新工科背景下食品類專業人才培養探究
——阜陽師范大學信息工程學院食品類專業實例分析

劉艷紅，季春艷，李雙芳，張樂樂，喬勤勤，吳迪迪

阜陽師范大學 信息工程學院（阜陽 236000）

教育部2012年出臺的《關于全面提高高等教育質量的若干意見》（即高等教育30條），強調科研與教學互動，要求立即將科研成果轉化為教學內容，鼓勵本科生積極參加課題、實驗室、團隊等方面的科研活動[1]。2016年，經過反復研討、研究論證，教育部高教司提出新工科的概念[2]。2018年，習近平總書記在新時期中國特色社會主義思想實踐活動中的重要講話精神和黨的十九大精神提出，堅持“三嚴三實”，扎實推進“四個回歸”，全面落實新時期加快建設本科層次高水平教育，全面提升人才培養能力[3-4]。因此，深化高校創新創業教育改革是國家實施創新驅動發展戰略的迫切需要。

1 高校人才培養模式及課程建設現狀

很多本科或高職類院校對不同的課題教學模式進行深入而有針對性的課程創新改革和教學模式探究，如“開放實驗室-創新項目”“實驗室實行開放式管理”“教師科研-課堂教學-科技競賽”三位一體的互動模式[5-7]和“四段式混合教學”課程建設和教學模式[8]等。這些教學模式和課程建設方式在激發學生自主學習熱情和科技創新方面都產生了積極的影響。然而，將學校專業建設的科研平臺管理、課題項目申報與研究、學科競賽導師制度與課程教學體系建設等方面進行聯動改革，創造促進學生創新能力提升的人才培養路徑尚未見諸報道。

1.1 食品類專業現狀

作為一所堅持地方性、應用型辦學定位，順應區域經濟發展，加快市場急需專業的發展，為服務地方經濟建設，培養具有較強創新精神和實踐能力的高級創新型、應用型專門人才的本科院校，阜陽師范大學信息工程學院著眼于把學院建設成為服務地方經濟建設，具有鮮明特色的地方性、應用型獨立學院[9]。根據辦學定位開設的食品科學與工程和食品質量與安全專業，分別于2011年和2014年開始招生，招生形勢良好。食品專業根據地方性應用型高水平大學的辦學定位，得到校、院兩級領導對食品專業建設的高度重視，投入了大量的人、財、物，隨著食品專業實驗室的建設成功，食品專業的學生培養質量也在逐年提高，學生的動手實踐能力、綜合素質得到提升，能基本適應食品行業對人才的需求，就業形勢良好。

1.2 食品類專業存在問題

食品專業雖然在專業建設上有不小的進步，但在專業教育方面還存在人才培養路徑不夠清晰、課程體系建設不夠完善、教學研究不夠充分、教學效果不夠顯著、教學方法比較單一、教學內容陳舊、教學評價機制不夠健全、教學科研銜接不夠緊密、科研資源利用率不高、培養的人才與食品企事業單位工作崗位需求匹配度不高等問題。這使得培養的人才在專業技能方面和市場需求仍有一定差距，創新創造能力仍有一定提高空間。

2 人才培養模式的創新

圖1 創新人才培養模式思維導圖

高等教育特別是高等工科教育，需要深刻而全面的改革創新[2]。在教學實踐中，將高校的科研資源（平臺和項目）合理有效地融入本科教學過程中，是提高本科生創新能力和實踐能力的一條重要途徑。為更好培養創新型、應用型人才，解決本科高校人才培養路徑模糊的問題，結合食品專業軟硬件教學資源和發展現狀，以食品檢測與工程實驗實訓中心和虛擬仿真實驗室為基礎的教科研平臺，建立本科學生科學實驗科研平臺運行管理模式。借助大學生創新創業訓練項目、教師教學和科學研究項目的支持，以食品類相關的國家級和省級學科競賽為抓手，制定激勵機制，鼓勵本科學生參與教研科研課題活動[1,10]。同時，構建以“食品感官、理化檢驗技術”和“食品微生物檢驗技術”為主導的課程群，創設以教師、學生科研成果為主要案例的“四環三線”混合式創新思維訓練課程及評價體系，形成“平臺-項目-競賽-課程”聯動模式交互促進學生創新能力提升的路徑。這對加強師資隊伍建設，提高教師教育教學水平，完善教研室、專業建設及評估，激發學生科學研究的熱情和學生的創新應用能力的培養有積極的促進作用。

2.1 創新構建科研平臺管理機制

傳統的實驗室管理模式使本科學生的實驗能力發展受到限制，在教學實驗室中按照課程要求只能完成一些具有驗證性的實驗。以研究生為主的科研平臺，本科生在科研平臺上創新訓練的機會有限[11]。在食品專業尚未招收研究生的情況下，需要設立法定工作日內外開放的科研實驗室的規定，促使科研平臺發揮作用，成為實驗室新形勢下本科生培養的新研究課題[12]。因此，探索一套適合本科學生的“教師主導、勤工助崗學生協助管理的實驗室管理無縫對接模式”及管理制度，實現實驗室全方位為師生開放，以便更好地為本科學生服務。

2.2 創新構建大學生創新創業訓練項目和學科競賽導師制管理機制

為解決本科生參與科學研究創新實踐能力差和項目申報不積極，與食品企事業單位工作崗位需求不匹配的問題，采用導師制，鼓勵學生積極參與導師的科研項目或大學生創新創業培訓項目，培養大學生參加課題和科研工作時的創新思維和創新能力[13]。學生參與教師科研項目或在教師指導下申報并完成大學生創新創業項目，是開展科學研究實現創新能力提升的有效途徑。導師制的建立是一種重要的引導性措施。由專項工作教師確定每位教師每屆所指導的學生名單，作為導師制的教師引導學生大學4年的創新活動[14]。具體做法：一是引導學生積極申報大學生創新創業項目，參與導師的科研課題；二是指導學生參加安徽省大學生食品設計創新大賽、安徽省工業設計大賽食品創新設計專項比賽、全國大學生生命科學競賽、全國大學生品酒技能大賽、全國“互聯網+”大學生創新創業大賽、安徽省工業設計大賽食品創新設計大賽等各級各類學科競賽；三是鼓勵學生參與教師個人的課題項目；四是鼓勵學生走進工廠、基地，參與到校企合作企事業單位的研發工作中，了解企業、行業需求，同時也了解社會和百姓關注的熱點問題。以評選科技創新先進個人和團隊、獎勵有突出創新成就的學生作為主要的精神激勵；對已申請專利并已發表論文的學生，綜合測試時給予加分或參加考察學習的機會。

2.3 創新構建食品專業三大檢驗技術創新課程群

為解決課程建設體系不足、教學研究不充分、教學效果欠佳等問題，團隊教師對專業基礎課和專業核心課程進行課程整合，分別建設以“食品化學”“食品分析與檢測”“食品免疫學”“食品安全與衛生學”“動植物檢驗檢疫學”等課程組成的“食品感官、理化檢驗”技術課程群[15]，和以“食品微生物”“食品微生物檢驗技術”“食品生物技術”“發酵食品與釀造工藝學”“食品加工安全控制”等課程為組成的“食品微生物檢驗”技術課程群，分析“食品感官、理化檢驗”和“食品微生物檢驗”課程群的概況[2]。從課程群的結構調整、組織劃分、教學內容、實驗內容、科研活動建設和創新創業實踐等方面進行探索和實踐，旨在強化課程群內各課程內容的聯系性和內在邏輯，打破課程內容的絕對歸屬性，增強其為培養通用技能的服務特性，并強化食品人才的理論體系和實踐技能，滿足食品行業的發展需求。

2.4 創新構建專業必修校內課程內容及方法

為解決教學方法單一、教學內容陳舊、教學效果達成不足、教學評價機制不健全等問題，以新工科建設為契機，推進工程教育全面改革。專業必修課程“課前、課中、課后和反思”四環節和“線上、線下”雙線混合教學建設顯得迫切且必要。食品類專業的很多專業課程具有知識點分散、記憶性知識繁多、推理性內容較少的特點。采用傳統的授課方式，容易使學生產生厭煩情緒，學習激情難以有效激發。教師可以嘗試結合學習平臺，如“Blackboard”“學習通”“云班課堂”等，實現師生互動交流的授課模式[16]。創新教學方式，采用線上線下相結合，將預習、課堂教學、復習、反思4個傳統學習階段融會貫通，形成教學體系，相互促進，相互反饋。通過建立包括四環交融、雙線互通在內的混合式教學模式，使得教學質量和效果明顯提高。

同時，以“兩性一度”的金課標準創新教學內容和教學方法。通過對國內外的熱門食品安全問題和研究熱點進行歸納分析、案例分享及熱點討論的方式充實課程內容，提升課程高階性；通過自建方式，建設特色化數字教學資源，如教師授課短視頻、案例分析、測試練習題目、討論話題等多樣化、特色化教學資源，突出創新性；課程采用線上線下混合式教學設計，以學生為中心和深度學習為原則，用理論講授、實地走訪、案例教學等多種手段構建課程體系，既有豐富的理論知識，又有與時俱進、前沿熱點問題的科學解析，促進線上線下深度結合，增加挑戰度[17]。

2.5 創新構建專業必修校外課程內容及方法

為解決學生實踐操作能力薄弱、課程知識抽象難理解、學生對知識會學不會用、理論與實踐脫節的問題，將課堂教學與校內外實踐教學相結合，創新構建專業必修校外課程內容及教學方法，優化融合教學情境。依托虛、實的實驗室和實訓檢測中心平臺，將食品微生物學實驗實訓融入理論教學[18]。通過安排校內食品科學領域專家講座和校外食品企事業單位參訪見習等活動，讓學生深刻了解食品專業知識在食品生產中的應用，建立理論與實踐的連接。同時積極鼓勵并指導學生參加專業學科競賽和食品安全衛生宣傳活動。

3 創新效果

通過改革創新，食品類專業建設已取得一定的成效。探索以食品檢測與工程實驗實訓中心和虛擬仿真實驗室為科研、教學平臺，以大學生創新創業訓練項目、教師教學和科學研究項目為依托，以食品類國家級和省級學科競賽為抓手，構建本科學生科學實驗的科研平臺運行管理模式和激勵本科學生參與教研和科研項目進行科學研究的機制，創設以教師、學生科研成果為主要案例的“四環雙線”混合式創新思維訓練課程群，形成“平臺-項目-競賽-課程”聯動模式交互促進學生創新能力提升的路徑。近3年建立線上課程10余門，如表1所示。

表1 近3年食品專業教師線上建課情況匯總

自實施教學創新改革以來，線上課程資源對學生的學習效果有顯著提高，學生的課程平均成績有所提高。學生獲批的大學生創新創業項目14項、學生參加學科競賽獲國家級獎項6項、省級獎項28項，獲批授權專利8項，發表學術論文18篇。團隊教師主持和參與校級教學研究項目2項和省級質量工程項目7項，主持省級、校級科研項目8項，發表教研論文10篇、發表學術論文20余篇，指導國家級、省級大學生創新創業訓練項目14項。

3.1 學生知識目標的提升

以“食品微生物學”課程為例，教學改革前后，學生“食品微生物學”課程的期末成績顯著提高，如表2所示，平均成績由改革前的65分，提高到改革后的74分，及格率由改革前的77.78%提升到改革后的100%。

表2 改革前后學生“食品微生物學”課程期末成績對比

3.2 學生能力目標的提升

教學改革后，學生創新能力得到顯著提升，學生參加學科競賽獲得國家級和省級獎項、獲批國家級和省級大學生創新創業項目數和、學生發表論文情況和授權專利情況均顯著提高。如表3所示。

表3 改革前后學生創新能力對比

表4 改革前后學生就業率、升碩率對比 單位：%

3.3 學生素質目標的提升

學生參與大學生志愿活動，關注農村留守兒童，參加抗洪救險事跡不斷增多，學生專業素養和道德情操得到全面提升，學生班風、學風都有很大提高，升碩率和就業率也呈逐年升高趨勢。

3.4 團隊教師取得成效

教學改革前后，教師獲批教研科研項目和發表教研科研論文情況如表5所示，教師獲批教研科研項目和發表教研科研論文的質量和數量也顯著提高。教師獲獎情況如表6所示，教學名師、優秀教師和教師教學大賽獲獎數量顯著增多。

表5 改革前后團隊教師教、科研項目及論文對比

表6 改革前后團隊教師獲獎情況對比

4 結語

通過對食品專業人才培養模式及教學的創新改革，阜陽師范大學信息工程學院食品系取得了顯著的教學和人才培養效果。此次研究可為本科院校提高高校教育教學質量及提高本科生創新能力和應用實踐能力培養提供重要的理論基礎，為食品專業教研室建設、專業建設與專業發展提供良性循環發展的路徑，也為食品企事業單位培養所需創新應用型人才提供理論支撐。