OBE人才培养模式在食品科学与工程专业中的应用和发展
2020-12-18张丽华李昌文翟娅菲
张丽华 , 李昌文 , 翟娅菲 , 张 华 , 纵 伟
(1.郑州轻工业学院 食品与生物工程学院,河南 郑州 450002;2.食品生产与安全河南省协同创新中心,河南 郑州 450002;3.河南省冷链食品质量安全控制重点实验室,河南 郑州 450002)
在教育研究领域,1993年最早提出“人才培养模式”概念的刘明浚教授认为,“人才培养模式是为实现一定的教育目标而选择或构思的教育、教学式样”,自此教育界不断完善此概念。2016年,郝晓玲[1]将人才培养模式的本质归纳为“人才培养模式是在一定教育理念的指导下,对教育活动的结构、要素、运行等的科学构建”,提出人才培养模式伴随人才培养的需求和需要解决的问题不同,其相应的教育活动也会有所差异。同时还认为,教育活动是人才培养的基本组成,不同的教育活动进行衔接,形成不同的人才培养模式。目前,在本科教育中,主要有应用型和学术型2种人才培养模式。
工科是高等教育本科专业领域内的学科分支之一,也可以称作工程教育,以培养各级工程技术人员和管理人才为目标的专业教育。2006年,中国开始启动工程教育专业认证;2013年,中国成为《华盛顿协议》 的预备成员;2016年6月,成为工程教育本科专业学位国际互认《华盛顿协议》 的第18个正式成员国。至此,基于“新工科”视角的工程教育逐渐成为培养工科学生品质的主流人才培养模式之一[2-4]。
食品科学与工程专业是多学科交叉和应用型较强的工科专业,涉及的知识广泛,想要培养高素质的食品专业人才,需要从食品科学、工程学、化学、生物、医学、机械、物理等诸多角度着手才能实现。为了提高食品科学与工程专业人才培养的水平,近年来,为了按照国际工程教育理念培养食品类人才,国内多个食品专业院校开始了工程教育认证。据中国工程教育专业认证协会统计,目前我国约有182所高等院校开设有食品科学与工程专业,自2016年以来,共有21个专业点通过工程教育专业认证;2019年,20所院校的申请已被中国工程教育专业认证协会受理。可见,食品科学与工程专业的工程教育专业认证已获得更广泛的认可。从产出导向教育(Outcomes-Based Education,OBE) 的人才培养模式的特点和重要性入手,综合OBE人才培养模式在食品科学与工程专业中的实施和应用,以期为现代食品工程师培养提供新的思路和参考。
1 OBE人才培养模式的特点及对工科毕业生能力培养的重要性
1.1 OBE人才培养模式的特点
OBE是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育成果的一种人才培养模式,其核心在于教育者必须对培养目标(学生) 在毕业时应达到的专业能力和水平有清楚的蓝图,继而寻求和设计恰当的教育方式来保证学生达到预期目标[5]。在关于“学生学到了什么和是否成功”,以及“怎样学习和什么时候学习”方面,OBE更看重的是“学生学到了什么、是否成功”,而不太强调学生“怎样学习、什么时候学习”。OBE倡导的是“学生中心、产出导向、持续改进”三大理念,要求教育机构主动对照工程教育认证标准要求,修订培养目标、重组课程体系、深化课堂改革、明晰教师责任、健全评价机制、完善条件保障,着力建立持续改进的质量文化,促进人才培养质量的提升。结合现行的教育现状,OBE更强调课程对学生能力培养的实际支撑程度,如果课程无法为培养学生特定能力做出贡献,那么就要重建人才培养方案[6]。因此,课程评价是真假OBE的试金石,预期的课程目标是否达成直接关系到人才培养的质量。
1.2 OBE人才培养模式对提升工科毕业生培养质量的重要性
据教育部统计信息,2016年中国有538万名本科在校工科生,约占高等教育在校学生总数的1/3,然而工科生虽人数众多,但并没有产生高素质的工程师。据《世界竞争力年鉴》 显示,中国工程师的合格程度处于世界末端。目前,大数据、物联网、人工智能、食品智能加工与营销等新经济领域人才供给严重不足,暴露了我国工程教育与新兴产业发展存在脱节的现状。
工科毕业生的培养质量受所学专业人才培养模式的影响。在2017版《工程教育认证标准》 中,明确了工科毕业生须达到12项毕业要求,这12项毕业要求可归纳为3个方面:一是专业能力的培养,主要侧重工程基础知识、问题分析、设计方案、研究创新和使用工具的能力培养;二是工程素养,重点培养道德价值取向、社会责任、人文关怀和经济管理能力的培养;三是发展能力的培养,主要强调沟通、合作和终身学习能力的培养[7]。可见,工程教育认证的培养模式是一种以明确、公开、可衡量的毕业要求来进行人才培养的教学活动,能较为全面地覆盖工科毕业生的培养质量。OBE强调需求导向、目标导向和持续改进的人才培养理念,在制定人才培养目标和课程体系的过程中,始终以学生为中心,促进培养质量的提升。
顾佩华[8]认为,新工科的毕业生培养标准应包括工程基础知识、工程师能力和工程师职业素质。比如在《中国工程教育认证标准》 中提出,培养目标在毕业时应当具备“能够将数学、自然科学工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题”。为了培养该项能力,需要将其分解成知识点和能力级,这个细化和分解的过程就是建立详尽的培养标准和考核体系。在为工科生制定详细的培养标准过程中,专业知识可以分解到课程体系,进而在课程和教学环节中直接培养;工程师能力和职业素质要求可以在实验、实践或实习中进行锻炼和培养。所以,要将4年的专业基础知识、能力和技能、职业素养要求的成长轨迹和课程培养计划设计好,以支撑和保证毕业时可以达到预期要求。因此,精准的专业培养方式和计划非常重要。为了更好地实现培养目标对核心专业知识、能力和技能、专业素养的培养,建议每门核心课程采取项目课程群的方式,即通过一个或多个实际工程项目的实施和培养,全面展示学生的整体专业能力和水平、综合工程设计和创新能力、工程实践能力。
2013年,教育部发布首份《中国工程教育质量报告》,其指出,中国工科毕业生的实际动手能力需要加强。相关行业组织认为,中国工科毕业生在国际竞争力等诸多方面仍有待提高。为此,在2017版的《工程教育认证标准》 中就适时做出了相应的调整和变革。采用OBE人才培养模式对培养具有扎实专业知识、掌握专业技能和高素质职业素养的本科生具有实际意义,是提升我国工科毕业生内涵的重要措施。
2 OBE模式在培养食品科学与工程专业人才中的应用
近年来,快速发展的食品工业使得社会对食品科学与工程专业人才的需求不断提高,而高校在人才培养体系上的不完善制约着高素质人才的输出。现阶段,教育部认证委员会出台了相应的认证标准对食品专业推行了工程教育认证,为我国食品工程教育的发展指明了方向[9]。食品科学与工程专业的人才培养目标可总结为面向食品产业,培养具有化学、生物学、食品工程、食品营养与卫生、食品加工与贮藏技术的基础理论、专门知识和实践技能,获得工程师的基本训练,在食品及相关领域从事生产加工、技术管理、品质控制、产品研发、科学研究、工程设计等方面适应“新工科”建设需要的基础扎实、适应性强并有创新能力的高级工程技术人才。因此,食品科学与工程专业的人才培养应该归属于应用型人才培养模式。
OBE人才培养模式在培养合格食品工程师方面主要在以下7个方面有明确规定,这也是工程教育专业认证对认证专业提出的标准。
2.1 在吸收优秀生源、学生学习指导、学生职业规划等方面
OBE人才培养模式要求食品科学与工程专业具有吸引优秀生源的制度和措施,具有完善的学生学习指导、职业规划、就业指导、心理辅导等方面的措施,并能够很好地执行落实;对学生在整个4年的学习过程中的表现进行跟踪和评估,并通过形成性评价保证学生毕业时达到要求;有明确的规定和相应认定过程,认可转专业、转学学生的原有学分。这4个方面涵盖了学生未进入大学到进校后的整个学习过程,每一步都制定了可以跟踪的评价机制,以便及时发现学生在学业上出现的问题,并提出解决方案。尤其是对待转专业学生,OBE要求专业对转入学生原有学分认可的依据和程序要有章可循,之所以认可原有学分,是因为这些学分对应的教学活动承担着为指定的毕业要求指标点达成提供支撑的任务,必须判断学生在本专业之外获取的学分在支撑本专业毕业要求方面是否等价或覆盖来决定是否认可该学分。比如,近年来随着食品安全专业的社会认可度的提升,食品科学与工程专业的学生就会考虑转入食品质量与安全专业,由于这2个专业的课程和实践实习内容相似,所以可以考虑等价转入专业。但是,如果是外语系跨专业转入食品科学与工程专业,则专业负责人应该对其获得的原有学分进行评价和认定,同时在课程补选上需要制定规则。在学生正式转入学院后的那个学期初,学院将再次对转专业学生进行考核,根据学生考试成绩进行后续的选课和学分认定工作。
2.2 在培养目标制定方面的应用
OBE人才培养模式强调,高校制定的人才培养目标是公开的、适应社会经济发展需要的;并且能够定期评价培养目标的合理性,评价与修订过程有行业或企业专家参与。培养目标是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。在制定专业培养目标时,必须充分考虑内外部需求和条件,包括学校的办学定位、专业具备的资源条件、社会需求和利益相关者(特别是专业教师) 的期望等因素。
为了制定出符合OBE理念的培养目标,需要进行有效的调研和合理的预测,同时也要摒弃一劳永逸的观点,定期开展培养目标的合理性评价和修订工作,使其成为一种机制。强调行业专家的参与则是为了保证评价和修订工作能够更好地契合食品行业对人才的需求。在邀请行业专家进行食品科学与工程专业培养目标制定时,应涵盖不同的食品加工企业,如饮料、面制品加工、果蔬制品等行业。
2.3 在毕业要求方面的应用
OBE人才培养模式要求食品科学与工程专业须有明确、公开、可衡量的毕业要求,并能够支撑培养目标的达成,即学生在OBE人才培养模式下,其能力应不低于12项标准的基本要求,主要体现在工程知识、问题分析、设计开发能力、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理类和终身学习等12个方面。对于食品科学与工程专业而言,OBE不仅强调了专业知识,而且考虑了专业技能和个人素养,这对于提升毕业生的社会适应力和独立创新能力非常有利。比如,在沟通方面,以往的教学过程都是以教师讲授为主,学生很少主动参与到讲授过程中,这对于培养学生对专业知识的清晰表达,并与业界同行和社会公众的有效沟通不利。因此,在OBE指导下,食品科学与工程专业的很多课程可以通过课堂学术交流活动、专题研讨活动展开,如“食品营养学”“食品添加剂”“食品机械与设备”“食品分析”等都可以通过这些形式展开。
2.4 在持续改进方面的应用
持续改进作为OBE理念之一,穆浩志等人[10]认为,其贯穿于整个教学活动中,既连接培养目标、毕业要求和课程体系,又具体到每门课程教学大纲的制定过程。持续改进主要是通过对教学过程的质量监控和毕业生的跟踪反馈,科学分析评价结果,并根据评价结果对上述环节进行持续改进。
2.5 在课程体系设置和课程达成度评价上的应用
课程体系首先应支撑毕业要求的达成,其次在课程体系设计时,应有企业或行业专家参与。在课程设置方面,按照OBE的要求,食品科学与工程专业学生的课程组成和比例为(按学分计算) 数学与自然科学类课程∶工程基础类课程、专业基础类课程和专业类课程∶工程实践与毕业设计∶人文社会科学通识教育课程为15∶30∶20∶15。在这样的课程设置条件下,通识教育课程的比例有所上升,通识教育的目的在于培养“整全的人”,即一方面引导学生纵观世界,有一定的国际视野,关注全球经济社会与科学技术的发展与变化;另一方面引导学生立足中国大地,了解国际形势与中国发展的复杂关系,着力培养家国情怀和担当意识[11]。
OBE要求的课程体系设置充分涵盖了学生各种能力的锻炼,与毕业要求达成紧密相关,同时也强调课程的考核方式和评价方式要多样化,不是单一的考试,充分发掘课堂教学的多样化,进行课堂教学的创新。为此,教学指导委员会和专业建设委员会成员应主动与(专业) 教师团队座谈,针对课程对毕业指标点的支撑程度和目标达成度进行合理分析和评价,切实实现课程教学对毕业要求的达成,而不是过多注重知识点,而忽视了相应知识所对应的能力培养[12]。对不能支撑毕业要求的课程要主动大胆删除,对支撑点不充足的课程主动补充或替换,真正与毕业指标点有机衔接。
2.6 在师资队伍建设上的应用
OBE人才培养模式要求认证专业的师资数量、队伍结构和兼职教师能够满足工程类专业教育的要求,同时强调教师的教学能力、专业水平、工程经验、沟通能力、职业发展能力对培养学生的有效支撑。目前,很多高校普遍存在“重科研轻教学”的现状,为此教师是否有足够的时间和精力投入到本科教学和学生指导中已成为制约提升本科生教育水平的限制因素。因此,高校应给予教师更充足的支持,对教师指导学生参加学科竞赛、去企业进行工程实践、课堂教学改革等提供便利和政策支持。另外,在引进师资方面,也应重点引进具有工程背景的人才。
2.7 在支撑条件方面的应用
贯穿培养食品科学与工程专业学生的各类实验室、实践实习实训基地及各类创新创业竞赛都是为学生提供的发展平台。对于食品科学与工程专业而言,学生的大部分实践实习实训基地是一些食品加工企业,这就需要学校或专业出台相应的政策,鼓励产学研结合,积极鼓励教师与企业合作课题,转化成果,增加实习基地。同时,相关部门也应为大学生创新性项目计划的实施提供试验场地、设备等,各类实验教学中心、重点实验室、研究中心等要根据项目研究需要,面向学生开放。只有强化了实践教学才更有利于人才的培养,OBE之所以强调支撑条件的重要性,主要是考虑到社会发展的需要,尤其对于工科学生而言,实际操作能力和现场操作能力远比理论讲授更为重要。
3 OBE人才培养模式的发展和超越
当下,随着国际化的发展,OBE人才培养模式所倡导的“以学生为主导,目标导向,持续改进”的核心理念必将会更加符合“新工科”发展的需要。OBE作为一种教育模式,是在目前的教育理论指导下形成的教育活动,在此项教育活动中,教育工作者、教育行政部门、教育领域内外的利益相关者各司其职,共同致力于OBE人才培养模式推广和应用。但是,在OBE的推广和应用过程中,高校要因专业而异,不能生搬硬套、模式崇拜,要体现出专业的独特性[13]。为此,为了更好地发展OBE人才培养模式,教育主管部门在强化绩效问责之外,更要注重激励措施的制定和能力构建的促进工作。
如今,食品行业更加关注传统产业和老专业的升级转型,从新兴产业到传统工业,从大型跨国集团到中小微企业的生产活动,从单一产品到跨界产品,都需要相应食品工程师的参与。因此,针对培养优秀食品工程师的OBE人才培养模式必将会有更大的发展。