基于OBE 理念和新工科建设的食品专业课程体系分析
——以马来西亚博特拉大学为例
2021-03-17陈志宏何晓伟贲宗友
张 汆,刘 洋,陈志宏,何晓伟,贲宗友
(滁州学院生物与食品工程学院,安徽滁州 239000)
成果导向教育(Outcome Based Education,OBE),亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育[1]。作为一种较先进的教育理念,OBE 理念是由美国学者William Spady 等人1981 年提出,之后很快得到了人们的重视和认可,并迅速成为美国、英国、加拿大等国教育改革的主流理念,被工程教育专业认证完全采纳[2]。
新工科建设首先要求教育理念的转变:从“学科导向”向“产业需求导向”转变,从专业分割、各自为政到跨学科、跨专业交叉融合转变,从适应服务到主动变革、支撑引领的转变[3]。新工科建设是在现有基础上的前瞻性变革,其人才培养理念与OBE 理念完全一致,即学生中心、产出导向、持续改进。
传统的高等教育对专业建设和人才培养以学科建设为基础,人才与市场存在一定的脱节现象[4]。目前,我国社会发展正处于经济转型阶段,一些新型产业和经济领域急需人才,而传统的人才培养机制短期内难以满足。新工科建设是主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动,是促进我国从工程教育大国走向工程教育强国的战略举措[5]。通过新工科建设加强战略急需人才培养,提高高校服务经济社会发展能力,提升国家硬实力。
教育部于2017 年发布了《教育部高等教育司关于开展“新工科”研究与实践的通知》,并先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[3]。诸多“新”的提出,旨在让高校立足于当前国家国际发展,分析探讨国外先进教学理念,更新工科人才培养理念、培养模式,根据新理念和新模式的要求,创新教育、教学的方法和手段,更新传统工科教材的知识体系,制定出新的学生培养目标,最终培育出高质量的工科人才[6-7]。
1 博特拉大学食品专业课程体系的结构与分析
马来西亚博特拉大学(Universiti Putra Malaysia,UPM)位于马来西亚雪兰莪州沙登地区,始建于1931 年,是东南亚著名研究型综合大学,在校师生约3 万人。UPM 是马来西亚最大的大学之一,91%的教师拥有博士学位,是马来西亚师资力量最强的大学,拥有13 个学院、16 个中心和1 个合作商学院,食品学、食品与加工、食品科学与技术等专业隶属于食品科学和技术学院。UPM 的农业、林业、营养学、化学环境等专业居于QS 世界大学学科100 强[8]。
1.1 UPM 食品专业课程体系结构
UPM 食品与加工专业课程结构及学时分配[8]见表1。
课程由大学公共课程、专业核心课程和自由选修课程等3 部分组成,其中公共课程占比16.1%,核心课程占比60.8%,自选课程占比23.1%,三者之比接近1∶3∶1。在UPM,一个显著的特点是理论课1 学分14 h,实践课1 学分42 h。一门课程的实践课时等于甚至高于理论课时,实践教学的空间、内容、强度和人员配备也都高于理论教学,依此强化学生的实践技能。因此,在UPM 的食品学院,其教辅人员(包括实验员)数量一般是专职教师的2~3 倍。
表1 UPM 食品与加工专业课程结构
UPM 食品与加工专业本科课程的设置清单,包括公共课程、核心课程、核心选修课程和自由选修课程等4 类。
UPM 食品与加工专业大学公共课程清单见表2,UPM 食品与加工专业核心课程清单见表3,UPM 食品与加工专业核心选修课程清单见表4,UPM 食品与加工专业自由选修课程清单见表5。
表2 列举的大学公共课程8~10 门,总计21 学分,以理论为主,内容涉及公民身份认知、民族、宗教、管理和历史等知识,12 个学分,占比57.1%。其他9 个学分都是关于专业学术方面的(阅读、交流和写作),占比42.9%。UPM 非常注重学生专业学术方面基本能力的培养,这就为后期学生毕业论文、科研项目和深造奠定了扎实的基础。
表2 UPM 食品与加工专业大学公共课程清单
1.2 UPM 食品专业课程设置特点分析
(1)基础课程扎实。表3 中列举的基础课程有普通物理学[4(3+1)]、物理与无机化学[4(3+1)]、有机化学 1[4(3+1)]、分析化学[3(2+1)]、微积分介绍[4(3+1)]、应用科学统计[4(3+1)]等 6 门,总学分 23 个,占比29.1%。按照理论课1 学分14 h,实践课1 学分42 h 计算,每门课程理论课时42 h,实验课时42 h,每门课相当于中国高校112 学时(45 min / 学时)。这些涉及物理、化学、数学、统计学等的基础知识对学生后期学习和科研能力的提升非常重要。
(2)专业课程纵横兼顾,重点聚焦。除了6 门基础课程以外,其他19 门课程都属于专业核心课程,总学分56 个,占比71.9%。从横向看,这些专业课程的内容,包括化学、营养、分析、微生物、卫生、食品加工、食品工程、新产品开发、研讨、培训等多个方面,包括理论、实践、讨论、培训等多个环节,涉及到食品工业的各个领域,专业领域涉及面非常宽。从纵向看,由于食品加工领域很多问题、现象都涉及到各种成分的化学变化和反应。因此,扎实的化学基础是食品专业学生必须具备的[7]。从表3 中可以看出,开设的化学相关课程就有8 门之多,涉及总学分27 个,占比34.2%。通过这些不同侧面的化学知识的强化和训练,可以使学生为后续食品专业课程学习及科研实践、解决复杂工程问题等奠定坚实的理论基础。
表3 UPM 食品与加工专业核心课程清单
表4 UPM 食品与加工专业核心选修课程清单
(3)课程特色明显。UPM 结合食品加工专业需要和本国居民宗教信仰、饮食特点,开设了多门特色课程,如清真食品、研讨班(Seminar)、工业培训等。由于马来西亚居民多数信奉伊斯兰教,所以清真食品非常普及,开设清真食品也是对本民族文化一种宣扬和普及。此外,42 h 的研讨班(Seminar)课程,也体现了UPM 对学生科研探讨、学术交流、专业思辨能力培养的重视。在所有25 门核心课程中,工业培训独享12 个实践学分。由此可见,UPM对学生专业实践,尤其是工业实践方面能力的培养极为重视。这一点对于我国当前正在进行的“新工科”建设可以借鉴。
表5 UPM 食品与加工专业自由选修课程清单
核心选修课(表4)中比较有特色且符合现代社会绿色发展理念的课程有厨余工程(2+0)和年度科研计划(0+4)。年度科研计划安排了4 个实践学分,共计168 h 课时,可见UPM 对本科生科研能力培养的重视程度。随着我国城镇化发展的不断推荐,垃圾分类、环保、中央厨房等现代理念的深入和普及,厨余处理相关产业的发展空间很大。因此,相关课程也应纳入对食品专业课程体系中。
表5 中列举的自由选修课程以食品加工各论为主,其中比较有前瞻性的课程有:“食品工厂运营管理”(3+0)、“果蔬前处理”(2+1)和“食品工业水和废物管理”(3+0)等3 门课程,旨在培养学生管理能力和环保理念,值得借鉴。此外,在选修课程的选择方面强调“本系学生必须从食品学院其他系课程中选择至少9 个学分的课程”,目的在于促进不同专业间知识的相互交融,开拓学生专业视野,从不同侧面感受食品专业相关技术的特点。
目前,新工科建设在人才培养方式上鼓励多学科交融、跨专业融合,拓宽学生的知识面,为培养其解决复杂工程问题能力奠定基础。但是,在实际教学改革中,要实现不同专业间知识的交融,国内部分高校在专业间、学院间学分互认方面,尚没有可依据的管理制度。如此看来,所谓的专业学科交融,只能停留在文字上[8]。
2 国内高校食品专业课程体系存在不足
食品产业是我国的支柱产业,是融合全球供应链和提升国际竞争力的重要支撑,食品科技是贯彻创新驱动发展战略的重要抓手。食品类专业是属于“存量更新”的新型工科专业范畴,属于“工科新要求”专业。当前,我国正大力推行基于OBE 理念的新工科建设,高校食品类专业人才培养理念、体系、机制等亟待转变和改革创新。目前,面对OBE 理念及新工科建设需要,学院食品专业人才培养体系还存在很多问题。主要包括:
(1)教学“唯教材论”“照本宣科”,与实际生产脱钩现象普遍。所设课程基本都是购买现成教材,自编教材少;上课内容、考试内容基本集中在一本教材中。这样学生就没有必要再看其他资料,甚至不用认真听课,因为“都在书上”。这也可能是导致学生上课不积极发言、睡觉、开小差的主要原因。
(2)毕业要求、课程目标不能体现OBE 理念和新工科建设要求。虽然教育部已经出台了毕业标准(12 条),但是不同专业对毕业生的要求有其特殊性,不同层次的办学主体和不同专业领域对人才的需求都存在差异。要使现有专业毕业要求和课程目标体现OBE 理念和新工科建设,需要兼顾学校(学科专业)、教师、学生和企业、地方政府等多方利益相关者的诉求,需要学校做充分的调研和讨论。
(3)课程设置对知识体系的系统性兼顾不足,学生缺乏系统性训练。课程设置是人才培养方案的灵魂和核心,特别是专业核心课程。针对食品科学与工程专业本科生,哪些知识和技能是其必须要掌握的,哪些素质是其必须要具备的,都需要结合教育的利益相关方诉求,一一分析、梳理。目前的专业课程体系中,基础课程,如数学、政治、英语、物理等,课时偏多,占比偏高。一般到第3 学期,才开始接触专业课程,导致后期专业核心课程设置不足,学生所掌握的专业知识不够深入,缺乏系统性。
(4)实践教学环节力度不够。主要表现在以下3 个方面:第一,实践教学(包括课程实验)课时较少,学生培训课时不足,必然导致学生专业操作技能生疏,动手能力差。第二,实验室建设不足。实验室仪器设备总值可能较高,高达3 000 多万元,但是其中多数仪器设备是为了满足教师的科研,而与学生的日常教学无关。第三,仪器设备台套数不足。由于实验室建设前期规划、空间、经费等方面的限制,一般实验室所需常规仪器设备的台套数一般为1~3 套,很难满足实践教学过程中“人手一台”的要求。很多学生在平时的实验教学中往往成为“旁观者”,而非“操作者”。
3 食品专业课程体系改革建议
本着“实事求是、因地制宜、循序渐进”的原则,未来食品科学与工程专业人才培养方案的改革思路也致力于在前期实践的基础上,吸取经验教训,在后期不断努力和持续改进。具体包括:
(1)全面推行“成果导向,学生中心,持续改进”教学理念。不仅要体现在人才培养方案、教学大纲等文件中,还要落实到每一门课程、实践项目的日常教学中,反映到每一个考查项目和试卷中。同时,OBE 教学理念、新工科建设等不仅要让教师详细了解,也需要学生熟悉并掌握。此外,要使学生从被动学习到主动学习转变、从沉默不语到积极参与转变,必须从学校的规章制度上进行规范和引导。因此,亟待进一步完善学生学习的奖惩政策,严格课程的考核过程,建立诸如“末位淘汰”“学习预警”“退学”机制、限制补考等。
(2)课程结构和设置侧重专业通识教育,扩大学生专业视野。适当压缩大学公共课程的课时,适当增加专业课程,尤其是专业通识课程、特色课程和核心课程,面向全校开始专业通识类的公选课程,如茶与茶艺、饮食与健康、葡萄酒礼仪、餐桌礼仪、安徽省非物质遗产——特色饮食等。针对专业特色和地方经济发展,在课堂设置中凝练特色课程,强化某一领域、某种技能所需的专业课程。例如,若要提升学校食品科学与工程专业学生的工程设计能力,那么在核心课程设置中不妨可以增加多门工程和设计方面的课程,以此凸显本专业学生工程设计特色。不能人云亦云、面面俱到。
(3)学生学习效果考核评价。继续完善学生学习效果的评价方式,除期末考试外,可根据具体课程特点,结合课程实践、课程讨论、作业、测验等环节,建立多元化的课程考核体系。此外,在学生学习效果评价方面,本着“成果导向、学生中心、持续改进”理念,将学生学习成效的横向比较(班级排名)与学生个人的纵向成长相结合,建立学生课程学习档案制度。尊重每个学生的个体特点,每个学生的起点不同,以学生大学四年专业知识和技能的纵向提升程度作为人才培养效果的评价指标。