劉麗莉，張孟軍，康懷彬，羅 磊，李 芳

（河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，食品加工與安全國家級教學(xué)示范中心，河南洛陽 471023）

長期以來，通過培養(yǎng)大學(xué)生工程創(chuàng)新能力為社會(huì)輸送了大量的人才，是我國人才培養(yǎng)的中流砥柱。但是由于多方面的原因，我國大學(xué)生特別是類似于食品科學(xué)與工程這類工科類專業(yè)，普遍存在著工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)質(zhì)量不高、學(xué)生工程創(chuàng)新能力較為薄弱等問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對食品科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求不斷增大。在對大學(xué)生工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)中，不僅要提高學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，還要結(jié)合其他方面共同改進(jìn)[1]。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是提升學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)解決各類實(shí)際問題等不可或缺的一步。

對大學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是人類社會(huì)發(fā)展面臨的共同問題，事關(guān)全人類文明的發(fā)展。開展與專業(yè)認(rèn)證相吻合的專業(yè)建設(shè)綜合改革研究變得十分必要。大學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在食品科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)發(fā)展模式中的研究是高校教學(xué)工作的重要目標(biāo)，對提升我國綜合國力和教育的健康發(fā)展有一定幫助[2]。

1 食品科學(xué)與工程專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷

1.1 缺乏實(shí)踐，“動(dòng)手做”受到限制

食品科學(xué)與工程專業(yè)作為一門應(yīng)用型專業(yè)，要求學(xué)生具備良好的工程創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，反觀以往教學(xué)模式，大多數(shù)偏離了理論與實(shí)踐并重的理念，偏向于理論教學(xué)，而忽略了實(shí)踐的重要性。實(shí)驗(yàn)室重視設(shè)備的購買，但對其運(yùn)行、維護(hù)和開放機(jī)制等不夠重視，且實(shí)驗(yàn)課前缺乏安全培訓(xùn)，導(dǎo)致出于安全考慮，學(xué)生很難真正完全接觸及實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)的全過程，特別是一些大型儀器。多為“聽一聽”“看一看”參觀式，導(dǎo)致“動(dòng)手做”受到限制，動(dòng)手能力低，也會(huì)間接影響學(xué)生上課的積極性[3-4]。

1.2 實(shí)踐效果不足，工程創(chuàng)新能力弱

實(shí)踐機(jī)會(huì)不多，且由于時(shí)間及條件限制，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作很難實(shí)現(xiàn)?！皡⒂^式”的實(shí)踐模式效果不明顯，互動(dòng)性較低，學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有問題，解決問題的能力訓(xùn)練受限，工程創(chuàng)新能力得不到提升，達(dá)不到食品科學(xué)與工程專業(yè)對實(shí)踐效果的要求。

2 工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的建立

2.1 遵循“全面系統(tǒng)、循序漸進(jìn)、自主探究、因材施教”四大原則

（1） 全面系統(tǒng)原則。知識(shí)是基礎(chǔ)，思考是關(guān)鍵，創(chuàng)新是根本。從全方位、全過程、全員3個(gè)方面系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)食品科學(xué)與工程專業(yè)工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐模式。全方位即理論教學(xué)、自主思考、實(shí)踐創(chuàng)新一手抓；全過程即讓學(xué)生參與到每一個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)習(xí)、思考、實(shí)踐缺一不可；全員即全體學(xué)生參與，讓每一個(gè)學(xué)生都有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，參與并全身心投入實(shí)踐。在理論教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力，在實(shí)踐中以學(xué)生動(dòng)手為主，激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新能力[5]。

（2）循序漸進(jìn)原則。按照分階段、遞進(jìn)式的教學(xué)改革思路，將學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系從不同層面逐漸遞進(jìn)，針對學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)建、研究技能培養(yǎng)、綜合能力轉(zhuǎn)化，創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐“三位一體”的模式，重基礎(chǔ)、嚴(yán)要求、謀創(chuàng)新。在教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新思維、分析和解決工程問題的能力[5-6]。

（3）自主探究原則。自主探究是提高工程創(chuàng)新能力的核心，教學(xué)方式結(jié)合教材、課堂與實(shí)踐實(shí)現(xiàn)多樣化發(fā)展。激發(fā)學(xué)生主動(dòng)去獲取相關(guān)知識(shí)的興趣。在教學(xué)過程中，教師根據(jù)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)背景，提出相關(guān)問題，以此為中心，以“解決問題”為目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞這些問題進(jìn)行思考和實(shí)踐，并在此過程中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，探索出相關(guān)問題的解決方案。

（4）因材施教原則。目前工科類大學(xué)生畢業(yè)后一般有2個(gè)方向，即考研和就業(yè)，因此可以在大三階段根據(jù)學(xué)生個(gè)性化需求制定針對性的計(jì)劃，對于考研的學(xué)生注重理論實(shí)踐并重，實(shí)驗(yàn)過程要求操作標(biāo)準(zhǔn)化、細(xì)節(jié)化、科學(xué)化、規(guī)范化，且基礎(chǔ)理論扎實(shí)[6-8]。對于工作的學(xué)生，偏重于企業(yè)實(shí)習(xí)，向技術(shù)、技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向發(fā)展。院校通過調(diào)整培養(yǎng)計(jì)劃因材施教，也可以有效提高就業(yè)率和升學(xué)率。

2.2 有效利用“論壇”“大創(chuàng)”“競賽”“實(shí)驗(yàn)室”四大平臺(tái)

（1） 論壇。學(xué)院注重拓展海外國際合作與交流，與40余家國內(nèi)外高校及科研院所建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。學(xué)院定期邀請知名學(xué)者開展關(guān)于食品科學(xué)與工程專業(yè)的論壇講座，為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，使其感受良好的科研氛圍，了解目前專業(yè)相關(guān)研究的最新進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生對于科研的興趣。

（2）大學(xué)生創(chuàng)業(yè)與培訓(xùn)中心。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)與培訓(xùn)中心現(xiàn)有功能齊全的乳制品、肉制品、果蔬制品、焙烤制品、飲料等加工設(shè)備和小型生產(chǎn)線，科研力量雄厚、產(chǎn)品開發(fā)能力強(qiáng)，能為學(xué)生提供工藝設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、產(chǎn)品論證及中試等一系列實(shí)踐創(chuàng)新條件。積極組織策劃開展創(chuàng)業(yè)教育活動(dòng)，使其成為產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的平臺(tái)及功能齊全設(shè)施完善的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地[9]，全面提高大學(xué)生的綜合能力。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生取得了2017年第一屆河南省傳統(tǒng)美食大賽最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)、河南省第一屆大學(xué)生飲料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽產(chǎn)品制作類一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)。

（3）“國家級”“省級”等科技競賽?；ヂ?lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）、挑戰(zhàn)杯等競賽項(xiàng)目為大學(xué)生提供進(jìn)行科研訓(xùn)練和研究性學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，學(xué)生通過積極主動(dòng)地探索新的知識(shí)領(lǐng)域，獨(dú)立完成課題等過程，全面提升自身綜合能力。河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院學(xué)生經(jīng)過積極的探索和努力，獲得了2018年“創(chuàng)青春”河南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)、2018年河南省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)、2018年“創(chuàng)青春”創(chuàng)業(yè)大賽“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽金獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

（4）實(shí)驗(yàn)室。學(xué)院建立了完整的教學(xué)、科研和實(shí)驗(yàn)室管理體系，實(shí)驗(yàn)室面積13 000多m2。擁有1個(gè)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、4個(gè)省部級工程技術(shù)研究中心、1個(gè)河南省高校重點(diǎn)學(xué)科開放實(shí)驗(yàn)室、3個(gè)地廳級工程技術(shù)研究中心。為學(xué)生提供了先進(jìn)的儀器設(shè)備及良好的實(shí)踐環(huán)境，保證學(xué)生實(shí)踐過程的正常進(jìn)行，為提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力創(chuàng)造了條件。近年來，學(xué)院承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、國家“863”國家“十一五”支撐項(xiàng)目，為學(xué)生提供了良好的科研機(jī)會(huì)和平臺(tái)。

2.3 改革措施的全面實(shí)施與成效

在課程創(chuàng)新上分兩步走，一是工程教師的培養(yǎng)與引進(jìn)，二是教學(xué)增設(shè)工程內(nèi)容；“4+2”培養(yǎng)模式即“工程實(shí)訓(xùn)”“頂崗實(shí)習(xí)”“畢業(yè)論文”“項(xiàng)目競賽”結(jié)合“創(chuàng)辦工程實(shí)驗(yàn)中心”和“校企聯(lián)合創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)”的方式。

改革措施全面實(shí)施圖見圖1。

（1）課程創(chuàng)新。課程創(chuàng)新方面以食品與生物工程學(xué)院為例，學(xué)院平均每年都會(huì)從知名高校引進(jìn)具有工程背景的優(yōu)秀教師4～5名，并積極組織教師工程能力的培訓(xùn)，鼓勵(lì)青年教師進(jìn)入企業(yè)交流培養(yǎng)并指導(dǎo)學(xué)生實(shí)訓(xùn)[10]。教學(xué)內(nèi)容增加工程實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課時(shí)，如增加“食品工廠設(shè)計(jì)”“食品工程原理”“食品加工綜合實(shí)驗(yàn)”等基礎(chǔ)課時(shí)，并構(gòu)建了國家級精品線上課程“食品工藝學(xué)”，采用新型的授課方式，將工程學(xué)的觀念和思維貫穿到整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程學(xué)理論和方法解決實(shí)際工程問題的能力。

（2）“4+2”培養(yǎng)模式。①工程實(shí)訓(xùn)：在實(shí)踐課上增加工程實(shí)訓(xùn)課時(shí)，將專業(yè)介紹、金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練課、食品工藝實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等實(shí)踐教學(xué)課程有計(jì)劃、分階段地安排在整個(gè)課程計(jì)劃中，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。注重探究性和開放性，讓學(xué)生最大程度上發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，通過實(shí)踐思考發(fā)現(xiàn)問題，提出解決方案，將理論與實(shí)踐融為一體，提高工程創(chuàng)新能力。②頂崗實(shí)習(xí)：建立一種校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)與校外企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合的模式，充分利用校內(nèi)外資源，改革工藝實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置及科研訓(xùn)練課程內(nèi)容設(shè)置，與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程相結(jié)合，創(chuàng)辦可以讓學(xué)生自己動(dòng)手的工程實(shí)踐平臺(tái)。改變以往走馬觀花式的以工廠參觀實(shí)習(xí)為主的模式，讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，培訓(xùn)后上崗實(shí)習(xí)，在實(shí)際操作中獲取工程創(chuàng)新的能力，發(fā)揮實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地的作用。③畢業(yè)論文：以創(chuàng)新項(xiàng)目為載體，引導(dǎo)學(xué)生選取具有研究意義且有適當(dāng)深度的課題，通過選題、查閱文獻(xiàn)、明確思路、預(yù)試驗(yàn)論證、立項(xiàng)、研究、結(jié)題等一系列科學(xué)研究過程，使學(xué)生解決問題的能力和工程創(chuàng)新能力得到質(zhì)的提升。同時(shí)，充分利用當(dāng)前的教學(xué)資源和師資隊(duì)伍，使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際操作中，提高其科學(xué)研究能力及論文水平[9-10]；教學(xué)與科研相輔相成、相互促進(jìn)，構(gòu)建可持續(xù)性發(fā)展，即提高教學(xué)質(zhì)量促進(jìn)科研水平提升，用研究成果豐富教學(xué)內(nèi)容。④項(xiàng)目競賽：以競賽項(xiàng)目為支撐，積極組織學(xué)生參與，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)其對科研的興趣，在此過程中鍛煉學(xué)生的協(xié)調(diào)能力、組織能力和應(yīng)變能力等。培養(yǎng)并提升學(xué)生的自主工程創(chuàng)新能力。⑤創(chuàng)辦工程實(shí)驗(yàn)中心：在基本理論教學(xué)過程中強(qiáng)化工程觀念，課程實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上設(shè)置多樣化、層次化和綜合化，綜合培養(yǎng)學(xué)生工程思路，并將理論知識(shí)教學(xué)與食品生產(chǎn)實(shí)例結(jié)合起來。以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，創(chuàng)辦工程實(shí)驗(yàn)中心，以學(xué)生為主體，以實(shí)踐為重點(diǎn)的工程實(shí)踐教學(xué)行為，培養(yǎng)全面發(fā)展的復(fù)合型人才。⑥校企聯(lián)合創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)：改變傳統(tǒng)的授課模式，聘請合作企業(yè)的優(yōu)秀技術(shù)人員和教師一起對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的授課和指導(dǎo)，構(gòu)建“共享”“共建”“互補(bǔ)”校企合作資源融合的模式。一方面豐富課堂內(nèi)容，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的積極性，增強(qiáng)課堂的互動(dòng)性，讓學(xué)生更為直接地接觸到實(shí)踐中可能遇到的問題及相應(yīng)的解決辦法，另一方面，充分利用校外資源，組織學(xué)生進(jìn)入合作企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐，提升綜合能力的同時(shí)長期穩(wěn)定的為企業(yè)提供優(yōu)秀的畢業(yè)生，達(dá)到“合作共贏”的作用。

（3）實(shí)踐成效。以河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院為例，遵循“四大原則”，有效利用“四大平臺(tái)”，再結(jié)合課程創(chuàng)新及“4+2”培養(yǎng)模式，2015年河南科技大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)順利通過中國工程教育專業(yè)認(rèn)證，隨后通過復(fù)審，為學(xué)校工程教育的國際化打開了新局面，為學(xué)校工程類專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)，也是學(xué)院在深化教育教學(xué)改革、全面提升教育教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)程中邁出的可喜一步。在不斷探索和完善的過程中，學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)得到重視，實(shí)踐課質(zhì)量提升，工程實(shí)訓(xùn)取得了更好的效果，畢業(yè)論文水平整體提高，學(xué)生綜合能力獲得很大的進(jìn)步；在各類比賽中取得了優(yōu)異的成績，其中國家級獎(jiǎng)項(xiàng)4項(xiàng)、省部級獎(jiǎng)項(xiàng)3項(xiàng)等。

3 結(jié)語

食品科學(xué)與工程專業(yè)作為一門工科類專業(yè)，工程創(chuàng)新能力占據(jù)舉足輕重的地位，該能力的培養(yǎng)在學(xué)科教育教學(xué)改革中成為不可忽視的重要環(huán)節(jié)。因此，增加實(shí)踐類課程學(xué)時(shí)、提升實(shí)踐課質(zhì)量顯得尤為重要。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力，使其綜合能力得到提升，學(xué)校應(yīng)根據(jù)食品科學(xué)與工程專業(yè)工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的特點(diǎn)，對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行針對性的改革，彌補(bǔ)以往教學(xué)模式的不足，并在發(fā)展中不斷進(jìn)行完善，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)食品科學(xué)與工程專業(yè)多樣化、個(gè)性化人才培養(yǎng)，提高專業(yè)人才質(zhì)量。同時(shí)，也為近年來提出的多學(xué)科交叉、融合、滲透或拓展而形成的“新工科”項(xiàng)目的探索奠定一定的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)“新工科”創(chuàng)新型人才的重要途徑。