智慧農(nóng)業(yè)背景下《乳品質(zhì)量與安全》實踐課程改革

文/蘭欣怡 張佩華 尹 杰

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院）

智慧農(nóng)業(yè)作為一項綜合性的系統(tǒng)工程在我國起步時間相對較短，需要政府與社會予以關(guān)注并加大投入力度，當(dāng)前我國正處在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵期，亟須推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級[1]。大智慧農(nóng)業(yè)背景下的農(nóng)業(yè)院校動物科技專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是多維立體地培養(yǎng)具有實踐能力強、創(chuàng)新思維強、創(chuàng)業(yè)能力強的應(yīng)用型綜合人才。以多學(xué)科深度融合為核心，以實踐推動創(chuàng)新發(fā)展為第一要務(wù)的新型動科人才培養(yǎng)要求高校既要注重多學(xué)科的互相滲透，又要從廣度和深度上加強人才所應(yīng)掌握的現(xiàn)代動物生產(chǎn)學(xué)及其相關(guān)技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

《乳品質(zhì)量與安全》課程是湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)專業(yè)的必修課程。該課程屬于《反芻動物生產(chǎn)學(xué)》的重要組成部分，其培養(yǎng)方案要求動物科學(xué)專業(yè)本科生對牛生產(chǎn)學(xué)具有全面的認(rèn)知，并為將來在乳品企業(yè)從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。為了適應(yīng)目前動物科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求，在教學(xué)過程中更加注重了理論與實踐的結(jié)合，并針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，嘗試在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思路、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革，以期獲得更好的教學(xué)效果。在培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、動手能力強的復(fù)合應(yīng)用型動科新才的過程中，實踐教學(xué)發(fā)揮著不可替代的重要作用[2]。

乳品質(zhì)量與安全實踐課程現(xiàn)狀

實踐課程教學(xué)模式單一

《乳品質(zhì)量與安全》實踐課程是從《牛生產(chǎn)學(xué)》理論知識到實踐的一個過程，是培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐結(jié)合，提高學(xué)生動手能力和綜合素質(zhì)的教學(xué)過程。目前，教學(xué)模式以理論講解結(jié)合實驗為主，多采用多媒體教學(xué)，教學(xué)場景主要在教室，與實際生產(chǎn)的聯(lián)動性較弱?？己朔绞揭脖容^單一，基本上都是課程理論考試，對于實踐課程并未設(shè)置考核標(biāo)準(zhǔn)。另外，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)背景下智慧養(yǎng)殖大勢所趨，目前《乳品質(zhì)量與安全》課程體系難以滿足產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)的學(xué)生不能完全為其所用。

實踐教學(xué)設(shè)備落后

《乳品質(zhì)量與安全》實踐課涉及到微生物、違禁添加物、重金屬等多種物質(zhì)的檢測分析，涵蓋從擠奶、運輸?shù)郊庸さ鹊母鳝h(huán)節(jié)。目前，該課程實踐所配套的儀器設(shè)備相對較少，常規(guī)大型儀器則更少涉及，只有乳成分測定儀。而用來測定體細(xì)胞、微生物、重金屬等的先進(jìn)儀器設(shè)備配備不齊全，例如液相色譜等，很難與現(xiàn)代生產(chǎn)對接。

生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)薄弱

近年來，隨著我國奶牛養(yǎng)殖模式和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，機械化、集約化、規(guī)?；⑿畔⒒潭却蠓岣遊3]。而校內(nèi)暫時沒有牛場和乳制品加工廠，不能滿足現(xiàn)代《乳品質(zhì)量與安全》生產(chǎn)實習(xí)的要求。而且養(yǎng)殖企業(yè)都注重防疫，沒有能力接收大量的學(xué)生進(jìn)牛場參觀和教學(xué)，因此，學(xué)生參與生產(chǎn)實踐的機會較少，影響了教學(xué)效果。

乳品質(zhì)量與安全實踐課程教學(xué)改革

建立“互聯(lián)網(wǎng)+”混合教學(xué)模式

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”就是讓學(xué)校利用信息技術(shù)，創(chuàng)造出一種基于并適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代的教育新形態(tài)，實現(xiàn)由信息化向智能化的整體躍升，這種教育形態(tài)就是智慧教育。創(chuàng)新技術(shù)推進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式發(fā)生改變，智慧教育通過完善教育產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展，形成教育產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈成為這一時期的標(biāo)志[4]。

當(dāng)前，學(xué)生獲取知識資源或信息的途徑非常廣泛。除了教材和課件，互聯(lián)網(wǎng)提供了龐大的資源庫，學(xué)生可以不受時間和地點限制，通過其獲取知識。因此，傳統(tǒng)的單一課堂授課模式需要與互聯(lián)網(wǎng)融合，利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，提高學(xué)生的積極性。而且也有人曾經(jīng)提出，在采用多媒體授課的同時，靈活運用傳統(tǒng)教學(xué)方法，會達(dá)到更好的教學(xué)效果[5]。

教師也要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計整體的教學(xué)環(huán)節(jié)，包括課件講解、實踐操作、課后互動等，采用混合教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到理論和實踐教學(xué)活動中去[6]。例如，引入“微課堂”，開發(fā)《乳品質(zhì)量與安全》實踐課APP，或者搭建教學(xué)資源共享平臺，師生互動平臺等。

增加實踐教學(xué)比重

實踐教學(xué)是高校教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是培養(yǎng)綜合性人才的根本途徑，也是提高學(xué)生積極性的必要手段[7]。鑒于《乳品質(zhì)量與安全》實踐性強的特點，在教學(xué)過程中必須增加實踐教學(xué)比重，不能實行純理論教學(xué)方式[8]。以智慧農(nóng)業(yè)為主線，打破過去“理論走天下，實踐走過場”的不足和缺陷，打造理論與實踐緊密結(jié)合的實踐課程體系。在制定教學(xué)任務(wù)和設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，需要考慮的是實踐課內(nèi)容不再是單純?yōu)樵撻T課程服務(wù)，而是要從整個課程群的角度進(jìn)行設(shè)計，重視各課程之間的融會貫通[9]。

完善實踐教學(xué)條件，豐富實踐教學(xué)內(nèi)容。在實驗大綱制定過程中，在智慧農(nóng)業(yè)背景下，以動物科學(xué)人才培養(yǎng)要求為目的，加強實踐教學(xué)比重。首先，改善實踐教學(xué)條件，加重實踐教學(xué)在整個課程體系中的比重；其次，實踐教學(xué)內(nèi)容需要與學(xué)生興趣和產(chǎn)業(yè)需求相結(jié)合；第三，驗證性實驗向綜合性實驗轉(zhuǎn)化，教師講授向?qū)W生自主探究、設(shè)計轉(zhuǎn)化，單純技能操作向綜合能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)化[10]。目前該課程實踐內(nèi)容主要以檢測乳品質(zhì)量以及有害物質(zhì)，采用的方法多為傳統(tǒng)方法，不能滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)對人才的需求。因此，在實驗課程設(shè)計中，需要引入先進(jìn)的儀器分析方法，例如液相色譜、原子吸收、微生物自動鑒定系統(tǒng)等，并且采用新的分析技術(shù)，如高通量測序、微生物組分析等，進(jìn)一步加深教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求的融合。

構(gòu)建跨學(xué)科的“模塊化”課程建設(shè)

目前，國內(nèi)外很多高校都非常重視對交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)。比如，在20世紀(jì)末，美國哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)等相繼建立了跨學(xué)科研究中心，在進(jìn)行科學(xué)研究的同時開展學(xué)科交叉人才的培養(yǎng)工作?？的螤柎髮W(xué)動物科學(xué)專業(yè)的《乳品質(zhì)量與安全》課程在設(shè)置中還融入了生物信息學(xué)、國際乳業(yè)歷史等交叉學(xué)科課程[11]?！澳K化”課程設(shè)置分階段、單元式、組合強化訓(xùn)練，形成具有專業(yè)特色的“課程群”。

現(xiàn)在乳品工業(yè)大力推進(jìn)智能制造。面對數(shù)字化、智能化的迅猛發(fā)展，乳品生產(chǎn)企業(yè)如何適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量是乳品企業(yè)生存之道[12]。因此，在實踐課程中不僅限于動物科學(xué)專業(yè)相關(guān)技能，還需要迎合市場和行業(yè)發(fā)展需求，注入智能設(shè)備設(shè)計、智能生產(chǎn)管理、區(qū)塊鏈技術(shù)、人工智能技術(shù)等。以區(qū)塊鏈技術(shù)為例，其在乳品安全溯源中具有重要意義。首先對乳品供應(yīng)鏈全面分析，然后基于區(qū)塊鏈和危害分析與關(guān)鍵控制點（HACCP）管理重新設(shè)計乳品質(zhì)量安全溯源方案，構(gòu)建智能化乳品溯源系統(tǒng)架構(gòu)，并分析系統(tǒng)編碼設(shè)計和實現(xiàn)過程，最后結(jié)合案例分析該系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的運用[13]。綜上，需要加強與乳品質(zhì)量與安全相關(guān)技術(shù)的實踐教學(xué)，以提高教學(xué)效果、豐富教學(xué)內(nèi)容、拓展實踐領(lǐng)域。

加強校外實驗基地建設(shè)

由于校內(nèi)條件限制，實驗場地?zé)o法滿足教學(xué)目的。智慧農(nóng)業(yè)背景下采用校企合作，產(chǎn)學(xué)研融合的教學(xué)模式，是高校培養(yǎng)新農(nóng)科人才的必經(jīng)之路。高校與企業(yè)合作，企業(yè)為高校提供實習(xí)基地，高校針對企業(yè)和行業(yè)痛點，合理設(shè)計課程體系內(nèi)容，注重行業(yè)發(fā)展動態(tài)和人才培養(yǎng)需求，突出實踐教學(xué)特色、實訓(xùn)教學(xué)與專業(yè)崗位技能、素質(zhì)培養(yǎng)與企業(yè)用人、學(xué)生角色與企業(yè)員工角色四個方面的雙向?qū)覽14]。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動科院已有多個《牛生產(chǎn)學(xué)》實踐教學(xué)基地，院積極對該課程實行教學(xué)改革，《乳品質(zhì)量與安全》部分實踐課程已在牛場進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。強化行業(yè)企業(yè)深度參與專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂，按本科人才的通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共同確定專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)格，共同構(gòu)建課程體系、確定教學(xué)內(nèi)容、實施培養(yǎng)過程、評價培養(yǎng)質(zhì)量。

小結(jié)

實踐教學(xué)不但能使學(xué)生鞏固加深《乳品質(zhì)量與安全》課程理論知識，而且還能使學(xué)生掌握生產(chǎn)中所需的操作技能和檢測手段。在智慧農(nóng)業(yè)背景下，依托互聯(lián)網(wǎng)+、新媒體、人工智能等多種教學(xué)手段，融合生物信息學(xué)、計算機學(xué)等學(xué)科專業(yè)知識、加深課程與教學(xué)基地的合作，從而達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)知識扎實、實踐水平高的動科新型綜合人才。