基于工程人才培養(yǎng)模式下食品專業(yè)技能訓(xùn)練實踐教學(xué)的開展
——以肉品科學(xué)與技術(shù)技能訓(xùn)練為例

郭希娟，王瑞琦，韓 齊，楊 楠，李艷青，陳洪生

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319）

0 引言

隨著2016 年我國加入“華盛頓協(xié)議”，基于工程學(xué)歷資格的相互認證條件，工程教育專業(yè)認證使得高等教育人才培養(yǎng)模式開始由強調(diào)知識型人才向強調(diào)實踐與創(chuàng)新型人才轉(zhuǎn)變[1-2]。工程教育專業(yè)認證的基本理念就是以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，并且要持續(xù)的質(zhì)量改進[3]。食品科學(xué)與工程專業(yè)是一個集理、工、農(nóng)等學(xué)科的相關(guān)知識為一體，邊緣性和綜合應(yīng)用性極強的交叉學(xué)科[4]，專業(yè)的應(yīng)用性極強，培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力是教學(xué)的重點[5-6]，所以工程能力的培養(yǎng)是食品專業(yè)人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容。在工程教育認證的背景下，通過實驗實踐教學(xué)模式的探索提升本科學(xué)生解決實際工程實驗問題的能力是有現(xiàn)實意義的。

1 根據(jù)課程畢業(yè)要求確定相應(yīng)的培養(yǎng)目標

食品專業(yè)技能培訓(xùn)的課程目標要體現(xiàn)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系[7]。以肉品科學(xué)技術(shù)為例，肉品科學(xué)與技術(shù)是本科必修的一門專業(yè)實踐課，是畜產(chǎn)品方向?qū)W生將所學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)工程知識應(yīng)用于實踐的一門關(guān)鍵性實操類課程。課程從培養(yǎng)目標出發(fā)，以鍛煉學(xué)生在食品工程技術(shù)應(yīng)用與實踐方面的能力為主要目的，培養(yǎng)學(xué)生對肉品專業(yè)知識的應(yīng)用能力、文獻檢索能力、工藝設(shè)計能力、團隊協(xié)作能力、食品工程技術(shù)人才能力。

根據(jù)課程的性質(zhì)，課程需要實現(xiàn)4 個方面的能力要求，體現(xiàn)的是課程目標對專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求的支撐關(guān)系：分析問題的能力、開發(fā)解決問題的能力、設(shè)計方案并研究問題的能力、個人能力和與團隊合作的能力。

課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系

因此，根據(jù)畢業(yè)要求的設(shè)定，肉品科學(xué)與技術(shù)技能訓(xùn)練確定的課題目標分別為：

課程目標1：能夠分析肉制品加工過程中的復(fù)雜性工程技術(shù)問題，并通過文獻研究能夠?qū)で蟮娇蛇x的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題解決問題的能力；培養(yǎng)利用文獻檢索有效信息的能力。完成“問題分析”的畢業(yè)要求。

課程目標2：掌握肉制品加工的實驗創(chuàng)新設(shè)計、工藝流程創(chuàng)新設(shè)計；掌握肉品加工關(guān)于安全、健康、法律、文化及環(huán)境等方面的可行性分析，培養(yǎng)學(xué)生肉品工藝流程設(shè)計能力；培養(yǎng)學(xué)生對工藝設(shè)計過程中多種因素的綜合分析能力，完成“開發(fā)解決方案”的畢業(yè)要求。

課程目標3：能夠運用所學(xué)到的科學(xué)研究方法和技術(shù)手段對實驗現(xiàn)象及結(jié)果做出合理解釋；掌握實驗結(jié)果分析的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計手段及方法，能夠通過統(tǒng)計信息對實驗結(jié)果做出合理有效的分析論證；完成“研究”的畢業(yè)要求。

課程目標4：掌握團隊協(xié)作的領(lǐng)導(dǎo)及合作技巧；掌握團隊組織及分工的方式與方法；掌握團隊意見及建議的處理及決策方法。培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力；培養(yǎng)學(xué)生組織及協(xié)調(diào)能力；培養(yǎng)學(xué)生決策能力；完成“個人和團隊”的畢業(yè)要求。

2 以課程目標為基礎(chǔ)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

實踐教學(xué)是食品工程人才的培養(yǎng)中的重點內(nèi)容，實踐教學(xué)的方式及架構(gòu)決定著本科人才培養(yǎng)的質(zhì)量[8]。以實訓(xùn)為基礎(chǔ)的技能訓(xùn)練是從實驗設(shè)計到實施，從個人能力培養(yǎng)到團隊協(xié)作的全方位培養(yǎng)模式。以肉品科學(xué)技術(shù)為例，學(xué)生可自選或指定實驗項目，從項目的可行性分析、項目內(nèi)容闡述、技術(shù)方案設(shè)計、團隊實操、實驗報告總結(jié)五個模塊全面提升學(xué)生的分析問題、文獻檢索、研究方案、制定計劃、綜合分析（可行性報告）、實驗操作的能力。其中實操環(huán)節(jié)尤為重要，由于學(xué)生在訓(xùn)練過程中接觸設(shè)備的都是具有一定生產(chǎn)規(guī)模的中試生產(chǎn)設(shè)備，具有很強的可實際操作性質(zhì)，符合教學(xué)過程中學(xué)生面對實際生產(chǎn)場景的需求，能夠在短期內(nèi)提升學(xué)生的動手能力，設(shè)備運用及問題解決能力，并在一定程度上鞏固前期所學(xué)的原理知識。因此，肉品科學(xué)技術(shù)技能訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容被設(shè)計成為：實驗項目可行性分析、方案設(shè)計、方案闡述、方案實施（實操）、實驗報告5 個模塊。分別要求學(xué)生學(xué)會實驗項目可行性分析報告的結(jié)構(gòu)、主要內(nèi)容、書寫方法；學(xué)會文獻檢索、工藝設(shè)計、經(jīng)費預(yù)算、預(yù)期效果分析；學(xué)會PPT 制作及內(nèi)容結(jié)構(gòu)、語言邏輯闡述、團隊協(xié)作與分工；掌握實驗項目的預(yù)備實驗、材料準備、實操過程；學(xué)會運用統(tǒng)計手段分析實驗訓(xùn)練結(jié)果并查找失敗原因。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的多樣化可以實現(xiàn)一項教學(xué)內(nèi)容完成多項訓(xùn)練成果。例如，實踐項目的“方案設(shè)計”不但要求學(xué)生學(xué)會文獻的分類檢索，還要求學(xué)生能夠?qū)椖抗に嚪桨高M行選擇、修改、設(shè)計。更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生處理工程預(yù)算、預(yù)期問題、解決方案等綜合問題的能力。

教學(xué)內(nèi)容及預(yù)期結(jié)果見表2。

表2 教學(xué)內(nèi)容及預(yù)期結(jié)果

3 靈活多樣的課程考核方式

課程考核方式的選擇應(yīng)該遵循靈活多樣的原則，以書面、口頭、實操等多種形式體現(xiàn)，場景以教室、實驗室、中試車間等多場景配合完成。不同的教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)不同的畢業(yè)要求，進而完成相應(yīng)的課程目標。同一項教學(xué)內(nèi)容根據(jù)學(xué)習(xí)要求的不同可完成1～3項考核內(nèi)容，即考核內(nèi)容對應(yīng)不同的能力培養(yǎng)，并且不同的教學(xué)內(nèi)容可交叉支撐一個課程目標，完成一項畢業(yè)要求。例如，方案闡述（表3） 這一教學(xué)內(nèi)容，是學(xué)生通過前期的文獻匯總、方案設(shè)計、預(yù)算等內(nèi)容之后，以PPT 的形式將自己的實驗內(nèi)容、實驗方案、可行性分析、項目預(yù)算等內(nèi)容進行口頭闡述，不但考核了學(xué)生的工程設(shè)計能力，也鍛煉了學(xué)生語言組織能力和應(yīng)變能力。因此，方案闡述支撐了上述的課程目標1、2、3 的相關(guān)內(nèi)容，完成問題分析、開發(fā)解決方案、研究技術(shù)方案的相關(guān)畢業(yè)要求。同樣，單一的課程目標也需要多項的教學(xué)內(nèi)容來完成。例如，課程目標2 代表“開發(fā)解決方案”，指的是：“掌握肉制品加工的實驗創(chuàng)新設(shè)計、工藝流程創(chuàng)新設(shè)計；掌握肉品加工關(guān)于安全、健康、法律、文化及環(huán)境等方面的可行性分析。培養(yǎng)學(xué)生肉品工藝流程設(shè)計能力；培養(yǎng)學(xué)生對工藝設(shè)計過程中多種因素的綜合分析能力?！边@一課程目標就同時需要方案設(shè)計報告中的實驗方案設(shè)計、方案闡述中的可行性分析及結(jié)論部分、實驗報告中的工藝流程及結(jié)果分析3 個部分教學(xué)內(nèi)容共同支撐。

4 課程目標達成度的分析

4.1 目標達成度的分析方法

課程目標達成情況評價是工程認證專業(yè)畢業(yè)要求達成情況評價的基礎(chǔ)[9]，是評價課程完成情況的重要數(shù)據(jù)分析，可以通過達到度來了解課程目標的合理性，并且可以分析學(xué)生對每一項課程目標的完成情況，進而可以通過方式方法的改變、教學(xué)內(nèi)容的擴展或深入、單獨訓(xùn)練等方式來使絕大多數(shù)的學(xué)生更好地完成課程的目標任務(wù)。實踐環(huán)節(jié)的目標達成度更是在深一層次反映了理論課的掌握情況，反映了學(xué)生對食品工程知識中原理性問題的了解情況，學(xué)生實驗設(shè)計能力、動手能力及語言表達能力、溝通組織能力。實踐環(huán)節(jié)是工程人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，通過技能訓(xùn)練可以在很大程度上提升學(xué)生工程設(shè)計、統(tǒng)計、計算、分析問題、解決問題的能力。而目標達成度可以全面考核學(xué)生大學(xué)期間各環(huán)節(jié)對工程能力的培養(yǎng)情況。以肉品科學(xué)與技術(shù)的技能訓(xùn)練為例，課程的評價方式為平時成績占80%：包括平時表現(xiàn)20%（課堂表現(xiàn)與實操能力），方案設(shè)計15%，可行性分析報告20%，方案闡述25%，實驗報告占20%。這其中每一項考核方法都根據(jù)課程目標進行不同比例的劃分，并在此基礎(chǔ)上針對支撐的畢業(yè)要求不同再詳細進行分值的分配。根據(jù)學(xué)生在各考核方式中的表現(xiàn)不同還要進行五等級的評分。比如，方案闡述中的課程目標3 關(guān)于實驗方法與結(jié)論部分的闡述，根據(jù)匯報時是否總結(jié)到位，分析問題是否準確等分成0～10 分不同的等級。

課程目標達成考核與評價方式及成績評定見表3。

表3 課程目標達成考核與評價方式及成績評定

4.2 目標達成度的分析實例

以肉品科學(xué)與技術(shù)技能訓(xùn)練為例，2017、2018級本科生的課程目標達到度。

課程目標達成度對比情況見圖1。

圖1 課程目標達成度對比情況

目標達到度是根據(jù)不同考核方法在不同課程目標中的滿分與實驗得分計算的，可通過散點圖看出全年級同學(xué)對這一項課程目標的完成情況。

班級單項課程目標的達成度散點圖見圖2。

圖2 班級單項課程目標的達成度散點圖

首先，要將某一課程目標下的所有考核方法列出，計算出每一單項的得分之后相加即為某一課程目標的達成度，例如，某學(xué)生在課程目標4 中的得分為：平時成績12 +可行性報告6 = 18 分，其目標達成度為18÷25=0.72，高于0.6 說明完成了對應(yīng)的課程目標，全班的計算方法相同。在目標達成度分析中，要形成個人及班級2 個層次的達成度報告，通過個人達成度的分析可以了解單個學(xué)生關(guān)于課程目標1～4 中的單獨表現(xiàn)，并分析達成度不高的原因所在，可以根據(jù)問題直接找出薄弱環(huán)節(jié)，比如是在方案設(shè)計上不足還是實操過程中存在不足，又或是個別學(xué)生在某一實踐環(huán)節(jié)上存在能力不足，在課程教學(xué)過程中做到及時調(diào)節(jié)，有的放矢。而班級的達成度分析可以在整體上了解班級對實踐內(nèi)容的接受情況，并在實踐內(nèi)容不符合時進行重點解決和相關(guān)的靈活調(diào)整。例如課程目標2 中2018 級的達成度明顯增加，這除去學(xué)生個人原因之外，主要是因為在訓(xùn)練過程中對學(xué)生的語言表達能力、實驗報告的撰寫進行了專項的培訓(xùn)，使得學(xué)生這一項目標的能力有了明顯的提升。

2 年的實施情況進行對比后發(fā)現(xiàn)，2018 級的課程目標1、課程目標2 達成度明顯高于2017 級學(xué)生，說明在對前期的教學(xué)成果分析時，達成度的分析有助于學(xué)生某一方面工程能力的提高，通過對2017 級教學(xué)不足的總結(jié)分析，2018 級學(xué)生的分析問題、解決問題能力有所提高，其主要體現(xiàn)在方案設(shè)計、方案闡述、可行性分析方面的能力提高。同時，雖然2018 級學(xué)生在課程目標3 上達成度略有降低，但平均達成度也在8.20 以上，說明最終還是很好地完成了課程目標，達到了課程的預(yù)期要求。

5 結(jié)語

通過2 年的工程人才培養(yǎng)模式的探索，可以發(fā)現(xiàn)課程目標的細化及量化管理可以在很大程度上明確學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)的薄弱之處，便于在教學(xué)過程中實施有針對性的改進措施，有效提升學(xué)生的工程實踐能力。通過工程人才培養(yǎng)模式的建立還可以系統(tǒng)提升本科生的肉品專業(yè)知識應(yīng)用能力、工藝設(shè)計能力、文獻檢索能力、團隊協(xié)作能力、食品工程技術(shù)人才能力。實踐工程模式的建立具有針對性強、運用靈活、綜合性高的特點，可以作為食品科學(xué)與工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)技能訓(xùn)練的培養(yǎng)模式。