专业认证背景下的实验课程教学与改革

付晓萍　廖小琳　李凌飞　高斌　冯励　白忠彬

摘要    根据工程教育专业认证标准，结合食品试验设计与统计分析课程实验的现状及存在的问题，从专业认证视角，对照工程教育专业认证的毕业要求，为提高学生解决复杂食品设计与分析问题的能力，探索并提出针对该实验课程的改革思路和措施，以期为促进实验课程教学的可持续发展提供参考。

关键词    食品试验与统计分析;实验课程;教学改革;专业认证

中图分类号    G642        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）03-0246-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

我国于2016年6月正式成为《华盛顿协议》缔约成员，协议要求工程教育专业认证必须以学生为中心，以培养目标为导向，坚持持续改进，围绕学生毕业能力达成度分别从实践能力培养环境、教学条件、课程体系设置、师资队伍质量等多个方面开展专业认证。工程教育专业认证[1]通过重视专业教育教学持续改进机制的建立与有效实施，保证了专业教育质量的可持续发展，也是实现国际互认和国际化人才流通的重要基础。

高等院校通过工程教育专业认证过程十分复杂，工程教育专业认证注重培养学生的工程实践能力，要求毕业生毕业时需掌握工程知识，具备分析问题、解决复杂工程设计问题的能力[2]。食品科学专业为我国食品工业科技进步和保障食品安全做出了积极的贡献，然而在全球一体化的背景下，国际化教育成为人才培养的瓶颈[3-4]。实验教学是培养具有创新意识和实践能力的专业型人才的关键环节，形成一套完善的工程教育专业认证背景下的实验教学改革方案，在专业认证过程中占有举足轻重的地位，既能有效促进教学质量的持续提高，又可增强学生的实践和创新能力，达到为培养国际认可的食品工程专业人才而服务。食品试验设计与统计分析是学院为食品科学与工程专业、食品质量与安全专业、葡萄酒专业设置的专业必修课程，根据培养方案集中开设于大学三年级上学期或下学期，该课程的学习掌握情况会在一定程度上影响学生对进入实验室开展论文研究工作的热情，继而影响其毕业规划。因此，对照专业认证标准，该门课程在教学目标、教学内容和组织实施上都迫切需要改革提升。

1    食品试验设计与统计分析实验教学存在的问题

1.1    主观学习能动性参差不齐，教学效果差

对理论课程掌握程度不一的学生，对实验目的和实验原理的认知有较明显差异，尤其设计软件的操作使用上，因而需通过激发学生的主观能动性即内源性动力才能提高教学效果。仅仅依靠教材的验证例题实验项目是无法激发主观能动性较差学生的内在学习动力，這部分群体在实验设计环节中对步骤的掌握要领相对困难，导致实验操作失误较多，打击了其完成实验的自信心，从而无法达到预期的教学效果。

1.2    缺乏有效的持续改进举措

实验教学是工程教育专业认证的一项重要考核内容，持续改进可以保证教学质量良性发展。针对实验教学，专业认证要求利用有效的方式对实验教学过程进行跟踪，以确认教学现状，使实验教学活动完整，从而促进实验教学活动的进行。目前，实验课教师主要通过实验报告对学生进行成绩评定，针对实验过程的有效评价和系统监督机制不完善，因而实验教学效果较差。

1.3    综合设计性、创新性实验项目比例过低

实验课程所用的教材详细说明了每一个实验项目具体操作步骤、实验原理，有些实验项目甚至列明了参考答案，导致学生未进行独立思考和设计，就可以完成实验的全过程，对于即将开展论文研究的大学四年级学生而言，无法有效激发学生的主观学习积极性和能动性，非常不利于复杂工程设计或数据分析问题的提出和解决，实践教学效果也就无法达到专业认证的标准。

2    食品试验设计与统计分析实验课程改革思路

2.1    紧贴认证要求，及时更新教学大纲

根据工程教育专业认证的要求和标准，明确实验课程的教学目标和学生需要具备的能力，完善教学大纲使其符合食品科学专业认证要求。在新修订的人才培养方案中，食品试验设计与统计分析实验课程的教学目标覆盖了以下的指标点。一是能够将工程基础和专业知识用于加工过程的设计、控制、改进和优化，解决食品工程实际问题，达成度目标值为0.10;二是能够针对食品原料的特性，确定开发的食品类型与研发目标，达成度目标值为0.10;三是采用食品分析和工艺原理与方法，设计实验方案、选用仪器设备、进行试验，并对进行数据分析与结果讨论，达成度目标值为0.10;四是掌握食品工业生产的工程设计（工艺设计、产品设计、工厂设计）、资源综合利用及开发、质量分析检测等专业技能，解决食品工程实际问题，达成度目标值为0.20;五是能运用食品工程科学理论和技术，进行工程模拟、综合实验、信息综合分析得到合理有效的结论，达成度目标值为0.20;六是针对复杂食品工程问题，能够选择和使用恰当的现代工程工具，进行预测和模拟，理解与实际工程的差异，达成度目标值为0.30。

2.2    大幅增加综合性设计创新性实验项目比例

工程专业认证对学生实践能力培养有着很高的要求[5]，要求学生具备将所学的专业知识应用到实践中的能力，可以解决实际存在的复杂工艺配方设计及数据处理分析问题。因此，在开展好常规必修实验项目同时，结合学院、学校各类创新大赛科研项目，大幅增加选修的综合性设计创新性实验项目，由学生以小组为单位独立自主设计并完成实验方案、数据分析和撰写实验报告等环节，培养学生的创新能力。教师通过让学生填写指定考核表详细掌握学生在实验过程中遇到的问题，引导学生分析解决问题，要求学生必须强化自主学习过程，教师负责做好师生的互动与引导工作。

2.3    改革优化考核方式

传统实验课程考核主要由2个部分组成：一是实验报告，占总成绩的70%，比较注重报告的完成情况及完整性，但是无法考核试验设计、数据采集、数据分析、解决问题和实际动手操作能力等方面;二是平时成绩，包括考勤和回答问题等表现占总成绩的30%，该考核方式效果不尽理想[6]。为落实专业认证注重实效的原则，采取将考核指标细化成专门的考核表，从方案设计、数据采集、分析、处理能力等方面对学生进行考核;同时将学生的动手操作能力、解决问题能力也纳入考核指标。引导学生在实验过程中，形成“问题—探讨—方案—实践—验证”的良性互动学习模式。

3    结语

开展专业认证是对食品科学专业教育质量和办学水平的一次检验，更是提高人才培养质量的重要途径。通过近年来对食品试验设计与统计分析课程的实验教学改革，收效显著，教学团队既找出了自身存在的问题和差距，又为进一步深化教育教學的改革夯实了基础。只有牢固树立工程专业认证的正确理念，以学生为中心、社会需求为目标导向，持续改进优化，紧跟时代脚步，才能培养出国际化人才。

4    参考文献

[1] 穆浩志，李克旺，牛兴华，等.基于工程教育认证的机械基础系列课程教学设计与实践[J].中国轻工教育，2015（5）：66-70.

[2] 陈雯.新建本科院校高等工程教育专业认证探索与实践[J].大学教育，2013（6）：20-22.

[3] 李志义.解析工程教育专业认证的持续改进理念[J].中国高等教育，2015（15）：33-35.

[4] 林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

[5] 邱乐泉，吴涛，赵嫚，等.普通生物学课程教学改革的探索与实践[J].生物学杂志，2016，33（6）：116-119.

[6] 蒋姗，杨燕，丁永红，等.基于专业认证的“高分子材料与工程专业实验”课程教学改革[J].高分子通报，2017（5）：76-80.