工程專業認證視域下的食品科學工程專業學生創新能力培養

張偉杰， 馬海樂， 宋新泉

(江蘇大學食品與生物工程學院，江蘇鎮江 212013)

?

工程專業認證視域下的食品科學工程專業學生創新能力培養

張偉杰， 馬海樂， 宋新泉*

(江蘇大學食品與生物工程學院，江蘇鎮江 212013)

培養拔尖創新人才是高等教育內涵式建設的重要任務。作為應用型專業，食品科學工程專業高度重視大學生創新能力培養。然而長期以來，專業教育存在教學主體地位倒置、協同能力培養不足和實踐模式單一的問題，對創新能力培養缺乏有效支撐。因此，有必要在工程教育專業認證背景下，基于成果導向教育(Outcomes-based Education，OBE)，以創新能力培養為目標，倒逼傳統教育模式改革，從專業知識和軟實力培養角度提高創新能力培育的載體支撐度和目標達成度，為一流人才培養尋求有效保障。這也成為食品專業發展不容忽視的議題。

食品科學與工程；創新能力；OBE學習模式；教學評價

食品科學工程專業是國內高校專業建設較早的學科之一，旨在培養能從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究和工程設計等方面工作的高級工程技術人才，是一門偏重實踐的工科專業，對我國食品行業的發展具有重要的支撐作用。食品行業在技術和設備上加速更新換代，亟需大量創新型人才。大學生創新能力是衡量高校人才培育質量的重要指標。食品科學工程專業與社會需求聯系緊密，是一門應用型較強的工科專業，需要學生具備較高的創新能力。《國家“十三五”教育規劃建議》把創新擺在了國家戰略格局的核心地位，特別強調創新在提高教育質量中發揮的作用。《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》提出重點扶持富有創新精神和實踐能力的各類創新型、應用型、復合型優秀人才[1]。培養食品科學工程專業學生的創新能力不僅是推動食品行業發展的內驅力，也是順應了國家發展形勢的要求。

食品科學與工程專業已經過工程教育專業認證。工程教育專業認證強調創新，在工程論證標準(2015版)中要求大學生畢業時能夠通過建立合適的抽象模型解決問題，在建模過程中需要體現出創造性[2]。其核心訴求與食品科學專業對創新的需求一致。筆者以食品科學工程專業創新能力培養為研究對象，從工程教育認證的要求和內涵審視當下專業培養中存在的問題，基于成果導向教育研究，為專業人才創新能力的提高找尋解決策略，以期增強教育實效，實現培養一流工程人才的專業目標。

1 學生創新能力現狀分析

高校把提高教育質量作為教育改革發展的核心任務，注重教育內涵式發展，強調教育質量的提高。作為衡量高等教育質量的重要指標，大學生的創新能力培養成為高校教學改革的重點所在。所謂創新能力是對原有事物或思想進行改進或創設新事物、新思想的能力，是培養科學思維方法和能力的根本目標[3]。創新能力的培養具有兩層含義：①大學生主觀上具備創新的欲望和熱情；②社會和高校客觀上能為大學生創新能力發展提供良好的環境。然而，多年來，我國食品科學工程專業在人才培養模式上重視理論知識的灌輸，忽略了大學生創新能力培養，盡管為培養大批具有食品專業知識的人才做出了巨大貢獻，但面對科學技術和理論發展日新月異的局面，其難以適應當下社會食品科學產業對創新型人才的需求。

1.1 教學主體倒置 課堂模式是以教為主，學生處于被動接受角色，難以激發學生創新興趣。在以教為主的教學模式中，教師在教學過程中占據領導地位。所有教學環節和過程都是以完成教學任務為前提，課程安排和教學目標往往以課時為依據，分階段進行教學安排。其優勢在于符合國家教學時間安排，便于完成既定教學任務，然而不足之處在于教學過程中偏重于課時計劃，忽略了學生專業知識的掌握情況，導致大部分學生在課堂教學中并不能很好地吸收、消化所學知識，需要額外的時間來彌補，從而使得很多基礎一般或者薄弱的學生對所學知識難以產生興趣。

食品科學工程專業教學安排按照通識教育平臺、學科專業基礎平臺、專業模塊課程和實踐環節，依照知識由基礎到精深的邏輯設置專業。然而，根據心理學學習遷移理論，只有很好地掌握某門學科的內容、概念和基本分類，才會對所學知識產生興趣，進而掌握并運用所學知識。因此，學生大一時學習高數、化學、物理等基礎理論學科，大三、大四學年主要學習專業課程。時間上的分割導致學生理論基礎不扎實，難以達到知識正向遷移的效果。扎實的理論根基是科研創新的基礎，基礎理論的碎片化掌握會阻礙學生創新能力的發展。

在學分學時的分配方面，食品科學工程畢業生最低學分要達到200學分，即學生在校期間大部分的活動都需要局限在課堂上，加之課堂教學的概念化，學生課下思考和鉆研時間減少，使得大學生創新能力培養的時間較為貧乏。

1.2 協同培養不足 教學評價機制打破學生知識結構系統性，注重個體競爭，不利于形成知識架構的系統性和良好的團隊合作氛圍。食品科學工程專業是一門應用性較強的專業，該專業學生能力的評價主要采用總結評價法，形式上為比較評價法，最常見的是排序法和等級劃分法。根據學期，按照學分績點、學生工作表現或科研成果確定學生排名。比較評價法便于按照一定標準將學生快速排名和激發學生的競爭意識和危機感。但是總結評價法次數少，主要集中在期中和期末，且評價主導者為教師，對學生能力的評價主要依靠試卷的信度和效度，只能測評學生對部分知識點的掌握程度，并不能形成綜合性判定。創新能力作為一項間接判定的能力，需要長時間系統的監測，僅通過定期考試無法達到評測效果。創新能力培養需要扎實的專業知識，但在當前的評價模式下，學生往往只對考試知識和理論進行重點練習，忽略了其他知識的整體掌握。

信息時代，創新不再是個體行為，更多要依靠團隊合作。科研創新需要團隊人員協作，創新創業同樣如此。盡管食品科學工程專業在人才培養中要求具有良好的團隊合作精神和技術協作能力，但在實際操作過程中，比較評價法引起學生間個體的競爭，易形成單打獨斗的情況，與當下信息時代協同創新的要求相悖。

1.3 實踐模式單一 專業實踐模式單一，難以讓學生體驗真實情境。創新源自實踐而又高于實踐，需要建立在理論與實踐的緊密結合上，是對原有理論和實踐的揚棄。良好的現場情景體驗是理論與實踐結合的重要途徑。實習是學生獲得專業情景體驗的重要方式，是促進學生獨立思考、發揮創造性的重要教學環節，對學生專業學習和研究有重要的價值導向，是學生創新能力培養的重要渠道。

食品科學工程專業的實踐包括專業實習、綜合實驗、課程設計和畢業設計。專業實習主要分為專業認識實習和專業生產實習。盡管實習在教學設計中占據了一定比例，但為了保證專業課程學習的整體進度，實習多安排在課程學習的空閑時期，導致專業實習時間安排散亂，缺乏系統性。為節省時間，實習地點偏重學校周邊，實習工廠的專業典型性不足。為完成教學計劃中的實習學分，專業實習一般安排在大四，形式上多為參觀工廠。這類參觀式實習時間短，行程匆忙，難以引起學生重視，很難使學生在實習中了解行業發展趨勢，更難以檢測其在校期間的學業水平和未來的實際工作能力。

食品科學工程是與現實結合緊密的專業，因此食品設備更新換代頻率高，簡短的參觀實習很難達到良好的情景體驗效果。這種專業單一實踐模式容易導致學生專業理論知識與快速發展的食品產業相脫節。

2 OBE成果導向模式與學生創新能力的邏輯論證

工程專業認證教育基于成果導向模式(OBE)，對我國工科專業有重要導向作用。該教學模式堅持教學模式連續性、系統性、創新性、整體性[4]四大原則，它以目標為導向，制訂教學目標、課程方案、課程實施和課程評價，其特點是措施有載體、評價有依托。在該模式指導下，創新能力的培養融合在整體教學中。其內在邏輯是以培養人才創新能力為目標，細化教學過程中影響學生創造力的因素，將模糊不可操作的因素具體化，并持續改進相關教學措施和教學條件。

2.1 重視創新能力 以學生畢業成果為目標，否定以課時安排為重心的傳統教育模式。創新性是該模式的重要特點。工程認證教育的開展本身就是對傳統教育模式的一種創新，它把創新能力作為一項重要的畢業要求，意味著創新能力的培養是可評測、可預知和界定的。

學生創造力的培養需要足夠的時間保證學生知識學習的系統性和完整性，學生也需要有更多時間去思考、探索。在成果導向模式中，其教學設計要求壓縮必修課課時，增多學生自我探索的時間和空間，重新界定教學實踐和學習時間，強調學生學習方式的靈活性和學習效果的持久性、高效性，要求學生在有限的時間里掌握該專業中最重要的成果。工程認證教育壓縮部分課程課時，將更多的時間留給學生進行探索，為創新能力的培養提供了時間上的保證。

2.2 激發師生活力 增加教師授課方式和內容的靈活性，以學生畢業時應具備的能力為目標，給予學生高層次理論指導。教師作為指導者和引路人，可以為達到畢業目標而有最大的自由度。在成果導向教學模式下，教學設計全部圍繞最終目標，并未詳細規定教學的具體細節和手段，從而增強了教師的自主性，發揮了教師的主觀能動性，便于其對學生制訂個性化培養方案，保持教師在教學過程中的教學創新性。

該模式堅持持續改進原則，以目標為導向，通過目標來制訂教學策略，選擇教學方法，且以3年為期限來審核工程專業的實施情況，促使實施者在教學過程中不斷探索。教學目標上，主張對食品科學專業的理論前沿和最新技術進行有目的學習，然后對現有目標進行改進。教學目標發生變動，必然牽涉教學策略和教學方法的變動。

“高期望”成果導向模式的重要原則是激發學生學習動機的重要手段，引導學生走向成功之路[4]。知識積累與智能發展的根本途徑在于充分調動學生的求知欲、主動性和探索精神。該模式側重高期望，目的在于激發學生的學習動機。只有引起學生的興趣，才能喚起他們的學習積極性，促使他們處于積極的思維狀態。高期望具有3個關鍵方面：提高可接受成就標準，廢止配額成功方式，增加高水平課程[4]。通過增加評價指標和評價方式，改變傳統的唯學分論現象；通過增加高水平課程，給予學生更多學術刺激和挑戰，激發他們的專業學習動機，為創新能力發展培植土壤。

2.3 注重團隊協同 強調團隊合作，為學生創新能力培養提供良好的育人環境。OBE評價模式是對學生獲得能力的明確認知，綜合了形成性評價、總結性評價和診斷性評價3種方式。比較評價法的核心依然是人際比較和分數等級的劃分，易引發學生個體間的競爭，不利于合作意識的培養。信息時代的到來，人際合作的重要性毋庸置疑。創新不是閉門造車，需要多領域、不同層次人員的協力配合。成果導向模式更強調團隊協作，重視學生人際溝通能力，通過綜合多領域的合作實現創新。

“更多機會”是OBE模式的另一重要原則，即為學生創新能力的最大化創造機會。在教學設計方面，它重視實習環節，對實習質量提出較高要求，并設置完善的實踐教學體系。該模式最大限度地為滿足學生的畢業要求服務，借助工程實踐來達到開展實習實訓、培養學生的實踐能力和創新能力的要求[2]。此外，該模式還重視探討前沿理論，對教師個體素質提出要求。只有高素質的教師才能更好地培養出高素質的人才。它從教師、教學計劃、課程和專業設置等方面保障學生創新能力的提高。

總之，工程專業論證模式是一個強調整體、系統性和可操作性的教學模式。其注重學生創新能力的培養，并基于培養大學生創新能力的目標，制訂可實施、可評測和可預知的教學策略，把教學條件、教學設備、教學方法和教學目標整合為統一整體，提供可利用的時間和高水平的學術目標，推動學生創新能力的發展。其創新能力的培養目標基于社會發展和學術前沿，從而形成一個可持續、可改進和可執行的動態創新能力培養機制。

3 學生創新能力培養途徑探討

在工程專業認證的背景下，食品科學專業學生創新能力培養既要遵循專業發展規律，又要積極結合工程專業認證的要求，轉變育人觀念，優化教育資源配置。具體而言，主要從以下幾個方面著手。

3.1 明晰教學主體 增強教師在教學中的主導地位，強化學生主體意識。在OBE模式中，教師在教學中發揮主導作用，需要根據教學目標、教學策略，尋求可以達成教學效果的教學方法。一方面，他們在教學過程中擁有更多的主導性和靈活性，能夠選擇適合學生能力的教學方法；另一方面，教師需要不斷摸索創新課堂授課模式，保持對學生專業學習的刺激，不斷激發他們的學習動機和創新能力。

教師授課模式改變了傳統的滿堂灌模式，結合啟發式、發現式的教學模式，采用慕課、翻轉課堂等新穎有效的授課方式，充分利用新的教學工具和互聯網資源，變革教學手段以達到激發學生求知欲和科研熱情的目的。另外，教師課堂教學形式的創新更利于觸動學生興趣點，擴大學生的知識面。在壓縮必修課學時的情況下，學生的課余時間增多，需要教師對他們進行更多科研指導，充分利用時間來提高科研創新能力。

學生應增強教學主體意識。長期以來，學生在教學中一直是被動接受者。這種教育模式導致學生很難從傳統的知識接受者轉變為知識創新者。人的全面發展問題的核心就是要以人為本，充分調動人的自主選擇性、自覺塑造性和自發創造性[3]。強化學生的教學主體意識就是讓學生掌握扎實的理論基礎和主動產生強烈的創新熱情。自覺是發揮學生主體作用的重要形式，增強學生的主體性，最重要的就是讓學生發揮能動性，自主學習專業知識，能夠獨立探索并解決科研問題。國家、學校和學院各個層面提供的科技競賽和社會活動機會使學生掌握扎實的基礎知識，同時也能夠有效地提高科技創新意識以及通過團結協作解決問題的能力。從理論基礎到工程實踐再到創新與團隊意識的“一條龍”培養體系為學生維持良好的創新熱情打下堅實基礎。

創新能力培養需要長時間不斷投入，需要明確、有針對性的課程設計。在教學設計中，學校壓縮學分，減少部分必修課學時，增加選修課學時，從課程上增加學生自學的時間，在時間上保證教師主導和學生主體地位的實現。

3.2 關注學習過程 創新能力是一項長期、系統和非顯性的能力，需要結合直接評價和間接評價法，使評價模式更為靈活、系統、全面，重視創新能力在總體考核中的比重。在工程專業論證的指導下，學生評價的模式更加多樣化，不以課時安排為依據，而是以學生的最終畢業要求為依據。它注重創新思維意識的培養，要求畢業生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的系統、單元(部件)或工藝流程，并能夠在設計環節中體現創新意識[2]。創新思維意識的培養需要學生持之以恒的情感投入，需要不斷的創新熱情驅動。教學評價作為重要的教學引導手段，注重最終的考試結果，同時兼顧教學過程，最大限度地激發和維持學生的創新熱情。

從橫向看，注重學生能力達成度評價，側重于對教學過程的評價，對創新能力發展可進行長期系統的監測。學校通過課程考核，以成績單、實習報告、實踐報告和畢業設計論文對學生學習過程中的各個環節實施嚴格考核，評判專業理論知識掌握達成度；以綜合測評評定各類獎學金，系統評價學生的思想政治表現；以科研實踐活動，通過國家級、省級創新創業計劃，直接評估學生的創新創業能力表現；以學科競賽考察學生的參賽率和獲獎率，評估學生科研創新熱情；以就業單位、校友評價和第三方評價掌握培養目標與社會需求的契合度。

從縱向看，重視自我參照評價，縱向評估個人創新能力發展。基于畢業時要達到的要求，進行反向設計，衡量學生個人發展進度。它將個人創新能力和素質按照掌握熟練程度進行評定，做到過程有保障。建立食品科學工程專業學生個人發展檔案，包括課程的試卷分析、選修課的作業、實習報告、實驗報告、課程設計、畢業設計(論文)等教學內容，每一學期均在教師輔助下進行個人能力目標達成度自我分析，形成個人發展規劃，與《大學生學業規劃書》檔案一致。

3.3 保證創新質量 扎實有效的教學保障措施有助于保證將創新能力培養落到實處。操作性強、規范程度高的教學保障機制是培養學生創新能力的有效載體。食品科學工程專業教學環節復雜，需要科學合理的教學保障模式。制度上重視學業導師制，由教師對學生進行有針對性和系統性的指導。學業導師制是實現學生和教師互動的一個有效教學保障機制。學業導師是指受聘后對本科生的學業規劃、專業學習、創新能力培養負有指導責任的專兼職教師，每位學生對應1名學業導師。學業導師在大學4年期間，從學業、科研和思政教育方面對該生進行跟進式輔導。學業導師制的施行是教師與學生實現良好互動和個性化指導的教學制度保障。

專業課程設置需滿足學生多樣化需求。注重大學生職業規劃能力，設置必修課——學業規劃課程，讓學生具備自我規劃能力。在此基礎上，每位學生需要填寫自己的《大學生學業規劃書》，建立學業規劃檔案。檔案中很重要的一項內容就是創新能力的跟蹤培養，記錄學生在校期間的創新能力培養進度。在學分分配中，設置創新學分，要求學生必須修滿。學生只能通過科研成果、創業項目、專利等形式獲取學分，從學分角度督促學生重視創新能力的鍛煉。

創新人才培養需要多層次、有重點的專業指導。大學生創新能力主要體現在科研創新、創業能力、組織創新等方面。食品科學工程專業可構建“135塔式人才培養模式”，即在創新能力教育知識和課程設置方面實現全覆蓋。其中，對30%具有強烈創新創業意愿的學生進行系統的創新素質培養，對5%的極具創新潛力的學生進行有針對性輔導，定制個人培養方案。

建立教學過程質量監控機制。創新能力的培養是一項長期、系統的過程，需要教師和學生投入較大的精力。建立教學過程質量監控機制就是為了保障學業導師制的順利施行，保證教師指導到位，做到“指導有記錄，效果有反饋”。創設大學生創業孵化基地，給大學生提供強有力的創業平臺。積極把食品科學專業相關理論知識與社會需要結合在一起，打造創業項目，從而在實踐中提高大學生的創業創新能力。

3.4 聚焦軟實力培養 重視人際溝通能力培養，打造適合食品科學專業學生創新能力發展的育人環境。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》要求學校激發學生的好奇心，培養學生的興趣愛好，營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境[5]。工程專業論證下的食品科學專業學生能力培養不僅注重專業理論的學習，也注重教導學生廣涉其他理論，尤其是人文社科知識。

人際關系和溝通能力對大學生創新能力發展有重要的保障作用。當今時代，科技工作呈現出集體性的特點，這是社會發展的必然趨勢。只有平等自由和真誠合作的人際關系才會碰撞出智慧火花，激發出創造力。而傳統的評價方式下，評獎評優、榮譽獲得方面導致學生之間競爭增強，阻礙了學術自由和發展。

工程專業論證強調個人能力和團隊意識的培育。工程專業論證模式要求學生畢業以后能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。高校可以通過學科競賽、大學生項目競賽來培養學生在團體中的角色認知，為創新能力和創新意識培養提供良好環境。食品科學工程專業需要鼓勵學生參與課外科技創新活動，如星光杯、東方紅杯、國家大學生創新實驗計劃、大杏仁學生創新活動競賽、杜邦丹尼斯克學生創新競賽等。這些活動一方面督促學生投入精力進行創業或科研，保持良好的創新興趣，另一方面也給學生提供了更多相互溝通、團體合作和協同創新的機會[6-9]。

4 結語

創新是引領發展的第一動力。在“大眾創業，萬眾創新”的浪潮下，食品科學工程專業面臨新的挑戰。基于成果導向理論，把創新能力和創新意識的培養目標細化，找出有效的載體支撐，實現專業傳統教育模式的變革具有重要的現實意義。創新能力的培養并非朝夕之功，需要長期系統的教育投入和積累，其內涵會隨社會發展而變化，需要不斷調整教育投入。因此，探索食品工程專業發展的新規律，認識社會發展新變化，尋求一條適合自身發展的創新培養特色道路，成為高校食品科學專業教育工作者面臨的重要課題。

[1] 國務院.統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案[A].2015-10-24.

[2] 中國工程教育專業認證協會.工程教育認證標準(2015版)[S].中國工程教育專業認證協會，2015.

[3] 中國教育學會教育研究會.高等教育學[M].福州：福建教育出版社，2013：160-260.

[4] WILLIAM G.Spady, outcome-based education:Critical issues and answers[M].Arlington.VA:The American Association of School Administrators,1994:1-60.

[5] 國務院.國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)[A].2010-07-29.

[6] 顧佩華,胡文龍,林鵬,等.基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式：汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[7] 袁嫦靜.食品產業成長的煩惱與機遇：中美專家審視兩國食品產業[J].食品工業科技,2013(21):20-22.

[8] 張春紅,鄭煜焱,謝宏,等.提高食品科學與工程專業實踐教學水平途徑[J].沈陽農業大學學報(社會科學版),2013(1):79-82.

[9] 牛廣財,楊宏志,王憲青,等.食品科學與工程專業創新實踐教學體系的構建與實施[J].食品與機械,2013(5):270-272.

Innovation Ability Training of Students Majored in Food Science and Engineering under the View of Engineering Education Certification

ZHANG Wei-jie, MA Hai-le, SONG Xin-quan*

(School of Food and Biological Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013)

Cultivation of innovative talents is an important task for higher education connotative construction.As one of applied majors, Food Science and Engineering specialty attaches great importance to the innovation ability of students.However, the status of teaching subject is upside down.Coordination ability is insufficiency.And the teaching practice mode is rigid.Effective support for the cultivation of innovative ability is lacked.Therefore, we pointed out that it was necessary to take innovation ability training as the target, traditional education mode was forced to adjust based on Outcomes-based Education (OBE) under the background of professional certification of engineering education.From the aspects of professional knowledge and soft strength cultivation, we should enhance the vector support degree and goal reaching degree of innovative ability cultivation, which was helpful to accomplish the goal of first-class talent cultivation in Food Science and Engineering specialty.

Food Science and Engineering specialty; Innovation ability; OBE learning mode; Teaching evaluation

江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(PAPD)。

張偉杰(1973- )，男，河南洛陽人，助理研究員，碩士，從事教育管理研究。*通訊作者，講師，從事思想政治教育研究。

2016-08-11

S-01

A

0517-6611(2016)28-0248-04