食品科学与工程专业全程化、渐进式实践教学体系探索与实践——以甘肃农业大学为例
2015-03-17李永才
李永才
(甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070)
我国食品工业正处在由传统食品工业向现代化食品工业的迅速转型时期,在产业化、自动化和规模化的进程中,需要大量专业基础知识扎实、技能过硬的综合型应用人才。因此食品科学与工程专业实践教学应重点培养具有食品加工、质量安全检测等技术能力,能在食品科学领域从事食品生产、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面的专业技术人才[1]。实践教学是将知识、素质、能力和创新融为一体的综合训练,是培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台,对于进一步巩固理论知识、培养学生实践动手能力、解决生产实际问题能力、科技创新能力、工程实践能力、团队合作精神、沟通交流能力等方面都具有不可替代的重要作用,也有助于缩短学生的社会工作环境适应期[2-3]。然而,目前食品科学与工程专业的传统教学多以系统的理论教学为主,实验课也多为演示或验证性的,与实际相结合的较少;同时,实践教学模式、管理和考核评价体系有待进一步规范和革新。因此,依据人才培养目标,制定科学合理的实践教学体系,以培养出理论知识扎实,实践技能强、综合素质高,富有开拓精神的复合型应用技术人才已势在必行。
一、甘肃农业大学食品科学与工程专业概况
甘肃农业大学食品科学与工程专业始建于1989年,是甘肃省最早建立的食品专业。2006年和2012年学科评估中连续评为省级重点学科专业。现有食品科学与工程一级硕士点,下设农产品贮藏加工工程、食品科学、动物食品营养与工程和营养与食品卫生学4个二级学科硕士点,其中动物食品营养与工程可招收博士研究生。
甘肃农业大学食品科学与工程专业现有在校本科生352人,硕士研究生59人;现有专业教师13人(其中:教授5人,副教授3人,讲师2人,助教1人,教学辅助人员2人),教学团队已基本形成了由专业核心层(即专业方向带头人)、支撑层(学术带头人带领下的教学研究团队)和辅助层(助教与实验人员)组成的教学研究梯队。为了全面提升本专业的教学研究工作,学院组建了采后生物学与技术、农产品加工工程、畜产品加工工程和园产品加工工程4个特色教学科研团队,同时本专业还下设乳品科学与技术实验室、果蔬贮藏与保鲜实验室、果蔬加工实验室、粮油加工实验室、农畜产品品质评定室和葡萄酒品质分析实验室6个专业实验室;果蔬加工、葡萄酒酿造、啤酒加工和乳品加工4条中试生产线;甘肃省农畜产品加工贮藏重点实验室、甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室、甘肃省畜产品工程技术研究中心、甘肃省乳品工程技术研究中心、甘肃省果蔬加工示范实验室和甘肃省葡萄酒产业技术研发中心7个省级教学研究平台。此外,学院还在甘肃省轻工业科学研究院、甘肃省进出口商品检疫检局中心实验室、甘肃巨鹏食品股份有限公司、甘肃和政八八啤特果集团、甘肃圣大方舟马铃薯淀粉有限公司等三十多家企事业单位建立了校外教学实习基地,为学生的教学实习提供了保障。
二、食品科学与工程专业实践教学存在的问题
(一)课程实验教学环节的问题
目前,食品科学与工程专业的专业基础课及部分专业课的实验对学生来说多属于“被动参与”,教师一般将实验目的、原理和具体操作步骤预先写在黑板上,实验前对具体操作步骤和要点进行讲解,学生在进行实验时完全按部就班地照步骤重复实施,然后依据实验指导书或老师给出的公式完成实验结果的计算或分析。在这种重复被动的实验教学过程中,由于学生未进行任何思考,试验后很快就会忘记,并且这种教学方式在某种程度上禁锢了学生的思维和想象能力。同时,课程试验中验证性、演示性的实验项目所占比例较大,综合性设计实验项目较少。有些课程,诸如基础化学、食品分析及食品营养学课程中关于某些成分测定的实验项目有交叉重复现象。
(二)生产实践环节的问题
由于近年来招生规模的扩大,学生人数剧增,同时食品生产企业对加工人员健康、卫生状况及加工环境有特殊要求,这就增大了食品企业在学生实习岗位安排上的难度,未经健康检查及相关培训,学生不能直接进入车间进行实际操作实习,一般只能通过参观通道了解主要生产设备及部分工艺,参与度很低,生产实践的效果受到了严重的影响。
(三)实践教学体系设置的问题
目前在实践教学中,课程实验均随理论课安排,专业实习与实践则主要安排在第7、8学期,虽然对学生进行了基本实验技能和专业实践能力的培养,但由于未按人才培养目标要求由表及里、由简单到复杂、由单一到综合、由验证到设计的顺序,分层次、分阶段构建实践教学体系,进而调整实践教学内容和授课方式,致使学生不能全面系统地掌握专业知识及相关实践技能。
三、全程化、渐进式实践教学体系的构思与实践
(一)实践教学体系建设构思
学院立足于甘肃农业大学食品科学与工程专业的优势和长期的积淀,充分利用甘肃省食品科学与工程实验教学中心、4条中试生产线(果汁、啤酒、乳品、葡萄酒)、8个科研实验室及固定的校外实验教学基地,花大力气整合校内外资源,构建多层次的实践教学平台,形成从大一到大四,从课内到课外,从校内到校外的全程化、渐进式的“四层次、三阶段”的实践教学体系。“四层次”即基本实验技能、专业实验技能、专业综合实践能力和专业创新能力。“三阶段”指达到上述四项能力在培养中必须经历的三个阶段:第一阶段主要在第一、二学年度通过通识教育、专业认知实习、基础课程实验、专业课程实验和专业课程设计等培养学生的基本技能和专业技能;第二阶段在第三学年度通过专业综合实验、生产实习、社会实践等培养学生专业综合能力;第三阶段主要在第四学年度通过大学生科研训练项目(SRTP)、毕业论文(设计)等培养学生的专业创新能力。
(二)实践教学体系建设内容与实践
1.专业认知。针对目前学生对食品科学与工程专业的培养目标缺乏全面认识,致使学习没有兴趣或盲目应付的情况,本专业在入学后第一学期开设专业导论等认知课程的基础上,设置了专业认知实习(16学时),在校内4条中试生产线及校外甘肃巨鹏食品股份有限公司、甘肃和政八八啤特果集团、甘肃圣大方舟马铃薯淀粉有限公司等不同类食品或食品添加剂生产实习基地进行参观实习,提前接触食品加工工艺、主要生产设备、食品质量与安全控制过程,使学生初步了解食品科学与工程专业概况,亲身感受食品行业从业人员的工作氛围。同时提前明确社会对食品科学与工程专业人员技能的要求,学生可有的放矢地进行后期的专业学习和职业生涯的规划。
2.专业技能培养。学生在掌握物理、化学等通识课基本实验技能的基础上,以食品专业基础课(食品生物化学、食品微生物学、食品工程原理、食品营养学等)为主设置课程实验,培养学生对专业基本操作技能的掌握,即“厚基础”。为了培养学生系统检测、分析食品原料及产品营养、品质、生理生化及安全性的能力,我们将原来随课设置的试验进行了整合,独立设置了食品生物化学、食品微生物学、食品营养与分析、食品安全与检测综合实验,可使学生系统掌握原料及产品在采购或出厂时在营养、安全、卫生方面主要的检测项目及测定方法。独立设置的试验课要求学生按实验分组自主选择测试对象(食品原料或各类产品)、自主设计实验方案,并各自独立完成分析检测和实验报告的撰写,逐步使学生养成科学、规范的研究习惯与方法,增强基本动手能力。
3.专业综合能力培养。以食品专业综合大实验、设计型实验和生产实习等为主,以培养学生综合实践能力。主要针对三四年级的学生,首先开设了食品工艺学综合实验Ⅰ(包括园产品、农产品等)和食品工艺学综合试验Ⅱ(主要包括畜产品),使学生全面掌握各类加工产品的加工工艺和操作要点;其次开设了食品工程原理课程设计、食品工厂课程设计、食品质量与安全管理课程设计等设计性实验,使学生进一步巩固学习的相关加工工艺学、工程学及管理学相关的知识,并将其综合提升,形成设计报告;最后在第六及第七学期,利用校外实习基地及校内啤酒、葡萄酒、果汁及乳品4条中试生产线开展为期2周的生产实习,以全面系统的培养学生的专业综合能力。
4.专业创新能力培养。以开展食品开发设计、工艺优化、下脚料综合利用等方面探索性、创新性研究为主,突出创新能力的培养,即“求创新”。主要针对学有余力的优秀学生设置课外实践创新环节,学生可通过申请大学生科研训练项目(SRTP)或以科研助理的身份进入学院果蔬采后生物学与技术、畜产品加工技术、畜产品贮藏与品质控制、农产品加工技术、园产品加工技术、食品微生物与发酵、乳制品技工技术及食品废弃物综合利用8个特色科研团队进行实验研究。目前我院食品科学与工程专业学生每年SRTP或其他创新项目的资助率已达30%。学生在科研团队教师指导下独立进行文献检索、实验方案设计、实验研究及论文撰写等工作,学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力得到了全面提升,为学生进一步深造打下了良好的基础。
(三)建立实践教学管理体系及多元化的考核评价体系
1.实践教学管理体系。实践教学管理体系是保证和贯彻实践教学内容实施与发展的管理网络,该网络体系包括管理机构和人员、规章制度、手段和评价指标体系等,在实践教学环节的改革与发展中起着至关重要的作用[4]。随着目前甘肃农业大学教学管理职能下移,教务处只负责全校实践教学的总体规划及实践教学运行质量监督等工作;学院根据各专业实践教学体系制定相应的规章制度、过程监控体系及考核评价体系;各专业(系)负责实践教学环节的具体实施,制定实践课程教学大纲和教学方案,安排实践教学指导教师;实验教学中心负责校内实验或实践基地基础设施的维护保养、实验室或车间管理制度的制定及原辅料、试剂的采购。实行目标管理,要求各负责机构加强协调,确保实践教学运行的程序化和规范化。
2.多元化的考核评价体系。科学合理的实践教学考核评价体系对有效检验实践教学效果、激励学生按计划认真、圆满地完成实践教学任务具有十分重要的作用。食品企业的产品质量控制已由传统的管结果变为管过程,因此根据食品专业实践教学环节的特点及社会需求,本专业改革了传统考试或提交实验报告、毕业设计报告的评价方式,注重考核学生的实际操作能力和综合分析能力。即在实践结果进行评价考核的基础上,重点关注学生提出问题、分析问题及通过试验解决问题的过程;强调过程评价与结果评价并重、专业能力考核与综合分析能力评价并重,进而构建多元化的实践教学效果考核评价体系。同时进一步细化并量化了成绩评定方法和标准。 其中业务能力主要评定一定时间内学生保质保量完成任务的情况;综合素质主要评价学生所具备的工作素质,包括技术熟练程度、个人行为态度、创新意识及团队合作精神等。经过近几年的实践,本专业进一步强化了实践教学过程考核的比例,主要包括现场考核(实习记录和参与程度等)和实习过程表现(包括出勤、团队合作情况及校内或校外指导教师评价),这两部分分别占考核总成绩的30%和15%,而答辩和实习报告仅占总成绩的55%[5]。这种多层次的考核评价体系不仅能较为真实地反映学生的实习效果,同时有助于我们及时发现问题并持续改进。
四、结束语
按照食品科学与工程专业人才培养目标、规格要求及社会对工程技术人才的需求,构建全程化、渐进式的实践教学体系及多层次、科学合理的实践教学考核评价体系,是培养学生实践技能、创新能力的基本依据和实施途径。该体系在本校食品科学与工程专业近几年进行了实践,在学生实践能力培养方面取得一定的经验和成效。但随着学生规模的扩大及原辅料价格的上涨,要进一步运行好这一实践教学模式,需要学校和学院在教学经费上、校内外实习基地建设上给予大力的支持;同时还需建立一支团结、勤奋、敬业、勇于开拓、学历结构日趋合理的“双师型”实践教师队伍,以保障实践教学的良好运行。
[1]教育部.食品科学与工程专业规范(征求意见稿)[Z].北京:教育部食品科学与工程专业教学指导委员会,2011.
[2]张美玲,杨虎清,周存山,等.食品科学与工程专业实践教学体系构建研究初探[J].安徽农学通报,2009,15(16):220-221.
[3]明建,曾凯芳.基于产学研的食品科学与工程专业创业教育研究与实践[J].西南师范大学学报(自然科学版),2013,38(12):190 -194.
[4]冮洁,胡文忠.食品科学与工程专业实践教学的探索与实践[J].大连民族学院学报,2010,12(1):72-75.
[5]李永才,毕阳,韩舜愈,等.提高食品科学与工程专业生产实习效果的探索与实践[J].中国现代教育装备,2015,211(3):47 -49.
(编辑:王 佳)