基于工程教育专业认证的应用型人才培养研究与实践——以食品科学与工程专业为例

李 明

改革开放以来，食品工业快速发展，已经成为我国现代工业体系的第一大产业［1-2］.“一带一路”和“健康中国”战略目标的提出，进一步推动食品工业的转型和升级［3］.食品科学与工程类专业是集化学、生物、工程为一体的综合性学科，培养能够在食品及相关领域从事生产营销管理、食品安全评价和监管、技术开发、科学研究、教育教学等工作的人才［4］.如何培养适应新时代食品工业发展需求的人才，是食品科学与工程类专业的使命.对于以服务地方经济发展、培养应用型人才为目标的地方高校，在构建食品科学与工程类专业人才培养体系时，一定要结合区域资源，打造专业特色，加强人才培养的针对性，形成自身优势.笔者对多所高校的食品科学与工程类专业的人才培养方案进行了调研，发现各高校食品科学与工程类专业的人才培养方案趋同化严重，没有突出各自的特色.其中，研究型大学和应用研究型大学注重学科体系，课程门数多，涵盖面广，学时相对较多，而地方普通高校往往参照研究型大学的人才培养方案设计自己的课程体系，导致专业特色不突出.

本研究以通化师范学院食品科学与工程专业为例，通过对工程教育专业认证核心思想的解读，对复杂工程问题内涵的分析，结合笔者一线教学和管理工作的实践与反思，提出面向区域资源和食品产业结构构建课程体系，突出专业特色，并从专业办学定位和培养目标、课程体系设计、课堂教学优化、教学质量多元评价等多个方面“自上而下”进行了实践与探究，以期为我国食品科学与工程类专业教育改革提供有益的借鉴.

1 把握工程教育专业认证的核心思想

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础.工程教育专业认证标准（以下简称“标准”）对学生在专业中的培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件提出了明确要求，其中，培养目标和毕业要求是标准的核心内容.专业的培养目标应符合学校的办学定位，并且要定期评价和修订，而毕业要求的达成是培养目标实现的前提保障，正确理解各项毕业要求的内涵则是进一步制定专业课程体系的基础.

1.1 正确理解毕业要求

标准中给出了12 条毕业要求，包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、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、终身学习，其中有8 条明确提到了“复杂工程问题”.虽然项目管理这一要求中没有出现“复杂工程问题”的词语，但项目管理本身也可看作是一个复杂的工程问题.由此可见，解决复杂工程问题的能力是工程教育中人才培养的一项重要内容，体现了毕业生需具备的专业能力.毕业要求中的工程与社会、环境和可持续发展、职业规范和项目管理从人文社科的角度提出了对人才工程素养的要求，而个人和团队、沟通、终身学习则体现了标准对毕业生个人发展能力的要求.

1.2 正确理解复杂工程问题

专业在构建课程体系的过程中遇到的最大问题是不能正确理解复杂工程问题的内涵，导致毕业要求细化为毕业指标时表述不清楚，在课程设置上与其他高校同类专业对比时不能突出自身的办学特色.笔者认为对复杂工程问题的内涵可以从以下三个方面综合来理解，从而帮助我们细化毕业指标点.

（1）理解工程教育专业认证协会对复杂工程问题的表述.工程是指有目的地应用科学［5］.工程问题是利用科学解决问题，达到为人类服务的目的.关于“复杂工程问题”的概念，工程教育专业认证协会从7 个方面表述了其特征，可归纳为：难度大、影响因素多且学科交叉、建模分析、创新求解、超越现有标准和规范、涉及多方利益、综合性/系统集成性［6-7］.

（2）结合专业办学定位明确复杂工程问题的范畴和层次.校友会《2020 中国大学分类体系标准》根据高校的办学类别将中国大学分为研究型、应用研究型、应用型和技术型4类.这4 类大学在国家经济、社会发展过程中所承担的角色不同.由于办学层次的不同，不同类型的大学在人才培养过程中所聚集的复杂工程问题的层次也应该不同.例如，研究型大学处于高等学校的最上层，往往承担了对国家发展具有重大影响的原创性研究任务，这类大学属于“学术型”大学，其办学模式是以学科为导向，注重学生对学科知识体系的掌握，在教学过程中注重知识的“全”和“深”，为国家培养高尖端的人才，对复杂工程问题的定位更趋向于学术性问题.研究型大学课程体系的特点是涵盖面广，几乎包括专业相关的所有课程，并注重理论学习，为研究生的培养做充足的知识储备.而处于整个高等教育体系基座的则是为数众多的地方普通高等学校，他们承担着社会需求的各种各样的人才，尤其是适应经济发展需要的应用型人才的培养任务［8］.应用型大学在人才培养过程中不必过分追求知识的“全”和“深”，而应该基于专业办学方向和培养目标，结合生产实践强调学用结合、学做结合、学创结合，重视学生的动手能力、运用知识解决实际问题能力的培养，注重提升学生的就业能力，对复杂工程问题的定位应集中在解决一线生产问题上.

（3）以毕业论文（设计）为参照将复杂工程问题具体化.对复杂工程问题的正确理解是细化毕业要求、制订课程体系的前提基础，能够将复杂工程问题形象化有助于培养方案的制订.笔者认为，在本科应用型人才培养方案的制订过程中，可将毕业论文（设计）的研究项目作为典型复杂工程问题的参照物，用来指导毕业指标点的细化.例如，在果蔬饮料产品的开发中（如表1 所示），首先应该具备相关的专业知识，然后是对产品开发中的关键问题进行辨识，接着是设计方案和实施方案，最终得出科学结论.在毕业指标点的设计中，可基于人才培养目标和专业特色，明确人才应该具备的专业能力，集合各类复杂工程问题，通过从解决复杂问题的途径中提升专业能力，再由专业能力归纳毕业指标点，最终合理完成人才培养方案中毕业要求的设计.

2 明确应用型人才培养目标和定位

培养目标的确定本质上是明确培养什么样的人，培养的人必须“德”“才”兼备.“德”是指培养的人要有家国情怀，能自觉践行社会主义核心价值观，具有良好的职业道德和素养.“才”是指培养的人具备解决复杂工程问题和终身学习的能力，且二者相辅相成.毕业生走出校园踏入工作岗位后，往往面对的是新的知识和新的问题，只有掌握了扎实的专业基础知识和学习方法才能快速地掌握新知识，只有懂得了分析问题、解决问题的途径和方法，才能更好地处理新的问题.“授之以鱼不如授之以渔”.因此，在应用型人才培养过程中应该以能力培养为导向，以厚基础、强实践为目标，合理设计教学过程.此外，应用型人才培养目标的定位还应当结合区域资源和地域特色，服务区域发展和满足行业需求.例如，笔者单位位于吉林省东南部，所在城市坐落于长白山脚下，拥有丰富的自然资源，有众多的葡萄酒企业，是我国著名的葡萄酒城.食品科学与工程专业围绕长白山食用植物资源、葡萄酒产业开展教学与科研，在专业课程设置中聚焦果蔬加工与贮藏、饮料工艺学、葡萄酒的生产、品评与检测等相关课程，突出专业特色.通过这种模式培养出的人才不仅在专业能力上与其他高校的同类专业的毕业生相比具有“一技之长”，同时也满足了当地企业对专门人才的需求.

3 对接生产过程，合理构建课程体系

以《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《工程教育专业认证标准》的要求为基础，结合实际生产，通过将工作过程系统化（行动领域），教学过程工作化（学习领域）设计课程体系［6］.例如，食品企业的建设和生产过程可分解为：厂房设计→生产线设计→原料采购与检验→产品加工→成品贮藏→产品运输等几个重要环节.根据各环节的典型工作任务（行动领域）提升核心能力（实

践技能），设计实践技能培养路线图，依据实践技能设置相应的课程（学习领域）.例如，在检验工作中（行动领域），要求学生具备的实践技能能够基于专业知识解读国标，理解国标的检测原理和方法，然后，严格按照国标规范性地实施检测过程，并能够对检测结果的有效性进行判断.基于实践技能的培养要求，在专业课程体系构建中必须包括“分析化学”“仪器分析”和“食品分析与检验”等课程.同时，在课程体系的构建中，必须保证必修课程对实践能力培养及毕业指标点的高度支撑，而选修课程的设置则是起到扩展和补充的作用，服务于学生的个人兴趣，进一步扩展和强化某项专业知识和专业技能，实现应用型人才培养的多样化.

表1 以果蔬饮料产品开发为例简述毕业指标点归纳过程

高校的人才培养方案一般由三个主要部分构成：通识课程、专业课程（必修+选修）和实践+创新平台.专业必修课程一般分为三个层次：学科基础、专业基础和专业核心.在人才培养方案中，专业核心课程和实践平台是体现专业定位和特色的关键部分.培养方案的课程布局中，一方面在知识体系中要涵盖行动领域的各个环节，另一方面也要基于专业特色有所侧重.例如，工程教育专业认证要求食品科学与工程专业的专业类课程包含食品生产车间与工厂设计的知识领域.通化师范学院食品科学与工程专业基于自身专业定位和特色，将该知识领域融合到工艺课程和专业见习、实习中，并没有在专业核心课程中独立安排一门“食品工厂设计”课程，而是将该门课程安排在专业选修课中，学生可基于自己的兴趣进行选修，以扩展和强化这方面的知识.这样既可以在知识领域中涵盖食品生产车间与工厂设计的内容，又能达成培养目标，突出专业特色.因此，专业的课程体系构建一定要符合自身定位和特色，以工程教育专业认证的精神为指导，而不是教条地使用工程教育专业认证的标准.

4 优化课堂教学，注重能力培养

教学过程的实施最终要落实到每一门具体的课程，通过每一门课程目标的实现完成整体人才培养目标.教学过程一般由课堂教学和实践教学组成.课堂教学主要包括理论教学和实验教学.实践教学主要包括专题实践、见习、实习、毕业论文，以及创新创业、学科竞赛等第二课堂活动.各项教学活动都应该基于专业定位和特色，以能力培养为核心，对接生产实践，设计教学过程.

4.1 课堂教学

理论教学首先要明确课程目标，然后将课程目标进一步细化为各个单元的教学目标，并在教学目标中体现态度（课程思政）、知识和能力.在应用型人才培养中，理论教学要对接生产实践，轻学科，重专业，抓住重点，以知识的应用为教学目标.实验教学也要围绕课程目标开展，可根据难易程度将实验项目分为基础型实验、综合型实验和设计型实验.基础型实验教学的目的是巩固理论知识和强化学生的动手能力；综合型实验是让学生通过处理复杂任务进一步提高动手能力；设计型实验是让学生通过调研、设计、实施、修正/优化、得出有效结论的过程，进一步强化学生的知识应用能力，提升学生的思维能力.

4.2 实践教学

专题实践是依据实践能力培养路线图设置实践项目，强化学生各项专业技能.各项专业实践内容要紧密围绕专业培养目标和专业特色，按照基础能力、核心能力、创新能力三个层次顺序开展，逐步提升学生专业能力.例如，基础能力包括外语沟通能力、计算机应用能力和化学实验基础操作能力；核心能力包含工程设计能力、食品安全监管能力和食品生产能力；创新能力包括功能食品开发能力、科研能力、管理与营销能力.每一项专业能力都设置对应的课程和实践训练项目，以保障专业能力目标的达成.此外，专业见习要制订目标明确的见习方案，与企业充分沟通和协商，保证见习内容落到实处，避免“走马观花”，导致成本大、收益小.专业实习是对学生综合能力的考验，实习成绩要有明确的评价指标，同时在成绩构成上要以企业评价为主体，从而能够真实地反映学生在工作岗位上表现出的优点和不足，促进育人体系的持续改进.

4.3 创新能力培养

创新能力培养的核心是对学生思维能力的训练.学生创新思维的培养可以分为三个层次（阶段）：初级思考力→中级思考力→深度思考力.在初级思考力阶段，学生形成独立思考的习惯，可以利用已有知识解释食品生产中的现象；在中级思考力阶段，学生能够经过思考找到解决问题的方向，能够通过对资料的收集、整理、归纳和分析后提取有效信息，并在教师的指导下设计解决问题的方案；在深度思考力阶段，学生具备了独立解决复杂工程问题的能力.创新思维的培养应当融合在大学教育的各个环节之中.实践能力培养路线图中的创新能力培养模块的重点是通过课程学习和实践训练，使学生由中级思考力提升至深度思考力，从而实现“双创”人才的培养目标.

5 建立多元评价机制，持续改进培养方案

合理的教学评价机制是人才培养目标达成的保障，是推动人才培养方案持续改进的基础.有效的评价机制应该涵盖教学过程、课程质量和课程体系.评价体系可以由三部分组成，分别是校内评价、毕业生评价和社会评价.其中，毕业生评价和社会评价应该占据更大的比重.学生是教学活动的直接“消费者”，学生毕业后踏入工作岗位，学校的教育成果将受到考验，学生的就业能力直接反映了学校人才培养的质量.因此，建立毕业生跟踪反馈机制将对教学体系的改进具有很大的参考作用.社会是毕业生的“需求者”，也是毕业生的直接“使用者”，对毕业生的质量会给予客观、真实的评价.应用型人才培养的目标是提高学生的就业能力，满足社会对人才的需求.因此，教学质量评价体系必须多元化，才能充分反映教学体系中存在的不足，以促进人才培养方案持续改进.

6 结论

党的十九大对我国高等教育提出了新的要求，普通本科高校必须向应用型高校转变，提升服务区域发展能力，要着眼于培养学生的创新精神和实践能力，促使“中国制造”走向“中国智造”.在工程教育专业认证背景下，应用型人才的培养应该充分领会工程教育专业认证的精神，以学生为中心，以产出为导向，设计教学过程；以服务区域发展为目标，结合地域特色，确定专业定位，突出专业特色，进而明确人才培养目标.专业要正确理解复杂工程问题的内涵，制订合理的毕业指标点，从而指导课程布局.专业在教学过程的实施中要将改革落到实处，落到每一门课程，形成以能力培养为核心的教学大纲.学校要建立由校内督导、毕业生和社会组成的多元质量评价体系，并参与到所有教学环节的质量评价，通过查找不足，以问题为导向不断优化人才培养体系.