產(chǎn)教融合背景下創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐

民以食為天，食以安為先。得益于食品生物技術(shù)，食品產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，但我國(guó)食物產(chǎn)品的發(fā)展也面臨著一系列的挑戰(zhàn)：食物生產(chǎn)主要依靠耕地，食物消費(fèi)主要依靠糧食，食物多樣化嚴(yán)重缺乏；過度依賴糧食、飼料、食品加工以及其他工業(yè)原料，其他食物品種的利用卻顯得不足，導(dǎo)致城鄉(xiāng)居民食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)與農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的不匹配。踐行大食物觀，實(shí)現(xiàn)向植物、動(dòng)物、微生物要蛋白，食品生物技術(shù)對(duì)于保障飲食健康和安全具有極其重要的作用。

食品生物技術(shù)通過基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等生物技術(shù)的理論與方法，研究食品生產(chǎn)過程中經(jīng)典的生物技術(shù)加工過程，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)來改良食品原料、制造食品添加劑、生產(chǎn)高質(zhì)量的食品以及與食品相關(guān)的其他技術(shù)。在教學(xué)過程中突出以學(xué)生為中心，通過課堂討論及課下開放性作業(yè)相結(jié)合的模式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，將理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)問題有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生分析研究、合理應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)和工具的能力，面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和人民生命健康，探索新使命下食品專業(yè)本科“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐。

1“食品生物技術(shù)”課程培養(yǎng)現(xiàn)狀

“食品生物技術(shù)”課程目標(biāo)為培養(yǎng)食品專業(yè)相關(guān)的基本知識(shí)和技能，能夠從事科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和推廣等現(xiàn)代食品生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的工作，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和德智體美勞全面發(fā)展的復(fù)合型人才。該課程在開設(shè)過程中主要存在以下問題：

1.1 課程教學(xué)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性

“食品生物技術(shù)”課程涉及基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等諸多學(xué)科的知識(shí)，同時(shí)涵蓋了食品科學(xué)、食品質(zhì)量監(jiān)控、食品產(chǎn)業(yè)法規(guī)等多維度的學(xué)科知識(shí)，對(duì)學(xué)生綜合利用食品生物技術(shù)的能力要求較高。然而，目前的“食品生物技術(shù)”課程教學(xué)僅涵蓋食品生物技術(shù)基本原理等內(nèi)容，對(duì)于現(xiàn)代食品生物技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)法律法規(guī)等內(nèi)容只作了簡(jiǎn)單的介紹，如合成生物學(xué)改造食品微生物組成與結(jié)構(gòu)、CRISPR介導(dǎo)的精準(zhǔn)食品改良技術(shù)、智能生物傳感器在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用等關(guān)鍵領(lǐng)域，缺乏系統(tǒng)的技術(shù)原理講解和完整的應(yīng)用案例解析。此外，教學(xué)內(nèi)容體系對(duì)交叉學(xué)科的展示相對(duì)薄弱，例如，在講解酶工程內(nèi)容時(shí)，缺少?gòu)牟煌木S度講解基因工程改良酶制劑的內(nèi)容；講解發(fā)酵工程時(shí)缺失與基因工程和細(xì)胞工程構(gòu)建高效表達(dá)菌株的銜接，影響了學(xué)生對(duì)食品生物技術(shù)中不同技術(shù)的認(rèn)知。

1.2 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏多元化

目前，食品行業(yè)對(duì)現(xiàn)代新型食品生物技術(shù)的需求不斷提升，因此迫切需要科研意識(shí)強(qiáng)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備獨(dú)特創(chuàng)新思維的“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化創(chuàng)新型人才。目前，很多院校的“食品生物技術(shù)”課程包含理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，理論教學(xué)材料更新速度慢，課堂教學(xué)知識(shí)的更新速度落后于食品生物技術(shù)行業(yè)發(fā)展的速度，因此教學(xué)過程需要廣泛收集相關(guān)資料；實(shí)踐教學(xué)多側(cè)重于食品生物技術(shù)常規(guī)檢驗(yàn)技術(shù)操作，大多數(shù)院校仍采用基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)結(jié)合認(rèn)知實(shí)習(xí)的傳統(tǒng)模式，尤其在基因工程食品開發(fā)、微生物技術(shù)應(yīng)用、生物合成路徑設(shè)計(jì)等前沿領(lǐng)域，虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用欠缺，導(dǎo)致學(xué)生技術(shù)轉(zhuǎn)化能力培養(yǎng)存在結(jié)構(gòu)性缺失。其次，實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)存在脫節(jié)現(xiàn)象，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室與產(chǎn)業(yè)中試平臺(tái)存在技術(shù)代差，多數(shù)院校以傳統(tǒng)PCR檢測(cè)技術(shù)為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而行業(yè)已普遍應(yīng)用數(shù)字PCR、微流控芯片檢測(cè)等新型技術(shù)。此外，實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)呈現(xiàn)滯后性，未能及時(shí)納入植物基細(xì)胞培養(yǎng)肉、CRISPR修飾功能益生菌等新興技術(shù)，導(dǎo)致學(xué)生技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)碎片化認(rèn)知。同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求的適配機(jī)制尚未建立，食品生物技術(shù)崗位特別是在生物反應(yīng)器智能控制、合成生物學(xué)元件標(biāo)準(zhǔn)化、細(xì)胞培養(yǎng)肉表達(dá)系統(tǒng)構(gòu)建等產(chǎn)教融合關(guān)鍵領(lǐng)域，校企聯(lián)合開發(fā)的教學(xué)資源覆蓋率不足，導(dǎo)致學(xué)生在應(yīng)對(duì)如酶定向進(jìn)化改造等實(shí)際工程問題時(shí)，普遍存在技術(shù)整合能力薄弱、創(chuàng)新方法論缺失等突出問題。雖然本專業(yè)其他課程已經(jīng)安排學(xué)生在食品相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和科研院所等進(jìn)行學(xué)習(xí)，但缺乏食品生物技術(shù)相關(guān)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，學(xué)生難以深刻理解食品生物技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的整個(gè)流程，且無法解決檢驗(yàn)過程中發(fā)生的問題，難以滿足學(xué)生對(duì)真實(shí)應(yīng)用的教學(xué)需求，致使學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力無法得到有效培養(yǎng)。

1.3 教學(xué)效果缺乏有效的考核機(jī)制

完善的教學(xué)評(píng)估體系是保障課程效果的重要環(huán)節(jié)，以往的考核與評(píng)價(jià)大多通過期末考試和平時(shí)成績(jī)進(jìn)行，這種量化模式在測(cè)量學(xué)生知識(shí)遷移能力方面存在顯著局限，概念性知識(shí)的考核占據(jù)主導(dǎo)地位，而食品產(chǎn)業(yè)實(shí)踐情境中問題解決能力評(píng)估則相對(duì)薄弱，難以真實(shí)評(píng)估學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)運(yùn)用能力以及解決復(fù)雜問題的實(shí)踐能力。尤其在多學(xué)科交叉融合背景下，對(duì)學(xué)生技術(shù)決策能力、跨學(xué)科協(xié)作能力等核心素養(yǎng)的測(cè)評(píng)嚴(yán)重缺失。同時(shí)，現(xiàn)行考核體系中，教師單向評(píng)價(jià)占比高，而行業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)等多元主體參與機(jī)制尚未建立。這種單一評(píng)價(jià)模式導(dǎo)致企業(yè)真實(shí)需求-教學(xué)過程-學(xué)習(xí)成效的反饋鏈條不健全，難以實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)的保障機(jī)制。實(shí)驗(yàn)考核以操作規(guī)范性和報(bào)告完整性為主要指標(biāo)，而對(duì)技術(shù)方案創(chuàng)新性等實(shí)踐維度關(guān)注不足。

1.4 教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏課程思政的有機(jī)融合

在“食品生物技術(shù)”傳統(tǒng)授課過程中，課程思政內(nèi)容占比較低，且融入課程體系較為生硬，思政元素挖掘存在標(biāo)簽化傾向。大多數(shù)院校的課程僅在緒論章節(jié)設(shè)置思政模塊，且思政案例庫(kù)長(zhǎng)期未更新，未能及時(shí)納入合成生物學(xué)倫理、生物安全法等前沿內(nèi)容，缺乏技術(shù)倫理決策的深層引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)缺乏興趣。如何通過案例教學(xué)、研討教學(xué)、情景模擬教學(xué)等方式，將思政內(nèi)容自然貫穿到“食品生物技術(shù)”課程的各個(gè)環(huán)節(jié)，建設(shè)高質(zhì)量的課程體系，是亟待解決的問題。

因此，開展食品生物技術(shù)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐，落實(shí)人才強(qiáng)省戰(zhàn)略，強(qiáng)化食品產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，培養(yǎng)符合食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型高素質(zhì)人才，對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量和知名度、特色教育體系建設(shè)、社會(huì)服務(wù)能力及影響力人才培養(yǎng)能力等方面具有重要意義。

2“食品生物技術(shù)”課程建設(shè)的探索與實(shí)踐

2.1 構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的課程內(nèi)容體系

針對(duì)“食品生物技術(shù)”課程內(nèi)容不完善的問題，學(xué)科課程改革應(yīng)以原有課程中的食品生物技術(shù)基礎(chǔ)理論與技術(shù)原理為核心，納入細(xì)胞工程培養(yǎng)技術(shù)、合成生物學(xué)應(yīng)用等新型食品生物技術(shù)，整合食品生物技術(shù)的前沿學(xué)科動(dòng)態(tài)，構(gòu)建產(chǎn)教融合背景下多學(xué)科交叉融合的食品生物技術(shù)課程理論與技術(shù)體系。

根據(jù)食品行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，對(duì)“食品生物技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行梳理，并將其分為基礎(chǔ)性、跨學(xué)科交叉性和探究性實(shí)驗(yàn)，包括食品蛋白質(zhì)含量檢測(cè)等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、食品中RNA的提取等新型跨學(xué)科技術(shù)實(shí)驗(yàn)及綜合探究性實(shí)驗(yàn)。為推動(dòng)食品生物技術(shù)研究與教學(xué)的深度融合，可將教師與課程相關(guān)科研項(xiàng)目的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源，構(gòu)建具有科研學(xué)術(shù)性、產(chǎn)業(yè)前沿性的新型科研項(xiàng)目訓(xùn)練環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與食品生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的無縫銜接。

2.2 構(gòu)建多元化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

“食品生物技術(shù)”課程長(zhǎng)期面臨著師生互動(dòng)機(jī)制薄弱與實(shí)踐教學(xué)體系碎片化等教學(xué)困境，特別是在實(shí)踐能力培養(yǎng)方面存在顯著短板。針對(duì)這一現(xiàn)狀，我們需要構(gòu)建基于“實(shí)驗(yàn)啟智-實(shí)訓(xùn)強(qiáng)技-實(shí)戰(zhàn)創(chuàng)新”的三維遞進(jìn)式實(shí)踐模塊。在啟發(fā)階段，課程通過“基礎(chǔ)驗(yàn)證→學(xué)科交叉→課題探究”三級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)培育學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)操作能力；在訓(xùn)練階段，采用名師講堂+企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)雙軌模式，為學(xué)生開展食品生物技術(shù)等相關(guān)專題講座，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)食品生物技術(shù)課程的積極性；在實(shí)踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)-競(jìng)賽檢驗(yàn)-成果轉(zhuǎn)化”的實(shí)踐平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并獨(dú)立完成立項(xiàng)、開題和項(xiàng)目結(jié)題的整個(gè)環(huán)節(jié)，從而促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提升。

2.3 構(gòu)建全方位、全員、全過程的課程考核機(jī)制

基于課程評(píng)價(jià)體系的改革研究，“食品生物技術(shù)”課程需突破傳統(tǒng)考核模式，構(gòu)建“過程-結(jié)果”雙維驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)體系。在期末考試的基礎(chǔ)上全面引入過程考核機(jī)制，使最終評(píng)價(jià)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)各占50%，其中過程性評(píng)價(jià)涵蓋實(shí)驗(yàn)操作（20%）、創(chuàng)新項(xiàng)目（15%）、學(xué)術(shù)匯報(bào)（10%）、協(xié)作研討（5%）等多元化模塊，全方位考核學(xué)生的理論運(yùn)用能力、綜合實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力。例如，針對(duì)食品生物技術(shù)在功能性食品開發(fā)中的應(yīng)用等核心知識(shí)點(diǎn)，要求學(xué)生完成文獻(xiàn)綜述→實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)→數(shù)據(jù)可視化→學(xué)術(shù)匯報(bào)的全部環(huán)節(jié)，考核指標(biāo)包括文獻(xiàn)查找能力（10%）、技術(shù)路線創(chuàng)新性（30%）、數(shù)據(jù)分析深度（25%）、答辯邏輯性（25%）及團(tuán)隊(duì)協(xié)作表現(xiàn)（10%）。這種考核方式不僅提升學(xué)生的科研素養(yǎng)，還能通過“答辯-反饋-改進(jìn)”循環(huán)機(jī)制促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

2.4 構(gòu)建課程思政立體化和多元化教學(xué)體系

立德樹人成效作為人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心指標(biāo)，其價(jià)值引領(lǐng)、專業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的三維融合尤為關(guān)鍵。針對(duì)產(chǎn)教融合背景下食品生物技術(shù)人才培養(yǎng)需求，組建跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)，通過“項(xiàng)目共研-課程共建-成果共享”機(jī)制實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建“專業(yè)史-創(chuàng)新案例-倫理討論”的育人模式。例如，在食品生物技術(shù)教學(xué)中，通過人工合成牛胰島和雜交水稻等案例解析，實(shí)現(xiàn)科技報(bào)國(guó)情懷的有機(jī)滲透；同時(shí)拓展云端思政，建設(shè)專業(yè)思政微課資源庫(kù)，形成線上線下協(xié)同育人格局。同時(shí)構(gòu)建“微課+虛擬仿真+企業(yè)實(shí)景”的數(shù)字化思政資源庫(kù)，開發(fā)VR技術(shù)展示食品生物技術(shù)發(fā)展史等沉浸式教學(xué)模塊，將自媒體、公眾號(hào)等平臺(tái)的使用納入德育工作中，促使課堂內(nèi)外協(xié)同發(fā)力，共同強(qiáng)化教師的德育思政能力，提升教師的思政水平。

總結(jié)

本文針對(duì)“食品生物技術(shù)”課程教學(xué)存在的教學(xué)課程內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏多元化、教學(xué)效果缺乏有效的考核機(jī)制以及教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏課程思政的有機(jī)融合等問題，從構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的課程內(nèi)容體系，多元化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，全方位、全員、全過程的課程考核機(jī)制和課程思政立體化和多元化教學(xué)體系入手，優(yōu)化“食品生物技術(shù)”課程教學(xué)體系，有效地將理論、實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)交流與思政等元素融合在一起，使學(xué)生深度參與到教學(xué)過程中。這一改革不僅顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，還培養(yǎng)了他們的分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等多方面能力，進(jìn)而探索新使命下食品專業(yè)本科“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

基金項(xiàng)目

2025年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目（2025XJGLX138）；河南農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次人才專項(xiàng)支持基金（30501503）；河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（252102110136）；河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（252102111042）。

第一作者

杜兵耀（1990.02-），男，河南許昌人，博士，講師；研究方向：食品安全與品質(zhì)提升。

*通信作者

黃現(xiàn)青（1977.08-），男，河南安陽人，教授；研究方向：食品安全與品質(zhì)提升。