蘇倚天
[摘要]新工科是指在新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)革命之下,運用新技術建設一批新型工科專業(yè)或利用新技術對高校傳統(tǒng)工科和理科專業(yè)進行改造和升級,旨在培養(yǎng)一批具有跨界整合能力、創(chuàng)新能力的應用復合型人才。新工科背景下,傳統(tǒng)的糧食工程專業(yè)亟需轉型。本文通過分析糧食工程專業(yè)的新時代人才培養(yǎng)目標,針對當前我國高校糧食工程專業(yè)存在的一些問題,提出了新工科背景下糧食工程專業(yè)的優(yōu)化路徑。
[關鍵詞]新工科,糧食工程專業(yè),路徑優(yōu)化
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202009
1 新工科的內(nèi)涵
當前,全球正在進入新一輪的科技創(chuàng)新活躍期,互聯(lián)網(wǎng)、智能化與社會經(jīng)濟的融合正在顛覆人們生產(chǎn)、生活的方方面面,新技術催生新產(chǎn)業(yè),制造業(yè)領域的人工智能化方興未艾,同時華為、大疆創(chuàng)新等創(chuàng)新型企業(yè)異軍突起。技術和經(jīng)濟領域的重大變化,促使高等教育的國家需求、資源條件、供求關系、國際競爭環(huán)境等發(fā)生了很大變化。在這一背景下,教育部于2017年先后形成“復旦共識”“天大行動”“北京指南”,為高等教育學界帶來一個全新的專有名詞,即“新工科”,旨在通過新工科建設,應對技術和經(jīng)濟新趨勢帶來的挑戰(zhàn),服務國家戰(zhàn)略需求,力爭在新一輪的技術創(chuàng)新國際競爭中占據(jù)有利地位。
新工科的內(nèi)涵可以從高校和社會兩個層面進行闡述。從高校層面來說,新工科指面向當前新的科技和經(jīng)濟形勢,運用新技術建設一批新的工科專業(yè),包括人工智能、云計算、智能制造等原先沒有的專業(yè),同時也指對高校傳統(tǒng)工科和理科專業(yè)的改造和升級,以在高校中實現(xiàn)更新的理念、更好的模式和更高的教育質(zhì)量,培養(yǎng)一批具有跨界整合能力的應用復合型、創(chuàng)新型的工科人才。從社會層面來說,新工科強調(diào)的是新結構和新體系,所謂新結構,即是要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配合,要求既要面向當前急需,又要考慮未來發(fā)展;所謂新體系,即是要促進學校教育與社會教育的有機融合。綜合來說,新工科既要為高校傳統(tǒng)工科的教育升級服務,又要為社會中已經(jīng)運行的新興產(chǎn)業(yè)服務[1-2]。
2 新工科背景下的糧食工程專業(yè)及其存在的問題
2.1 新工科背景下高校糧食工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標
糧食是人類生存必需的物質(zhì)資源,是國家重要的戰(zhàn)略物資。糧食工程專業(yè)涵蓋糧油產(chǎn)品加工、儲藏、糧機制造、食品安全等方面,在國家建設發(fā)展過程中占據(jù)著重要地位、發(fā)揮著重要作用。根據(jù)《糧食工程專業(yè)教學質(zhì)量國家標準》的定義,糧食工程專業(yè)具備實踐性、技術性、工程性等高等工科專業(yè)的顯著特征。教育部《普通高等學校高等職業(yè)教育(??疲I(yè)目錄及專業(yè)簡介(2019年)》指出,糧食工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)“德、智、體、美全面發(fā)展,具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng),掌握糧食工業(yè)原料、產(chǎn)品及相應質(zhì)量標準,糧油飼料生產(chǎn)操作、生產(chǎn)檢驗等基本知識,具備糧油飼料生產(chǎn)、檢驗、品質(zhì)控制、班組管理、技術管理、安全管理等能力,從事生產(chǎn)管理、技術管理和品質(zhì)管理等工作的高素質(zhì)技術技能人才”。而在新工科背景下,高校糧食工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標在原有的基礎上增加了一些新的時代內(nèi)容,具體來說有以下三個方面內(nèi)容[3]。
(1)培養(yǎng)的學生需了解并掌握一定的新興技術。新工科是應對新經(jīng)濟形態(tài)和新一輪的科技產(chǎn)業(yè)革命的產(chǎn)物,要求信息化和工業(yè)化的深度融合。為此,糧食工程專業(yè)所要培養(yǎng)的人才應該了解并在一定程度上掌握新興技術,包括大數(shù)據(jù)分析和處理、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術等。
(2)培養(yǎng)的學生需具備較強的創(chuàng)新能力和實踐能力。一方面,學生不僅需要掌握糧食工程學科理論知識,還需要提高知識轉化能力、實際應用能力以及實踐能力;另一方面,由于新工科是根據(jù)新經(jīng)濟形態(tài)而誕生的新型工科,具有一定的超前性,并且新技術并不是一成不變的,隨著新技術的不斷革新,需要培養(yǎng)大量具有創(chuàng)新能力的工程科技人才。
(3)培養(yǎng)的學生需具有“大工程觀”?!袄瞎た啤眰戎赜趯I(yè)工程的教育,人才培養(yǎng)方案以專業(yè)課程為主,使用傳統(tǒng)的工程教育理念,即“小工程觀”。而在新工科背景下,則強調(diào)學科專業(yè)間的交叉融合,注重學科專業(yè)之間的跨領域性、跨學科性和跨行業(yè)性,人才培養(yǎng)方案應將專業(yè)教育和通識教育相結合,使專業(yè)工程教育帶有人文色彩,培養(yǎng)具有跨界整合能力的復合型人才[4-5]。
2.2 當前高校糧食工程專業(yè)存在的問題
2.2.1 開設糧食工程專業(yè)高校數(shù)量有待增加、質(zhì)量有待提高
根據(jù)教育部2020年6月最新數(shù)據(jù),我國共有 1 265所本科院校,而其中開設糧食工程專業(yè)的本科院校僅有16所,占本科院??倲?shù)的1%。根據(jù)武書連《2020挑大學選專業(yè)高考志愿填報指南》,這16所本科院校的糧食工程專業(yè)排名分為五個層級:第一層級為河南工業(yè)大學(A+)、東北農(nóng)業(yè)大學(A);第二層級為沈陽農(nóng)業(yè)大學(B+)、吉林農(nóng)業(yè)大學(B)、武漢輕工大學(B);第三層級為南京財經(jīng)大學(C+)、中南林業(yè)科技大學(C)、青島農(nóng)業(yè)大學(C);第四層級為江蘇科技大學(D+)、云南農(nóng)業(yè)大學(D+)、黑龍江八一農(nóng)墾大學(D);第五層級為沈陽師范大學(E+)、齊齊哈爾大學(E+)、安徽科技學院(E+)、吉林工商學院(E)、吉林農(nóng)業(yè)科技(E)。上述數(shù)據(jù)顯示,在這16所高校中,糧食工程專業(yè)排名在B等級及以上的高校有5所,占比31.25%,處于B等級以下高校有11所,占比68.75%。由此可見,糧食工程專業(yè)的建設質(zhì)量仍有待提高。
2.2.2 學生對糧食工程專業(yè)的認知程度較低
一是專業(yè)認知不足造成招生困境。由于學生和家長缺少對糧食工程專業(yè)的了解,糧食工程專業(yè)在招生時往往遭遇困境,出現(xiàn)專業(yè)冷清和需要調(diào)劑等情況,影響了本專業(yè)招生的數(shù)量和質(zhì)量。此外,由于糧食工程專業(yè)目前比較冷門,部分學生和家長僅將其作為一個進入大學的踏板,以便中途申請轉到其他專業(yè),這同樣也會影響專業(yè)的招生。二是專業(yè)認知模糊造成學生學習動力不足。由于大部分學生一開始就對糧食工程專業(yè)的意義和發(fā)展前景缺少認知,缺乏學習動機和學習動力,基本是被動學習和應付式學習,學生的學習積極性差,學習質(zhì)量不高。三是專業(yè)認同不夠造成專業(yè)人才流失。一方面,由于糧食工程專業(yè)是新興專業(yè),開設本專業(yè)的高校數(shù)量較少,加上學生和家長對本專業(yè)認知不足,導致招生困難,畢業(yè)生數(shù)量較少;另一方面,學生對于該專業(yè)應具備何種技能以及畢業(yè)后要從事何種工作等問題認知較模糊,導致一部分學生畢業(yè)后并未從事本專業(yè)的工作,還有部分學生中途轉到其他專業(yè),造成糧食工程專業(yè)的人才流失。
2.2.3 實踐教學環(huán)節(jié)薄弱
一方面,高校糧食工程專業(yè)的實踐課程設置不合理。高校在制訂教學計劃時,理論課占較大部分學時,而實踐課占較少比例,從而減少了學生實操的機會。學校在設置實踐課程時,單項的實訓較多,而綜合的實訓較少,不利于培養(yǎng)學生的綜合能力。而在具體的實踐教學中,多采用以驗證性實驗為主的實踐教學模式,這種教學模式雖然能鍛煉學生的操作能力,但是由于重教學而輕結果的教學特點,在這種實踐教學模式下,學生只是機械性地完成任務,不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也無法培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。高校實踐計劃也不夠合理,多數(shù)高校將學生的實習實踐安排在大四期間,使學生面臨課程任務、實習實訓、畢業(yè)設計、考研準備等多重壓力,部分學生因此不愿意參加實習實訓,從而使得實踐教學效果不盡如人意。另一方面,高校實驗實訓場所建設不完善。由于專業(yè)的特殊性,糧食工程專業(yè)的一些知識和原理需要在實驗室中通過實踐操作來習得。然而,當前高校實驗室的建設仍存在實驗室條件不完善、實驗室規(guī)劃不合理、實驗設備不全或陳舊等問題,學生往往只能進行較簡單的實驗,從而使糧食工程專業(yè)實驗教學效果大打折扣。受學校資金和場所以及實踐崗位和時間的限制,目前我國高校糧食工程專業(yè)的校內(nèi)外實踐基地也同樣不足,學生缺少鍛煉實操能力的機會,得不到專業(yè)技能方面的訓練,從而影響未來就業(yè)[6-8]。
2.2.4 對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)較欠缺
第一,傳統(tǒng)的教學模式不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學方式多采用教師講、學生聽的灌輸式教學方式,課堂以教師為主導,學生被動接受知識,不利于調(diào)動學生學習的積極性,長此以往必然導致學生思維僵化、學習效率低下,不利于培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新能力以及獨立思考的能力,無法培養(yǎng)出新工科背景下要求的應用型、創(chuàng)新型、復合型人才。第二,單一的考核方式難以有效評價學生的綜合素質(zhì)。當前高校的考核方式仍大多采用以“一卷定論”為主的方式,而缺乏對學生創(chuàng)新能力、獨立分析問題與解決問題等能力的考評。有些學校的糧食工程專業(yè)除試卷考試外,會輔之以實踐能力考評,然而考評方式主要采用實驗報告、實踐總結報告、實習日志等形式,忽視了過程性考核,容易造成部分學生“搭便車”、渾水摸魚,撰寫虛假的總結報告,這違背了實踐教學的理念,也談不上真正提高學生的實踐能力和實操技能。
3 新工科背景下糧食工程專業(yè)建設的優(yōu)化路徑
3.1 優(yōu)化課程體系設置,促進學科交叉融合
新工科背景下,糧食工程專業(yè)培養(yǎng)的學生除專業(yè)素養(yǎng)外,還需具備大工程觀。工程是一個完整的系統(tǒng),必定會涉及經(jīng)濟、政治、文化、社會等諸多方面,這就要求高校在進行糧食工程專業(yè)課程設置的過程中,要充分體現(xiàn)學科和專業(yè)間的交叉融合,打破學科間壁壘,不能只局限于糧食工程專業(yè)課程設置的高精專方向,而是要通過“專業(yè)教育+通識教育”擴大通識教育課程的可選擇性,實現(xiàn)糧食工程專業(yè)與其他專業(yè)(如藝術、人文、科學、歷史、經(jīng)濟、管理、環(huán)境等)的交叉融合,增加糧食工程專業(yè)的人文色彩,培養(yǎng)復合型人才。同時,為實現(xiàn)工業(yè)化與信息化的深度融合發(fā)展,幫助本專業(yè)學生掌握一定的新技術,在制訂人才培養(yǎng)方案時,可新增一些新興技術相關課程,諸如大數(shù)據(jù)分析和處理、數(shù)據(jù)庫管理等,作為全校的公共基礎課。此外,還需提高糧食工程專業(yè)的實踐實驗類課程的比例,加強對學生實踐能力的培養(yǎng),回歸工程原本的價值取向[9]。
3.2 推進課堂教學改革,增強學生學習興趣
課堂是學生接受知識的主渠道,糧食工程專業(yè)的授課教師必須轉變角色,以學生為中心,改革傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學方法,采用案例式、啟發(fā)式、研討式的教學方法,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新精神,調(diào)動學生學習的積極性。同時,順應信息化的發(fā)展趨勢,將教學與現(xiàn)代信息技術相結合,開發(fā)網(wǎng)絡教學資源,在課堂上運用“雨課堂”“學習通”等數(shù)字化教學工具,探索嘗試線上線下相結合的新型教學模式。除在規(guī)定的教學時間里進行課堂教學活動外,還需要加強第二課堂建設,拓寬糧食工程專業(yè)學生學習的渠道,通過鼓勵學生積極參與“挑戰(zhàn)杯”、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等相關賽事,引導學生內(nèi)化課堂所學的知識,拓寬學生眼界,幫助學生樹立信心,提高學生的實踐能力和知識運用能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
3.3 完善實踐教學體系,提高學生實操能力
應用實踐性是工科專業(yè)的基本屬性,高校在建設糧食工程專業(yè)的過程中,必須堅持理論教學和實踐教學兩手都要抓、兩手都要硬的原則,不斷強化實踐教學,構建包括課堂實驗、專業(yè)實踐、社會實踐、畢業(yè)實習的實踐教學體系。在具體的實踐教學中,授課教師應對基礎性實驗進行組合和提升,形成綜合性實驗,并設置一些開放性的實驗,從而全面提高學生在設計、加工、檢測及評價等環(huán)節(jié)的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神及解決問題的能力。高校要加強實踐基地的建設,一方面通過加大學校經(jīng)費投入,利用政府支持政策,逐步擴大并完善校內(nèi)實訓基地建設;另一方面依托校外企業(yè)搭建企業(yè)實習實訓平臺,深入開展校企合作,構建產(chǎn)學研合作協(xié)同育人機制,實現(xiàn)校企共管、校企共育、校企共贏,培養(yǎng)理論知識扎實、實踐技能熟練、富有創(chuàng)新精神的糧食工程專業(yè)人才[10]。
3.4 變革考核方式,真正挑選出新時代工科人才
一是要加強對糧食工程專業(yè)學生的學習過程管理,完善對學生學習過程的監(jiān)測、評估與反饋機制,提高過程考核成績在課程總成績中所占的比重。二是要改革傳統(tǒng)“一考定論”的考核方式,構建知識和能力并重的多元化考核評價體系,綜合應用筆試、口試、線上考試、論文等多種形式,全面考核學生對知識的掌握和運用。由于糧食工程專業(yè)的一些課程具有實踐性的特點,在涉及實驗實訓類課程時,還需將學生在實踐環(huán)節(jié)的成績納入總成績的考量中區(qū)。三是要加強對畢業(yè)設計(論文)選題、開題、答辯等環(huán)節(jié)的全過程管理,對形式、內(nèi)容、難度進行嚴格監(jiān)控,提高畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量。
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