新工科背景下高校糧食工程專業的優化路徑研究

蘇倚天

[摘要]新工科是指在新一輪的科技和產業革命之下，運用新技術建設一批新型工科專業或利用新技術對高校傳統工科和理科專業進行改造和升級，旨在培養一批具有跨界整合能力、創新能力的應用復合型人才。新工科背景下，傳統的糧食工程專業亟需轉型。本文通過分析糧食工程專業的新時代人才培養目標，針對當前我國高校糧食工程專業存在的一些問題，提出了新工科背景下糧食工程專業的優化路徑。

[關鍵詞]新工科，糧食工程專業，路徑優化

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

1 新工科的內涵

當前，全球正在進入新一輪的科技創新活躍期，互聯網、智能化與社會經濟的融合正在顛覆人們生產、生活的方方面面，新技術催生新產業，制造業領域的人工智能化方興未艾，同時華為、大疆創新等創新型企業異軍突起。技術和經濟領域的重大變化，促使高等教育的國家需求、資源條件、供求關系、國際競爭環境等發生了很大變化。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，應對技術和經濟新趨勢帶來的挑戰，服務國家戰略需求，力爭在新一輪的技術創新國際競爭中占據有利地位。

新工科的內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濟形勢，運用新技術建設一批新的工科專業，包括人工智能、云計算、智能制造等原先沒有的專業，同時也指對高校傳統工科和理科專業的改造和升級，以在高校中實現更新的理念、更好的模式和更高的教育質量，培養一批具有跨界整合能力的應用復合型、創新型的工科人才。從社會層面來說，新工科強調的是新結構和新體系，所謂新結構，即是要與產業發展相配合，要求既要面向當前急需，又要考慮未來發展;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工科的教育升級服務，又要為社會中已經運行的新興產業服務[1-2]。

2 新工科背景下的糧食工程專業及其存在的問題

2.1 新工科背景下高校糧食工程專業的人才培養目標

糧食是人類生存必需的物質資源，是國家重要的戰略物資。糧食工程專業涵蓋糧油產品加工、儲藏、糧機制造、食品安全等方面，在國家建設發展過程中占據著重要地位、發揮著重要作用。根據《糧食工程專業教學質量國家標準》的定義，糧食工程專業具備實踐性、技術性、工程性等高等工科專業的顯著特征。教育部《普通高等學校高等職業教育（專科）專業目錄及專業簡介（2019年）》指出，糧食工程專業的人才培養目標是培養“德、智、體、美全面發展，具有良好職業道德和人文素養，掌握糧食工業原料、產品及相應質量標準，糧油飼料生產操作、生產檢驗等基本知識，具備糧油飼料生產、檢驗、品質控制、班組管理、技術管理、安全管理等能力，從事生產管理、技術管理和品質管理等工作的高素質技術技能人才”。而在新工科背景下，高校糧食工程專業的人才培養目標在原有的基礎上增加了一些新的時代內容，具體來說有以下三個方面內容[3]。

（1）培養的學生需了解并掌握一定的新興技術。新工科是應對新經濟形態和新一輪的科技產業革命的產物，要求信息化和工業化的深度融合。為此，糧食工程專業所要培養的人才應該了解并在一定程度上掌握新興技術，包括大數據分析和處理、云計算、物聯網技術等。

（2）培養的學生需具備較強的創新能力和實踐能力。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，由于新工科是根據新經濟形態而誕生的新型工科，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，需要培養大量具有創新能力的工程科技人才。

（3）培養的學生需具有“大工程觀”。“老工科”側重于專業工程的教育，人才培養方案以專業課程為主，使用傳統的工程教育理念，即“小工程觀”。而在新工科背景下，則強調學科專業間的交叉融合，注重學科專業之間的跨領域性、跨學科性和跨行業性，人才培養方案應將專業教育和通識教育相結合，使專業工程教育帶有人文色彩，培養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存在的問題

2.2.1 開設糧食工程專業高校數量有待增加、質量有待提高

根據教育部2020年6月最新數據，我國共有 1 265所本科院校，而其中開設糧食工程專業的本科院校僅有16所，占本科院校總數的1%。根據武書連《2020挑大學選專業高考志愿填報指南》，這16所本科院校的糧食工程專業排名分為五個層級：第一層級為河南工業大學（A+）、東北農業大學（A）;第二層級為沈陽農業大學（B+）、吉林農業大學（B）、武漢輕工大學（B）;第三層級為南京財經大學（C+）、中南林業科技大學（C）、青島農業大學（C）;第四層級為江蘇科技大學（D+）、云南農業大學（D+）、黑龍江八一農墾大學（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）、吉林農業科技（E）。上述數據顯示，在這16所高校中，糧食工程專業排名在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，糧食工程專業的建設質量仍有待提高。

2.2.2 學生對糧食工程專業的認知程度較低

一是專業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的了解，糧食工程專業在招生時往往遭遇困境，出現專業冷清和需要調劑等情況，影響了本專業招生的數量和質量。此外，由于糧食工程專業目前比較冷門，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，這同樣也會影響專業的招生。二是專業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的意義和發展前景缺少認知，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，學習質量不高。三是專業認同不夠造成專業人才流失。一方面，由于糧食工程專業是新興專業，開設本專業的高校數量較少，加上學生和家長對本專業認知不足，導致招生困難，畢業生數量較少;另一方面，學生對于該專業應具備何種技能以及畢業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后并未從事本專業的工作，還有部分學生中途轉到其他專業，造成糧食工程專業的人才流失。

2.2.3 實踐教學環節薄弱

一方面，高校糧食工程專業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，不利于學生創新能力的培養，也無法培養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。由于專業的特殊性，糧食工程專業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的校內外實踐基地也同樣不足，學生缺少鍛煉實操能力的機會，得不到專業技能方面的訓練，從而影響未來就業[6-8]。

2.2.4 對學生創新能力的培養較欠缺

第一，傳統的教學模式不利于學生創新能力的培養。傳統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，不利于培養學生的探索精神、創新能力以及獨立思考的能力，無法培養出新工科背景下要求的應用型、創新型、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。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建設的優化路徑

3.1 優化課程體系設置，促進學科交叉融合

新工科背景下，糧食工程專業培養的學生除專業素養外，還需具備大工程觀。工程是一個完整的系統，必定會涉及經濟、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課程設置的過程中，要充分體現學科和專業間的交叉融合，打破學科間壁壘，不能只局限于糧食工程專業課程設置的高精專方向，而是要通過“專業教育+通識教育”擴大通識教育課程的可選擇性，實現糧食工程專業與其他專業（如藝術、人文、科學、歷史、經濟、管理、環境等）的交叉融合，增加糧食工程專業的人文色彩，培養復合型人才。同時，為實現工業化與信息化的深度融合發展，幫助本專業學生掌握一定的新技術，在制訂人才培養方案時，可新增一些新興技術相關課程，諸如大數據分析和處理、數據庫管理等，作為全校的公共基礎課。此外，還需提高糧食工程專業的實踐實驗類課程的比例，加強對學生實踐能力的培養，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，糧食工程專業的授課教師必須轉變角色，以學生為中心，改革傳統“滿堂灌”的教學方法，采用案例式、啟發式、研討式的教學方法，培養學生分析問題、解決問題的能力和創新精神，調動學生學習的積極性。同時，順應信息化的發展趨勢，將教學與現代信息技術相結合，開發網絡教學資源，在課堂上運用“雨課堂”“學習通”等數字化教學工具，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，拓寬糧食工程專業學生學習的渠道，通過鼓勵學生積極參與“挑戰杯”、大學生創新創業大賽等相關賽事，引導學生內化課堂所學的知識，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，培養學生的創新精神。

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的基本屬性，高校在建設糧食工程專業的過程中，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、專業實踐、社會實踐、畢業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、檢測及評價等環節的能力，培養學生的創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費投入，利用政府支持政策，逐步擴大并完善校內實訓基地建設;另一方面依托校外企業搭建企業實習實訓平臺，深入開展校企合作，構建產學研合作協同育人機制，實現校企共管、校企共育、校企共贏，培養理論知識扎實、實踐技能熟練、富有創新精神的糧食工程專業人才[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學生的學習過程管理，完善對學生學習過程的監測、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“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節的成績納入總成績的考量中區。三是要加強對畢業設計（論文）選題、開題、答辯等環節的全過程管理，對形式、內容、難度進行嚴格監控，提高畢業設計（論文）質量。

參考文獻

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[2]李培根.工程教育需要大工程觀[J].高等工程教育研究，2011 （3）：56-59.

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[9]劉春，黃亮，周文化，等.“新工科”背景下糧食工程專業建設的優化路徑：以中南林業科技大學為例[J].高等教育，2019（9）： 186-188

[10]孔德昭，李雅琪，史巧巧，等.“新工科”背景下糧食工程專業教學的思考[J].糧食工程教育，2020（2）：32-46.