基于創新人才培養的食品類專業實踐教學體系的構建

韋巧艷，覃逸明，玉 瀾，趙海燕，陳 碧，蘇 龍

（1.廣西科技師范學院食品與生化工程學院，廣西 來賓 546199；2.廣西科技師范學院科研管理處，廣西 來賓 546199）

隨著經濟的飛速發展，人們消費需求的不斷升級，我國的食品工業得到了快速發展，產業規模不斷擴大，傳統的食品工業正在由低端向中高端邁進，進入高科技投入、高產出、高效益的高質量發展階段。實現食品工業的高質量發展，技術進步是決定性因素，創新是第一驅動力，人才是根本。因此，圍繞食品產業的高素質食品類專業創新人才的培養顯得極為重要。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”［1］。實踐教學是將理論知識與生產實際有機結合的紐帶，是實踐能力提升的重要途徑［2］，而創新能力的培養離不開實踐能力的提升，因此，實踐教學是培養食品類專業創新人才的重要途徑。《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》以及《關于全面提高高等教育質量的若干意見》中均強調要加大實踐教學比重，強化實踐教學環節。因此，構建科學合理的實踐教學體系對食品類專業學生培養目標至關重要。近年來，已有不少學者對實踐教學體系的建設進行了研究，如陳金強等［3］以西南交通大學軌道交通電氣工程專業為例，構建了產教研融合的實踐教學體系，并取得了良好的效果；李慧等［4］對大同大學生物工程專業實踐教學體系的構建進行了探討；劉晨光等［5］對教學模式進行改革并構建“3+1”逐層遞進的教學體系，極大地激發了學生學習的動力。張蘭河等［6］以成果為導向構建了“三層次”多元融合的實踐教學體系。但基于食品類專業實踐教學體系的研究鮮有報道。本文以廣西科技師范學院為例，從實踐教學內容、實踐教學方法、師資隊伍建設以及實踐平臺建設等四個方面探討食品類專業實踐教學體系的重設與構建，為食品類專業創新人才培養提供借鑒。

1 食品類專業實踐教學存在的問題

廣西科技師范學院食品類專業學生的培養目標是：培養適應地方經濟發展需要，知識面寬，綜合素質高，具備較強的創新精神和實踐能力的高素質應用型人才。根據人才培養目標，學生在第一學年和第二學年修讀通識教育課程和專業基礎課程，從第三學年開始，完成專業核心課程、專業拓展課程及綜合實踐課程的學習。其中，綜合實踐課程包括創新創業實踐、專業綜合實訓、專業見習、專業實習及畢業設計（論文）等內容。這些實踐環節的設置在一定程度上激發了學生的創新意識，提升了學生的工程實踐能力。但其實踐教學體系仍存在以下四個方面的問題。第一，實踐教學內容陳舊，更新速度跟不上產業升級發展速度，與企業生產實際存在脫節。第二，實踐教學方式單一僵化，仍以教師的“傳道、授業、解惑”為主，學生“生惑、解惑”的主觀能動性未得到充分激發，不利于學生創新思維和實踐能力的培養。第三，實踐教學師資力量薄弱，“雙師雙能型”教師數量匱乏，實踐教學缺乏專職的實踐教師，大多仍由理論教學的老師兼任，不利于培養學生的實踐能力。第四，實踐教學基地建設不完善。校內實踐場所不足，經費投入少，開放率較低；校外實踐基地數量較少，缺乏深層次合作，實習實踐多數流于形式。

2 實踐教學體系的改革與實踐

2.1 優化實踐教學內容

實踐教學內容是人才培養目標達成的具體表現，是實踐教學體系的中心環節。隨著現代食品產業的迅猛發展，產業自動化、智能化應用水平不斷提升，對食品類專業的實踐教學內容也提出了更高的要求。因此，為適應新時代食品工業發展對食品類專業人才的要求，以食品行業高素質應用型創新人才為導向，對食品類專業的實踐教學內容進行整合優化，構建“一個中心、兩個模塊、三個層次”的實踐教學內容體系，即圍繞食品類專業應用型創新人才培養中心，將教學內容分為課內實踐教學、課外實踐教學兩大模塊，從基礎能力培養、專業能力培養和綜合創新能力培養三個遞進層次對實踐教學內容進行整合優化，優化后的體系框架，如圖1所示。

圖1 食品類專業優化實踐教學內容框架

2.1.1 課內實踐教學

課內實踐教學模塊包含了課程實驗教學、實訓教學、課程設計以及畢業設計（論文）等環節。

2.1.1.1 課程實驗教學

課程實驗是對課程理論知識進行的實驗/實踐操作，其目的在于培養學生綜合運用所學的理論知識去分析解決問題的基礎能力。以往的食品類專業實驗課程多以演示驗證性為主，綜合性實驗、設計性實驗較少，不利于學生綜合能力的培養。因此，我們遵循基礎能力培養→專業能力培養→綜合創新能力培養的遞進次序，在學生能夠運用所學的基礎理論驗證相應的實驗現象，并對實驗結果進行分析及處理的基礎上增加與產業實踐和科研聯系緊密的模塊，提高綜合性實驗和設計創新型實驗的比例，使實驗教學內容與食品產業需求一致。同時，積極引入具有逼真性、沉浸式與交互性特點的虛擬仿真技術，增加實驗課的逼真性和交互性，促使學生將抽象的理論知識轉化到實際操作中，從而提高學生的動手能力和創新意識。

2.1.1.2 實訓教學

實訓教學是指學生在校內外實踐場所開展的實踐活動，其目的是實現教學與工程實踐的無縫對接，全面提升學生的工程實踐能力，解決理論教學與生產實際脫節的不足，是人才培養的重要環節。針對以往實訓教學經費少、時間短、內容與生產實踐脫節的缺點，學校應充分利用校內虛擬仿真實驗室、制糖工程綜合技術重點培育實驗室、食品生產加工實訓中心和校外實訓基地等資源開展實訓教學，同時聘請食品相關企業的優秀技術工程師為學生實訓導師，共同制訂實訓教學大綱和實訓時間安排，結合食品行業最新的科技成果和生產的實踐性，編寫實訓教學內容，參與學生的實訓教學，提高實訓效果，實現與企業生產的無縫對接。

2.1.1.3 課程設計

課程設計是工科專業實踐教學中不可或缺的重要環節，是在學生完成專業課程理論知識學習之后，集中在一到兩周的時間內完成的綜合性實踐環節，包括食品工廠設計、糖廠設計和計算機輔助設計等三個環節，側重于培養學生綜合運用所學的專業知識解決工程設計問題的能力。由于學生人數眾多，任課教師時間及精力有限，對產業前沿技術及行業現狀把握不準確等原因，通常用往屆題目或稍微修改設計參數而題目相似的做法進行課程設計，導致有些學生直接抄襲往屆學生的課程設計，不利于學生設計能力和創新思維的培養。針對這些問題，學校將課程設計的時間統一安排在第6學期，在學生完成系列的食品類綜合實驗之后進行，避免出現課程設計與理論課程同時進行，有助于學生綜合運用所學的理論知識進行相應的工程設計，從而進一步鞏固所學的專業知識。此外，學院要求課程設計的授課教師每5年必須到研究機構、食品相關企業等企事業單位進行實踐鍛煉6個月以上，同時明確鍛煉任務和內容，學習食品工業的新標準、新技術及新工藝，緊跟食品工業發展的最新動態，并及時補充到課程設計教學中，確保課程設計內容與工程實際不脫節。

2.1.1.4 畢業設計（論文）

畢業設計（論文）環節是對本科生四年學習實踐能力的檢驗，為保證食品類專業本科生的畢業設計（論文）環節的教學質量，學院圍繞“應用型創新人才”的培養目標，制定了《食品與生化工程學院創新人才培養實施方案》，構建“大創、競賽、考研、畢設”四位一體的創新人才培養機制，如圖2所示。學生從入學教育開始接受創新啟蒙，從二年級開始實施導師指導制，每位學生均在導師的指導下參與創新實踐、學科競賽、考研提升、畢業設計（論文）撰寫等各階段的活動。把創新實踐教育貫穿大學四年，實現創新能力培養各階段的有機銜接，為學生高質量完成畢業設計（論文）提供了制度保障。此外，畢業設計（論文）環節與專業實習同步啟動，學生可結合自己的實習崗位確定畢業設計的內容，實現課題來源于生產，成果應用于生產的目的，有利于培養學生學以致用的能力。

圖2 “四位一體”創新人才培養機制

2.1.2 課外實踐教學

課外實踐教學模塊主要包括見習、實習、創新創業實踐及社會實踐等環節。

2.1.2.1 見習、實習

實習是高等學校食品類專業實踐教學體系中重要的一環，是學生從學校走上工作崗位的過渡階段，分為專業見習和專業實習兩階段。其中專業見習安排在第5學期期末進行，為期2周，專業實習安排在第6學期期末開始，為期16周。為克服傳統見習、實習內容單一，即見習、實習地點固定，實習質量不高等缺點，學校一方面積極與國內知名食品相關企業建立“校企”合作關系，拓寬實習基地數量；另一方面實行校內指導老師和校外企業導師的雙導師制。即除了給每位學生指定校內指導老師外，實習單位也選派實踐經驗豐富、業務能力高、責任心強的工程技術人員擔任學生的見習、實習指導老師，結合見習、實習目的以及實習崗位要求，共同制定實習內容，以崗位為單元實行輪崗實習。

2.1.2.2 創新創業實踐

創新創業實踐主要包括大學生創新創業訓練計劃項目、大學生“互聯網+”創新創業大賽以及與專業相關的各類學科競賽，是培養學生科研興趣和創新精神的重要環節。在實驗室管理技術人員缺乏、經費不足、場地不夠的條件下，通過建立實驗（訓）室開放制度，推進全體學生開展科研創新活動，改革實驗室管理等方式，實現了全部實驗室向學生開放、全體學生進實驗室、全體教師參與實驗室管理。在保障實驗教學正常秩序和安全管理的前提下，既保證學生進入實驗室，提高學生參加雙創和各類學科競賽等創新活動的積極性，又有效促進教師科研活動的開展。

2.1.2.3 社會實踐

作為地方應用型本科高校，我們聯合校外合作企事業單位以及本校各學院實行校企協同指導及多學科協同指導，采用素質拓展學分激勵機制，開展校園飲食文化節、志愿者服務、大學生“三下鄉”以及服務地方經濟與產業的工程等多元融合的社會實踐教學活動，促進學生的全面發展，切實提高大學生社會實踐質量。

2.2 改革實踐教學方法

實踐教學相對于理論教學來說更注重實踐性和體驗性，因此在實踐教學中，要確立“學生為中心”的主動學習方式，即教師處于輔助引導的地位，學生是學習的主體。在授課過程中，充分利用虛擬仿真技術、慕課、人機交互技術等現代教育資源，展示人工智能、3D打印、大數據、綠色制造等先進技術在食品生產加工中的應用，讓學生了解和參與食品產業未來發展趨勢，激發學習熱情和參與實踐的積極性。在具體的實踐教學中，可采取“虛實結合”“問題教學法”“項目驅動法”和“理實一體化法”等多種方式融合的教學方式進行授課。例如，在《食品分析實驗》和《專業生產實訓》等實踐課程時可借助虛擬仿真軟件進行現實教學與虛擬仿真結合、理論與實踐相結合的多維教學方法，使學生在虛擬實際場景中實現理論知識的探索與實踐、相互協作，構建自身的知識體系；在課程設計、創新創業實踐教學、畢業設計（論文）環節中依托各級科研平臺及項目作為項目驅動，適時拋出相關的科學問題，引導學生“生惑”和“解惑”，鍛煉學生的設計創新和實踐應用能力。

2.3 強化實踐教學師資隊伍建設

教師是實踐教學的主導者，是實現實踐教學目標的關鍵因素，也是培養高素質創新人才的重要保障。因此，建立一支實踐經驗豐富、教學水平高、結構合理的“雙師雙能型”實踐教師隊伍勢在必行。學院堅持“內培外引，專兼結合”的師資隊伍建設思路。根據學科專業建設及實踐教學需要，一是聘請企業工程師為實踐指導教師進行生產實踐培訓，積累生產實踐經驗。二是支持實踐指導教師定期到合作企業進行實踐掛職鍛煉，企業對實踐工作進行考核，考核結果與教師職稱晉升掛鉤。三是以合作企業為依托，鼓勵教師和企業技術人員圍繞食品產業難題一起進行聯合攻關，共同申報科研項目。四是充分利用現有的制糖工程綜合技術重點實驗室、自治區糖資源工程技術研究中心等平臺，邀請生產實踐經驗豐富、能夠勝任食品類專業實踐教學的行業企業優秀工程師、管理人員作為實踐教學的兼職教師，實現校企協同育人。

2.4 搭建“三級”實踐教學平臺

作為地方性新建本科院校，學院經費投入有限，教學設施建設不夠，社會影響力不高等方面影響了學校轉型發展和應用型創新人才的培養，學院根據食品類專業人才培養目標和定位，以實驗實訓教學基地（中心）和科研平臺等項目建設為契機，有計劃地建設專業實訓室和校外實習基地、專業實驗室和各級工程技術研究中心、重點實驗室，搭建“實訓、實驗、創新”三級實踐教學平臺。利用搭建的三級平臺，系統地安排學生進行實訓訓練、專業實驗、創新創業活動，不斷提升學生實踐技能、專業能力和創新能力。

目前，學院已建成了儀器設備總值2500多萬元、使用面積3500多平米、設備2000多臺（套）的食品科學與技術實驗中心。中心包括校內實訓室與校外實訓基地組成的實訓教學平臺、專業實驗教學平臺和創新實踐教育平臺，為學生提高實踐技能、夯實專業技術和提升創新精神和創新能力搭建了完整平臺。此外，學院前期已與安徽鈦諾環保科技有限公司、江蘇大豐英茂糖業有限公司等15家食品相關企事業單位建立了密切的合作關系，簽訂了本科生培養協議，建立了校外創新實踐基地，讓本科生直接參與高新技術食品產品的生產與研發，實現“跨越式”人才培養模式。下一步計劃與廣西丹寶利酵母有限公司、廣西一品鮮生物科技有限公司和廣西永福百泓源科技有限公司等企業簽訂戰略合作協議，繼續拓展實踐基地的范圍和數量，拓寬學生的實踐基地，為食品類專業的人才培養提供更廣闊的空間及更高水平的環境。

3 結語

食品類專業實踐教學體系經過重構以來，學生創新意識和能力明顯提升，學生培養質量明顯提高。近三年，食品類專業考研升學率分別為2.6%、11.5%、28.8%，逐年大幅提升；學生在各學科競賽中獲獎人次和級別不斷提高，獲得省級及以上獎項24項；學生的科研意識和創新能力持續上揚，近三年發表學術論文22篇，申請國家發明專利10項。學生的學習態度、專業能力、實踐能力與創新精神明顯提升。

隨著食品工業的不斷發展，高新技術不斷涌現，高素質食品類復合型人才培養工作任重道遠。廣西科技師范學院食品類專業通過長期探索，構建了“一個中心、兩個模塊、三個層次”的實踐教學內容體系，革新實踐教學方法，堅持“內培外引，專兼結合”的師資隊伍建設思路，搭建了“實訓、實驗、創新”三級實踐教學平臺。實施結果表明，該實踐教學體系改革在學生的基礎能力、專業能力、實踐能力與創新精神上取得了一定的成績，為我國食品產業培養高層次創新人才提供了思路與借鑒。