基于創新能力培養對食品工藝設計實踐課程的探索

吳麗萍，吳永祥，楚文靖，胡長玉

（黃山學院 生命與環境科學學院，安徽 黃山 245041）

隨著高等教育體制改革的不斷深入，各高校也逐漸開始重視具有創新能力的應用型人才的培養。教育部發布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中明確指出“著力提高學生用于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力”，“開發實踐課程和活動課程，增強學生科學實驗、生產實習和技能實訓的成效”[1]。因此，實踐與創新能力在高等教育中顯得尤為重要。食品科學與工程專業作為工科專業，主要培養能在食品領域從事生產、研發、品控、設計、科研等工作的技能型人才。而食品專業現有的實踐教學存在與行業的發展相脫節，缺乏創新性的人才培養模式，無法適應食品行業快速發展需要，因此對專業實踐課程進行教學目標及教學模式的改革迫在眉睫。那么應用型高校該如何圍繞社會發展的需要，培養適應時代需求的實踐創新人才[2]，需要高校一線教師認真思考，并積極地進行改革與探索。本文以食品工藝設計的實踐課程為例，通過多種途徑進行研究與探索創新培養模式，旨在為食品專業應用型人才創新能力的培養提供有益參考。

1 創新能力培養的意義

1.1 高校食品專業實踐教學的現狀

食品科學與工程專業作為新工科，肩負著為食品工業領域培養應用型人才的重要使命。高校作為食品專業人才培養基地，在人才培養目標、課程設置及改革方面起主導作用，而對食品專業實踐課程的改革是實現創新人才培養的有效途徑。相較于國外大學，國內高校往往缺少清晰的辦學定位和鮮明的辦學特色[3]，食品專業現有培養模式無法滿足食品行業快速發展的需求，尤其在實踐創新環節方面仍然比較滯后[4]。目前高校食品專業的實踐課程基本以校內課程實驗為主要形式，企業參觀實習為輔助形式。校內課程實驗多為驗證性實驗，由教師限定實驗項目及內容，學生按照實驗指導書進行實驗操作，雖然鍛煉了動手能力，但是主觀能動性并未得到激發，創新及應用能力方面仍然比較滯后，這就造就了學生無法適應食品行業快速發展需要，在畢業后從事本專業領域工作時缺乏一定的思路及創新意識，大批量的畢業生在擇業的時候因眼界過小而茫然，就業的時候因綜合技能不足而無法勝任工作的窘象。企業實踐多為參觀見習，受多方面因素的影響，實習過程走馬觀花，無法真正深入企業接觸鍛煉，實踐效果并不理想。因此，以實踐課程為切入點，多方位對課程進行研究與探索，切實提高大學生的實際應用能力及創新能力是新工科教育背景條件下的重要任務。

1.2 創新能力培養對于食品專業領域發展的意義

食品工業作為國民經濟發展的重要支柱，始終占據GDP總量的首位。隨著生活質量的提高，人們對新型食品的探索和要求越來越高，這就要求食品工業必須不斷創新才能滿足消費者的需求，食品的研發工作者唯有創新才能出新，才能更好地促進食品工業向的良性發展。在食品行業快速發展時期，多種崗位（如研發、品控、生產）急需創新應用型人才，而剛從學校畢業的學生因動手能力、創新能力較弱，無法適應食品行業的崗位需求。高校作為人才培養基地，如何利用現有資源在理論教學的基礎上進行實踐教學，結合專業特點又好又快地發展具有學院特色的人才培養模式[5]，是學生創新能力培養的關鍵所在。

2 食品工藝設計課程的設置背景

隨著高校的辦學定位及人才培養目標發生轉變，食品科學專業培養方案亦向專業技能培養及創新能力培養方向推進，通過調整課程設置及教學目標來改變教學模式。食品工藝設計課程是在食品工藝學基礎上新開設的一門技術性和實用性較強的重要的實踐教學課程。目前大多數的食品工藝學理論課程為了完成教學大綱內容要求，基本采用以教師為中心，課堂講授為主的傳統教學模式，“滿堂灌”的教學現象較為常見，在課堂上學生的自主學習和思考的空間很少，學習興趣不濃。而食品工藝學實驗雖然是實驗教學環節，但大部分實驗性質屬于驗證、綜合性試驗，設計性實驗很少，且每次實驗課時受限，很多實驗的前期預處理工作是由教師或實驗員提前完成，在上課過程中學生只是在教師的指導下按照生產工藝流程按部就班完成，雖然做到了理論與實踐的相互結合，鍛煉了學生的動手能力，但在此過程中學生獨立思考、分析問題、解決問題、創新能力并未得到很好地激發和鍛煉。綜合性設計性實驗應該是對著重培養學生獨立解決實際問題的能力、創新能力及組織管理能力，以及培養具有創新素質的復合型人才都具有重要的現實意義［6］。

食品工藝設計課程是在學生具備一定的食品工藝理論基礎及實踐動手能力的基礎上開設的為期一周的實踐課程，要求學生綜合運用食品工藝學所學的理論知識，獨立完成選題、設計試驗方案、開發產品、分析總結等工作，在設計過程中強化技能訓練，從而提高分析問題解決問題的能力及創新能力，更好地實現應用型人才培養。所以如何運用當今教育教學理念，解決傳統教學模式下的問題，提高學生綜合創新能力，是食品工藝設計課程改革面臨的重要挑戰。

3 食品工藝設計課程創新能力培養的途徑

3.1 基于校企合作平臺培養學生創新能力

由于傳統的理論教學以及實驗教學都是在校內進行，學生對周圍的環境及實驗設備了解較為具體，在選擇實踐項目的時候很容易受環境的影響，選擇自己做過或者老師教過的實踐項目來做，從而限制創新思維的發展。利用校企合作平臺，讓學生走出校園，在短短的一周時間里進入企業參加實訓，利用企業的設備及儀器，在企業現有技術的基礎上開發一款新型產品，并完成相關質量指標的檢驗，從而提高學生的環境適應性及產品創新能力。

3.2 基于科研項目提高學生創新能力

學生科研創新思維的開發與鍛煉對于提高學生實踐技能和創新意識具有重要作用[7]。傳統的理論及實踐課程容易使學生出現思維定式，學生在學習過程中較為被動，缺少質疑及思考，無法培養學生解決問題的能力及鍛煉其創新意識?；诮處熆蒲姓n題及大學生創業創新訓練計劃項目，利用校內實驗室及實訓平臺以及校企合作平臺，學生在科研項目中獨立完成數據統計與分析，并且將科研項目的成果轉化應用于食品工藝設計課程中，例如通過微生物發酵法制備竹筍膳食纖維（大學生創新創業訓練計劃項目），將得到的高品質竹筍膳食纖維添加于飲料中，制作一種功能性保健飲料，并對產品工藝進行設計及統計分析，提高學生的創新能力。

3.3 基于學科競賽培養學生創新能力

由安徽省教育廳主辦，安徽省普通本科高校食品科學與工程類專業合作委員會、安徽省農產品加工技術協會及省內知名高校承辦的安徽省大學生食品設計創新大賽，通過“以賽促學，以賽促研”的創新模式成為培養學生創新意識及競爭意識的有效手段?；谑称吩O計創新大賽的理念，激發學生的創新思維，參考歷年獲獎及優秀作品做出改進及獲取靈感，結合專業理論基礎知識，通過查找文獻資料進行食品工藝設計，研發、設計一種新產品，強化學生創新意識及實踐動手能力。

4 食品工藝設計課程創新能力培養的方法

4.1 “一人一題”制

以往的食品工藝學實驗都是一個大題目，所有同學按照配方及工藝進行實驗操作，做出來的產品大同小異，而且在實驗過程中學生缺乏思考及創新意識。為了培養學生獨立性及創新性，采取“一人一題”制的教學模式。學生可以基于校企合作、科研項目、學科競賽以及個人興趣角度出發，通過查閱文獻找到突破口，合理確定食品工藝設計的題目，經教師審核通過后即可進行具體的產品工藝設計?！耙蝗艘活}”制可避免學生產生依賴心理，有利于發揮個人主觀能動性，從原料選擇到確定工藝流程、優化工藝參數及配方，最后根據實驗過程及結果書寫產品研發報告，整個過程由學生獨立完成。學生不再是教學過程中被動接受的客體，而是主動學習的主體，學生的自主學習能力不斷提高[8]，避免了“吃大鍋飯”現象，并且學生分析問題及解決問題的能力也不斷提升。

4.2 興趣與產品設計相融合

以往實踐性較強的課程基本都是教師設定的內容，部分同學表現出興趣不足，在實踐過程中主動性不夠，缺乏激情。因此，讓學生從自身興趣出發，運用所學理論知識及實踐技能對產品進行“新”“奇”設計，通過改良產品配方及工藝流程來達到產品形式、口感、風味、功能的變化，從而激發學習興趣并提升產品設計能力。以新型月餅工藝設計為例，當今市場月餅的共性是“餡料華而不實”“油糖比例較高”，喜歡吃甜食又怕發胖的學生就可在月餅傳統工藝基礎上進行產品配方改良，用真材實料（比如紫薯、山藥、紅棗等）代替傳統水果味月餅的冬瓜與香精色素相融合的方式，從而提高產品的營養價值；采用添加木糖醇、低聚果糖等功能型甜味劑取代部分糖漿，既降低了甜度又提高了產品的營養價值。為獲取最佳配方及工藝，要求學生選用一種數據處理方法進行最優方案的篩選，如正交試驗或者響應面優化試驗，既可鍛煉學生數據分析處理的能力，又增加試驗結果的可信度。

4.3 課程考核成績評定方法

改變傳統實驗報告單一的評分考核方式，重視實踐過程考核。由課程指導組制定評分標準，從出勤情況、實驗基本技能、創新能力、設計能力、撰寫研究報告、PPT 匯報、回答問題等方面，綜合評定每個學生的成績。具體標準為總評成績=平時成績（60%）+期末成績（40%），其中，平時成績由考勤20%，實驗基本技能30%，創新及設計能力50%構成，期末成績由研究報告40%，成果評價40%，PPT匯報20%的比例構成。在考核內容上加大了對技能、創新性的比例，調低了考勤及研究報告的比例，增加了考核的項目，如PPT 匯報及答疑。以往采取傳統的考核方式，學生做完實驗只需要提交一份實驗報告就可以了，因此出現了很多同學在網上下載資料，東拼西湊完成研究報告?？己朔绞礁母锖?，要求學生按照選題背景、設計方案、技術路線、可行性分析、創新點、產品質量分析等方面著手書寫研究報告，避免出現研究報告內容空曠、形式單一的現象，在一定程度上可調動學生的主觀能動性，養成學生獨立分析問題及解決問題的能力。尤其是在創新點方面，學生要在查閱大量資料的基礎上結合理論知識進行創新實驗設計，可有效提高學生的綜合能力及創新思維。完成研究報告后，學生針對產品設計進行PPT匯報，將研發背景及意義、工藝路線、創新點及成品照片作為主講內容進行講述，臺下的同學可提出問題讓匯報人答疑，PPT匯報之后各評委老師根據各方面表現進行打分，計入成績。最后請專業課老師作為評委對各個產品從外觀、質地、風味等方面進行評分，完成全部的考核過程。

5 實踐課堂建設成效

基于校企合作平臺、科研項目及學科競賽等多種創新培養途徑與食品工藝設計課程改革有機融合，將創新理念帶入實踐課堂，豐富了課程內容，拓寬了學生眼界，取得了一定的建設成效。近3年來，在食品工藝設計課程創新改革成果基礎上申請國家級、省級大學生創新創業訓練項目8項，成功立項6項，獲批經費5萬元。部分優秀創新設計作品在安徽省食品設計創新大賽中脫穎而出，獲一、二等獎的好成績。借助企業研發、生產平臺，成功研制開發多項新產品，并經過合格的質量檢驗。利用產品工藝及設計成果以第一作者身份發表論文的學生近10人次，獲批實用新型專利6項。

6 結束語

在“大眾創業、萬眾創新”的背景下，創新能力培養對于食品科學與工程專業學生至關重要。為迎合國家創新驅動發展戰略，解決傳統教學模式下存在的問題，提高學生專業理論知識與實踐的綜合運用，培養良好的創新思維及分析問題、解決問題的能力，實現應用型創新人才的培養，將校企合作平臺、科研項目及學科競賽創新理念植入實踐教學，讓學生在產品設計過程中有目的、有思維、有方法地進行，通過實驗設計有效地提高了學生的創新能力、設計能力、數據統計分析能力、團隊合作精神以及寫作能力，為專業學生后續的畢業論文寫作、研究生教育及就業打下了良好的基礎。此外，通過“理論指導實踐，實踐反哺理論”的過程，提高學生的專業水平和應用能力。