新工科背景下食品类专业人才培养探究——阜阳师范大学信息工程学院食品类专业实例分析

刘艳红，季春艳，李双芳，张乐乐，乔勤勤，吴迪迪

阜阳师范大学 信息工程学院（阜阳 236000）

教育部2012年出台的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（即高等教育30条），强调科研与教学互动，要求立即将科研成果转化为教学内容，鼓励本科生积极参加课题、实验室、团队等方面的科研活动[1]。2016年，经过反复研讨、研究论证，教育部高教司提出新工科的概念[2]。2018年，习近平总书记在新时期中国特色社会主义思想实践活动中的重要讲话精神和党的十九大精神提出，坚持“三严三实”，扎实推进“四个回归”，全面落实新时期加快建设本科层次高水平教育，全面提升人才培养能力[3-4]。因此，深化高校创新创业教育改革是国家实施创新驱动发展战略的迫切需要。

1 高校人才培养模式及课程建设现状

很多本科或高职类院校对不同的课题教学模式进行深入而有针对性的课程创新改革和教学模式探究，如“开放实验室-创新项目”“实验室实行开放式管理”“教师科研-课堂教学-科技竞赛”三位一体的互动模式[5-7]和“四段式混合教学”课程建设和教学模式[8]等。这些教学模式和课程建设方式在激发学生自主学习热情和科技创新方面都产生了积极的影响。然而，将学校专业建设的科研平台管理、课题项目申报与研究、学科竞赛导师制度与课程教学体系建设等方面进行联动改革，创造促进学生创新能力提升的人才培养路径尚未见诸报道。

1.1 食品类专业现状

作为一所坚持地方性、应用型办学定位，顺应区域经济发展，加快市场急需专业的发展，为服务地方经济建设，培养具有较强创新精神和实践能力的高级创新型、应用型专门人才的本科院校，阜阳师范大学信息工程学院着眼于把学院建设成为服务地方经济建设，具有鲜明特色的地方性、应用型独立学院[9]。根据办学定位开设的食品科学与工程和食品质量与安全专业，分别于2011年和2014年开始招生，招生形势良好。食品专业根据地方性应用型高水平大学的办学定位，得到校、院两级领导对食品专业建设的高度重视，投入了大量的人、财、物，随着食品专业实验室的建设成功，食品专业的学生培养质量也在逐年提高，学生的动手实践能力、综合素质得到提升，能基本适应食品行业对人才的需求，就业形势良好。

1.2 食品类专业存在问题

食品专业虽然在专业建设上有不小的进步，但在专业教育方面还存在人才培养路径不够清晰、课程体系建设不够完善、教学研究不够充分、教学效果不够显著、教学方法比较单一、教学内容陈旧、教学评价机制不够健全、教学科研衔接不够紧密、科研资源利用率不高、培养的人才与食品企事业单位工作岗位需求匹配度不高等问题。这使得培养的人才在专业技能方面和市场需求仍有一定差距，创新创造能力仍有一定提高空间。

2 人才培养模式的创新

图1 创新人才培养模式思维导图

高等教育特别是高等工科教育，需要深刻而全面的改革创新[2]。在教学实践中，将高校的科研资源（平台和项目）合理有效地融入本科教学过程中，是提高本科生创新能力和实践能力的一条重要途径。为更好培养创新型、应用型人才，解决本科高校人才培养路径模糊的问题，结合食品专业软硬件教学资源和发展现状，以食品检测与工程实验实训中心和虚拟仿真实验室为基础的教科研平台，建立本科学生科学实验科研平台运行管理模式。借助大学生创新创业训练项目、教师教学和科学研究项目的支持，以食品类相关的国家级和省级学科竞赛为抓手，制定激励机制，鼓励本科学生参与教研科研课题活动[1,10]。同时，构建以“食品感官、理化检验技术”和“食品微生物检验技术”为主导的课程群，创设以教师、学生科研成果为主要案例的“四环三线”混合式创新思维训练课程及评价体系，形成“平台-项目-竞赛-课程”联动模式交互促进学生创新能力提升的路径。这对加强师资队伍建设，提高教师教育教学水平，完善教研室、专业建设及评估，激发学生科学研究的热情和学生的创新应用能力的培养有积极的促进作用。

2.1 创新构建科研平台管理机制

传统的实验室管理模式使本科学生的实验能力发展受到限制，在教学实验室中按照课程要求只能完成一些具有验证性的实验。以研究生为主的科研平台，本科生在科研平台上创新训练的机会有限[11]。在食品专业尚未招收研究生的情况下，需要设立法定工作日内外开放的科研实验室的规定，促使科研平台发挥作用，成为实验室新形势下本科生培养的新研究课题[12]。因此，探索一套适合本科学生的“教师主导、勤工助岗学生协助管理的实验室管理无缝对接模式”及管理制度，实现实验室全方位为师生开放，以便更好地为本科学生服务。

2.2 创新构建大学生创新创业训练项目和学科竞赛导师制管理机制

为解决本科生参与科学研究创新实践能力差和项目申报不积极，与食品企事业单位工作岗位需求不匹配的问题，采用导师制，鼓励学生积极参与导师的科研项目或大学生创新创业培训项目，培养大学生参加课题和科研工作时的创新思维和创新能力[13]。学生参与教师科研项目或在教师指导下申报并完成大学生创新创业项目，是开展科学研究实现创新能力提升的有效途径。导师制的建立是一种重要的引导性措施。由专项工作教师确定每位教师每届所指导的学生名单，作为导师制的教师引导学生大学4年的创新活动[14]。具体做法：一是引导学生积极申报大学生创新创业项目，参与导师的科研课题；二是指导学生参加安徽省大学生食品设计创新大赛、安徽省工业设计大赛食品创新设计专项比赛、全国大学生生命科学竞赛、全国大学生品酒技能大赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛、安徽省工业设计大赛食品创新设计大赛等各级各类学科竞赛；三是鼓励学生参与教师个人的课题项目；四是鼓励学生走进工厂、基地，参与到校企合作企事业单位的研发工作中，了解企业、行业需求，同时也了解社会和百姓关注的热点问题。以评选科技创新先进个人和团队、奖励有突出创新成就的学生作为主要的精神激励；对已申请专利并已发表论文的学生，综合测试时给予加分或参加考察学习的机会。

2.3 创新构建食品专业三大检验技术创新课程群

为解决课程建设体系不足、教学研究不充分、教学效果欠佳等问题，团队教师对专业基础课和专业核心课程进行课程整合，分别建设以“食品化学”“食品分析与检测”“食品免疫学”“食品安全与卫生学”“动植物检验检疫学”等课程组成的“食品感官、理化检验”技术课程群[15]，和以“食品微生物”“食品微生物检验技术”“食品生物技术”“发酵食品与酿造工艺学”“食品加工安全控制”等课程为组成的“食品微生物检验”技术课程群，分析“食品感官、理化检验”和“食品微生物检验”课程群的概况[2]。从课程群的结构调整、组织划分、教学内容、实验内容、科研活动建设和创新创业实践等方面进行探索和实践，旨在强化课程群内各课程内容的联系性和内在逻辑，打破课程内容的绝对归属性，增强其为培养通用技能的服务特性，并强化食品人才的理论体系和实践技能，满足食品行业的发展需求。

2.4 创新构建专业必修校内课程内容及方法

为解决教学方法单一、教学内容陈旧、教学效果达成不足、教学评价机制不健全等问题，以新工科建设为契机，推进工程教育全面改革。专业必修课程“课前、课中、课后和反思”四环节和“线上、线下”双线混合教学建设显得迫切且必要。食品类专业的很多专业课程具有知识点分散、记忆性知识繁多、推理性内容较少的特点。采用传统的授课方式，容易使学生产生厌烦情绪，学习激情难以有效激发。教师可以尝试结合学习平台，如“Blackboard”“学习通”“云班课堂”等，实现师生互动交流的授课模式[16]。创新教学方式，采用线上线下相结合，将预习、课堂教学、复习、反思4个传统学习阶段融会贯通，形成教学体系，相互促进，相互反馈。通过建立包括四环交融、双线互通在内的混合式教学模式，使得教学质量和效果明显提高。

同时，以“两性一度”的金课标准创新教学内容和教学方法。通过对国内外的热门食品安全问题和研究热点进行归纳分析、案例分享及热点讨论的方式充实课程内容，提升课程高阶性；通过自建方式，建设特色化数字教学资源，如教师授课短视频、案例分析、测试练习题目、讨论话题等多样化、特色化教学资源，突出创新性；课程采用线上线下混合式教学设计，以学生为中心和深度学习为原则，用理论讲授、实地走访、案例教学等多种手段构建课程体系，既有丰富的理论知识，又有与时俱进、前沿热点问题的科学解析，促进线上线下深度结合，增加挑战度[17]。

2.5 创新构建专业必修校外课程内容及方法

为解决学生实践操作能力薄弱、课程知识抽象难理解、学生对知识会学不会用、理论与实践脱节的问题，将课堂教学与校内外实践教学相结合，创新构建专业必修校外课程内容及教学方法，优化融合教学情境。依托虚、实的实验室和实训检测中心平台，将食品微生物学实验实训融入理论教学[18]。通过安排校内食品科学领域专家讲座和校外食品企事业单位参访见习等活动，让学生深刻了解食品专业知识在食品生产中的应用，建立理论与实践的连接。同时积极鼓励并指导学生参加专业学科竞赛和食品安全卫生宣传活动。

3 创新效果

通过改革创新，食品类专业建设已取得一定的成效。探索以食品检测与工程实验实训中心和虚拟仿真实验室为科研、教学平台，以大学生创新创业训练项目、教师教学和科学研究项目为依托，以食品类国家级和省级学科竞赛为抓手，构建本科学生科学实验的科研平台运行管理模式和激励本科学生参与教研和科研项目进行科学研究的机制，创设以教师、学生科研成果为主要案例的“四环双线”混合式创新思维训练课程群，形成“平台-项目-竞赛-课程”联动模式交互促进学生创新能力提升的路径。近3年建立线上课程10余门，如表1所示。

表1 近3年食品专业教师线上建课情况汇总

自实施教学创新改革以来，线上课程资源对学生的学习效果有显著提高，学生的课程平均成绩有所提高。学生获批的大学生创新创业项目14项、学生参加学科竞赛获国家级奖项6项、省级奖项28项，获批授权专利8项，发表学术论文18篇。团队教师主持和参与校级教学研究项目2项和省级质量工程项目7项，主持省级、校级科研项目8项，发表教研论文10篇、发表学术论文20余篇，指导国家级、省级大学生创新创业训练项目14项。

3.1 学生知识目标的提升

以“食品微生物学”课程为例，教学改革前后，学生“食品微生物学”课程的期末成绩显著提高，如表2所示，平均成绩由改革前的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 改革前后学生“食品微生物学”课程期末成绩对比

3.2 学生能力目标的提升

教学改革后，学生创新能力得到显著提升，学生参加学科竞赛获得国家级和省级奖项、获批国家级和省级大学生创新创业项目数和、学生发表论文情况和授权专利情况均显著提高。如表3所示。

表3 改革前后学生创新能力对比

表4 改革前后学生就业率、升硕率对比 单位：%

3.3 学生素质目标的提升

学生参与大学生志愿活动，关注农村留守儿童，参加抗洪救险事迹不断增多，学生专业素养和道德情操得到全面提升，学生班风、学风都有很大提高，升硕率和就业率也呈逐年升高趋势。

3.4 团队教师取得成效

教学改革前后，教师获批教研科研项目和发表教研科研论文情况如表5所示，教师获批教研科研项目和发表教研科研论文的质量和数量也显著提高。教师获奖情况如表6所示，教学名师、优秀教师和教师教学大赛获奖数量显著增多。

表5 改革前后团队教师教、科研项目及论文对比

表6 改革前后团队教师获奖情况对比

4 结语

通过对食品专业人才培养模式及教学的创新改革，阜阳师范大学信息工程学院食品系取得了显著的教学和人才培养效果。此次研究可为本科院校提高高校教育教学质量及提高本科生创新能力和应用实践能力培养提供重要的理论基础，为食品专业教研室建设、专业建设与专业发展提供良性循环发展的路径，也为食品企事业单位培养所需创新应用型人才提供理论支撑。