新工科和工程認證背景下工科專業(yè)建設探索

王文君，肖建輝，黎冬明，涂勇剛

（江西農(nóng)業(yè)大學 食品科學與工程學院，江西 南昌 330045）

引言

為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，并發(fā)布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，探索形成領跑全球工程教育的中國模式，助力高等教育強國建設。為此，教育部于2018年和2020年分別開展了新工科研究與實踐項目的遴選和立項工作，分別有612個和845個項目獲得立項。經(jīng)過三年多的時間，各地高校對新工科建設形成了廣泛共識，紛紛積極參與并按工科建設的要求開展了相關的行動［1］。工程教育專業(yè)認證是指專業(yè)認證機構(gòu)針對高等教育機構(gòu)開設的工程類專業(yè)教育實施的專門性認證，由專門職業(yè)或行業(yè)協(xié)會（聯(lián)合會）、專業(yè)學會與該領域教育專家和相關行業(yè)企業(yè)專家一起進行，旨在為相關工程技術人才進入工業(yè)界從業(yè)提供預備教育質(zhì)量保證。工程專業(yè)教育認證基于以學生為中心（SC）、成果導向（OBE）和持續(xù)改進（CQI）三個理念，其中學生中心是宗旨，成果導向是要求，持續(xù)改進是機制。從本質(zhì)上來講，新工科建設和工程專業(yè)認證都強調(diào)人才的培養(yǎng)，特別是強調(diào)科學、技術、工程、人文的統(tǒng)一，相互融合和貫通，重點在于立德樹人，實現(xiàn)培養(yǎng)符合新時代、新要求的復合型工科人才目標，滿足國家和社會經(jīng)濟發(fā)展對具備人文與理工復合素養(yǎng)的工科人才的需求［2］。據(jù)《教育部高等教育司關于轉(zhuǎn)發(fā)〈中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會 教育部高等教育教學評估中心關于發(fā)布已通過工程教育認證專業(yè)名單的通告〉的通知》，截至2021年年底，全國共有288所高等學校的1977個專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認證。其中食品科學與工程類專業(yè)62個通過專業(yè)認證［3］。

地方高校承擔著地方經(jīng)濟建設的重任，人才去處也主要圍繞地方經(jīng)濟建設。在此背景下，地方高校應以新工科建設為重要抓手，以工程教育專業(yè)認證為推手，著力解決目前存在的專業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、新興工科專業(yè)短缺、人才培養(yǎng)模式單一等問題，落實立德樹人根本任務，加快推進專業(yè)建設，升級改造傳統(tǒng)工科專業(yè)，布局地方產(chǎn)業(yè)鏈新興工科專業(yè)，改革課程體系和教學方法，為促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供人才資源。

一、地方高校工科專業(yè)建設存在的問題

（一）專業(yè)設置不合理

我國是世界第一工業(yè)制造大國、工程教育的第一大國，工科學生和工科專業(yè)占我國普通高等教育的三分之一。面向新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟、新模式、新發(fā)展及區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展與產(chǎn)業(yè)技術升級的需要，地方高校工科類人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方面存在培養(yǎng)理念、人才結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)模式等不適應社會需求的問題。受生源、經(jīng)費投入、師資力量等因素影響，部分地方高校缺乏先進的教育教學理念、一流的工程實踐平臺和領先的技術創(chuàng)新能力，專業(yè)設置同質(zhì)化嚴重，專業(yè)優(yōu)勢特色不明顯，缺乏與地方行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合的優(yōu)勢工科專業(yè)。特別是新產(chǎn)業(yè)相關的前沿領域和緊缺專業(yè)如云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等開設不多。

（二）人才培養(yǎng)模式單一，與地方經(jīng)濟建設不匹配

一直以來，我國高校人才培養(yǎng)大多以專業(yè)培養(yǎng)為主，重視專業(yè)知識的傳遞，忽視工程實踐能力的培養(yǎng)。在新形勢下，一些地方高校對新工科建設的重視度和響應度較低，人才培養(yǎng)站位不高、工匠精神缺失，工科人才培養(yǎng)模式單一，校內(nèi)外實習實訓平臺缺乏，人才培養(yǎng)與行業(yè)企業(yè)發(fā)展結(jié)合不夠緊密，與社會產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)［4］。這種脫離實際的人才培養(yǎng)模式難以滿足區(qū)域經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對卓越工程人才的需求，也制約了地方高校的發(fā)展。

（三）工科師資力量缺乏，“理科化”和“學院化”嚴重

目前，高校教師入校門檻大多為具有博士學位，一些地方院校為了能招聘到博士學位教師，不惜降低工科專業(yè)教師招聘條件，只要能招到博士、能上課就行，對其博士前學歷或?qū)I(yè)要求并不多，直接是從學校到學校。以食品科學與工程類專業(yè)為例，我國有食品科學與工程一級博士點的高校40所，加上一些二級學科博士點，每年培養(yǎng)的博士數(shù)量十分有限，而全國有食品科學與工程類的專業(yè)點有730多個。有些博士甚至沒有一點工科背景，入校后也沒有相應的工程能力培養(yǎng)或提升制度，導致了“理科化”“學院化”占據(jù)工科教師隊伍主導，“雙師型”教師數(shù)量、質(zhì)量均不足，無法適應新工科和專業(yè)工程認證對高等工程教育的新挑戰(zhàn)。

（四）實習實訓平臺不足，工程教育資源匱乏

工程能力培養(yǎng)強調(diào)學生將理論知識轉(zhuǎn)化為動手能力，獨立解決實踐問題，而目前一些地方高校由于實習實訓平臺不足或者是師資不足，不能滿足學生工程能力的培養(yǎng)。食品科學與工程類專業(yè)國家標準中要求實習實訓課程學時比例應占30%以上，但有些地方高校受條件限制，不能達到相應的要求。還有一些高校工程教育資源、創(chuàng)新實踐載體分散或者相對獨立，學生實踐能力培養(yǎng)表面化、碎片化，學生實踐能力培養(yǎng)獨立分散，工程教育資源分散，協(xié)同創(chuàng)新鏈條不完整，未形成質(zhì)量工程閉環(huán)［5］。

二、地方高校新工科和工程專業(yè)認證人才培養(yǎng)幾點建議

高等教育需要面向市場、服務社會，這是社會發(fā)展的必然要求，也是高等教育自身發(fā)展的趨勢。如何適應市場、服務社會，探尋行之有效的改革與實施方案，解決地方高校工科類專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問題迫在眉睫。

（一）深入開展課程思政

培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準。落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂［6］。新工科建設和工程專業(yè)認證都強調(diào)人才的培養(yǎng)，特別是強調(diào)科學、技術、工程、人文相統(tǒng)一。姜曉坤等認為新工科人才的品格結(jié)構(gòu)包括理性的態(tài)度，以愛國情懷、工程倫理與生態(tài)意識和辯證唯物主義方法論等為代表的正確的世界觀、人生觀與價值觀，基于工程認同感的自信與進取精神、敏銳洞察力、果斷的判斷力和求實精神，勤奮踏實、協(xié)作共享的品質(zhì)及耐受力與自控力［7］。食品科學與工程類專業(yè)與食品生產(chǎn)、加工、運輸、銷售等環(huán)節(jié)緊密相關，食品是一個民生產(chǎn)業(yè)，也是一個良心產(chǎn)業(yè)。在專業(yè)教學過程中可融入的思政元素非常多，如原料的安全、工廠設計和生產(chǎn)的環(huán)境友好、加工操作的良好規(guī)范都對人體健康產(chǎn)生重要的影響。江西農(nóng)業(yè)大學前身是江西共產(chǎn)主義勞動大學（以下簡稱共大），共大堅持自力更生、艱苦奮斗的精神辦學，提出“半工半讀，勤工儉學”的辦校方針。學校根據(jù)半工半讀的辦學特點，把共產(chǎn)主義思想教育和參加勞動生產(chǎn)實踐結(jié)合起來。堅持四個教育：一是共產(chǎn)主義理想教育，二是革命傳統(tǒng)教育，三是學農(nóng)愛農(nóng)扎根農(nóng)村教育，四是勞動和艱苦奮斗教育。1961年7月30日，毛主席親筆寫下了給江西共產(chǎn)主義勞動大學的一封信，表示完全贊成共大的事業(yè)。毛主席在信中指出：“半工半讀，勤工儉學，不要國家一分錢，小學、中學、大學都有，分散在全省各個山頭，少數(shù)在平地。這樣的學校確是很好的?！保?］老一輩共大人艱苦奮斗、愛國奉獻的生動事例都成為很好的思想政治教育素材，學生在進校時也能得到很好的教育，為今后專業(yè)學習奠定了良好的基礎。

（二）重構(gòu)課程體系，培養(yǎng)新工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

為適應新工科建設和工程教育專業(yè)認證，培養(yǎng)新工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使培養(yǎng)目標更加科學合理，符合社會與行業(yè)企業(yè)發(fā)展及畢業(yè)生發(fā)展需求。食品科學與工程學院制定了培養(yǎng)目標合理性評價內(nèi)容和方式。通過召開師生座談會、教學研討和調(diào)研等形式對培養(yǎng)目標進行合理性評價，考察培養(yǎng)方案對培養(yǎng)目標的支撐度，進行校內(nèi)評價。通過對用人單位和畢業(yè)生以調(diào)查表、座談等形式進行行業(yè)和社會評價。按學校人才培養(yǎng)方案四年一修改的原則，適時對培養(yǎng)方案進行小修改。2018年，為了培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)，激發(fā)創(chuàng)意，提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，在課程設置時增加了通識課程的學分，并增加了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎課程；加強了“書苑”課程的考核，要求學生閱讀更多的書籍；增加了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與第二課堂實踐學分，提高了專業(yè)選修課程的可選比例。為了提高學生的工程能力，增加了食品工程原理及其實驗課的學分，增加了“食品工藝學導論”課程。2021年，食品科學與工程專業(yè)順利通過了專家進?？疾?，食品質(zhì)量與安全專業(yè)也提交了認證申請報告。

強化工程創(chuàng)新實踐，將“工程創(chuàng)新實踐”貫穿大學本科四年。以課程實驗、實習內(nèi)容為載體，讓學生從基礎課起就養(yǎng)成工程意識，如“食品化學”“工程制圖實習”“食品工程原理”“食品機械與設備”等專業(yè)基礎課及專業(yè)課。同時通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和各種專業(yè)比賽鍛煉學生的工程能力。

根據(jù)培養(yǎng)目標以“食品+”的方式進行課程體系設置，強化數(shù)理基礎，加強通識教育和創(chuàng)意教育；引導學生學習掌握并綜合運用不同學科知識，突出“交叉性”和自主學習。根據(jù)食品行業(yè)的發(fā)展和食品企業(yè)對人才需求的特點進行了專業(yè)選修課程的設置和公共選修課的開設，采用學生自主學習的方式提高創(chuàng)意基礎知識的學習，通過外?；フJ學分公共選修課和學術報告拓展學生的創(chuàng)意思維。

（三）加強實習實訓，提升人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)

根據(jù)“面向工程、厚基礎、寬口徑、強能力、求創(chuàng)新”的工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標和工程教育認證的畢業(yè)要求，從培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)途徑和運行機制等四方面構(gòu)建工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。以能力培養(yǎng)為主線，突出設計與綜合實踐能力，建立了兼顧個人發(fā)展的分層次（實驗技能—工程設計能力—科學研究能力—創(chuàng)新能力）、多模塊、相對獨立又相互銜接的實踐教學體系。以模塊方式對培養(yǎng)方案進行了優(yōu)化，采用“四過程兩平臺”的培養(yǎng)模式，以人文通識課程模塊、寬厚的學科基礎課程模塊、食品+交叉融合的專業(yè)課程模塊、多平臺的實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學模塊，以理論知識學習、實驗實訓、工程能力培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力四個過程，校內(nèi)外多平臺的培養(yǎng)模式，使理論教學和實踐教學交叉螺旋進行。在培養(yǎng)過程中以項目為載體，以導師制為契機，通過項目的方式培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。以產(chǎn)品“構(gòu)思—設計—實現(xiàn)—運行”的全生命周期為載體，建立從理論學習、動手實踐再到探究學習的教學鏈條，把設計活動貫穿實踐教學全過程，使實踐能力培養(yǎng)不斷線。建立以創(chuàng)新能力、工程綜合能力為核心的人才培養(yǎng)“3+2+1”模式，即學生在校完成培養(yǎng)計劃規(guī)定的前三年的課程學習，大二、大三2個暑期在企業(yè)實習，大四在完成培養(yǎng)計劃規(guī)定的課程后進行實踐性教學環(huán)節(jié)學習，打通校園和企業(yè)的“最后一公里”，真正做到讓學生走出校園走進企業(yè)車間，請企業(yè)和行業(yè)專家走進課堂。

（四）融入地方經(jīng)濟建設，不斷完善新工科人才培養(yǎng)體系

江西是一個農(nóng)業(yè)大省，具有豐富的地方特色農(nóng)產(chǎn)品。為培養(yǎng)能為企業(yè)所用的新工科人才，專業(yè)建設主動融入地方經(jīng)濟建設和企業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮校企雙方優(yōu)勢，建立科學合理的協(xié)同育人管理機制，協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)產(chǎn)教融合、共同進步。

江西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院暑假鼓勵青年教師到企業(yè)進行鍛煉，兩年來有16位教師被企業(yè)聘為技術顧問。同時聘請10名工程技術人員為本科生校外導師，兼職承擔本科生生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計等實踐教學，提高實踐教學的師資隊伍水平。在綜合大實驗和實習教學過程中采用“以學生為主”的行動導向教學，如項目法教學、問題教學法、案例引導課文教學法等，以培養(yǎng)學生的獨立工作能力、協(xié)調(diào)能力、應變能力、團隊能力、創(chuàng)新能力和綜合工程實踐能力。學院以校內(nèi)外實驗和實訓基地構(gòu)建“創(chuàng)意—創(chuàng)新—創(chuàng)業(yè)”平臺，積極舉辦各類比賽，如伴手禮設計比賽、微生物培養(yǎng)基制備創(chuàng)意大賽、食品感官評價大賽等創(chuàng)新比賽。鼓勵學生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”、“全國挑戰(zhàn)杯”、全國大學生生命科學和食品科學與工程學科等各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。

新工科建設和工程教育專業(yè)認證背景下地方高校工程教育改革發(fā)展面臨機遇與挑戰(zhàn)，地方高校應與時俱進，不斷進行新工科的研究探索與實踐，主動融入地方經(jīng)濟建設，整合政府、企業(yè)、行業(yè)等資源，面向新工科、面向社會需求、面向“互聯(lián)網(wǎng)+”推進專業(yè)建設，才能培養(yǎng)出適應新經(jīng)濟、新技術、新產(chǎn)業(yè)的工程人才。