食品科學與工程專業“創新思維模式”教學體系探索與實踐

丁超+裴永勝+劉兵+楊國峰

摘 要：該文主要介紹了食品科學與工程專業的現狀，針對目前本專業教學發展中面臨的問題，以南京財經大學為例對食品科學與工程專業“創新思維模式”教學體系構建進行了探索，通過開展“問題式、案例式”課堂教學和實踐教學方式，建立課堂、科研和實踐“三位一體”的創新教學模式，有效提升了本專業的教學質量，為兄弟院校相關專業的教學體系發展提供參考。

關鍵詞：食品科學與工程；“創新思維模式”；教學體系

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）08-0169-04

Abstract：The present situation of food science and engineering major in China was introduced in this paper，In view of the existing problems of disciplinary development，taking Nanjing University of Finance and Economics as an example，innovative thinking mode of teaching system construction of food science and engineering was explored.Innovative teaching mode of "Trinity" in classroom，research and practice was established.In virtue of these measures，the teaching quality of grain engineering discipline will be improved，and suggestions will be provided for teaching system development of food science and engineering in relative universities.

Key words：Food science and engineering；Innovative thinking mode；Teaching system

“民以食為天。”作為人類賴以生存和發展的一個永恒主題，食品工業的發展直接影響到社會進步和國家穩定。2015年，我國食品工業總產值為11.34萬億元，比2010年翻一番。食品工業已經成為我國經濟支柱行業，是可持續發展潛力最大的行業之一[1]，但與發達國家相比，我國的食品工業發展仍較粗放。隨著國民生活水平的不斷提高，在“十三五”及以后較長時期內，我國食品工業的發展將由量變發展為質變，專業創新需求日益強烈，高質量、高附加值的安全食品將不斷涌現[2]。本科教學是高校培養專業型、創新型、復合型人才的關鍵環節，面對國內食品工業發展新形勢與高等教育改革的新局面，如何使食品行業更好地適應國家政府、各級食品監管部門以及國民消費需求，實現具有創新能力的專業應用型、復合型食品科學與工程人才培養目標，成為食品科學與工程專業教學改革的重要方向[3]。

1 食品科學與工程專業創新思維教學體系構建探索

1.1 創新思維模式構建的必要性 長期以來，我國食品學科高等教育總體基礎比較薄弱。經過多年發展，我國高校教學、實驗等硬件設施已基本達到國際先進水平，但學生培養質量仍不及發達國家。究其原因，在于對人的創新思維培養存在不足[4]。目前，通過國家政策、資金等方面的扶持，全國相關的高等院校都在努力提高食品學科建設水平，加強食品及相關學科的建設。在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確指出，在提高人才培養質量方面，深化教學改革；支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節；推進創業教育；健全教學質量保障體系，充分調動學生學習積極性和主動性[5]。因此，在食品科學與工程專業人才培養體系中，通過課堂、科研和實踐融合，加強學生創新思維的鍛煉，針對性的培養食品科學與工程專業學生的創新思維模式，對于深化人才培養模式改革與創新，保障高水平人才培養具有重要意義。

作為交叉應用學科，食品科學與工程專業涉及到食品科學與工程、食品質量與安全和生物工程等多個領域，在人才的培養方面更是需要注重理論結合實際，發展集實用性、專業性與創新性于一體，適應社會需求的綜合型人才[6]創新思維模式。教學過程中不僅要完成教授學生學習的任務，還要體現教師的教學效果，診斷教學中存在的問題，反饋教與學過程中的各種信息。食品科學與工程本科教學的運行質量直接關系到高校食品教育的整體教學效果，影響我國食品專業人才的培養。但是，當前我國高校多沿用傳統的教學模式，教學的目的單單是為了取得一個相對而言不錯的分數，而這個分數并不能全面、客觀地反映學生的綜合素質。隨著社會信息化和我國食品學科教育的不斷發展，每個獨立的學生個體均具有豐富的知識獲取渠道，學生自主學習能力是教學重點，而傳統講授的學科知識已不能適應教育改革的需要。學生自主思考、資料搜集、信息處理、問題分析和問題解決能力的培養是本科教育的重中之重，因此，積極開展本科教學模式的改革實踐，提高我國的食品學科教育水平和培養高素質的食品人才，成為當前急需研究和解決的課題。

1.2 國內外食品科學與工程專業學生創新思維教學現狀 加州大學戴維斯分校等世界著名食品專業高校的教授在授課時，圍繞課程主要知識點對學生進行引導式思考和發散式討論，在傳遞知識的同時培養學生專業邏輯思維，并通過實踐技能訓練強化學生對專業知識的掌握和實際應用能力，真正做到學以致用[7]。目前我國食品科學與工程專業教學和科研的硬件條件與發達國家并無較大差距，部分一流高校硬件條件甚至要優于發達國家高校，但專業人才創新性的培養方面依然存在一定差距。究其原因，我國的職稱資格評審體系，對高校教師科研成果的考核比重高于本科教學成果，高等院校內已經形成一種“重科研、輕教學”的現象，教師認真備課意愿不強，“填鴨式”教學在本科教學過程中普遍存在，造成學生以“被動接受學習”為主，缺乏“自主思考探究”環境，求知欲不強，主動思考和學習能力較差，不善于利用現代社會豐富的知識獲取方法和途徑，實踐應用能力不足。具體表現在以下3個方面：

（1）課堂教學目的不明確，學生學習積極性不高。教學過程中，教師長期機械式贅述課程主要內容，布置課后習題，學生無法準確了解這門課程的應用價值，難以提起學生學習興趣，學生只能靠被動強制性記憶進行學習，導致主動積極性不高。

（2）課堂教學方式欠佳，學生學習主觀能動性不足。高校課堂教學現在廣泛使用多媒體教學技術，課堂教學更直觀易懂，部分教師以此為依托，在幻燈片中增加大量知識點，課堂教學時機械式朗讀幻燈片，對學生進行“填鴨式”教學。這種對專業知識的強制性灌輸，缺乏有效的思維引導，學生難以在課堂上積極參與討論，無法對書本上的內容進行理解性記憶和開放性的思考，思維逐漸僵化，主觀能動性日益弱化，不符合教學發展趨勢。

（3）實踐教學與課堂教學串聯不夠，學生實踐應用能力欠佳。食品科學與工程作為應用技術性的交叉學科，學生的實際操作技能的培養不可或缺，但由于實踐教學的經濟、時間成本較高，多數高校更注重課堂教育，對實踐教育重視程度低。長此以往，實踐教學在本科教學中占比不足，導致學生缺乏實際操作經驗，在之后的學習工作中無法學以致用，恰恰又違背了應用學科課程教學的初衷。

1.3 我校食品科學與工程專業學生創新思維教學現狀 國內開設食品科學與工程專業的高校共有183所，南京財經大學該專業現有在讀本科生400余人。所培養的畢業生主要從事食品生產、儲運、加工、銷售等領域的技術與管理工作。根據南京財經大學就業指導中心的統計數據顯示：近年來，食品科學與工程專業學生的就業去向多元化，以食品生產企業、糧食倉儲企業、各級食品行政監管機構部門和繼續深造為主。在此基礎上，學院結合食品科學與工程專業的特點，增加實踐教學比重，強化學生實際動手能力；建設糧食儲運國家工程實驗室（稻谷平臺）、現代糧食流通與安全江蘇省高校協同創新中心等基地平臺，為學生實踐訓練提供優越條件；與行業內重點龍頭企業江蘇省糧食集團、中央儲備糧鎮江直屬庫等企業合作建設了多個企業工作站，拓展企業實踐教學的空間和平臺，為學生“由課堂理論走向工廠生產”奠定基礎。學院實踐教學的硬件條件已逐步完善，但難點在于“人”的培養。食品科學與工程專業課程仍沒有完全擺脫“講授式教學”的傳統培養模式的束縛，學生創新思維鍛煉較少，主觀能動性不足，實踐內容與課堂教學、企業需求不對稱，限制了專業人才培養水平的提高。

1.4 創新思維教學研究發展趨勢 經過近30a的經濟飛速發展，我國經濟增長壓力日益加大，對國家和企業創新能力要求不斷提高。習總書記明確指出“創新是國家和企業發展的必由之路”，我國“十三五”期間正深入實施創新驅動發展戰略。國家和企業創新必然是由人的創新積累而來。因此，食品專業人才創新思維體系的構建將直接影響到食品行業和企業的創新能力和競爭力。隨著食品科學與工程專業的發展，學生創新思維模式和創新能力的培養日益得到重視。

根據我校推出的《南京財經大學關于修訂2016版本科人才培養方案的原則意見》（南財大教字[2016]號）的指導思想，課題組擬分析創新思維模式培養關鍵要素，引入科研思維，改革課堂教學方式，串聯實踐創新活動，實現課堂、實踐和科研“三位一體”的“創新思維模式”課程教學體系，針對性的培養學生的創新思維和創新能力，滿足新時期食品行業人才需求和市場需要[8]。

2 食品科學與工程專業創新思維教學實踐改革方法

針對現階段相關專業課程設置不合理、校外工廠實習流于形式的缺點，本文以圖1所示的“創新思維模式”課程教學框架體系為基礎，旨在提出將課堂、實踐和科研三者融為一體，將原先枯燥的、流于形式的食品科學與工程教學和實驗課程改革為以開放性、應用性、主動性和探索性為主導的新型“創新思維模式”課程的教學體系，提高食品科學與工程專業學生學習積極性和主觀能動性，促進學生研究性學習，強化學生對專業知識的消化吸收，培養學生的創新思維模式和創新能力，為食品科學與工程專業的學生畢業后適應工作崗位打下堅實的基礎。

圖1 “創新思維模式”教學體系構建思路

2.1 改革實踐內容及教學方法 創新思維模式的養成需要培養學生獨立思考、資料搜集、信息處理、問題分析和問題解決等多種能力。通過引入科研思維到食品科學與工程專業課堂和實踐教學，將創新能力的培養與專業課程相結合，并貫穿整個教學過程。

2.1.1 問題引導式教學模式 “問題式”教學模式是以問題為載體，以導學為手段，以學生的自主學習為主體，以教師的啟迪引領為主導，是一種師生共同合作完成教學任務的教學模式。倡導學生自主學習，自主探究，自我發現，自我解決，是學生學會學習、學會合作，進一步發展的有效途徑。其目的是進一步轉變教師的教學觀念和授課方式，轉變學生學習方式，優化課堂結構。

“問題式”教學打破了傳統教學的封閉性，教學重心由教師如何教轉移為如何讓學生學會、會學。相比傳統教學模式，“問題式”教學有諸多優點。第一，“問題式”教學模式是讓學生先自學，然后通過學生的討論、探索，使他們親身參與課堂教學，真正確立學生在課堂上的主體地位，給學生提供自主學習的條件和機會，喚起學生的主體意識，發揮學生的主觀能動性。第二，將教學重心從研究教材的教法上轉變到研究學生的學法上，促使教師進行角色轉換。“問題式”教學模式中教師的主導作用體現在編導、引導、指導上。提出“問題”的過程就是一個探究性的活動，它需要教師從幫助學生學會學習出發，按照從易到難、從表面到本質、從一般到特殊的認識規律，有層次安排學習內容。并且要求教師有創新、革新的精神，提出的問題要從課程標準出發，但又不拘泥于教材，要有利于幫助學生突破常規思維局限，有利于挖掘學生的潛能，有利于學生發現問題。第三，提供給學生一個路標。學生借助“問題”自主學習，在課前已初步掌握基礎知識、基本概念，知識線索已經比較清晰，教師在上課時，就不必在這些問題上多費時間，可以集中討論學生自學過程中普遍存在的問題。與傳統教學相比節省了時間，便于簡化學習內容，優化知識、能力結構，提高了教學效率。

2.1.2 具體案例式課堂教學 通過教師對相應教學課程多年的實踐探索，深入到生產一線收集素材，選擇典型且貼近生產實際的案例。在案例教學中，學生是主角，教師在課前將準備好的案例告知學生，讓學生了解案例內容，并要求學生查找一些必要的資料，做好發言準備。案例討論是該模式的中心環節，教師應設法調動學生的主動性，引導學生緊緊圍繞案例展開討論，方式可以是全班一起討論，也可以劃分成小組討論。在學生對案例進行分析、討論、得出結論之后，教師要進行歸納總結，做出恰如其分的評價。針對案例中的主要問題做出強調，使學生加深對知識點的把握。對學生討論中不夠深入、不夠確切的地方，做出重點講解。案例教學法的實踐性強，易于激發學生的學習興趣，在授課過程中教師要求具備較強的綜合能力，利于提高教師的整體水平。

2.1.3 開展“校外工廠+校內實訓中心”模式的專業實踐教學 食品本科院校作為服務地方的應用型大學，其培養的本科畢業生應具備熟練應用高新技術的能力，具有實踐動手能力和創新精神，能夠與食品類相關的企業對接，這些能力主要來源于校內外的實訓實習，所以開展“校外工廠+校內實訓中心”模式的專業實踐教學，提升學生的實踐應用能力在本科院校人才培養的過程中占據著非常重要的地位。

通過產學研合作，共同建設的實訓中心是學校與企業雙贏的舉措，能夠發揮雙方的資源優勢，為學生提供適應現代企業需求的人才。相比依托課堂教學，產學研合作可以實現高校和企業之間的合作，達到資源的優勢互補。目前，我國高校和企業之間的合作已廣泛開展，并且成效顯著。通過企業參與辦學，將學校在教育教學方面的優勢與企業科研方面的特色結合起來，使得學生的專業知識能夠在實際生產加工中得以體現，彌補了目前我國大多數高校缺乏專業技術知識與企業文化環境相結合的人才。在企業環境中學習工作，使學生在本科時期就介入了企業的技術工作中，培養了獨立的工作能力和團隊合作精神。學生在讀書期間可對本學科未來的工作早作打算，達到有的放矢、心里有數的效果。

2.2 完善教學評估考核標準 課程的考核機制是不可缺少的一部分，沒有有效的考核機制，教學方法的改革也可能會流于形式。為此，我們摒棄傳統“講授式”教學的“70%期末考試+30%平時成績”的考核模式，增加實踐訓練成績占總成績的比重。在理論考試中，結合授課內容、企業生產技術需求和實踐訓練中出現的問題，增加考試內容的主觀性和靈活性，建立新型理論考試模式，改變學生為考試死記硬背的現象。通過構建“新型理論考試+實踐訓練+實踐報告+創新負責人員總評”的新型課程考核制度，從多方面進行課程考查，激發學生學習熱情，為學生自主學習提供廣闊的平臺。

2.3 創新思維教學體系實施成果 經過近幾年對食工專業“創新思維”教學體系建立，逐步形成規模，取得了一系列成果。根據創新思維模式培養關鍵要素分析結果，對本專業《糧食干燥與通風》課程內容進行結構化、線條化和層次化的梳理，搭建課堂新型教學框架，提煉課程知識點，引入科研思維，通過引導式、案例式和討論式的課堂教學方法，將學生假想為科研過程中的一分子，將科研過程中涉及到的主要知識點串聯講授，讓學生充分認識到課堂所學專業知識的意義以及在糧食儲運生產實踐中的具體應用價值，加深學生對知識點的理解，強化學生對專業知識的消化吸收效果。

依托南京財經大學的糧油質量安全控制及深加工國家重點實驗室培育建設點，糧食儲運國家工程實驗室（稻谷平臺）、中加儲糧生態研究中心、食品與糧食工程江蘇省實驗教學與實踐教育中心等科研平臺機構和社會服務機構，實行學生在校內實踐平臺和合作企業實訓基地開展新型食品開發、食品加工工藝優化、食品質量安全控制等專題性實訓項目，提升學生自主創新能力和與企業需求相匹配的技能掌握能力。同時，食工專業學生踴躍參加創新技能大賽，多次在高校學生食品科技論壇獲得一等獎等優異成績，充分證明了該理論教學體系的改革對學生實踐能力、工程能力和創新能力的提升起到了重要的作用。

3 結語

南京財經大學食品科學與工程專業“創新思維模式”教學體系的構建，是我校高等教育改革過程中創新性嘗試。目前，新的社會形勢對食品工程學科的發展方向提出了新的要求，對高水平的專業人才需求迫切，因此，教育體系必須切合本學科的發展和順應新的社會需求，采取創新手段，從教師的知識傳授到學生的實踐運用，加強學生理論與實踐中知識點的串聯，達到學以致用、融會貫通的水平。以培養學生的綜合素質和創新能力為目標，努力為我國食品行業輸送更多高水平優秀人才。

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（責編：徐煥斗）