中国海洋大学:新工科背景下的专业建设改革与实践
面对第四次工业革命,未来产业发展对工程人才的能力和素质提出了新要求,科技创新指数级发展将导致学生在大学期间学到的知识与科技发展需求之间难以精确匹配。在这样的大背景下,大学的人才培养更需要从注重知识传授转变为知识、能力、素质并重的系统培养,教育目标从培养学生具备从事专业岗位的工作能力转向适应职业发展的综合实践能力与素质。
中国海洋大学食品科学与工程专业自2016年开始按照新工科专业“六新”内涵,围绕9个方面针对性地开展了专业升级改造工作(如图1):树立学生中心、成果导向和持续改进的教学理念、依据工程教育认证的标准构建新型人才培养方案、推动课堂教学改革、推进以Blackboard为主的教育信息化技术平台的应用和建设、探索实验教学体系的重构并完成新一轮教学实践、建设一批实践教学基地、初步构建完善的内外部质量保障体系,全程参与通过教育部工程教育试点认证和中国工程教育认证协会国际实质等效认证。
——着眼复杂工程问题构建食品科学与工程专业课程体系
食品科学与工程专业在升级改造过程中,将工程教育认证与新工科建设紧密结合。新工科建设重在根据专业特点确定建设目标,以更好地适应当前新经济发展的需要,并强调以学生发展为中心,通过系统性的教育体系建设,使毕业生具有解决“复杂工程问题”的理论知识、分析方法和实践能力。
解决复杂工程问题是工程教育专业认证和新工科建设的重要目标和落脚点。专业围绕工程教育认证标准中对复杂工程问题7个特征的明确说明,优化课程体系,聚焦如何使学生具备解决“复杂工程问题”的能力进行设计,主要分为3个环节,即通识基础教学环节、专业基础与核心教学环节和专业实践教学环节。
通识基础教学环节的主要目的是强化学生的基础知识,树立正确向上的人生观和价值观,培养学生具有人文知识、思辨能力和科学精神,理解食品科学与工程专业的社会价值和社会责任,自觉遵守职业道德和行为规范。专业基础与核心教学环节的主要目的是培养学生的工程性、系统性、应用性、创新性和解决复杂工程问题的能力。通过优化主干课程与特色课程,全面考虑课程之间的逻辑性和相容性,实现统一设计、统一规划。专业实践教学环节的主要目的是培养学生综合运用所学专业知识解决工程问题的能力。依托校内外实践教学资源,通过具体实验、实训和实习参与工程项目训练,通过参与“互联网+”比赛等,掌握系统解决复杂工程问题的能力。
——基于复杂工程问题强化培养实践能力与创新能力
中国海洋大学在调研我国食品行业特别是海洋食品行业人才需求的基础上,借鉴国内外高水平食品科学与工程专业的成功经验,结合新工科要求对人才培养方案进行重大调整,充分体现了教学科研中的产学研关系。
以能力达成为导向,打破传统实验课程设置教学模式,重构“项目递进耦合”实验体系,实现科教融合丰富开放性项目库、全员参与指导、学生团队合作自主选择的个性化研究学习,提升终身学习、系统实验研究能力、创新思维与行动能力。新方案充分体现以学生为中心的教学理念,适当压缩理论课时,加强实践教学环节,在实践中强化培养学生的工程理念和解决复杂工程问题的能力。
集成全流程实训实习与创新平台,产学研融合,实现专业认识—生产感悟—研究创新—实践升华—未来展望的全周期实习实训,解决食品类专业实习实训难与学生系统工程思维与创新实践能力培养不足的问题。建设了校内省级实验实训平台:山东省食品科学与工程实验教学示范中心,拥有全部大类食品生产实训生产线6条,实行信息智能化管理。建有专业虚拟仿真实验教学中心,可实现全程实验虚拟仿真教学,可衔接校内教学与企业实习实训。以山东省海洋食品工程技术研究中心为依托建设的传统海洋食品产业化转化的研究和开发平台,为本科生开展工程实习实训和创新创业性技术工艺的研究提供了便利条件。
专业还从课程目标、考核评价方案、教学内容、教与学方法、达成评价支撑方面修订所有实践课程教学大纲,以实施卓越工程师教育培养计划为突破口,与泰祥集团等企业建立了以“项目化模式”贯穿教学过程和以“合作共赢”贯穿合作过程的产学研合作示范基地,探索形成了“多元、融合、动态、持续”的产教合作教育和协同创新模式、制度保障与运行机制。
例如食品科学与工程学院每年举办的食品加工与创意大赛,能够充分调动学生的积极性,在教师的指导下,全过程由学生自己完成,公开展示,邀请专业人员进行点评,针对可能存在的工程问题进行分析,并在后续实践中进行改进。
——加强教师队伍解决复杂工程问题能力的建设
食品科学与工程学院注重加强教师队伍特别是青年教师的工程能力培养,并建立起科学全面的评价机制。通过多种途径开展对外合作交流,以校外工程实践平台为依托,选派青年教师驻厂锻炼,接受工程培训,提高教师的工程理念和工程能力,做到引培并举。以具有海洋食品特色,集政产学研协同创新于一体的学校、企业、政府共同参与的共享型协同创新平台“青岛海洋食品营养与健康创新研究院”为依托,推进科研成果转化,并在此过程中使学院的教师、研究生、本科生一起攻关,解决科研成果转化生产中的技术难题。另外,针对食品科学与工程专业实践性强的特点,筛选大批实践经验丰富、理论水平较高的企业技术管理人员担任校外兼职导师,这不仅丰富了师资力量,让学院开展工程研究的氛围更加浓厚,研究课题也更加符合实际生产需要。
食品科学与工程专业在开展适应工程教育认证要求的新工科建设工作以来,在就业率、学风以及学科竞赛和创新项目等多方面取得了显著效果。2019年入选国家级本科一流专业建设。融合Bb教学平台创新混合式教学、虚实结合、理实结合等课堂教学新模式,获评5门国家级一流课程和1门国际化线上平台课程,教学研究蔚然成风。相关教学研究成果获得2018年山东省第八届高等教育教学成果奖一等奖,2022年山东省第九届高等教育教学成果奖二等奖等。
(作者简介:李振兴,中国海洋大学食品科学与工程学院副院长,教授。)
作者:李振兴
编辑:扈美辰
审核:王骄