基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究與實踐
——以食品科學(xué)與工程專業(yè)為例

李 明

改革開放以來，食品工業(yè)快速發(fā)展，已經(jīng)成為我國現(xiàn)代工業(yè)體系的第一大產(chǎn)業(yè)［1-2］.“一帶一路”和“健康中國”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，進(jìn)一步推動食品工業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級［3］.食品科學(xué)與工程類專業(yè)是集化學(xué)、生物、工程為一體的綜合性學(xué)科，培養(yǎng)能夠在食品及相關(guān)領(lǐng)域從事生產(chǎn)營銷管理、食品安全評價和監(jiān)管、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究、教育教學(xué)等工作的人才［4］.如何培養(yǎng)適應(yīng)新時代食品工業(yè)發(fā)展需求的人才，是食品科學(xué)與工程類專業(yè)的使命.對于以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的地方高校，在構(gòu)建食品科學(xué)與工程類專業(yè)人才培養(yǎng)體系時，一定要結(jié)合區(qū)域資源，打造專業(yè)特色，加強(qiáng)人才培養(yǎng)的針對性，形成自身優(yōu)勢.筆者對多所高校的食品科學(xué)與工程類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各高校食品科學(xué)與工程類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案趨同化嚴(yán)重，沒有突出各自的特色.其中，研究型大學(xué)和應(yīng)用研究型大學(xué)注重學(xué)科體系，課程門數(shù)多，涵蓋面廣，學(xué)時相對較多，而地方普通高校往往參照研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)方案設(shè)計自己的課程體系，導(dǎo)致專業(yè)特色不突出.

本研究以通化師范學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)為例，通過對工程教育專業(yè)認(rèn)證核心思想的解讀，對復(fù)雜工程問題內(nèi)涵的分析，結(jié)合筆者一線教學(xué)和管理工作的實踐與反思，提出面向區(qū)域資源和食品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)建課程體系，突出專業(yè)特色，并從專業(yè)辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)計、課堂教學(xué)優(yōu)化、教學(xué)質(zhì)量多元評價等多個方面“自上而下”進(jìn)行了實踐與探究，以期為我國食品科學(xué)與工程類專業(yè)教育改革提供有益的借鑒.

1 把握工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心思想

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ).工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”）對學(xué)生在專業(yè)中的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊伍和支持條件提出了明確要求，其中，培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求是標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容.專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)符合學(xué)校的辦學(xué)定位，并且要定期評價和修訂，而畢業(yè)要求的達(dá)成是培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的前提保障，正確理解各項畢業(yè)要求的內(nèi)涵則是進(jìn)一步制定專業(yè)課程體系的基礎(chǔ).

1.1 正確理解畢業(yè)要求

標(biāo)準(zhǔn)中給出了12 條畢業(yè)要求，包括工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團(tuán)隊、溝通、項目管理、終身學(xué)習(xí)，其中有8 條明確提到了“復(fù)雜工程問題”.雖然項目管理這一要求中沒有出現(xiàn)“復(fù)雜工程問題”的詞語，但項目管理本身也可看作是一個復(fù)雜的工程問題.由此可見，解決復(fù)雜工程問題的能力是工程教育中人才培養(yǎng)的一項重要內(nèi)容，體現(xiàn)了畢業(yè)生需具備的專業(yè)能力.畢業(yè)要求中的工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范和項目管理從人文社科的角度提出了對人才工程素養(yǎng)的要求，而個人和團(tuán)隊、溝通、終身學(xué)習(xí)則體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)對畢業(yè)生個人發(fā)展能力的要求.

1.2 正確理解復(fù)雜工程問題

專業(yè)在構(gòu)建課程體系的過程中遇到的最大問題是不能正確理解復(fù)雜工程問題的內(nèi)涵，導(dǎo)致畢業(yè)要求細(xì)化為畢業(yè)指標(biāo)時表述不清楚，在課程設(shè)置上與其他高校同類專業(yè)對比時不能突出自身的辦學(xué)特色.筆者認(rèn)為對復(fù)雜工程問題的內(nèi)涵可以從以下三個方面綜合來理解，從而幫助我們細(xì)化畢業(yè)指標(biāo)點.

（1）理解工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會對復(fù)雜工程問題的表述.工程是指有目的地應(yīng)用科學(xué)［5］.工程問題是利用科學(xué)解決問題，達(dá)到為人類服務(wù)的目的.關(guān)于“復(fù)雜工程問題”的概念，工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會從7 個方面表述了其特征，可歸納為：難度大、影響因素多且學(xué)科交叉、建模分析、創(chuàng)新求解、超越現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、涉及多方利益、綜合性/系統(tǒng)集成性［6-7］.

（2）結(jié)合專業(yè)辦學(xué)定位明確復(fù)雜工程問題的范疇和層次.校友會《2020 中國大學(xué)分類體系標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)高校的辦學(xué)類別將中國大學(xué)分為研究型、應(yīng)用研究型、應(yīng)用型和技術(shù)型4類.這4 類大學(xué)在國家經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展過程中所承擔(dān)的角色不同.由于辦學(xué)層次的不同，不同類型的大學(xué)在人才培養(yǎng)過程中所聚集的復(fù)雜工程問題的層次也應(yīng)該不同.例如，研究型大學(xué)處于高等學(xué)校的最上層，往往承擔(dān)了對國家發(fā)展具有重大影響的原創(chuàng)性研究任務(wù)，這類大學(xué)屬于“學(xué)術(shù)型”大學(xué)，其辦學(xué)模式是以學(xué)科為導(dǎo)向，注重學(xué)生對學(xué)科知識體系的掌握，在教學(xué)過程中注重知識的“全”和“深”，為國家培養(yǎng)高尖端的人才，對復(fù)雜工程問題的定位更趨向于學(xué)術(shù)性問題.研究型大學(xué)課程體系的特點是涵蓋面廣，幾乎包括專業(yè)相關(guān)的所有課程，并注重理論學(xué)習(xí)，為研究生的培養(yǎng)做充足的知識儲備.而處于整個高等教育體系基座的則是為數(shù)眾多的地方普通高等學(xué)校，他們承擔(dān)著社會需求的各種各樣的人才，尤其是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)任務(wù)［8］.應(yīng)用型大學(xué)在人才培養(yǎng)過程中不必過分追求知識的“全”和“深”，而應(yīng)該基于專業(yè)辦學(xué)方向和培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合生產(chǎn)實踐強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合、學(xué)做結(jié)合、學(xué)創(chuàng)結(jié)合，重視學(xué)生的動手能力、運用知識解決實際問題能力的培養(yǎng)，注重提升學(xué)生的就業(yè)能力，對復(fù)雜工程問題的定位應(yīng)集中在解決一線生產(chǎn)問題上.

（3）以畢業(yè)論文（設(shè)計）為參照將復(fù)雜工程問題具體化.對復(fù)雜工程問題的正確理解是細(xì)化畢業(yè)要求、制訂課程體系的前提基礎(chǔ)，能夠?qū)?fù)雜工程問題形象化有助于培養(yǎng)方案的制訂.筆者認(rèn)為，在本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的制訂過程中，可將畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究項目作為典型復(fù)雜工程問題的參照物，用來指導(dǎo)畢業(yè)指標(biāo)點的細(xì)化.例如，在果蔬飲料產(chǎn)品的開發(fā)中（如表1 所示），首先應(yīng)該具備相關(guān)的專業(yè)知識，然后是對產(chǎn)品開發(fā)中的關(guān)鍵問題進(jìn)行辨識，接著是設(shè)計方案和實施方案，最終得出科學(xué)結(jié)論.在畢業(yè)指標(biāo)點的設(shè)計中，可基于人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，明確人才應(yīng)該具備的專業(yè)能力，集合各類復(fù)雜工程問題，通過從解決復(fù)雜問題的途徑中提升專業(yè)能力，再由專業(yè)能力歸納畢業(yè)指標(biāo)點，最終合理完成人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求的設(shè)計.

2 明確應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和定位

培養(yǎng)目標(biāo)的確定本質(zhì)上是明確培養(yǎng)什么樣的人，培養(yǎng)的人必須“德”“才”兼?zhèn)?“德”是指培養(yǎng)的人要有家國情懷，能自覺踐行社會主義核心價值觀，具有良好的職業(yè)道德和素養(yǎng).“才”是指培養(yǎng)的人具備解決復(fù)雜工程問題和終身學(xué)習(xí)的能力，且二者相輔相成.畢業(yè)生走出校園踏入工作崗位后，往往面對的是新的知識和新的問題，只有掌握了扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)方法才能快速地掌握新知識，只有懂得了分析問題、解決問題的途徑和方法，才能更好地處理新的問題.“授之以魚不如授之以漁”.因此，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中應(yīng)該以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實踐為目標(biāo)，合理設(shè)計教學(xué)過程.此外，應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位還應(yīng)當(dāng)結(jié)合區(qū)域資源和地域特色，服務(wù)區(qū)域發(fā)展和滿足行業(yè)需求.例如，筆者單位位于吉林省東南部，所在城市坐落于長白山腳下，擁有豐富的自然資源，有眾多的葡萄酒企業(yè)，是我國著名的葡萄酒城.食品科學(xué)與工程專業(yè)圍繞長白山食用植物資源、葡萄酒產(chǎn)業(yè)開展教學(xué)與科研，在專業(yè)課程設(shè)置中聚焦果蔬加工與貯藏、飲料工藝學(xué)、葡萄酒的生產(chǎn)、品評與檢測等相關(guān)課程，突出專業(yè)特色.通過這種模式培養(yǎng)出的人才不僅在專業(yè)能力上與其他高校的同類專業(yè)的畢業(yè)生相比具有“一技之長”，同時也滿足了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)對專門人才的需求.

3 對接生產(chǎn)過程，合理構(gòu)建課程體系

以《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》和《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》的要求為基礎(chǔ)，結(jié)合實際生產(chǎn)，通過將工作過程系統(tǒng)化（行動領(lǐng)域），教學(xué)過程工作化（學(xué)習(xí)領(lǐng)域）設(shè)計課程體系［6］.例如，食品企業(yè)的建設(shè)和生產(chǎn)過程可分解為：廠房設(shè)計→生產(chǎn)線設(shè)計→原料采購與檢驗→產(chǎn)品加工→成品貯藏→產(chǎn)品運輸?shù)葞讉€重要環(huán)節(jié).根據(jù)各環(huán)節(jié)的典型工作任務(wù)（行動領(lǐng)域）提升核心能力（實

踐技能），設(shè)計實踐技能培養(yǎng)路線圖，依據(jù)實踐技能設(shè)置相應(yīng)的課程（學(xué)習(xí)領(lǐng)域）.例如，在檢驗工作中（行動領(lǐng)域），要求學(xué)生具備的實踐技能能夠基于專業(yè)知識解讀國標(biāo)，理解國標(biāo)的檢測原理和方法，然后，嚴(yán)格按照國標(biāo)規(guī)范性地實施檢測過程，并能夠?qū)z測結(jié)果的有效性進(jìn)行判斷.基于實踐技能的培養(yǎng)要求，在專業(yè)課程體系構(gòu)建中必須包括“分析化學(xué)”“儀器分析”和“食品分析與檢驗”等課程.同時，在課程體系的構(gòu)建中，必須保證必修課程對實踐能力培養(yǎng)及畢業(yè)指標(biāo)點的高度支撐，而選修課程的設(shè)置則是起到擴(kuò)展和補(bǔ)充的作用，服務(wù)于學(xué)生的個人興趣，進(jìn)一步擴(kuò)展和強(qiáng)化某項專業(yè)知識和專業(yè)技能，實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的多樣化.

表1 以果蔬飲料產(chǎn)品開發(fā)為例簡述畢業(yè)指標(biāo)點歸納過程

高校的人才培養(yǎng)方案一般由三個主要部分構(gòu)成：通識課程、專業(yè)課程（必修+選修）和實踐+創(chuàng)新平臺.專業(yè)必修課程一般分為三個層次：學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心.在人才培養(yǎng)方案中，專業(yè)核心課程和實踐平臺是體現(xiàn)專業(yè)定位和特色的關(guān)鍵部分.培養(yǎng)方案的課程布局中，一方面在知識體系中要涵蓋行動領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)，另一方面也要基于專業(yè)特色有所側(cè)重.例如，工程教育專業(yè)認(rèn)證要求食品科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)類課程包含食品生產(chǎn)車間與工廠設(shè)計的知識領(lǐng)域.通化師范學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)基于自身專業(yè)定位和特色，將該知識領(lǐng)域融合到工藝課程和專業(yè)見習(xí)、實習(xí)中，并沒有在專業(yè)核心課程中獨立安排一門“食品工廠設(shè)計”課程，而是將該門課程安排在專業(yè)選修課中，學(xué)生可基于自己的興趣進(jìn)行選修，以擴(kuò)展和強(qiáng)化這方面的知識.這樣既可以在知識領(lǐng)域中涵蓋食品生產(chǎn)車間與工廠設(shè)計的內(nèi)容，又能達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)，突出專業(yè)特色.因此，專業(yè)的課程體系構(gòu)建一定要符合自身定位和特色，以工程教育專業(yè)認(rèn)證的精神為指導(dǎo)，而不是教條地使用工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn).

4 優(yōu)化課堂教學(xué)，注重能力培養(yǎng)

教學(xué)過程的實施最終要落實到每一門具體的課程，通過每一門課程目標(biāo)的實現(xiàn)完成整體人才培養(yǎng)目標(biāo).教學(xué)過程一般由課堂教學(xué)和實踐教學(xué)組成.課堂教學(xué)主要包括理論教學(xué)和實驗教學(xué).實踐教學(xué)主要包括專題實踐、見習(xí)、實習(xí)、畢業(yè)論文，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、學(xué)科競賽等第二課堂活動.各項教學(xué)活動都應(yīng)該基于專業(yè)定位和特色，以能力培養(yǎng)為核心，對接生產(chǎn)實踐，設(shè)計教學(xué)過程.

4.1 課堂教學(xué)

理論教學(xué)首先要明確課程目標(biāo)，然后將課程目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化為各個單元的教學(xué)目標(biāo)，并在教學(xué)目標(biāo)中體現(xiàn)態(tài)度（課程思政）、知識和能力.在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中，理論教學(xué)要對接生產(chǎn)實踐，輕學(xué)科，重專業(yè)，抓住重點，以知識的應(yīng)用為教學(xué)目標(biāo).實驗教學(xué)也要圍繞課程目標(biāo)開展，可根據(jù)難易程度將實驗項目分為基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗和設(shè)計型實驗.基礎(chǔ)型實驗教學(xué)的目的是鞏固理論知識和強(qiáng)化學(xué)生的動手能力；綜合型實驗是讓學(xué)生通過處理復(fù)雜任務(wù)進(jìn)一步提高動手能力；設(shè)計型實驗是讓學(xué)生通過調(diào)研、設(shè)計、實施、修正/優(yōu)化、得出有效結(jié)論的過程，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的知識應(yīng)用能力，提升學(xué)生的思維能力.

4.2 實踐教學(xué)

專題實踐是依據(jù)實踐能力培養(yǎng)路線圖設(shè)置實踐項目，強(qiáng)化學(xué)生各項專業(yè)技能.各項專業(yè)實踐內(nèi)容要緊密圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，按照基礎(chǔ)能力、核心能力、創(chuàng)新能力三個層次順序開展，逐步提升學(xué)生專業(yè)能力.例如，基礎(chǔ)能力包括外語溝通能力、計算機(jī)應(yīng)用能力和化學(xué)實驗基礎(chǔ)操作能力；核心能力包含工程設(shè)計能力、食品安全監(jiān)管能力和食品生產(chǎn)能力；創(chuàng)新能力包括功能食品開發(fā)能力、科研能力、管理與營銷能力.每一項專業(yè)能力都設(shè)置對應(yīng)的課程和實踐訓(xùn)練項目，以保障專業(yè)能力目標(biāo)的達(dá)成.此外，專業(yè)見習(xí)要制訂目標(biāo)明確的見習(xí)方案，與企業(yè)充分溝通和協(xié)商，保證見習(xí)內(nèi)容落到實處，避免“走馬觀花”，導(dǎo)致成本大、收益小.專業(yè)實習(xí)是對學(xué)生綜合能力的考驗，實習(xí)成績要有明確的評價指標(biāo)，同時在成績構(gòu)成上要以企業(yè)評價為主體，從而能夠真實地反映學(xué)生在工作崗位上表現(xiàn)出的優(yōu)點和不足，促進(jìn)育人體系的持續(xù)改進(jìn).

4.3 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心是對學(xué)生思維能力的訓(xùn)練.學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可以分為三個層次（階段）：初級思考力→中級思考力→深度思考力.在初級思考力階段，學(xué)生形成獨立思考的習(xí)慣，可以利用已有知識解釋食品生產(chǎn)中的現(xiàn)象；在中級思考力階段，學(xué)生能夠經(jīng)過思考找到解決問題的方向，能夠通過對資料的收集、整理、歸納和分析后提取有效信息，并在教師的指導(dǎo)下設(shè)計解決問題的方案；在深度思考力階段，學(xué)生具備了獨立解決復(fù)雜工程問題的能力.創(chuàng)新思維的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)融合在大學(xué)教育的各個環(huán)節(jié)之中.實踐能力培養(yǎng)路線圖中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模塊的重點是通過課程學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練，使學(xué)生由中級思考力提升至深度思考力，從而實現(xiàn)“雙創(chuàng)”人才的培養(yǎng)目標(biāo).

5 建立多元評價機(jī)制，持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)方案

合理的教學(xué)評價機(jī)制是人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的保障，是推動人才培養(yǎng)方案持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ).有效的評價機(jī)制應(yīng)該涵蓋教學(xué)過程、課程質(zhì)量和課程體系.評價體系可以由三部分組成，分別是校內(nèi)評價、畢業(yè)生評價和社會評價.其中，畢業(yè)生評價和社會評價應(yīng)該占據(jù)更大的比重.學(xué)生是教學(xué)活動的直接“消費者”，學(xué)生畢業(yè)后踏入工作崗位，學(xué)校的教育成果將受到考驗，學(xué)生的就業(yè)能力直接反映了學(xué)校人才培養(yǎng)的質(zhì)量.因此，建立畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制將對教學(xué)體系的改進(jìn)具有很大的參考作用.社會是畢業(yè)生的“需求者”，也是畢業(yè)生的直接“使用者”，對畢業(yè)生的質(zhì)量會給予客觀、真實的評價.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)是提高學(xué)生的就業(yè)能力，滿足社會對人才的需求.因此，教學(xué)質(zhì)量評價體系必須多元化，才能充分反映教學(xué)體系中存在的不足，以促進(jìn)人才培養(yǎng)方案持續(xù)改進(jìn).

6 結(jié)論

黨的十九大對我國高等教育提出了新的要求，普通本科高校必須向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變，提升服務(wù)區(qū)域發(fā)展能力，要著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，促使“中國制造”走向“中國智造”.在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)應(yīng)該充分領(lǐng)會工程教育專業(yè)認(rèn)證的精神，以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，設(shè)計教學(xué)過程；以服務(wù)區(qū)域發(fā)展為目標(biāo)，結(jié)合地域特色，確定專業(yè)定位，突出專業(yè)特色，進(jìn)而明確人才培養(yǎng)目標(biāo).專業(yè)要正確理解復(fù)雜工程問題的內(nèi)涵，制訂合理的畢業(yè)指標(biāo)點，從而指導(dǎo)課程布局.專業(yè)在教學(xué)過程的實施中要將改革落到實處，落到每一門課程，形成以能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)大綱.學(xué)校要建立由校內(nèi)督導(dǎo)、畢業(yè)生和社會組成的多元質(zhì)量評價體系，并參與到所有教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量評價，通過查找不足，以問題為導(dǎo)向不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)體系.