“一中心·二融合·六支撑”的食品卓越工程人才培养模式探索与实践
2024-07-22吴娜徐明生王文君黎冬明涂勇刚
摘要 以江西农业大学食品科学与工程专业为例,通过对食品科学与工程人才联动式育人机制、“多元体系交叉融合”的人才培养模式及基于“学生学习成果为导向”的内/外部支撑体系3个方面的探讨,构建“一中心、二融合、六支撑”的食品卓越工程人才培养模式,为推动新工科形势下高等工程人才教育发展提供借鉴。
关键词 食品;卓越工程人才;学生;交叉融合;支撑体系
中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)13-0272-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.066
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Exploration and Practice of the Food Excellent Engineering Talent Training Model with “One Center, Two Integration, and Six Supports”
WU Na, XU Ming-sheng, WANG Wen-jun et al
(School of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang, Jiangxi 330045)
Abstract This article takes the major of food science and engineering of Jiangxi Agricultural University as an example, which mainly focus on the linkage education mechanism of food science and engineering talents, the “multi-system cross integration” talent training model, and the internal/external support system based on “student learning achievements oriented”, to build a “One center, Two integration, Six supports” food excellent engineering talent training model, which provides reference for promoting the development of higher engineering talent education under the new engineering situation.
Key words Food;Outstanding engineering talent;Student;Cross-integration;Support system
基金项目 江西省高等学校教学改革研究课题一般项目(JXJG-22-3-23);江西省高等学校教学改革研究课题重点项目(JXJG-21-3-2)。
作者简介 吴娜(1991—),女,江西南昌人,副教授,博士,从事畜产品加工与贮藏研究。*通信作者,教授,博士,从事畜产品加工研究。
收稿日期 2023-09-05
国以民为本,民以食为天。我国食品工业已成为国民经济发展中增长最快、最具朝气的第一大产业,担当着我国由农业大国向工业大国、经济大国转变的历史使命[1]。2018年《中国食品产业发展报告》显示,我国规模以上食品工业企业已达到40 793家,食品工业企业主营业务收入已经达到8.1万亿元,已成为我国制造业中的第一大产业。食品科学与工程专业能为国家输送大量食品专业技术人才,覆盖食品生产、流通、经营管理、进出口、检验检疫、质量和卫生监督、教育研究等方面,对食品工业的健康、持续、快速发展至关重要。随着我国高等教育改革的不断深入,培养和塑造一批工程能力强、创新能力强的卓越工程人才是工程培养教育面临的全新挑战。笔者以江西农业大学食品科学与工程专业为例,探讨了“一中心、二融合、六支撑”的人才培养模式。
1 人才培养模式
为培养造就出一大批创新能力强、工程能力卓越,能推动经济社会发展的食品卓越工程人才,围绕江西农业大学“坚持立德树人,按照‘加强基础、拓宽口径、注重素质、提高能力’要求,培养德智体美全面发展,具有优秀品德、现代视野、专业技能、创新精神、创业能力的复合型人才”的发展目标,食品科学与工程专业确定了人才培养模式改革和实践思路(图1):①以学生为中心,建立联动式工程人才育人机制,培养人格健全、专业知识扎实、创新实践能力突出、国际视野宽广的食品卓越工程人才;②基于校企合作和跨学科培养,以贯彻“联合技术攻关、合作教学改革、共建共享平台和共育共享人才”理念为核心,形成产教深度融合、工/农/文跨界融合的人才培养模式;③建立基于学生学习成果为导向的内/外部支撑体系,包括课程体系、教材建设、师资培养、实践平台建设、创新创业、质量保障体系。
2 “以学生为中心”的联动式工程人才育人机制的建立
“以学生为中心”的联动式工程人才育人即把学生放在中心地位,通过课堂教学、能力培养、社会实践、考核评估、学习效果评价、岗位胜任能力等教育方式及评价手段,多角度实现工程人才的培养,其总体上可概括为“以学生的发展为中心”“以学生的学习为中心”和“以学生的学习效果为中心”。
2.1 “以学生发展为中心”是联动式育人的前提
学生的发展是教育的前提,以学生发展为中心,首先要尊重学生的主体地位,认识学生在认知水平、性格和学习能力方面的差异,注重学生个体的学习成长过程,并根据其自身职业规划,选择不同的培养模块[2]。如在专业培养体系的设置上,可以摒弃传统的“孤岛式”知识培养体系,采用“融合式”行业培养体系,实现以知识传授为主到知识转化为能力和素质的转变。
传统的“孤岛式”知识培养一般是按照学科分类形式进行课程体系的分解,如12节课为英语课,34节课为数学课,56节课为专业类课程,78节课为思政类课程,这样设置课程,学生难以把这些零散的知识有效地串联起来进行转化。而“融合式”行业培养是根据不同学生的学科分类及其学科知识架构、能力构成、素养形成等要求,采用行业问题为导向的培养模式[3]。如学生在大学一年级、二年级的课程学习中主要以基础课为主,而在三年级学习开始前,可制订职业规划,并选择今后发展方向,针对食品科学与工程专业学生可选择考研、出国深造、就业,而每个发展方向都可设置畜产品加工、果蔬加工、粮油加工、水产品加工、发酵等学习模板,供学生进行选课。如针对畜产品加工模块的学习,可采用特定几种传统畜产品的加工,其中包括畜产品原料的基本特性、加工工艺流程、加工环节设备选型、加工工厂设计及其中涉及的职业道德和工程素养等,通过课程设置把某一模块的食品加工知识有效融合和串联起来,以实现学生综合能力的提升及以今后职业发展为导向的培养。
2.2 “以学生学习为中心”是联动式育人的基础
“以学生学习为中心”即教师应明确学生是教学活动中学习的主人及发展的主体,而教师的“教”是为学生的“学”服务的。教师在教学活动中作为引导者,应在了解学生主体性和客观差异性的基础上进行教学活动的设计,保证在教学过程中保持启发性原则,并同时激励创新性原则。同时,学生作为学习的主体,教师应注重学生的自主学习过程和自由探索能力。
例如,在畜产品加工学课程教学环节,可通过问题导入式或内容联想等方式设计教学活动,如课程开始前对学生进行提问(举例:乳品加工课程中提问,酸奶放置一段时间为何为出水,是不是坏了?为什么有的人喝牛奶会上吐下泻?),让学生带着生活中常见的问题去学习接下来的知识,通过有效启发和引导来调动学生学习兴趣,激发其求知欲,从而培养学生的创新思维。在教学过程中,教师也可引导学生从实践出发,根据专业及所学知识,掌握学习课程所需要的学习方法。例如,教师在课程内容设计中,可针对不同专业需要达成的课程目标针对性地进行课堂教学情境设定,在该环节中将学生快速引入课堂学习中。课堂情境的设置要注重专业知识点相关社会热点问题、当地的具体热点问题或学生们身边感兴趣的问题等,使学生能够深入快速地融入课堂。与此同时,教师也可在课程讨论环节鼓励学生提出疑问,提高学生认知力和自信力,从而实现“以学生学习为中心”的育人目的。
2.3 “以学生学习效果为中心”是联动式育人的目的
学生是否在规定时间内完成专业培养,是否达成毕业要求以及是否达成专业培养目标,是评价学生学习效果及专业教育质量的重要指标,而课程体系设置、教师教授方式、学生学习能力等都是其重要影响因素[4]。
专业课程体系设置应遵循毕业生跟踪反馈及持续改进的原则,建立在已毕业1~5年毕业生的就业指导和反馈意见上进行调整,满足学生就业后对专业课程知识的需求。学生学习能力及教师教授方式即是建立在学生文化、能力的差异性基础上,教师对课程设计进行调整,从而使不同水平学生都能公平地获取相同的知识。教师可在课程设计环节设置合适的考核机制,用于考核课程全过程的学习效果,考核内容可从课上到课下,而课程成绩的评定可多看重过程学习,少看重结果[5]。例如,学生对于课程最终的学习效果可通过课程积分制来反馈,充分提高全体学生的参与度。课程积分制采用动态积分方式,需在兼顾学生课内外学习情况的基础上,依据学生的学习进度和学习表现进行评分,这种方式可以使得学生在整个学期都要有好的表现,起到了督促学生积极和主动学习的目的,同时也可以综合地评价学生的学习效果。
3 “多元体系交叉融合”人才培养模式的构建
高校人才培养的最终目的是培养服务国家、服务社会的人才。而现如今就业存在的最大问题是“企业求才难”以及与其相悖的“毕业生就业难”,而这也恰恰凸显了传统工程教育的弊端。传统的工程教育过于注重专业化,以至于培养出的人才知识面狭窄且适应面单一,难以将知识灵活运用于解决实际工程问题,从而难以适应当今科技发展及工程实践化发展要求[6]。除此之外,在以高新技术为主要发展对象的新经济时代,单一的学科或领域难以支撑某一行业的发展,因此仅局限于某一学科的知识与技能,难以满足企业的需求。因此,江西农业大学食品科学与工程专业在国家一流专业建设、新工科以及工程认证教育工作的驱动下,建立了一套“多元体系交叉融合”人才培养模式[7],从而培养适合当今经济时代需求的卓越工程人才。“多元体系交叉融合”的人才培养模式包括工、农、文跨界融合教学模式和产教深度融合育人模式的建立(图2)。
3.1 “工/农/文跨界融合”育人模式的构建
江西农业大学食品科学与工程专业贯彻“面向工程、宽口径、厚基础、强能力、重应用”的培养方针,遵循工程型人才集成与创新特征,以创新能力和综合工程实践能力为核心,建立了以食品为主,理工农结合、文理渗透、多学科协调发展的食品学科及专业体系[8],具体包括以下两个方面。
3.1.1 以食品科学与工程专业平台基础为主线,多学科交叉学习模式的探索。突破传统食品学科专业体系的固有思维,在融合食品专业基础知识、人文社科类学科知识(体现职业道德、创新意识等)、农学学科知识(关联食品原料种植、营养调控等)、工学学科知识(关联食品原料养殖、营养调控、食品类机械设计等)、管理学(终产品的运营管理、食品市场营销战略等)等学科在各类教学活动中,同时融合人工智能、虚拟现实等科技发展的新成果,延伸跨学科交叉融合的课程体系,食品科学与工程专业创建了以“设计构思→食品开发→食品生产→运营管理”为主线、多学科交叉融合的学习模式,该模式作为知识、能力和素质培养的载体,强调知识、能力和素质与专业学习的关联程度,形成多学科交叉融合的课程生态。例如,以畜产加工为例,在学习了畜产原料基础知识、加工方法的基础上(食品专业类课程、工/农学类课程),融入畜产品加工现状、国内外研究进展,从而制订某一种畜产原料的加工计划(人文社科类课程、食品专业类课程),探讨畜产原料加工过程中的原料选择、加工工艺、加工中需要用的设备选型、加工工厂选址及规划(食品专业类课程)以及最终产品用于市场的安全评估和营销手段(人文社科类课程、市场营销类课程)等。在该学习流程中,可将各学科类知识融入其中,提高学生对食品专业基础知识及交叉学科知识的运用能力。
3.1.2 复合交叉型课程体系的构建。在多学科交叉学习模式的引导下,遵循反向设计原则,以学生为中心,致力于发展知识、能力和素质进行专业课程体系的构建。课程体系设置强调人文教育与科学教育相融合,理论学习与实践训练相结合,通识教育与专业教育并重,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高。控制课程培养总学时,增加选修课比例,通识教育延伸到高年级学生,专业教育提前到低年级学生,大力推行素质拓展教育,提高学生的工程实践能力。同时,加强创新创业与专业教育的深度融合,注重将创新创业教育融入专业人才培养全过程,将创新创业能力培养融入课程教学与专业实践;通过教学内容紧扣科技发展前沿,科研成果转化教学内容,科研平台连通教学环节等途径,以科技创新反哺教育教学,进一步丰富课堂教学资源。
3.2 “产教深度融合”育人模式的构建
高校人才最终是走向社会、服务社会,而针对校企协同机制弱及企业内生动力不足等问题,食品科学与工程学院为充分融合教育供给和产业需求,激发产教融合的内生动力,建立了“产教深度融合”的工程人才育人模式,具体包括以下两个方面。
3.2.1 校内/外教学实践基地的建设。为了提高学生的工程实践能力,积极进行“走出去、请进来”的办法,加大对外合作,加强与校内外食品科研单位、企业的合作和联系,在着力建好校内实习基地——三康食品厂的基础上,又建立江西洪门实业集团有限公司、江西阳光乳业集团有限公司、南昌双汇食品有限公司等20余个校外实习基地。通过在实习基地的认识实习,学生了解食品工程的单元操作和相关产品工艺过程,具有一定认识与分析食品领域复杂工程问题的能力;通过在实习基地的生产实习,学生进一步认识与分析食品领域复杂工程问题,提出可行的解决方案,并撰写调查分析报告;通过在实习基地的毕业实习和毕业设计,学生可综合分析复杂的食品工程问题,并提出解决方案,可集成食品工程单元过程进行工艺流程设计与优化,并针对具体研究对象,进行工厂设计、计算经济效益,将工程管理与经济决策方法应用于食品开发、工艺设计和食品生产等食品厂的实际运作过程。因此,通过校/内外实践教学平台的建立,可为卓越人才的培养质量提供了资源保障和多角度路径。
3.2.2 “共享”育人团队的建立。高质量的师资队伍是实现产教融合培养模式的核心问题,也是卓越工程人才培养质量的决定要素[9]。为加强学生工程实践能力,建立了跨学科专业、跨校企的教学育人团队,分别从大中型企业聘请在食品企业从事研发、生产管理、食品检测、食品安全控制、人力资源管理等工作的专家,作为本科生实习实训、授课、毕业论文(设计)等的指导教师,构建了一支稳定的兼职教师队伍,有力地补充了专业师资队伍,以满足教学和科研需要,增强了办学实力。兼职教师主要承担针对性的教学任务,能够发挥其行业背景优势,为工程教育高质量实施奠定基础。同时,还承担认知实习、专业实习、毕业实习以及毕业设计(论文)教学环节的指导工作,并参与毕业设计的答辩环节。除此之外,坚持以人为本,鼓励青年教师走出学校、走进企业,在企业工程技术岗位进行锻炼,促进自身实践能力的提升。通过拓展师资队伍建设,建立“校企”共享育人团队,推动教师参与企业生产实践环节、企业工程师参与人才培养环节,培养综合素质高、服务面广的复合交叉型食品工程人才。
4 基于“学生学习成果为导向”的内/外部支撑体系的构建
建立在“以学生为中心”的联动式育人机制上,运用“工/农/文跨界融合”和“产教深度融合”模式,专业为实现对食品卓越工程人才的培养,需建立以“学生学习成果为导向”的支撑体系,该支撑体系需能涵盖学生在实现人才培养目标和达成毕业要求过程中所有的教学环节,主要包括课程体系、教材建设、师资培养、实践平台建设、创新创业和质量保证体系。
4.1 建立完善的教学质量保障体系,保障人才35498486ccd4672b59fa04330e0ff353培养模式的持续改进
建立在学校文件基础上,学院强调教学质量管理的全员性、全程性、全方位性和全要素性,院级、专业、班级3个层面的教学质量管理运行机制,构建了“全过程跟踪式”质量监控体系,即围绕人才培养的整体目标,以达成毕业要求为前提,确定以学生为中心的“教”与“学”的2个主要监控主体,教学单位、院级教学督导委员会、教师、学生为主要监控对象,重点把握“入学教育”“课堂教学”“实习实训”“考试考核”“毕业答辩”5个关键环节对学生知识、能力、素养3个层面的贡献,建立一个基于人才培养目标、涵盖各主要教学环节,从质量标准确立、信息收集与分析评价再到信息反馈调控、约束激励的“全过程跟踪式”教学质量监控体系。同时,建立毕业生跟踪反馈机制,包括用人单位、行业组织等进行定期跟踪调查,以实现培养方案的持续改进[10]。
4.2 强化课程建设“三要素”,提高教学质量
课程建设中3个必备要素是完善的课程体系、高质量教学团队及优质的教学资源。首先,完善课程体系建设,可促进工/农/文跨界融合。通过修读人文社科类通识教育和数学与自然科学类课程可获得足够的公共基础知识与技能,为专业课程提供支撑;通过修读专业类课程、工程实践与毕业设计(论文)类课程可以获得相关的理论与实习实践的知识与场所;必修课程可保障理论知识的掌握,选修课程可以体现多样化和人性化的教育模式;理论和实验课程可保障理论知识的掌握和理解,实践和实习环节可以保障相关技能的掌握和应用。这几类课程的先行后续以及知识点的融合是课程体系建设的重点,是保证工/农/文跨界融合教育模式建立的前提。其次,强化师资培养,建立高质量教学团队,是保证高质量教学活动的必要条件。江西农业大学重视师资引进与培养的质量与结构,学校出台相关配套文件,引进高层次人才,鼓励教师国内外进修访学,支持人才引进和团队建设,师资队伍整体水平不断提升,注重青年教师的培养,通过以老带新、工程实践、观摩教学、企业挂职等多种途径,提高其专业发展,有效地支持了专业教师队伍建设。在此基础上,引起企业人才作为校外指导教师,促进产教深度融合育人模式的开展,形成一套高质量教学团队培养模式。最后,优质的教学资源,是保障教学活动的底线,包括课程建设、教材建设及教学改革等。该专业一直坚持教学和科研并重的原则,教师积极参加科研工作,主动将科研成果渗透到教学实践中,根据学科发展趋势及时调整讲课内容,以科研促进教学,提高教师的学术水平和教学质量,做到教学和科研相互协调,相互促进,从而提升本科教学内容质量。现有教师近3年主编或参编教材9本,建有省级线上线下精品课程 3门,获批教改课题,教学成果奖20余项以及发表教改论文10余篇。
4.3 建设实践教学平台,促进产教深度融合
建设对工科专业实践教学的开展和成效起着关键性的作用。该专业建设有用于本科专业实验教学的江西省农产品贮藏加工工程实验教学示范中心,用于教学实践与工程实习的实训基地(三康食品厂/粮油加工实训基地),用于学生毕业设计(论文)和科研训练的江西省天然产物与功能食品重点实验室和江西省农产品加工与安全控制工程实验室,新建设了“虚拟仿真实验室”和“食品感官评价实验室”。为了提高学生的工程实践能力,该专业积极与企业合作,建立了多个校外实践基地,以促进产教深度融合,为卓越人才的培养质量提供资源保障。
4.4 开展创新创业活动,提高学生创新实践工程能力
该专业开设了理论课程《创新创业基础》和实践课程《创新创业与第二课堂实践》,从新生进校后,即采用导师制对学生进行培养,在培养过程中,学生充当“科研小助手”,学生从二年级开始即进入导师实验室,利用课余和假期时间参与到教师的科研项目中。除课内实践教学环节创新教育外,结合纵向、横向项目,通过各类科技竞赛、创意与创业设计大赛、产学研项目实施等多种实践活动,使学生积极参与科技创新实践,理论指导实践的能力、专业创新能力等大大加强。同时,为了提高学生的创新创业能力,积极鼓励学生参加各类竞赛或社会实践。以校内外实验和实训基地构建创意-创新-创业平台,积极举办各类比赛,如伴手礼设计比赛、食品感官评价大赛、四特酒品酒大赛等创新比赛。同时,鼓励学生参加“全国挑战杯”和“创青春”“全国食品工程虚拟仿真大赛”等各类创新创业大赛。
5 结语
为培养创新能力强、工程能力卓越,能推动经济社会发展的食品卓越工程人才,重点围绕“一中心、二融合、六支撑”基本原则,通过对食品科学与工程人才联动式育人机制、“多元体系交叉融合”的人才培养模式及基于“学生学习成果为导向”的内/外部支撑体系3个方面进行探索与实践。重点探讨了“以学生为中心”的联动式育人模式、“工/农/文跨界融合”教育模式、“产教深度融合”教育模式及以学生为中心的课程体系建设、教材建设、师资培养、实践平台建设、创新创业和质量保障体系建设,使学生在创新能力及工程能力方面有了更进一步的提升。但这与培养德智体美全面发展的食品卓越工程人才相比,还有较长的路要走。因此,要在以上的人才培养模式建立基础上继续探索新的方法,不断提升,真正培养出具备优秀品德、现代视野、专业技能、创新精神、创业能力的食品卓越工程人才。
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