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一、美德食品科學與工程高等工程教育人才培養特色分析
(一)培養模式與培養目標
美國食品科學與工程高等工程教育屬于通才型培養模式,以培養能夠在學科領域內通用的毛坯工程師為目標,主要對學生進行基礎知識和技能的傳授,培養學生具有從事未來工程師職業的基礎知識、基本技能和綜合素養。美國企業大多有強大的培訓體系,甚至有的發展為“公司大學”,學生畢業后需要進入工業企業的培訓機構進行1~2年的工程技術培訓,最終完成工程師的基本訓練[6]。以加利福尼亞州立大學戴維斯分校為例,該校食品科學與工程專業的教學強調與食品有關的科學基礎知識的學習,不以某些食品的品種劃分專業,不進行具體技術的培訓,具體技術主要由就職后的公司培訓[7]。不同于美國,德國食品科學與工程高等工程教育屬于專才型培養模式,以培養高質素的成品工程師為目標,立足于成才教育,教學環節側重傳授學生日后工作中需要的基礎科學知識和實踐能力,為學生今后從事某一具體工程師職業打下基礎。德國大學和應用科學大學同時也是工程師的資質鑒定機構,學生在學習期間完成全部工程師的基本訓練,畢業拿到文憑和學位即獲得工程師頭銜,成為國家認可的一名合格的工程師,具有獨立從業資格,不必再接受職業崗位培訓,職業適應能力較強[8]。
(二)課程設置
美國高校普遍認為:現代科技發展速度加快,只有掌握了廣泛扎實的多學科基礎理論知識,才容易進行專業轉換和知識更新[3]163。基于這種思想,美國高校食品科學與工程專業課程設置強調知識體系的基礎性和全面性,重視基礎教育,課程主要分為人文社科類課程、科學基礎課程和專業課程三方面。人文社科類課程包括文學、藝術、歷史、哲學、人文、社會等領域,科學基礎課程包括數學、化學、物理、生物等領域。這兩類課程屬于公共必修課,一般開設在第一、二學年;課程多樣、選擇靈活,學校只規定了每個領域必須修讀的課程門數,學生則根據自己的實際情況自由選擇課程修讀,以拓寬知識面和綜合素質[9]133。這部分課程一般占到總學分的一半左右,例如衣阿華州立大學食品科學與工程專業學生畢業要求最低學分120.5學分,其中人文社科類課程要求21~26學分,科學基礎課程要求31~38學分[10]69。專業課程由專業必修課程、專業方向限選課程和專業任選課構成,主要開設在第三、四學年。在美國,不同高校之間食品科學與工程專業必修課程的開設有較大的差別,但一般都會開設食品化學、食品微生物學、食品感官評價、食品工程學等一些骨干課程。為適應不同工作崗位對畢業生素質的需求,美國各高校均設置了不同的專業方向,開設專業方向限選課程,如密歇根州立大學設有基礎食品科學、食品商務與工業、食品包裝、食品技術四個方向,愛達荷大學設有食品加工、食品科學、食品營養、食品商業四個方向。專業任選課程覆蓋領域非常廣泛,學生可以不受專業、院系限制進行選課,體現了美國以人為本、尊重自由的教育理念[10]69-70[11][12]85。德國各高等工程院校都在為塑造工程師的“成品”而不懈努力,故德國高校食品科學與工程專業課程設置將基礎教育和專業教育緊密結合,課程主要包括自然科學知識(化學、物理、數學、生物學等)、工程技術知識(熱力學、機械學等)和食品加工知識三方面。全部課程分兩個階段實施。第一階段為基礎學習階段(Elementarystage),主要學習自然科學和工程技術方面基礎理論科目,打好專業學習的基礎,通常為兩年。此階段學習結束后即進行嚴格的中期考試,合格者才可進入第二階段學習。第二階段為主科學習階段(Maincourse),一般為兩至三年。該階段學生要確定自己的專業方向,完成食品加工方面的必修課、選修課和任選課程的學習任務,并且完成專業實習、專業考察參觀、畢業論文。德國高校非常重視培養學生的經濟意識和管理意識,因此在食品科學與工程專業的課程中一般還會開設一定數量的經濟管理類必修課程,如赫爾海姆大學開設了企業經濟學導論、投資與債券、企業管理、成本核算基礎等4門課程。類似于美國的學分制,德國高校實行課程制,學生根據教學計劃和考試條例按專業自由選擇課程,自己制定學習計劃,在每個學期初根據自己的實際情況自由選課[4]24,27[5]14。
(三)實踐教學
美國高校重視食品科學與工程專業學生的操作技能和動手能力的培養,基本上實踐性較強的課程都安排了與理論授課學分大體相當的實驗課程。例如:加利福尼亞州立大學戴維斯分校,食品成分學理論4學分,實驗3學分;食品微生物學理論3學分,實驗4學分[13]101。另外,美國高校在第三、四學年專門安排了專業課程實習、食品企業見習等實習課程,保證了實踐環節的數量和質量。美國高校沒有專門的畢業實習,但是食品科學與工程專業學生通常可通過學校或食品企業、團體提供的資助,利用暑假到食品企業、科研機構、質檢機構進行9~15周左右的實習,以取得豐富的實習和實踐經驗[9]133[12]86。德國高校食品科學與工程專業也十分重視實踐在教學中的作用,相關課程配套的實驗、實習通常占有很大的課時比例,一般都高于課堂授課課時,有些課程甚至達到3倍以上。例如:赫爾海姆大學,普通食品技術理論56學時,實驗252學時;食品生產的質量分析和監控理論56學時,實驗252學時。除了課程實驗、實習外,德國各高校還規定食品科學與工程專業的學生在校期間必須到食品生產企業參加13~26周的工廠實習才能具備獲得學位的資格。除此之外,學生還要完成10次以上的食品生產企業(或食品監測機構)考察和參觀。應用科學大學還規定未接受過職業教育的文理高中畢業生入學前要到食品生產企業進行數周的相關實習,以獲得該專業的實踐經歷[4]25-26。這些課程實驗、課程實習、認知實習、工廠實習等環節通常占到教學總學時的2/3左右[14]51。
二、啟示與思考
(一)明確培養目標和定位,形成多層次、多類型的食品科學與工程人才培養體系
隨著我國食品工業的蓬勃發展,食品生產企業對工程技術人才的需求呈現出多樣性和發展性,除了需要一部分科學研究型人才外,更需要大批基礎理論扎實、實踐動手能力強,可以直接參與企業一線生產技術創新,解決企業實際工程技術問題的高素質應用型人才。目前,我國已有230余所高校設有食品科學與工程類專業[15]。這些高校應當立足實際,根據自身類型、服務面向和行業背景等特點,在食品科學與工程卓越工程師培養上選擇適合自己的培養目標與培養定位,充分發揮本校的人才培養優勢,滿足食品企業對不同層次食品人才的需求。研究型大學應當以培養理論性、研究型人才為主,注重工程人才的理論素質和科研能力培養;教學型大學應當以培養應用型人才為主,注重工程人才的實際應用能力的培養。今后還要逐步增加食品工程領域的工程碩士培養數量,并盡快開辦食品領域的工程博士教育,以使得社會急需的應用型人才在培養層次上能夠很好地銜接。
(二)優化課程設置,增加人文社會科學和經濟管理課程
工程是一個完整的系統。工程問題具有綜合性、復雜性的特點,它的解決可能需要跨越很多個相關的學科領域,會涉及到藝術、審美、社會、人文,甚至是經濟、法律、環境等多個領域,因此一名合格的工程師必須具備廣博的人文科學、社會科學素養。我國高校食品科學與工程專業課程設置在人文社會科學上相對薄弱,開設門類和學時都顯得不足。我國食品科學與工程專業應當在保證“化學、生物學、食品科學與工程”等三大類主干課程學習的情況下,有計劃地在課程體系中增大人文、社會、自然等學科課程的比重,加強文理交叉滲透,以提高學生的綜合素質。另外,在市場經濟體制下,社會需要在食品產業經濟、運營、管理、市場營銷等方面有特長的食品專業人才[12]86。目前我國僅有幾所高校的食品科學與工程專業開設了此類課程,學時很少,且多是公共選修課。開設食品科學與工程專業的高校可通過增設食品經濟管理專業方向或將此類課程設置為必修課,以培養懂經濟、會管理的專業人才。
(三)加大選修課比例,滿足學生自身發展的需要
食品科學與工程專業所服務面向的對象復雜和多樣化,包括食品上下游產業鏈的各個方面,每個產業環節所要求的知識和能力有較大的差別,而未來學生畢業后實際進入哪個環節還很不確定,這就決定了食品科學與工程專業的課程設置不能過于狹窄,要給學生留有充足的選擇空間[3]163。我國高校食品科學與工程專業所開設的選修課程總體來說,學時比例少、可供選擇的課程數量少、反映學科前沿的課程少,很大程度上限制了學生個性的發展和知識面的拓寬。因此,應當積極提高選修課總學時,擴大開課規模和選課范圍,允許學生選擇本專業以外的課程,從而滿足學生自身發展和興趣的需求,為適應未來的職業奠定基礎。
(四)增加實驗課學時比重,加強實踐教學
由于“重科學,輕工程”的傳統原因,我國高校食品科學與工程專業實踐教學方面與美、德兩國的差距要遠大于理論教學方面的差距。我國食品科學與工程專業雖然對部分實踐性較強的課程也設置了實驗,但實驗課所占課時比例偏小,往往理論教學多于實驗教學,多數課程實驗課時只占到理論教學的1/3[13]102。我國食品科學與工程專業教育應適當加大實踐教學環節在整個教學活動中的比例;改進實踐教學內容,增加綜合性、設計性、研究性實驗;在學校內建設食品中試基地作為校內實踐教學基地,彌補校外實習的不足,培養學生實際操作能力和現場實踐經驗。
(五)加強企業深度合作,落實工程實踐
在美國和德國,學生進入企業實習受到法律保護和政府經濟支撐,社會各界有義務、有責任配合高校為社會培養高素質工程人才。企業為學生提供了豐富的實踐項目和畢業設計課題,充分保證學生能夠得到工程實踐的機會,同時又能有效解決困擾企業發展的技術難題,實現了互利雙贏[14]52。相比之下,我國食品生產企業常常以食品衛生和安全問題為由拒絕學生參觀或實習,嚴重影響了學生工程實踐能力的培養。因此,我國應制定相應法規政策,明確企業所承擔的工程人才培養的權利和義務,并通過國家稅收或補貼政策給予經濟支持,引導企業積極參與到工程人才的培養中,從而使得學校和企業相互支持、共同受益,形成良性循環。
(六)加強國際合作,培養認證工程師
我國食品科學與工程高等工程教育應當與國際接軌,密切關注國際工程教育的發展動態,引進國外先進工程教育理念,加強人才培養過程中的國際交流,積極組織學生參加交換生項目、海外實習項目、各類聯合培養項目,以拓展學生的國際視野;積極擴大開放,支持同世界一流工程類專業高校的合作辦學項目,加強與發達國家高水平院校之間的聯系;同時積極申請工程教育國際認證,提高我國食品科學與工程高等工程教育的人才培養質量和國際競爭力,培養出符合國際標準的食品工程認證工程師。
作者:屠康1,馬龍1,2 單位:1.南京農業大學;2.蚌埠學院