工程专业认证视域下的食品科学工程专业学生创新能力培养

张伟杰， 马海乐， 宋新泉

(江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013)



工程专业认证视域下的食品科学工程专业学生创新能力培养

张伟杰， 马海乐， 宋新泉*

(江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013)

培养拔尖创新人才是高等教育内涵式建设的重要任务。作为应用型专业，食品科学工程专业高度重视大学生创新能力培养。然而长期以来，专业教育存在教学主体地位倒置、协同能力培养不足和实践模式单一的问题，对创新能力培养缺乏有效支撑。因此，有必要在工程教育专业认证背景下，基于成果导向教育(Outcomes-based Education，OBE)，以创新能力培养为目标，倒逼传统教育模式改革，从专业知识和软实力培养角度提高创新能力培育的载体支撑度和目标达成度，为一流人才培养寻求有效保障。这也成为食品专业发展不容忽视的议题。

食品科学与工程；创新能力；OBE学习模式；教学评价

食品科学工程专业是国内高校专业建设较早的学科之一，旨在培养能从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究和工程设计等方面工作的高级工程技术人才，是一门偏重实践的工科专业，对我国食品行业的发展具有重要的支撑作用。食品行业在技术和设备上加速更新换代，亟需大量创新型人才。大学生创新能力是衡量高校人才培育质量的重要指标。食品科学工程专业与社会需求联系紧密，是一门应用型较强的工科专业，需要学生具备较高的创新能力。《国家“十三五”教育规划建议》把创新摆在了国家战略格局的核心地位，特别强调创新在提高教育质量中发挥的作用。《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》提出重点扶持富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型、复合型优秀人才[1]。培养食品科学工程专业学生的创新能力不仅是推动食品行业发展的内驱力，也是顺应了国家发展形势的要求。

食品科学与工程专业已经过工程教育专业认证。工程教育专业认证强调创新，在工程论证标准(2015版)中要求大学生毕业时能够通过建立合适的抽象模型解决问题，在建模过程中需要体现出创造性[2]。其核心诉求与食品科学专业对创新的需求一致。笔者以食品科学工程专业创新能力培养为研究对象，从工程教育认证的要求和内涵审视当下专业培养中存在的问题，基于成果导向教育研究，为专业人才创新能力的提高找寻解决策略，以期增强教育实效，实现培养一流工程人才的专业目标。

1 学生创新能力现状分析

高校把提高教育质量作为教育改革发展的核心任务，注重教育内涵式发展，强调教育质量的提高。作为衡量高等教育质量的重要指标，大学生的创新能力培养成为高校教学改革的重点所在。所谓创新能力是对原有事物或思想进行改进或创设新事物、新思想的能力，是培养科学思维方法和能力的根本目标[3]。创新能力的培养具有两层含义：①大学生主观上具备创新的欲望和热情；②社会和高校客观上能为大学生创新能力发展提供良好的环境。然而，多年来，我国食品科学工程专业在人才培养模式上重视理论知识的灌输，忽略了大学生创新能力培养，尽管为培养大批具有食品专业知识的人才做出了巨大贡献，但面对科学技术和理论发展日新月异的局面，其难以适应当下社会食品科学产业对创新型人才的需求。

1.1 教学主体倒置 课堂模式是以教为主，学生处于被动接受角色，难以激发学生创新兴趣。在以教为主的教学模式中，教师在教学过程中占据领导地位。所有教学环节和过程都是以完成教学任务为前提，课程安排和教学目标往往以课时为依据，分阶段进行教学安排。其优势在于符合国家教学时间安排，便于完成既定教学任务，然而不足之处在于教学过程中偏重于课时计划，忽略了学生专业知识的掌握情况，导致大部分学生在课堂教学中并不能很好地吸收、消化所学知识，需要额外的时间来弥补，从而使得很多基础一般或者薄弱的学生对所学知识难以产生兴趣。

食品科学工程专业教学安排按照通识教育平台、学科专业基础平台、专业模块课程和实践环节，依照知识由基础到精深的逻辑设置专业。然而，根据心理学学习迁移理论，只有很好地掌握某门学科的内容、概念和基本分类，才会对所学知识产生兴趣，进而掌握并运用所学知识。因此，学生大一时学习高数、化学、物理等基础理论学科，大三、大四学年主要学习专业课程。时间上的分割导致学生理论基础不扎实，难以达到知识正向迁移的效果。扎实的理论根基是科研创新的基础，基础理论的碎片化掌握会阻碍学生创新能力的发展。

在学分学时的分配方面，食品科学工程毕业生最低学分要达到200学分，即学生在校期间大部分的活动都需要局限在课堂上，加之课堂教学的概念化，学生课下思考和钻研时间减少，使得大学生创新能力培养的时间较为贫乏。

1.2 协同培养不足 教学评价机制打破学生知识结构系统性，注重个体竞争，不利于形成知识架构的系统性和良好的团队合作氛围。食品科学工程专业是一门应用性较强的专业，该专业学生能力的评价主要采用总结评价法，形式上为比较评价法，最常见的是排序法和等级划分法。根据学期，按照学分绩点、学生工作表现或科研成果确定学生排名。比较评价法便于按照一定标准将学生快速排名和激发学生的竞争意识和危机感。但是总结评价法次数少，主要集中在期中和期末，且评价主导者为教师，对学生能力的评价主要依靠试卷的信度和效度，只能测评学生对部分知识点的掌握程度，并不能形成综合性判定。创新能力作为一项间接判定的能力，需要长时间系统的监测，仅通过定期考试无法达到评测效果。创新能力培养需要扎实的专业知识，但在当前的评价模式下，学生往往只对考试知识和理论进行重点练习，忽略了其他知识的整体掌握。

信息时代，创新不再是个体行为，更多要依靠团队合作。科研创新需要团队人员协作，创新创业同样如此。尽管食品科学工程专业在人才培养中要求具有良好的团队合作精神和技术协作能力，但在实际操作过程中，比较评价法引起学生间个体的竞争，易形成单打独斗的情况，与当下信息时代协同创新的要求相悖。

1.3 实践模式单一 专业实践模式单一，难以让学生体验真实情境。创新源自实践而又高于实践，需要建立在理论与实践的紧密结合上，是对原有理论和实践的扬弃。良好的现场情景体验是理论与实践结合的重要途径。实习是学生获得专业情景体验的重要方式，是促进学生独立思考、发挥创造性的重要教学环节，对学生专业学习和研究有重要的价值导向，是学生创新能力培养的重要渠道。

食品科学工程专业的实践包括专业实习、综合实验、课程设计和毕业设计。专业实习主要分为专业认识实习和专业生产实习。尽管实习在教学设计中占据了一定比例，但为了保证专业课程学习的整体进度，实习多安排在课程学习的空闲时期，导致专业实习时间安排散乱，缺乏系统性。为节省时间，实习地点偏重学校周边，实习工厂的专业典型性不足。为完成教学计划中的实习学分，专业实习一般安排在大四，形式上多为参观工厂。这类参观式实习时间短，行程匆忙，难以引起学生重视，很难使学生在实习中了解行业发展趋势，更难以检测其在校期间的学业水平和未来的实际工作能力。

食品科学工程是与现实结合紧密的专业，因此食品设备更新换代频率高，简短的参观实习很难达到良好的情景体验效果。这种专业单一实践模式容易导致学生专业理论知识与快速发展的食品产业相脱节。

2 OBE成果导向模式与学生创新能力的逻辑论证

工程专业认证教育基于成果导向模式(OBE)，对我国工科专业有重要导向作用。该教学模式坚持教学模式连续性、系统性、创新性、整体性[4]四大原则，它以目标为导向，制订教学目标、课程方案、课程实施和课程评价，其特点是措施有载体、评价有依托。在该模式指导下，创新能力的培养融合在整体教学中。其内在逻辑是以培养人才创新能力为目标，细化教学过程中影响学生创造力的因素，将模糊不可操作的因素具体化，并持续改进相关教学措施和教学条件。

2.1 重视创新能力 以学生毕业成果为目标，否定以课时安排为重心的传统教育模式。创新性是该模式的重要特点。工程认证教育的开展本身就是对传统教育模式的一种创新，它把创新能力作为一项重要的毕业要求，意味着创新能力的培养是可评测、可预知和界定的。

学生创造力的培养需要足够的时间保证学生知识学习的系统性和完整性，学生也需要有更多时间去思考、探索。在成果导向模式中，其教学设计要求压缩必修课课时，增多学生自我探索的时间和空间，重新界定教学实践和学习时间，强调学生学习方式的灵活性和学习效果的持久性、高效性，要求学生在有限的时间里掌握该专业中最重要的成果。工程认证教育压缩部分课程课时，将更多的时间留给学生进行探索，为创新能力的培养提供了时间上的保证。

2.2 激发师生活力 增加教师授课方式和内容的灵活性，以学生毕业时应具备的能力为目标，给予学生高层次理论指导。教师作为指导者和引路人，可以为达到毕业目标而有最大的自由度。在成果导向教学模式下，教学设计全部围绕最终目标，并未详细规定教学的具体细节和手段，从而增强了教师的自主性，发挥了教师的主观能动性，便于其对学生制订个性化培养方案，保持教师在教学过程中的教学创新性。

该模式坚持持续改进原则，以目标为导向，通过目标来制订教学策略，选择教学方法，且以3年为期限来审核工程专业的实施情况，促使实施者在教学过程中不断探索。教学目标上，主张对食品科学专业的理论前沿和最新技术进行有目的学习，然后对现有目标进行改进。教学目标发生变动，必然牵涉教学策略和教学方法的变动。

“高期望”成果导向模式的重要原则是激发学生学习动机的重要手段，引导学生走向成功之路[4]。知识积累与智能发展的根本途径在于充分调动学生的求知欲、主动性和探索精神。该模式侧重高期望，目的在于激发学生的学习动机。只有引起学生的兴趣，才能唤起他们的学习积极性，促使他们处于积极的思维状态。高期望具有3个关键方面：提高可接受成就标准，废止配额成功方式，增加高水平课程[4]。通过增加评价指标和评价方式，改变传统的唯学分论现象；通过增加高水平课程，给予学生更多学术刺激和挑战，激发他们的专业学习动机，为创新能力发展培植土壤。

2.3 注重团队协同 强调团队合作，为学生创新能力培养提供良好的育人环境。OBE评价模式是对学生获得能力的明确认知，综合了形成性评价、总结性评价和诊断性评价3种方式。比较评价法的核心依然是人际比较和分数等级的划分，易引发学生个体间的竞争，不利于合作意识的培养。信息时代的到来，人际合作的重要性毋庸置疑。创新不是闭门造车，需要多领域、不同层次人员的协力配合。成果导向模式更强调团队协作，重视学生人际沟通能力，通过综合多领域的合作实现创新。

“更多机会”是OBE模式的另一重要原则，即为学生创新能力的最大化创造机会。在教学设计方面，它重视实习环节，对实习质量提出较高要求，并设置完善的实践教学体系。该模式最大限度地为满足学生的毕业要求服务，借助工程实践来达到开展实习实训、培养学生的实践能力和创新能力的要求[2]。此外，该模式还重视探讨前沿理论，对教师个体素质提出要求。只有高素质的教师才能更好地培养出高素质的人才。它从教师、教学计划、课程和专业设置等方面保障学生创新能力的提高。

总之，工程专业论证模式是一个强调整体、系统性和可操作性的教学模式。其注重学生创新能力的培养，并基于培养大学生创新能力的目标，制订可实施、可评测和可预知的教学策略，把教学条件、教学设备、教学方法和教学目标整合为统一整体，提供可利用的时间和高水平的学术目标，推动学生创新能力的发展。其创新能力的培养目标基于社会发展和学术前沿，从而形成一个可持续、可改进和可执行的动态创新能力培养机制。

3 学生创新能力培养途径探讨

在工程专业认证的背景下，食品科学专业学生创新能力培养既要遵循专业发展规律，又要积极结合工程专业认证的要求，转变育人观念，优化教育资源配置。具体而言，主要从以下几个方面着手。

3.1 明晰教学主体 增强教师在教学中的主导地位，强化学生主体意识。在OBE模式中，教师在教学中发挥主导作用，需要根据教学目标、教学策略，寻求可以达成教学效果的教学方法。一方面，他们在教学过程中拥有更多的主导性和灵活性，能够选择适合学生能力的教学方法；另一方面，教师需要不断摸索创新课堂授课模式，保持对学生专业学习的刺激，不断激发他们的学习动机和创新能力。

教师授课模式改变了传统的满堂灌模式，结合启发式、发现式的教学模式，采用慕课、翻转课堂等新颖有效的授课方式，充分利用新的教学工具和互联网资源，变革教学手段以达到激发学生求知欲和科研热情的目的。另外，教师课堂教学形式的创新更利于触动学生兴趣点，扩大学生的知识面。在压缩必修课学时的情况下，学生的课余时间增多，需要教师对他们进行更多科研指导，充分利用时间来提高科研创新能力。

学生应增强教学主体意识。长期以来，学生在教学中一直是被动接受者。这种教育模式导致学生很难从传统的知识接受者转变为知识创新者。人的全面发展问题的核心就是要以人为本，充分调动人的自主选择性、自觉塑造性和自发创造性[3]。强化学生的教学主体意识就是让学生掌握扎实的理论基础和主动产生强烈的创新热情。自觉是发挥学生主体作用的重要形式，增强学生的主体性，最重要的就是让学生发挥能动性，自主学习专业知识，能够独立探索并解决科研问题。国家、学校和学院各个层面提供的科技竞赛和社会活动机会使学生掌握扎实的基础知识，同时也能够有效地提高科技创新意识以及通过团结协作解决问题的能力。从理论基础到工程实践再到创新与团队意识的“一条龙”培养体系为学生维持良好的创新热情打下坚实基础。

创新能力培养需要长时间不断投入，需要明确、有针对性的课程设计。在教学设计中，学校压缩学分，减少部分必修课学时，增加选修课学时，从课程上增加学生自学的时间，在时间上保证教师主导和学生主体地位的实现。

3.2 关注学习过程 创新能力是一项长期、系统和非显性的能力，需要结合直接评价和间接评价法，使评价模式更为灵活、系统、全面，重视创新能力在总体考核中的比重。在工程专业论证的指导下，学生评价的模式更加多样化，不以课时安排为依据，而是以学生的最终毕业要求为依据。它注重创新思维意识的培养，要求毕业生能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识[2]。创新思维意识的培养需要学生持之以恒的情感投入，需要不断的创新热情驱动。教学评价作为重要的教学引导手段，注重最终的考试结果，同时兼顾教学过程，最大限度地激发和维持学生的创新热情。

从横向看，注重学生能力达成度评价，侧重于对教学过程的评价，对创新能力发展可进行长期系统的监测。学校通过课程考核，以成绩单、实习报告、实践报告和毕业设计论文对学生学习过程中的各个环节实施严格考核，评判专业理论知识掌握达成度；以综合测评评定各类奖学金，系统评价学生的思想政治表现；以科研实践活动，通过国家级、省级创新创业计划，直接评估学生的创新创业能力表现；以学科竞赛考察学生的参赛率和获奖率，评估学生科研创新热情；以就业单位、校友评价和第三方评价掌握培养目标与社会需求的契合度。

从纵向看，重视自我参照评价，纵向评估个人创新能力发展。基于毕业时要达到的要求，进行反向设计，衡量学生个人发展进度。它将个人创新能力和素质按照掌握熟练程度进行评定，做到过程有保障。建立食品科学工程专业学生个人发展档案，包括课程的试卷分析、选修课的作业、实习报告、实验报告、课程设计、毕业设计(论文)等教学内容，每一学期均在教师辅助下进行个人能力目标达成度自我分析，形成个人发展规划，与《大学生学业规划书》档案一致。

3.3 保证创新质量 扎实有效的教学保障措施有助于保证将创新能力培养落到实处。操作性强、规范程度高的教学保障机制是培养学生创新能力的有效载体。食品科学工程专业教学环节复杂，需要科学合理的教学保障模式。制度上重视学业导师制，由教师对学生进行有针对性和系统性的指导。学业导师制是实现学生和教师互动的一个有效教学保障机制。学业导师是指受聘后对本科生的学业规划、专业学习、创新能力培养负有指导责任的专兼职教师，每位学生对应1名学业导师。学业导师在大学4年期间，从学业、科研和思政教育方面对该生进行跟进式辅导。学业导师制的施行是教师与学生实现良好互动和个性化指导的教学制度保障。

专业课程设置需满足学生多样化需求。注重大学生职业规划能力，设置必修课——学业规划课程，让学生具备自我规划能力。在此基础上，每位学生需要填写自己的《大学生学业规划书》，建立学业规划档案。档案中很重要的一项内容就是创新能力的跟踪培养，记录学生在校期间的创新能力培养进度。在学分分配中，设置创新学分，要求学生必须修满。学生只能通过科研成果、创业项目、专利等形式获取学分，从学分角度督促学生重视创新能力的锻炼。

创新人才培养需要多层次、有重点的专业指导。大学生创新能力主要体现在科研创新、创业能力、组织创新等方面。食品科学工程专业可构建“135塔式人才培养模式”，即在创新能力教育知识和课程设置方面实现全覆盖。其中，对30%具有强烈创新创业意愿的学生进行系统的创新素质培养，对5%的极具创新潜力的学生进行有针对性辅导，定制个人培养方案。

建立教学过程质量监控机制。创新能力的培养是一项长期、系统的过程，需要教师和学生投入较大的精力。建立教学过程质量监控机制就是为了保障学业导师制的顺利施行，保证教师指导到位，做到“指导有记录，效果有反馈”。创设大学生创业孵化基地，给大学生提供强有力的创业平台。积极把食品科学专业相关理论知识与社会需要结合在一起，打造创业项目，从而在实践中提高大学生的创业创新能力。

3.4 聚焦软实力培养 重视人际沟通能力培养，打造适合食品科学专业学生创新能力发展的育人环境。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》要求学校激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境[5]。工程专业论证下的食品科学专业学生能力培养不仅注重专业理论的学习，也注重教导学生广涉其他理论，尤其是人文社科知识。

人际关系和沟通能力对大学生创新能力发展有重要的保障作用。当今时代，科技工作呈现出集体性的特点，这是社会发展的必然趋势。只有平等自由和真诚合作的人际关系才会碰撞出智慧火花，激发出创造力。而传统的评价方式下，评奖评优、荣誉获得方面导致学生之间竞争增强，阻碍了学术自由和发展。

工程专业论证强调个人能力和团队意识的培育。工程专业论证模式要求学生毕业以后能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。高校可以通过学科竞赛、大学生项目竞赛来培养学生在团体中的角色认知，为创新能力和创新意识培养提供良好环境。食品科学工程专业需要鼓励学生参与课外科技创新活动，如星光杯、东方红杯、国家大学生创新实验计划、大杏仁学生创新活动竞赛、杜邦丹尼斯克学生创新竞赛等。这些活动一方面督促学生投入精力进行创业或科研，保持良好的创新兴趣，另一方面也给学生提供了更多相互沟通、团体合作和协同创新的机会[6-9]。

4 结语

创新是引领发展的第一动力。在“大众创业，万众创新”的浪潮下，食品科学工程专业面临新的挑战。基于成果导向理论，把创新能力和创新意识的培养目标细化，找出有效的载体支撑，实现专业传统教育模式的变革具有重要的现实意义。创新能力的培养并非朝夕之功，需要长期系统的教育投入和积累，其内涵会随社会发展而变化，需要不断调整教育投入。因此，探索食品工程专业发展的新规律，认识社会发展新变化，寻求一条适合自身发展的创新培养特色道路，成为高校食品科学专业教育工作者面临的重要课题。

[1] 国务院.统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案[A].2015-10-24.

[2] 中国工程教育专业认证协会.工程教育认证标准(2015版)[S].中国工程教育专业认证协会，2015.

[3] 中国教育学会教育研究会.高等教育学[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] 国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[A].2010-07-29.

[6] 顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式：汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[7] 袁嫦静.食品产业成长的烦恼与机遇：中美专家审视两国食品产业[J].食品工业科技,2013(21):20-22.

[8] 张春红,郑煜焱,谢宏,等.提高食品科学与工程专业实践教学水平途径[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2013(1):79-82.

[9] 牛广财,杨宏志,王宪青,等.食品科学与工程专业创新实践教学体系的构建与实施[J].食品与机械,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

江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)。

张伟杰(1973- )，男，河南洛阳人，助理研究员，硕士，从事教育管理研究。*通讯作者，讲师，从事思想政治教育研究。

2016-08-11

S-01

A

0517-6611(2016)28-0248-04