張蓓 張劍 喬明武

摘 要：新工科建設(shè)引領(lǐng)高等教育創(chuàng)新變革，對工科實(shí)踐教學(xué)改革提出了新要求。本研究以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品類專業(yè)為例，堅(jiān)持學(xué)生中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的工程認(rèn)證理念，探索構(gòu)建基礎(chǔ)—專業(yè)—綜合創(chuàng)新多維實(shí)踐體系，深化產(chǎn)教共頻對接產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)科教互促互進(jìn)提升科技服務(wù)能力。通過探索多元共融協(xié)同育人的工程范式實(shí)踐教學(xué)體系改革，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，以培養(yǎng)符合食品行業(yè)需求的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

關(guān)鍵詞：新工科建設(shè)；食品類專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)

世界百年未有之大變局加速演進(jìn)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新變革的浪潮奔騰而至。無論是大數(shù)據(jù)、智能科技、納米新能源等新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的快速孕育興起，還是鋼鐵、機(jī)電、輕工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)搭乘智能化快車轉(zhuǎn)型升級(jí)，加強(qiáng)現(xiàn)代化建設(shè)都急需大量具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的新型工程科技人才。以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，必須靠科技進(jìn)步，而科技進(jìn)步必須靠人才，人才必須依靠高質(zhì)量的教育，高質(zhì)量教育體系是教育強(qiáng)國的重要特征。加快建設(shè)高質(zhì)量教育體系，要在推進(jìn)教育數(shù)字化、信息化，全面賦能教育上下功夫，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源廣泛共享。新工科建設(shè)正是主動(dòng)應(yīng)對新一輪科技創(chuàng)新變革挑戰(zhàn)、建設(shè)高質(zhì)量教育的必經(jīng)之路。教育部發(fā)布的《新工科建設(shè)指南》把新工科建設(shè)作為高校深化改革創(chuàng)新的“催化劑”，促進(jìn)我國從工程教育大國向工程教育強(qiáng)國邁進(jìn)。國家教育部高教司司長吳巖指出，在全球高等工程教育變革中我國工程教育認(rèn)證要與全球同頻共振，從華盛頓協(xié)議成員國的等效實(shí)質(zhì)階段（1.0版）進(jìn)階到參與國際治理、貢獻(xiàn)中國方案的創(chuàng)新領(lǐng)跑階段（2.0版）。

食品專業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的復(fù)合應(yīng)用型特色工科專業(yè)。各高校工科專業(yè)的認(rèn)證工作已大力開展，截至2022年1月，我國已有64個(gè)食品類專業(yè)通過工程教育認(rèn)證。2005年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院正式成立，現(xiàn)開設(shè)有食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與檢驗(yàn)教育和食品營養(yǎng)與健康4個(gè)本科專業(yè)。其中，食品科學(xué)與工程專業(yè)于2019年被教育部評定為國家級(jí)一流專業(yè)，并于2022年通過專業(yè)認(rèn)證考察成為河南農(nóng)業(yè)大學(xué)首個(gè)通過工程認(rèn)證的專業(yè)。工程教育專業(yè)認(rèn)證堅(jiān)持“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向（OBE）與持續(xù)改進(jìn)”三大基本理念，并將培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力放在突出位置。面對當(dāng)前國際復(fù)雜的新型工程環(huán)境和大學(xué)生普遍動(dòng)手能力較差的狀況，如何有效培養(yǎng)大學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，已經(jīng)成為新工科建設(shè)的重點(diǎn)問題。一方面，新工科背景下食品工業(yè)耦合“工業(yè)4.0”對食品專業(yè)教育的增值提效提出更高的要求；另一方面，食品類專業(yè)仍存在實(shí)踐教學(xué)體系薄弱、工程能力欠缺、與行業(yè)企業(yè)需求脫節(jié)等問題。因此，新工科建設(shè)背景下食品類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的工程性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性的回歸迫在眉睫。課題組以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院為例，研究構(gòu)建產(chǎn)教研多方協(xié)同、深度融合的多維實(shí)踐教學(xué)體系改革策略，以期培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的復(fù)合型新工科人才。

一、對接新工科構(gòu)建循序漸進(jìn)的階梯式實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)踐教育回歸工程范式

（一）以工程認(rèn)證為導(dǎo)向，完善基礎(chǔ)—專業(yè)—綜合創(chuàng)新多維實(shí)踐體系

對接新工科建設(shè)體系要以學(xué)科專業(yè)為支撐，以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力為主線，落實(shí)OBE理念由“專業(yè)導(dǎo)向”向“成果導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變，抓好“兩個(gè)統(tǒng)籌”（第一、第二課堂和理論、實(shí)踐教學(xué)），構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)層次科學(xué)合理的階梯式教學(xué)體系。課題組所在學(xué)院根據(jù)工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合食品行業(yè)專家意見與行業(yè)需求，分階段分層次開展各種形式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，逐步完善“從理論到實(shí)踐、從驗(yàn)證到創(chuàng)新、從設(shè)計(jì)到工程”，形成基礎(chǔ)實(shí)踐—專業(yè)實(shí)踐—綜合創(chuàng)新實(shí)踐階梯式的三層次實(shí)踐教學(xué)體系。其中，基礎(chǔ)實(shí)踐包含基礎(chǔ)課程實(shí)踐和現(xiàn)代工程內(nèi)核，側(cè)重于學(xué)習(xí)理化基本實(shí)驗(yàn)技能，以培養(yǎng)學(xué)生的基本工科素質(zhì)；專業(yè)實(shí)踐包含深度工程學(xué)科和專業(yè)研究經(jīng)歷，側(cè)重于學(xué)習(xí)食品專業(yè)課程實(shí)踐、課程實(shí)習(xí)等，以培養(yǎng)專業(yè)工程素質(zhì)；綜合創(chuàng)新實(shí)踐包含深度專業(yè)實(shí)踐和綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)，側(cè)重于完成畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)科競賽、社會(huì)實(shí)踐等，以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新人才素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，從而獲得從事食品領(lǐng)域相關(guān)研究的初步能力。工程的實(shí)踐性決定了工程教育的實(shí)踐性，工程教育必須要回歸工程導(dǎo)向的實(shí)踐本位，要求從科學(xué)范式回歸工程范式。工程范式下符合專業(yè)認(rèn)證要求的工程教育體系要體現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)的綜合模式，以O(shè)BE理念為導(dǎo)向優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，增加以實(shí)踐為主的工程類課程比例，優(yōu)化減少驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，增加綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目占比等，構(gòu)建與職業(yè)需求對接的工程人才培養(yǎng)體系。

（二）推進(jìn)智能+教育融合的信息化教學(xué)新技術(shù)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)形式與內(nèi)容

目前，信息智能與教學(xué)融合的新技術(shù)有效解決了實(shí)踐教學(xué)中諸多做不了、做不到、做不好的問題。按照“以實(shí)為體、以虛強(qiáng)實(shí)、能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合”的原則，采用線上+線下融合、翻轉(zhuǎn)課堂、虛擬仿真等多種數(shù)字信息化教學(xué)方式開展實(shí)踐教學(xué)。課題組所在學(xué)院大力開展在線開放課程建設(shè)，依托超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC等互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)平臺(tái)，豐富實(shí)踐教學(xué)資源共享開放。目前，已有食品機(jī)械與設(shè)備課程、食品分析與檢驗(yàn)課程、食品毒理學(xué)課程建設(shè)成省級(jí)精品在線開放課程并取得良好效果。課題組不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，錄制詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目視頻上傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)供學(xué)生反復(fù)觀看，有效推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)、輔導(dǎo)、交流的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)。為進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)信息智能化、優(yōu)化教學(xué)資源，課題組所在學(xué)院積極申報(bào)河南省教育廳建設(shè)的高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列項(xiàng)目，與各高校共建食品科學(xué)與工程類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)資源共享開放，豐富了教學(xué)資源。學(xué)院與行業(yè)企業(yè)、高校等共建畜產(chǎn)品加工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程群和食品工程虛擬教研室，教師積極開展線上研討，集思廣益共商教學(xué)，為實(shí)踐教學(xué)提供有力支撐。近年，課題組所在學(xué)院申報(bào)建設(shè)有食品中脂類物質(zhì)劣變評價(jià)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（河南省示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）、液態(tài)奶生產(chǎn)、火腿腸加工等省級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生沉浸在全三維感知的場景中進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，有效提升了學(xué)習(xí)興趣，加深了對專業(yè)知識(shí)的理解和應(yīng)用。同時(shí)，避免了實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，拓展了實(shí)踐教學(xué)的深度和廣度，提高了實(shí)踐教學(xué)效果。

二、產(chǎn)教同頻實(shí)施靈活多樣的協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)，推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈對接

（一）多元共融搭建產(chǎn)教融合的校內(nèi)外協(xié)同育人實(shí)踐體系

新工科背景下強(qiáng)調(diào)以行業(yè)需求為牽引，以成果為導(dǎo)向，構(gòu)建產(chǎn)、學(xué)、研、轉(zhuǎn)、創(chuàng)、用的深度融合實(shí)踐模式。依托河南作為糧食大省、人口大省的特色行業(yè)優(yōu)勢，課題組所在學(xué)院搭建產(chǎn)教共頻的校內(nèi)外協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)，努力推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)鏈與食品產(chǎn)業(yè)鏈有效對接。一方面，與政府等相關(guān)部門建立良好的戰(zhàn)略合作，爭取更多的“陽光雨露”式新資源。在各級(jí)政府和學(xué)校政策的大力支持下，通過增加建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入，更新、添置實(shí)驗(yàn)室配套儀器設(shè)備，改善校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)條件等，學(xué)院先后建成省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等7個(gè)省部級(jí)科研平臺(tái)，農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量檢測控制工程技術(shù)研究中心、鄭州市營養(yǎng)與健康食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等7個(gè)市廳級(jí)科研平臺(tái)。另一方面，學(xué)院積極與行業(yè)企業(yè)對接建立伙伴關(guān)系，深化產(chǎn)教融合，增強(qiáng)內(nèi)外聯(lián)動(dòng)新動(dòng)力。根據(jù)“共同建設(shè)、資源共享、合作發(fā)展、互利共贏”的基本原則，已與河南雙匯投資發(fā)展有限公司、益海嘉里（鄭州）食品工業(yè)有限公司、鄭州千味央廚食品股份有限公司等20余家行業(yè)影響大、熱衷教育事業(yè)的食品類企業(yè)共建實(shí)習(xí)基地，為學(xué)生開展項(xiàng)目訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等提供良好的實(shí)踐平臺(tái)，有效對接農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)人才需求。此外，學(xué)院與好想你公司共建現(xiàn)代食品加工與營養(yǎng)安全產(chǎn)業(yè)學(xué)院，企業(yè)為學(xué)生提供實(shí)踐培訓(xùn)交流平臺(tái)，設(shè)置“2.5+1.5”學(xué)期教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生留企工作，實(shí)現(xiàn)“訂單式”培養(yǎng)。

（二）深化產(chǎn)教融合，行企協(xié)同全面共管提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量

目前，各高校開展校企合作中尚存在經(jīng)驗(yàn)不足，管理、安全、運(yùn)行機(jī)制不完善等諸多問題，作為主要受益方的高校更需要積極溝通協(xié)調(diào)，以點(diǎn)帶面逐步推進(jìn)。課題組所在學(xué)院主動(dòng)完成實(shí)踐教學(xué)中協(xié)調(diào)和學(xué)生管理工作，并將培養(yǎng)目標(biāo)與行業(yè)人才儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)相契合，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需要共商計(jì)劃、共組師資、共管過程、共推質(zhì)量。在教學(xué)大綱制訂過程中，邀請食品行業(yè)專家、技術(shù)骨干人員全面參與、密切結(jié)合生產(chǎn)規(guī)范、分門別類、統(tǒng)籌細(xì)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。學(xué)院舉辦企業(yè)家進(jìn)課堂系列活動(dòng)，分別邀請鄭州中糧科研設(shè)計(jì)院有限公司、鄭州金苑面業(yè)有限公司、荷美爾食品公司等技術(shù)骨干提前對學(xué)生進(jìn)行線上線下的生產(chǎn)實(shí)習(xí)培訓(xùn)，著重強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)中的安全操作、高發(fā)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、易發(fā)事故及相應(yīng)的安全防范措施，推進(jìn)實(shí)踐安全教育常態(tài)化，順利完成食品類專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，保持校企合作穩(wěn)定持久運(yùn)行。實(shí)習(xí)期間推行雙導(dǎo)師制，由院企指導(dǎo)教師共同負(fù)責(zé)管理與指導(dǎo)，鄭州統(tǒng)一企業(yè)有限公司、鄭州思念食品有限公司等校外導(dǎo)師為實(shí)習(xí)學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和詳細(xì)答疑，把課堂搬到企業(yè)更加貼近行業(yè)實(shí)際，使學(xué)生將專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐有效結(jié)合，從而增強(qiáng)了學(xué)生的工程認(rèn)知和實(shí)踐能力。

三、探索構(gòu)建教學(xué)科研互促共進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系，提升科技服務(wù)能力

（一）教研互促把科研學(xué)科資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源優(yōu)勢

課題組所在學(xué)院依托特色平臺(tái)形成以“畜產(chǎn)品加工”“速凍食品加工”為優(yōu)勢，“營養(yǎng)與安全”“糧油加工”“果蔬加工”協(xié)調(diào)壯大發(fā)展的科研團(tuán)隊(duì)，科教融合以教學(xué)帶動(dòng)科研，科研反哺教學(xué)，為實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供堅(jiān)實(shí)保障。教師重視科研成果立足學(xué)科前沿，將應(yīng)用型科研項(xiàng)目和重要成果融入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，轉(zhuǎn)化為“活教材”，開拓學(xué)生視野。依托學(xué)院工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研創(chuàng)新活動(dòng)，將科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為大學(xué)生科技立項(xiàng)。近年，學(xué)院積極組織申報(bào)國家級(jí)省級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目、中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、校級(jí)開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目等共計(jì)30余項(xiàng)并取得多項(xiàng)成果榮譽(yù)。在2022年“挑戰(zhàn)杯”河南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽中，學(xué)院參賽項(xiàng)目“創(chuàng)安—用噬菌體守護(hù)人類健康”“惜源—構(gòu)建農(nóng)林廢棄物綜合利用新模式”均獲得金獎(jiǎng)，“智檢—仿生酶即視化便攜快檢領(lǐng)航者”獲得銅獎(jiǎng)，在第八屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中共榮獲3項(xiàng)一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目執(zhí)行中，學(xué)生積極參與項(xiàng)目申報(bào)、答辯、實(shí)施及文章撰寫等環(huán)節(jié)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)科研思路、科研方法，培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力。研究表明，科研參與次數(shù)多的學(xué)生，認(rèn)知能力和社會(huì)性能力的自我評估更高。把畢業(yè)論文選題與教師科研課題、食品行業(yè)實(shí)際需求密切結(jié)合，特別是由企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，有效解決了學(xué)生理論知識(shí)結(jié)構(gòu)能力與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)的問題。同時(shí)，學(xué)生在工程實(shí)踐中學(xué)習(xí)工程職業(yè)道德和規(guī)范，提高了崗位適應(yīng)能力。

（二）產(chǎn)學(xué)研合作大力提升科技服務(wù)能力

積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，學(xué)院組織安排教師作為博士服務(wù)團(tuán)、科技特派員等到企業(yè)掛職學(xué)習(xí)，與各地市企業(yè)深度開展科技服務(wù)工作，提高科技服務(wù)企業(yè)能力。先后與多家企業(yè)簽署橫向課題合作協(xié)議，將企業(yè)實(shí)際需求融入科研，從而把科研成果應(yīng)用到生產(chǎn)一線和市場，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。疫情期間，學(xué)院科技特派員教師第一時(shí)間開通了名為“鄉(xiāng)村振興我來開講”的視頻號(hào)，大力開展線上科技應(yīng)急服務(wù)，積極研究解決對策。目前已有近千人關(guān)注，視頻總觀看次數(shù)超10萬次，受到了社會(huì)廣泛關(guān)注和好評。這不但有利于教師積極開展科學(xué)技術(shù)研究，深入行業(yè)一線，而且能夠把食品行業(yè)熱點(diǎn)難點(diǎn)問題和科研思路轉(zhuǎn)化為生動(dòng)形象的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生提供專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)。院企雙方著力拓展合作領(lǐng)域，共同探索實(shí)踐創(chuàng)新機(jī)制，推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)雙方共贏。通過企業(yè)和學(xué)生服務(wù)社會(huì)能力的反饋，指導(dǎo)食品類專業(yè)工程人才建設(shè)，不斷完善實(shí)踐教學(xué)。

課題組通過構(gòu)建產(chǎn)教研多方協(xié)同、深度融合的循序漸進(jìn)的多維實(shí)踐教學(xué)體系，努力培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的復(fù)合型新工科人才。但新工科建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的全局性系統(tǒng)工程，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力也不可能一蹴而就，需要政府、產(chǎn)業(yè)行業(yè)和高校各方協(xié)同，需要自上而下的通力合作。我們?nèi)孕枰獔?jiān)持不懈的研究、實(shí)踐、積累經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體制機(jī)制，把社會(huì)資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源和育人資源，并從改革創(chuàng)新培養(yǎng)模式、強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)、優(yōu)化師資隊(duì)伍、完善評價(jià)管理機(jī)制等方面采取綜合措施，打造“真刀真槍”的實(shí)踐教學(xué)體系。

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責(zé)編：應(yīng) 圖

基金項(xiàng)目：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教師專項(xiàng)能力提升計(jì)劃（編號(hào)：21XM0227）；河南農(nóng)業(yè)大學(xué)虛擬教研室建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：21XM0254）

作者簡介：張蓓（1989— ），女，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，中心實(shí)驗(yàn)室副主任，研究方向?yàn)槭称饭こ蹋唬ㄍㄓ嵶髡撸垊Γ?973— ），男，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程；喬明武（1979— ），男，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，中心實(shí)驗(yàn)室主任，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。