王 軍，林麗云，章 斌，劉謀泉，王忠合

（韓山師范學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，廣東潮州 521041）

“新工科”是在新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命、新經(jīng)濟(jì)背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，其建設(shè)的“三部曲”包括“天大行動(dòng)”“復(fù)旦共識”“北京指南”[1-2]，是當(dāng)前我國工程教育改革和發(fā)展的新思維、新方式?！靶鹿た啤崩砟畹膶?shí)現(xiàn)與建設(shè)除了重點(diǎn)院校之間達(dá)成的“三部曲”外，還需要以立足和服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級的普通地方高等學(xué)校的有力支撐，重點(diǎn)院校和地方普通高校都是全方位建設(shè)新工科的重要部分，缺少任何一方都是不完全、不充分的，只有重點(diǎn)院校與地方院校之間積極推進(jìn)形成合力才是深化工程教育改革的正確路徑。同時(shí)，“新工科”理念是普通地方高校發(fā)展與建設(shè)工科專業(yè)、實(shí)施工程教育認(rèn)證的不可錯(cuò)失的機(jī)遇。地方高校的發(fā)展主要面向地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在新工科發(fā)展上以辦“有特色的工科”為理念，在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的新時(shí)代要主動(dòng)作為，以積極姿態(tài)和擔(dān)當(dāng)實(shí)干精神推動(dòng)工科專業(yè)加入工程教育建設(shè)和認(rèn)證工作中。新興工科產(chǎn)業(yè)需要復(fù)合型、綜合性的高級人才，不僅要求學(xué)生具備整合能力解決復(fù)雜工程問題，具有全球視野、領(lǐng)導(dǎo)能力、實(shí)踐力，還要成為一個(gè)人文科學(xué)和工程領(lǐng)域的領(lǐng)袖人物。

“新工科”的發(fā)展不僅是面向未來布局新興工科專業(yè)，也要使當(dāng)前的工科專業(yè)突破傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，整合升級、綜合發(fā)展，培養(yǎng)具備更高跨界整合能力、創(chuàng)新能力、國際競爭力的高素質(zhì)、復(fù)合型人才，建立多方協(xié)同的育人模式、多學(xué)科交叉融合的工程人才培養(yǎng)模式、個(gè)性化的人才培養(yǎng)模式。傳統(tǒng)的理科和工科人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不足以應(yīng)對新時(shí)代變革與新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，加之互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代學(xué)生的目標(biāo)更多樣、思維更多元、學(xué)習(xí)路徑更多樣，新工科建設(shè)中必須融入一些新東西匹配，不斷變革與反思，重構(gòu)人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)體系、核心知識、評價(jià)范式。以國際工程教育認(rèn)證的“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向（OBE）、持續(xù)改進(jìn)”三大理念為引導(dǎo)，結(jié)合食品專業(yè)的特色與當(dāng)前產(chǎn)業(yè)對人才能力的需求，開發(fā)整合性實(shí)作課程（Capstone 課程） 實(shí)踐項(xiàng)目，旨在鍛煉學(xué)生跨界整合能力與工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題、團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力等工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的核心能力。

1 專業(yè)參與工程教育認(rèn)證的背景

我國本科人才培養(yǎng)體系與社會(huì)對應(yīng)用型人才和拔尖人才的需求相比，尚顯薄弱，這種薄弱不僅體現(xiàn)在重理論教學(xué)、輕實(shí)踐與能力培養(yǎng)，還體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)的針對性與實(shí)踐課程的深度等方面。另外，還表現(xiàn)在探究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)流于形式，實(shí)踐項(xiàng)目與社會(huì)需求結(jié)合得不夠緊密，實(shí)踐項(xiàng)目綜合育人功能薄弱[3]。我國的本科實(shí)踐教學(xué)，特別是教學(xué)科研型和研究型大學(xué)的本科實(shí)踐課程當(dāng)前也面臨美國研究型大學(xué)當(dāng)時(shí)的境遇。2012 年初，教育部聯(lián)合中共中央宣傳部、財(cái)政部等七部委出臺《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》，意見要求各高校各專業(yè)增加實(shí)踐教學(xué)比重，現(xiàn)在也已寫入各專業(yè)的普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)中，從而可確保各本科專業(yè)開設(shè)足夠的實(shí)踐課程、其中理工農(nóng)醫(yī)類本科專業(yè)總學(xué)分（學(xué)時(shí)） 要求不少于25%，對高校本科實(shí)踐課程設(shè)置提出更高要求。同時(shí)，意見還要求深化實(shí)踐教學(xué)方法改革，這是推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)改革和人才培養(yǎng)模式改革的關(guān)鍵，把加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)方法改革作為專業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容，重點(diǎn)推行基于問題、項(xiàng)目和案例的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，加強(qiáng)綜合性實(shí)踐科目設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

長期以來，高等教育中教學(xué)地位的相對薄弱是一個(gè)不爭的事實(shí)，教學(xué)淪為科研的可憐“表兄弟”。進(jìn)入新世紀(jì)，我國高校在全力推進(jìn)“雙一流”建設(shè)的同時(shí)，努力抓好高校最基本的培養(yǎng)人才任務(wù)，扎實(shí)推進(jìn)本科教育，2018 年教育部提出堅(jiān)持“以本為本、四個(gè)回歸”和“新高教40 條”等建設(shè)中國特色、世紀(jì)水平的一流本科教育的響亮口號，堅(jiān)持“以本為本”，就是要求高校將本科教育放在人才培養(yǎng)的核心地位、將本科教育教學(xué)作為基本職能、新時(shí)代教育發(fā)展的前沿地位；推進(jìn)“四個(gè)回歸”，就是要求大學(xué)回歸初心，堅(jiān)持立德樹人的根本任務(wù)，促進(jìn)專業(yè)知識教育與思想政治教育相結(jié)合，用知識體系教、價(jià)值體系育、創(chuàng)新體系做，傾心培養(yǎng)建設(shè)者和接班人；學(xué)生回歸常識，以刻苦學(xué)習(xí)為己任，引導(dǎo)學(xué)生求真學(xué)問、練真本領(lǐng)；教師回歸本分，以教書育人為重心，引導(dǎo)教師熱愛教學(xué)、傾心教學(xué)、研究教學(xué)，潛心教書育人；高等教育回歸夢想，以實(shí)現(xiàn)教育報(bào)國、教育強(qiáng)國夢為目標(biāo)。“新工科”的發(fā)展不僅要面向未來布局新興工科專業(yè)，也要使當(dāng)前的工科專業(yè)突破傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，整合升級、綜合發(fā)展，培養(yǎng)具備更強(qiáng)跨界整合解決復(fù)雜問題能力、更好創(chuàng)新實(shí)踐能力和國際競爭能力的復(fù)合型人才，建立多方協(xié)同育人與個(gè)性培養(yǎng)的工程教育新模式。為適應(yīng)“新工科”建設(shè)和“一帶一路”國家戰(zhàn)略對工程教育提出的要求，學(xué)院啟動(dòng)了新工科背景下的食品科學(xué)與工程類人才培養(yǎng)方案的修訂工作，積極推進(jìn)與工程教育相關(guān)的各類課程教學(xué)改革，并于2018 年順利通過中國臺灣中華工程教育學(xué)會(huì)（IEET） 的工程教育認(rèn)證[4]，整合性課程（又稱為Capstone 課程） 是IEET 工程教育認(rèn)證必備課程和重要考查項(xiàng)目，該課程是本科課程教學(xué)的最后一門課程，具有實(shí)踐性、開放性、頂端性和協(xié)作性等特征。課程的這些特性是推進(jìn)工程教育人才培養(yǎng)模式改革的重要理念，對培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題和鍛煉實(shí)踐能力具有重要作用，推動(dòng)地方高校主動(dòng)適應(yīng)“新工科”建設(shè)理念和主動(dòng)把握工程教育發(fā)展的機(jī)遇，對當(dāng)前我國本科實(shí)踐教學(xué)也具有啟發(fā)意義。

2 整合性實(shí)作課程的概念及目標(biāo)

Capstone 課程是20 世紀(jì)80 年代從美國開始的一種課程設(shè)置，Capstone 這一術(shù)語來源于用于完成建筑物或紀(jì)念碑的最終裝飾頂蓋或“帽石”，是建筑物的最頂端、最后一塊石頭，其功能是穩(wěn)固建筑結(jié)構(gòu)，代表建筑物完工。其引申意是指教育里最后、最巔峰的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，即為頂峰課程、頂點(diǎn)課程、頂石課程、高峰課程、整合性課程等，是為大學(xué)本科高年級學(xué)生、特別是臨近畢業(yè)的學(xué)生開設(shè)的必修課，學(xué)生在校內(nèi)教師或企業(yè)教師指導(dǎo)下，將所學(xué)的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識整合成統(tǒng)一整體，解決復(fù)雜工程問題的教學(xué)過程，以項(xiàng)目為抓手通過解決實(shí)際問題來鍛煉學(xué)生的能力。整合性課程不同于畢業(yè)設(shè)計(jì)，前者表現(xiàn)出緊湊多樣的課程形式、多層次的課程目標(biāo)、人性化的選修制度，后者是一個(gè)必修的、學(xué)分較多的項(xiàng)目研究課程。該課程也可充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”，學(xué)生在真實(shí)情境中帶著問題去學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)主動(dòng)性、自覺性和積極性，實(shí)現(xiàn)對知識的真正理解和應(yīng)用；教師起促進(jìn)、推動(dòng)作用；強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作、探究訓(xùn)練與終身學(xué)習(xí)的重要性。

整合性實(shí)作課程是有計(jì)劃的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，其目標(biāo)是要求學(xué)生把大學(xué)所學(xué)的大量相對零碎的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識整合為一個(gè)統(tǒng)一的整體，并把新知識與既有知識整合，以解決模擬的或者真實(shí)的問題，側(cè)重于對大學(xué)生已學(xué)知識的系統(tǒng)性梳理與拓展應(yīng)用，是結(jié)束學(xué)業(yè)的一種儀式，能為大學(xué)生提供一種成功的體驗(yàn)和向職場順利過渡的經(jīng)驗(yàn)。整合性實(shí)作課程基本目標(biāo)為團(tuán)隊(duì)合作技能、口頭書面溝通技巧、分析與實(shí)驗(yàn)、工程設(shè)計(jì)、終身學(xué)習(xí)等5 種能力的達(dá)成，具體包括：①回顧、整合過去所學(xué)的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識，塑造新型的知識結(jié)構(gòu)以適應(yīng)新工科發(fā)展的需要；②發(fā)現(xiàn)、定義、建構(gòu)需解決的模擬或?qū)嶋H問題，應(yīng)用專業(yè)知識解決問題；③加強(qiáng)產(chǎn)教融合，通過校企合作協(xié)同培養(yǎng)學(xué)生、豐富其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與提高就業(yè)能力，并為企業(yè)注入年輕活力和創(chuàng)造價(jià)值；④提高學(xué)生的綜合能力，尤其是非專業(yè)能力，如團(tuán)隊(duì)合作、溝通表達(dá)、組織領(lǐng)導(dǎo)、工程管理和終身學(xué)習(xí)等能力；⑤引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注、思考并試圖解決與人類生存和發(fā)展密切相關(guān)的環(huán)境與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展的意識；⑥促進(jìn)學(xué)生從校園生活到社會(huì)職場的順利過渡?？傊?，整合性實(shí)作課程秉持著多元化課程目標(biāo)、兼顧學(xué)生的專業(yè)發(fā)展和綜合能力培養(yǎng)，以系統(tǒng)全面培養(yǎng)為宗旨并最終指向?qū)W生終身發(fā)展，既回顧過去又展望未來，是聯(lián)結(jié)校園和社會(huì)、學(xué)術(shù)與職業(yè)的橋梁。

3 食品科學(xué)與工程專業(yè)整合性實(shí)作課程實(shí)施方案與要求

長期以來，各高校為了改善教學(xué)效果，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，不斷更新教學(xué)方法與教學(xué)手段，增加過程性考核方式，大力推行教學(xué)范式改革。整合性實(shí)作課程由于其課程性質(zhì)、課程內(nèi)涵與課程目標(biāo)的特質(zhì)，受到多所高校的關(guān)注與推崇，并在課程體系中逐步引入開設(shè)[5]。工科專業(yè)引入整合性實(shí)作課程不僅為教學(xué)范式改革注入新的生機(jī)，而且為傳統(tǒng)專業(yè)變革提供新的活力。同時(shí)，整合性實(shí)作課程對大學(xué)生而言是一種新的嘗試與體驗(yàn)，備受大學(xué)生的期待；對教師而言，整合性實(shí)作體驗(yàn)課程是一種新的挑戰(zhàn)，其教學(xué)效果備受同行的關(guān)注?！笆称饭こ陶闲詫?shí)作”課程是為食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門整合性、綜合性實(shí)作課程，通過產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造項(xiàng)目的綜合實(shí)作將所學(xué)“食品化學(xué)”“食品工藝”與“食品機(jī)械”等課程的基礎(chǔ)理論和技術(shù)技能、團(tuán)隊(duì)合作能力等應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，獲得對食品生產(chǎn)加工理論知識及相關(guān)領(lǐng)域的道德倫理和社會(huì)責(zé)任等問題的系統(tǒng)認(rèn)識；通過食品檢測設(shè)計(jì)與規(guī)劃實(shí)施項(xiàng)目的綜合實(shí)作將所學(xué)“食品分析”“儀器分析與安全檢測”等課程的基礎(chǔ)理論和技術(shù)技能、團(tuán)隊(duì)合作能力等應(yīng)用于工程實(shí)作實(shí)踐，獲得對食品分析檢測理論知識及相關(guān)領(lǐng)域的道德倫理和社會(huì)責(zé)任等問題的系統(tǒng)認(rèn)識；該課程可幫助學(xué)生理解理論和實(shí)踐相關(guān)性，引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)將來的食品生產(chǎn)、食品檢驗(yàn)、質(zhì)量控制等職業(yè)工作，為學(xué)生將來真正進(jìn)入企業(yè)與社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)的食品工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)作課程的實(shí)施綱要如表1 所示，實(shí)施中以3 人為一組、各小組成員具體負(fù)責(zé)不同內(nèi)容、明確各自分工團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成文獻(xiàn)查閱、調(diào)查、方案設(shè)計(jì)與實(shí)施、報(bào)告撰寫、結(jié)果匯報(bào)等，指導(dǎo)教師深度參與課程指導(dǎo)、定期匯報(bào)交流，強(qiáng)化過程性評價(jià)。

表1 “食品工程綜合設(shè)計(jì)整合性實(shí)作”課程（Capstone） 綱要

“食品工程綜合設(shè)計(jì)整合性實(shí)作”課程（Capstone）綱要見表1。

4 食品科學(xué)與工程專業(yè)整合性實(shí)作課程實(shí)施成效與持續(xù)改進(jìn)措施

新工科建設(shè)中需進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題和執(zhí)行工程設(shè)計(jì)的能力，傳統(tǒng)人才培養(yǎng)中不太注重的團(tuán)隊(duì)合作、有效溝通、主動(dòng)學(xué)習(xí)和項(xiàng)目管理等能力也需加強(qiáng)或改進(jìn)，食品工程綜合設(shè)計(jì)（Capstone 課程） 以學(xué)生為中心、內(nèi)容以本專業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和工程設(shè)計(jì)或分析檢驗(yàn)為主，以在工程實(shí)踐中學(xué)習(xí)的模式，使學(xué)生在具體食品工程實(shí)務(wù)中綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識解決實(shí)際的或模擬的復(fù)雜工程問題，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識解決復(fù)雜綜合性工程問題能力的培養(yǎng)，提高工程設(shè)計(jì)的素質(zhì)與能力，增強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)踐技能。整合性實(shí)作課程要幫助學(xué)生在知識、能力、情感態(tài)度等方面進(jìn)行整合，獲得頂峰體驗(yàn)，主要有研究項(xiàng)目、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、專題討論、個(gè)案研究、辯論、角色扮演、展演、綜合考試、學(xué)科競賽等形式，這些課程形式讓學(xué)生可以綜合運(yùn)用已學(xué)習(xí)的知識和能力，解決復(fù)雜工程問題并提升其情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面的能力。根據(jù)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中的整體表現(xiàn)與參與度進(jìn)行過程性評價(jià)，撰寫報(bào)告（含文獻(xiàn)翻譯、項(xiàng)目建設(shè)可行性報(bào)告等）水平和匯報(bào)效果等進(jìn)行綜合評定。

食品工程綜合設(shè)計(jì)對畢業(yè)生核心能力達(dá)成情況評價(jià)結(jié)果（五分制） 見表2。

表2 食品工程綜合設(shè)計(jì)對畢業(yè)生核心能力達(dá)成情況評價(jià)結(jié)果（五分制）

近3 年，食品工程綜合設(shè)計(jì)（Capstone 課程） 對畢業(yè)生核心能力達(dá)成情況評價(jià)結(jié)果（見表2），從核心能力得分情況來看，各組成績均達(dá)到良好至優(yōu)秀水平，說明學(xué)生具備了解決整合性專題實(shí)作問題的能力。由近3 年各項(xiàng)核心能力評分的得分情況可得知，核心能力4 和核心能力7 掌握得還不夠牢，需再加強(qiáng)，特別是核心能力4 有關(guān)學(xué)生解決食品綜合工程能力和核心能力7 具有持續(xù)學(xué)習(xí)的能力和一定的創(chuàng)新應(yīng)用能力有所欠缺，以后可通過對應(yīng)課程加強(qiáng)此兩項(xiàng)核心能力的培養(yǎng)。同時(shí)，“食品工程綜合設(shè)計(jì)”課程應(yīng)加強(qiáng)指導(dǎo)教師與產(chǎn)業(yè)合作項(xiàng)目為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的真正可應(yīng)用性。根據(jù)前述整合性實(shí)作課程與核心能力培養(yǎng)情況對照分析，提出如下持續(xù)改進(jìn)的方面：①在專業(yè)知識與能力培養(yǎng)方面，增加食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理課程，并開設(shè)相關(guān)軟件的使用培訓(xùn)，進(jìn)一步提升學(xué)生在大數(shù)據(jù)時(shí)代獲取有用信息以有針對性地分析解決相關(guān)問題，從而提高畢業(yè)生的綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力；②進(jìn)一步整合豐富“食品工程綜合設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容，統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)，以任務(wù)的形式設(shè)計(jì)課程單元目標(biāo)，有目標(biāo)地培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力；③學(xué)生缺乏持續(xù)學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的能力，需在專業(yè)課程教學(xué)中多采用翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下混合式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式等教學(xué)方法，拓展課前預(yù)習(xí)與收獲分享，并增加課后任務(wù)及測驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣；④積極鼓勵(lì)教師參與企業(yè)橫向項(xiàng)目，加強(qiáng)指導(dǎo)教師應(yīng)用能力與實(shí)踐能力的鍛煉，引導(dǎo)企業(yè)工程師參與課程目標(biāo)設(shè)計(jì)、過程指導(dǎo)與結(jié)果評定[6]，鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)與比賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與思維。

5 結(jié)語

在新工科建設(shè)與教育改革的背景下，學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)依托一流專業(yè)建設(shè)的機(jī)遇與地方食品產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，進(jìn)行校企深度融合，創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)組織形式開設(shè)食品工程綜合設(shè)計(jì)整合性實(shí)作課程，促進(jìn)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題、執(zhí)行工程設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)合作、有效溝通、主動(dòng)學(xué)習(xí)和項(xiàng)目管理等能力的培養(yǎng)，主要側(cè)重于對知識的系統(tǒng)性梳理、培養(yǎng)學(xué)生利用已學(xué)知識的拓展與整合，獲得頂峰體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)將來的食品生產(chǎn)職業(yè)工作，為學(xué)生真正進(jìn)入企業(yè)與社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，由較單一的知識技能訓(xùn)練向?qū)I(yè)綜合訓(xùn)練與工程實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練方面轉(zhuǎn)化，縮短高校畢業(yè)生的能力水平與企業(yè)需求間的距離，從而培養(yǎng)出貼近產(chǎn)業(yè)需求、符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高水平工程技術(shù)人才。