结合的实践教学模式的软件建设 目前各高校食品科学与工程专业的实践教学环节大多是以实验教材中的实验项目为基本内容在校内实验室完成的,这种墨守成规的实践教学模式,往往与当地的地方经济与特色,以及食品加工企业设计生产操作存在较严重的偏差与脱轨。因此,深化食品科学与工程专业的实践教学环节改革,构建更加科学有效的实践教学模式的研究,显得尤为必要与迫切。
产学研相结合实践教学模式的软件建设包括实践教学目标体系、内容体系、管理体系、评价体系和保障体系等,其目的是对实践教学环节的监督、约束与规范,使实践教学过程能够按照科学的约定成熟的条例、规则及规章制度保质保量地完成,以获取应有的教学效果。产学研相结合实践教学模式的软件建设如结构图2。
2.2 构建与实际生产紧密结合的实践教学模式 构建与实际生产紧密结合的实践教学模式,应该根据地方经济与农产品特色,针对当地及周边地区食品加工企业的实际状况,改革、建立具有当地特色的食品专业实验教学内容体系,使校内实验教学内容能够与相对应的食品加工企业的实际操作紧密结合。与实际生产紧密结合的实践教学模式如结构图3。
构建产学研相结合实践教学模式,需要充分了解当地食品产业特色及食品加工工业现状,并结合学校食品专业的实验实践教学课程与教学内容,建立对口的见习实习基地以及互惠双赢的合作机制,构建与生产实际紧密结合的实践教学模式。
茂名市是全国最大的水果生产基地及罗非鱼养殖基地,茂名的博贺港是全省三大渔港之一,盛产龙虾、对虾、海参、鲈鱼、膏蟹等,全市水产品产量居全省第一。因此茂名的食品加工业近年来一直迅猛发展,果蔬加工保藏、水产品加工、肉制品加工、饮料、酿酒等一应俱全,这为我校食品相关专业构建产学研相结合实践教学模式提供了极好的条件与资源。比如:食品加工与保藏原理实验项目“软罐头的杀菌保鲜设计性实验”,我们结合茂名龙海海蜇集团有限公司的实际生产设计实验,该公司加工的即食海蜇丝采用软包装袋包装,且需要进行杀菌试验。食品分析实验中的实验项目 “麦芽质量指标的测定”,我们结合湛江珠江啤酒有限公司的实际生产进行,该企业为我校食品科学与工程专业实习基地,已完成5届学生的认识实习。该实验项目从实验原料到检测指标及检测方法,均按照该企业的实际操作标准及要求进行,这样,既可实现学习与生产的完全对接,同时也增加了该实验项目的趣味性。茂名市质量技术监督局是我校食品科学与工程的实习基地,该局负有对食品的生产、流通领域的产品质量实施监督检(抽)查的质量监督职能,该局的质量计量监督检测所检测食品分析的种类及项目较为齐全,包括目前我们所开设的所有食品分析实验项目。我们组织食品科学与工程专业学生到该局参观,部分学生参与到日常检测工作中,在相关技术人员的指导下,完成多个食品成分的检测。
通过与当地生产实际相结合实践教学环节,学生能够在校内实验、见习实习等教学活动中更好地将理论与实际相结合;校内与校外相结合,能够更深地体会到学有所用,更强烈地激发学习兴趣。
2.3 构建与科研创新紧密结合的实践教学模式 鼓励教师将自己的科研体会、科研经验、科研方法、学科研究领域所了解的新进展以及科研成果融入实验教学、课程设计、实习实践、毕业论文等实践教学环节之中。通过构建与科研创新紧密结合的实践教学模式,使学生在本科学习期间有较多的机会与渠道接触与参与教师的科研领域,让他们尽快适应一场“学习的革命”,尽早进入“科研”角色,加入到实践创新项目中,提高组织协调能力及创业创新能力,树立合作意识,培养团队精神。与科研创新紧密结合的实践教学模式如结构图4。
学生科研训练是人才培养的重要组成部分,为了使学生尽早进入专业科研领域,接触学科前沿,掌握必要的科研方法及科研能力,学校应该给学生创造与提供更多的科研训练渠道,再通过教师与企业间的充分接触,建立面向科研的横向联系,为学生参与科研提供项目内容保证。同时综合组织机构、执行程序、项目来源、政策保障等方面制定大学生科研训练计划并加以实施,使科研能力的培养环节真正渗入到实践教学过程之中。
3 构建产学研相结合的实践教学模式需要解决的关键问题
①改革实践教学体系,增加见习实习及科研创新环节的权重,使实践操作与科研创新进一步融入教学过程之中。②结合地方特色与当地食品加工工业现状,调整食品科学与工程专业的专业实验内容,充分融入与食品加工企业相对应或者相关联的实验项目或实验方法,完成具有本地特色的实验教材建设。③建设见习实习基地,充分利用地方资源,以校企合作为目的,建立互惠互利共同发展的双赢合作机制。④鼓励师生科研合作,加强实验室及科研条件建设,拓宽学生参与教师科研的渠道,建立食品科学与工程专业的本科生导师制,以及教师指导学生科研的激励机制。
参考文献:
[1]赵辉,平文祥,李海英等.综合性大学食品科学与工程专业人才培养模式和课程体系改革的研究[J].黑龙江教育,2008,(1,2),66-67.
[2]李东霄,常景玲.“产学研”合作教育课程体系的探索与实践[J].教育学术月刊,2011,(3),96-99.