成果研究报告

发布时间:2020-01-12 15:37    浏览次数:
1. 成果研究报告
成果简介
本项目是2017年河南高等教育教学改革研究与实践项目(2017SJGLX240)。项目组根据目前本科工程教育中存在学生工程实践能力弱、教学理念及教学评价体系落后等明显问题进行了长期的研究,找了了问题产生的根源;并按照工程教育专业认证与国家新工科建设要求,对食品科学与工程专业的人才培养模式进行全方位地研究与变革,使之完全符合工程认证的基本理念与要求,人才培养的质量明显提高。① 建立符合工程认证与新工科建设要求的专业培养目标与毕业要求;② 建立符合OBE基本理念与要求的专业课程体系与培养方案;③ 建设了有利于综合能力培养的实践教学运行模式;④ 建设了工程实践能力强的师资队伍及教师的培养与发展机制;⑤ 建立了一套科学完备的教学质量评价与监控体系
本项目的成果引起了很多院校的关注,相关成果在沈阳师范大学、西北民族大学、郑州工程技术学院、安阳工学院等院校进行了推广应用,对于推动食品类本科教学质量的提高起到了明显的作用。该成果在《河南经济报》、《中原经济网》等媒体的关注与报道,取得了广泛的社会影响。
通过本项目的研究,使专业培养目标与毕业要求更加明确,课程体系中各指标点达到工程认证要求,也与国家“卓越工程师培养计划2.0”的要求相吻合;课堂教学与实践教学中均体现了“学生中心”与“成果导向”的基本要求;基于课程目标与毕业要求达成度评价的教学效果评价机制已经成功建立,教学质量监控机制逐步完善。学生的工程实践能力与创新能力明显提高。
本项目2019年7月顺利通过了河南省教育厅组织的成果鉴定,得到与会专家的一致好评,并获得河南农业大学教学成果一等奖。2019年10月,本专业向国家工程教育专业认证协会提交了工程教育专业认证申请书,顺利通过,进入自评阶段。2019年12月,本专业被教育部评为国家级一流专业
研究的背景与意义
食品工业是我国国民经济重要支柱产业之一,2018年全国食品工业年产值超过13万亿元,占我国GDP的10%以上;河南省是中国的大粮仓与大厨房,习近平主席在参加13届全国人大第2次会议河南代表团审议时,要求河南省扛稳国家粮食安全的重任,做好深加工,让老百姓吃上高品质、安全放心健康的食品。但是近年来食品企业由于缺乏高水平工程技术人员,逐渐暴露出核心竞争力不强、自主创新能力不足等问题。另外,新一轮科技革命与产业变革加速演进,人工智能、大数据、物联网等在食品加工业快速推广应用,技术人员还不能快速适应这种发展与变革。如何解决这一问题,就需要从教育上入手,按照工程教育的基本理念、教育模式与新工科建设的基本要求改革现有的人才培养模式。
2006年国际工程教育认证开始进入我国,每年均有部分高校的专业通过认证,但数量较少。2016年6月,我国成为《华盛顿协议》的正式成员国,工程教育认证开始大面积推广,使我国的工程教育水平得到较快地提升。截至到2018年底,我国已经有200多所高校的1700多个专业通过了工程教育专业认证,其中食品科学与工程类专业通过数为30个。
按照工程教育认证的理念标准与新工科建设要求去对照我国的工程教育模式,发现我国高等教育的教学模式还主要以知识传授为主,课堂经常是教师的一言堂,学生不能充分参与而没有积极性,教学效果不佳;而工程教育认证强“学生中心、产出导向(OBE)与持续改进”的基本理念。教学过程中高度强调能力培养的中心地位,强调要从“教”向“学”转变。教学的重点聚焦于“学生产出”,围绕学生的最终“成果”来组织和开展教学,以明确的综合能力的掌握为目标来设计教学过程,最终促成学习成果的达成。
为了提高人才培养质量,更好地服务地方经济发展,本项目组从2015年就开始关注与学习工程教育专业认证的相关知识与方法,并以“食品科学与工程专业”为试点,按照工程教育专业认证的基本要求改革教学环节与模式,对照工程认证的标准进行整改,力争早日通过工程认证。
项目实施的方法
1.材料收集
本课题组先后收集了江南大学、江苏大学、中国海洋大学、河南工业大学、河南科技大学等15所学校的培养方案与核心课程教学大纲,并认真研读与学习,并对照工程认证的指标点进行了分析。
2.学习国家标准
    多次组织课题组教师学习教育部食品科学与工程类教育指导委员会制定的食品科学与工程专业的国家标准,作为专业培养方案修订及教学改革的重要参考。
3.参加培训与学习交流
    课题组教师先后16人次参加了全国各地的工程教育专业认证的培养会议,并且安排骨干教师先后到江南大学、江苏大学、河南科技大学、郑州轻工业大学、徐州工程学院等学校交流学习;考察学习了培养方案、教学大纲、课程教学与实践环节的实施、课程与毕业要求达成度的执行、师资队伍建设与培养、教学质量的监控等相关环节。邀请了中粮(郑州)工程科技有限公司等设计部门的高级工程师对教师进行工程设计方面的培训,使教师们可以更好地对学生的工程设计进行指导。
4.校内与校外专家论证会
    为了使培养方案更加科学合理符合行业需求,先后4次进行了校内专家论证,还两次邀请校外专家论证(包括双汇、三全、中粮、正大、农科院等企业及研究单位专家)。专家们结合企业对人才素质的需求从多个角度提出了多项很好的调整建议,使我们的培养方案更加完善。
5.专家指导
本项目研究先后邀请吉林大学刘静波教授、江南大学夏文水教授、中国海洋大学刘尊英教授等专家到校做工程认证方面的报告并就课题研究内容进行指导。
研究结果及应用
(一)项目研究的结果
1. 建立了符合本行业发展需求与具有专业特色的培养目标与毕业要求
新时代对人才素质提出了新的要求,高度重视学生的工程素质与创新能力。本专业经过广泛的调研学习与分析,依据“产出导向(OBE)”的基本理念,制定合理的专业培养目标与毕业要求,对其进行合理的分解,让培养目标与毕业要求能在专业课程体系的制订与执行中发挥出导向作用。在分解毕业要求时,充分结合了专业特色,把社会、产业所需的能力包含在指标点中。
2. 建立了符合OBE基本理念并符合地方经济发展需要的专业培养方案
结合工程专业认证的“产出导向(OBE)”理念和“学生中心”的要求,充分参考了国家专业标准与河南省地方经济发展需求,对食品科学与工程专业人才培养方案进行了修订,制定了一套科学合理的专业培养方案与核心课程体系,体现出国际上“加工技术、安全控制、营养调控并重”的食品类专业建设理念,并且明显增加了工程方面的课程内容,强化并细化了工程类的实践教学环节;课程体系各部分比例符合工程教育认证的基本要求,具本见下表。以专业核心课程为基础,再辅以部分通识课程与选修课程,达到了发达国家高等教育要求的“科学+工程+人文+其它(特色)” 基本知识结构要求,经过专家论证可以有效地支撑工程教育专业认证的12条毕业要求。
按工程认证要求模块各部分的学分及比例
类   别 学分 比例/% 工程认证的要求
数学与自然科学类 29 16.9 >15
工程基础与专业类 56 32.5 >30
工程实践与毕业设计 35 20.3 >20
人文社会科学通知类 31 18.1 >15
语言与体育类 21 12.2  
合 计 172 100.00  
 
3. 建立了有利于工程能力与创新能力培养的实践教学体系
本专业按照工程专业认证与国家新工科建设的要求,以“成果导向(OBE)”理念构建了有益于培养学生创新能力与工程实践能力的实践教学课程体系,创新培养贯穿全学程。生产实习与毕业实习进行了较大的改革,与“郑州三全”、“河南正大”等优势食品生产企业合作建设校外实践教学基地,建立“双导师制”,共同对学生进行指导,实现了国家倡导的“产教融合、协同育人”的实践教育模式,实习效果明显提升。改革了校内实践环节的教学方法,深入开展了“基于项目的教学”与“探究式教学”方式,变传统的验证性与演示性实验为综合性、设计性与创新性实验,突破了单门课程为实施对象的局限性,推行了跨课程的综合实验项目,实现课程之间的交互,有利于学生综合能力的培养,可更好地为我国培养出能解决复杂工程问题的高级工程技术人才。
4. 建立了有利于青年教师工程实践能力快速提高的师资队伍发展机制
建立了青年教师导师制,要求青年教师必须到知名企业从事不低于3个月的生产实训或挂职锻炼,支持青年教师与企业开展技术合作,支持青年教师到国外高水平大学访学或交流;通过加大资金支持,鼓励青年教师参加教学会议、教学研究与开展混合式教学等。通过引进与培养相结合,建立了一支工程实践能力强且具有高度责任心的师资队伍,完全达到了工程教育专业认证对师资能力的要求。
5. 建立了有利于教学水平不断提高的质量保证体系
建立了课程与实践教学环节的教学目标达成度的评价方法,制订了毕业要求达成情况评价方法与要求,建立了教学水平持续改进制度,可以确保本专业教学水平的稳步提升和人才培养目标与毕业要求的顺利达成。完善了本科各教学环节质量标准和教学规章制度,形成了教学院长、教学督导、系主任、教学秘书、实验室主任、教学干事为主体的教学质量管理队伍,并落实了其相应职责,可以有效的自我评估和质量监控。
(二)项目的推广应用
1. 该项目研究初期只在食品科学与工程专业开展,当取得一定阶段性成果时,开始在本校的食品质量与安全、食品营养与检验教育专业推广,按照新工科建设要求与“学生中心、成果导向、持续改进”的理念对这两个专业培养方案进行修订,对教学方法与教学评价进行革新,使这两个专业的教学效果明显提升。
2. 本研究中的成果之一“基于工程认证要求的食品科学与工程专业核心课程体系”在沈阳师范大学粮食学院、郑州工程技术学院化工与食品学院进行了推广应用,他们认为课程体系从以前的“以食品加工技术为主”转向“加工技术、安全控制、营养调控并重”是非常必要的,可以使学生的知识结构更加全面;并且从“以教为主”向“以学为主”的OBE的教学理念转变可以取得更好的教学效果,他们在新修订的专业培养方案中充分地吸纳采用。本研究中的成果之一“基于OBE理念贯穿全学程的创新性实践教学课程体系”在西北民族大学生命科学与工程学院、安阳工学院生物与食品学院进行了推广应用,他们按照本体系对食品科学与工程专业实践教学体系进行了修订并已经开始实施;并且他们均按照本教学成果的倡导进行了基于OBE理念要求的线上课程建设,对教学方法进行了大幅度地改革,也调整了实践教学运行模式,学生感觉收获很大,教学效果明显改善。
3. 由于本项目取得了突出的成绩,部分研究成果得到了《河南经济报》、《中原经济网》与河南农业大学教务处网站的多次报道,受到了读者的广泛好评。由于本专业的教学改革成绩显著,影响较大,201912月,本专业被教育部评为国家级一流专业
项目的特色与创新点
1. 依据“产出导向(OBE)”的基本理念,并充分结合了农林院校食品科学与工程类专业的基本特点、中原地区食品产业的需求,制定了科学的专业人才培养目标与毕业要求,对其进行合理的分解;让培养目标与毕业要求在专业课程体系的制订与执行中发挥出导向作用。
2. 建立了“基于工程教育专业认证要求的食品科学与工程专业核心课程体系”,该课程体系从以前的“以食品加工技术为”主转向加工技术、安全控制与营养调控并重,辅以部分通识课程与选修课程,达到了发达国家高等教育要求的科学+工程+人文+其它(特色) 基本知识结构要求,同时强化了工程类课程内容与实践环节。经过专家论证,此课程体系不但可以有效支撑工程教育专业认证的12条毕业要求,很好地突出了本校食品学科的特色优势,并可以有效地服务地方经济的发展。
3. 与知名食品生产企业合作共建实践教学基地,签订协议,建立管理制度,聘任企业导师实行双导师制,建立了产教融合、协同育人的实践教学体系,成功运用于生产实习与毕业实习环节,校内外导师共同对实习生进行指导,大大提高了实习效果,对于提高学生的毕业设计水平起到了明显的作用,同时有助于促进毕业要求培养目标的达成,有益于培养学生解决复杂工程问题的能力。
研究的成效
1. 通过项目的深入研究,制定完善了培养目标与毕业要求,对毕业要求12条进行了合理地分解;研究确定了各门课程与毕业要求指标点的对应关系。根据毕业要求与培养目标对专业培养方案进行了修订,对专业类课程及实践环节的教学大纲进行了梳理与修订,确定了课程与毕业要求达成度的评价方法,经专家审核达到了工程教育专业认证的要求
2. 根据OBE基本理念改革了课程教学与实践教学,使各个教学环节更好地体现了“学生中心”的基本要求,对于学生工程实践能力的提高发挥了重要的作用。同时,项目组也大力推动课程建设,新获批河南省精品在线开放课程3门,河南省合格基层教学组织2个,河南省虚拟仿真实验项目1。在研期间,发表高水平教学研究论文8,制定了教学管理制度6个,保证了本科教学有条不紊地运行,促进了教学质量的提高。
3.“学生中心”的课堂使学生的积极性明显提高,对课程内容的掌握程度得到加强。以“食品工厂设计”与“食品工艺学”为例,2016级比2015级课程目标的达成度均提高了10%左右。通过“产教融合、协同育人”实践教学模式的推广,生产实习与毕业实习效果提高,带动的学生毕业设计水平的明显提升。2019届毕业生中,做毕业设计30人、(论文+设计)的25人,总体优秀超过30%;文化路校区与许昌校区食工专业的校级优秀(每专业1名)均为做毕业设计同学,这是近年来的第一次。毕业设计水平得到了设计单位工程师们的高度赞扬。校内综合实验与实习,加大了综合性创新性实验的比例;实验过程中,缩小分组,学生自己设计方案(要有单因素与正交环节),自行完成,撰写报告,最后进行PPT汇报;该环节起到很好的学习效果,锻炼了学生的资料查阅能力、设计与分析能力、动手能力、写作能力与交流沟通能力,完成符合工程教育专业认证对实践环节的要求,有利于提高学生解决复杂工程问题的能力。
经过长期的教学研究与改革,2019年10月,本专业向中国工程教育专业认证协会提交了认证申请,申请书获得了专家们的高度认可,顺利通过,现在进入了自评阶段。2019年12月,本专业被教育部评为国家级一流专业