基于工程人才培养模式下食品专业技能训练实践教学的开展——以肉品科学与技术技能训练为例

郭希娟，王瑞琦，韩 齐，杨 楠，李艳青，陈洪生

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319）

0 引言

随着2016 年我国加入“华盛顿协议”，基于工程学历资格的相互认证条件，工程教育专业认证使得高等教育人才培养模式开始由强调知识型人才向强调实践与创新型人才转变[1-2]。工程教育专业认证的基本理念就是以学生为中心，以学生学习成果为导向，并且要持续的质量改进[3]。食品科学与工程专业是一个集理、工、农等学科的相关知识为一体，边缘性和综合应用性极强的交叉学科[4]，专业的应用性极强，培养学生的实践应用能力是教学的重点[5-6]，所以工程能力的培养是食品专业人才培养的核心内容。在工程教育认证的背景下，通过实验实践教学模式的探索提升本科学生解决实际工程实验问题的能力是有现实意义的。

1 根据课程毕业要求确定相应的培养目标

食品专业技能培训的课程目标要体现对毕业要求的支撑关系[7]。以肉品科学技术为例，肉品科学与技术是本科必修的一门专业实践课，是畜产品方向学生将所学到的基础理论知识、专业工程知识应用于实践的一门关键性实操类课程。课程从培养目标出发，以锻炼学生在食品工程技术应用与实践方面的能力为主要目的，培养学生对肉品专业知识的应用能力、文献检索能力、工艺设计能力、团队协作能力、食品工程技术人才能力。

根据课程的性质，课程需要实现4 个方面的能力要求，体现的是课程目标对专业人才培养方案中的毕业要求的支撑关系：分析问题的能力、开发解决问题的能力、设计方案并研究问题的能力、个人能力和与团队合作的能力。

课程目标与毕业要求的对应关系见表1。

表1 课程目标与毕业要求的对应关系

因此，根据毕业要求的设定，肉品科学与技术技能训练确定的课题目标分别为：

课程目标1：能够分析肉制品加工过程中的复杂性工程技术问题，并通过文献研究能够寻求到可选的解决方案，培养学生运用所学知识分析问题解决问题的能力；培养利用文献检索有效信息的能力。完成“问题分析”的毕业要求。

课程目标2：掌握肉制品加工的实验创新设计、工艺流程创新设计；掌握肉品加工关于安全、健康、法律、文化及环境等方面的可行性分析，培养学生肉品工艺流程设计能力；培养学生对工艺设计过程中多种因素的综合分析能力，完成“开发解决方案”的毕业要求。

课程目标3：能够运用所学到的科学研究方法和技术手段对实验现象及结果做出合理解释；掌握实验结果分析的相关数据统计手段及方法，能够通过统计信息对实验结果做出合理有效的分析论证；完成“研究”的毕业要求。

课程目标4：掌握团队协作的领导及合作技巧；掌握团队组织及分工的方式与方法；掌握团队意见及建议的处理及决策方法。培养学生团队协作能力；培养学生组织及协调能力；培养学生决策能力；完成“个人和团队”的毕业要求。

2 以课程目标为基础设计教学内容

实践教学是食品工程人才的培养中的重点内容，实践教学的方式及架构决定着本科人才培养的质量[8]。以实训为基础的技能训练是从实验设计到实施，从个人能力培养到团队协作的全方位培养模式。以肉品科学技术为例，学生可自选或指定实验项目，从项目的可行性分析、项目内容阐述、技术方案设计、团队实操、实验报告总结五个模块全面提升学生的分析问题、文献检索、研究方案、制定计划、综合分析（可行性报告）、实验操作的能力。其中实操环节尤为重要，由于学生在训练过程中接触设备的都是具有一定生产规模的中试生产设备，具有很强的可实际操作性质，符合教学过程中学生面对实际生产场景的需求，能够在短期内提升学生的动手能力，设备运用及问题解决能力，并在一定程度上巩固前期所学的原理知识。因此，肉品科学技术技能训练的教学内容被设计成为：实验项目可行性分析、方案设计、方案阐述、方案实施（实操）、实验报告5 个模块。分别要求学生学会实验项目可行性分析报告的结构、主要内容、书写方法；学会文献检索、工艺设计、经费预算、预期效果分析；学会PPT 制作及内容结构、语言逻辑阐述、团队协作与分工；掌握实验项目的预备实验、材料准备、实操过程；学会运用统计手段分析实验训练结果并查找失败原因。

教学内容设计的多样化可以实现一项教学内容完成多项训练成果。例如，实践项目的“方案设计”不但要求学生学会文献的分类检索，还要求学生能够对项目工艺方案进行选择、修改、设计。更重要的是能够培养学生处理工程预算、预期问题、解决方案等综合问题的能力。

教学内容及预期结果见表2。

表2 教学内容及预期结果

3 灵活多样的课程考核方式

课程考核方式的选择应该遵循灵活多样的原则，以书面、口头、实操等多种形式体现，场景以教室、实验室、中试车间等多场景配合完成。不同的教学内容对应不同的毕业要求，进而完成相应的课程目标。同一项教学内容根据学习要求的不同可完成1～3项考核内容，即考核内容对应不同的能力培养，并且不同的教学内容可交叉支撑一个课程目标，完成一项毕业要求。例如，方案阐述（表3） 这一教学内容，是学生通过前期的文献汇总、方案设计、预算等内容之后，以PPT 的形式将自己的实验内容、实验方案、可行性分析、项目预算等内容进行口头阐述，不但考核了学生的工程设计能力，也锻炼了学生语言组织能力和应变能力。因此，方案阐述支撑了上述的课程目标1、2、3 的相关内容，完成问题分析、开发解决方案、研究技术方案的相关毕业要求。同样，单一的课程目标也需要多项的教学内容来完成。例如，课程目标2 代表“开发解决方案”，指的是：“掌握肉制品加工的实验创新设计、工艺流程创新设计；掌握肉品加工关于安全、健康、法律、文化及环境等方面的可行性分析。培养学生肉品工艺流程设计能力；培养学生对工艺设计过程中多种因素的综合分析能力。”这一课程目标就同时需要方案设计报告中的实验方案设计、方案阐述中的可行性分析及结论部分、实验报告中的工艺流程及结果分析3 个部分教学内容共同支撑。

4 课程目标达成度的分析

4.1 目标达成度的分析方法

课程目标达成情况评价是工程认证专业毕业要求达成情况评价的基础[9]，是评价课程完成情况的重要数据分析，可以通过达到度来了解课程目标的合理性，并且可以分析学生对每一项课程目标的完成情况，进而可以通过方式方法的改变、教学内容的扩展或深入、单独训练等方式来使绝大多数的学生更好地完成课程的目标任务。实践环节的目标达成度更是在深一层次反映了理论课的掌握情况，反映了学生对食品工程知识中原理性问题的了解情况，学生实验设计能力、动手能力及语言表达能力、沟通组织能力。实践环节是工程人才培养的重要环节，通过技能训练可以在很大程度上提升学生工程设计、统计、计算、分析问题、解决问题的能力。而目标达成度可以全面考核学生大学期间各环节对工程能力的培养情况。以肉品科学与技术的技能训练为例，课程的评价方式为平时成绩占80%：包括平时表现20%（课堂表现与实操能力），方案设计15%，可行性分析报告20%，方案阐述25%，实验报告占20%。这其中每一项考核方法都根据课程目标进行不同比例的划分，并在此基础上针对支撑的毕业要求不同再详细进行分值的分配。根据学生在各考核方式中的表现不同还要进行五等级的评分。比如，方案阐述中的课程目标3 关于实验方法与结论部分的阐述，根据汇报时是否总结到位，分析问题是否准确等分成0～10 分不同的等级。

课程目标达成考核与评价方式及成绩评定见表3。

表3 课程目标达成考核与评价方式及成绩评定

4.2 目标达成度的分析实例

以肉品科学与技术技能训练为例，2017、2018级本科生的课程目标达到度。

课程目标达成度对比情况见图1。

图1 课程目标达成度对比情况

目标达到度是根据不同考核方法在不同课程目标中的满分与实验得分计算的，可通过散点图看出全年级同学对这一项课程目标的完成情况。

班级单项课程目标的达成度散点图见图2。

图2 班级单项课程目标的达成度散点图

首先，要将某一课程目标下的所有考核方法列出，计算出每一单项的得分之后相加即为某一课程目标的达成度，例如，某学生在课程目标4 中的得分为：平时成绩12 +可行性报告6 = 18 分，其目标达成度为18÷25=0.72，高于0.6 说明完成了对应的课程目标，全班的计算方法相同。在目标达成度分析中，要形成个人及班级2 个层次的达成度报告，通过个人达成度的分析可以了解单个学生关于课程目标1～4 中的单独表现，并分析达成度不高的原因所在，可以根据问题直接找出薄弱环节，比如是在方案设计上不足还是实操过程中存在不足，又或是个别学生在某一实践环节上存在能力不足，在课程教学过程中做到及时调节，有的放矢。而班级的达成度分析可以在整体上了解班级对实践内容的接受情况，并在实践内容不符合时进行重点解决和相关的灵活调整。例如课程目标2 中2018 级的达成度明显增加，这除去学生个人原因之外，主要是因为在训练过程中对学生的语言表达能力、实验报告的撰写进行了专项的培训，使得学生这一项目标的能力有了明显的提升。

2 年的实施情况进行对比后发现，2018 级的课程目标1、课程目标2 达成度明显高于2017 级学生，说明在对前期的教学成果分析时，达成度的分析有助于学生某一方面工程能力的提高，通过对2017 级教学不足的总结分析，2018 级学生的分析问题、解决问题能力有所提高，其主要体现在方案设计、方案阐述、可行性分析方面的能力提高。同时，虽然2018 级学生在课程目标3 上达成度略有降低，但平均达成度也在8.20 以上，说明最终还是很好地完成了课程目标，达到了课程的预期要求。

5 结语

通过2 年的工程人才培养模式的探索，可以发现课程目标的细化及量化管理可以在很大程度上明确学生在实践环节的薄弱之处，便于在教学过程中实施有针对性的改进措施，有效提升学生的工程实践能力。通过工程人才培养模式的建立还可以系统提升本科生的肉品专业知识应用能力、工艺设计能力、文献检索能力、团队协作能力、食品工程技术人才能力。实践工程模式的建立具有针对性强、运用灵活、综合性高的特点，可以作为食品科学与工程专业实践环节技能训练的培养模式。