新工科背景下高校糧食工程專業(yè)的優(yōu)化路徑研究

蘇倚天

[摘要]新工科是指在新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)革命之下，運(yùn)用新技術(shù)建設(shè)一批新型工科專業(yè)或利用新技術(shù)對(duì)高校傳統(tǒng)工科和理科專業(yè)進(jìn)行改造和升級(jí)，旨在培養(yǎng)一批具有跨界整合能力、創(chuàng)新能力的應(yīng)用復(fù)合型人才。新工科背景下，傳統(tǒng)的糧食工程專業(yè)亟需轉(zhuǎn)型。本文通過(guò)分析糧食工程專業(yè)的新時(shí)代人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)當(dāng)前我國(guó)高校糧食工程專業(yè)存在的一些問(wèn)題，提出了新工科背景下糧食工程專業(yè)的優(yōu)化路徑。

[關(guān)鍵詞]新工科，糧食工程專業(yè)，路徑優(yōu)化

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

1 新工科的內(nèi)涵

當(dāng)前，全球正在進(jìn)入新一輪的科技創(chuàng)新活躍期，互聯(lián)網(wǎng)、智能化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的融合正在顛覆人們生產(chǎn)、生活的方方面面，新技術(shù)催生新產(chǎn)業(yè)，制造業(yè)領(lǐng)域的人工智能化方興未艾，同時(shí)華為、大疆創(chuàng)新等創(chuàng)新型企業(yè)異軍突起。技術(shù)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重大變化，促使高等教育的國(guó)家需求、資源條件、供求關(guān)系、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境等發(fā)生了很大變化。在這一背景下，教育部于2017年先后形成“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”，為高等教育學(xué)界帶來(lái)一個(gè)全新的專有名詞，即“新工科”，旨在通過(guò)新工科建設(shè)，應(yīng)對(duì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)新趨勢(shì)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求，力爭(zhēng)在新一輪的技術(shù)創(chuàng)新國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。

新工科的內(nèi)涵可以從高校和社會(huì)兩個(gè)層面進(jìn)行闡述。從高校層面來(lái)說(shuō)，新工科指面向當(dāng)前新的科技和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，運(yùn)用新技術(shù)建設(shè)一批新的工科專業(yè)，包括人工智能、云計(jì)算、智能制造等原先沒(méi)有的專業(yè)，同時(shí)也指對(duì)高校傳統(tǒng)工科和理科專業(yè)的改造和升級(jí)，以在高校中實(shí)現(xiàn)更新的理念、更好的模式和更高的教育質(zhì)量，培養(yǎng)一批具有跨界整合能力的應(yīng)用復(fù)合型、創(chuàng)新型的工科人才。從社會(huì)層面來(lái)說(shuō)，新工科強(qiáng)調(diào)的是新結(jié)構(gòu)和新體系，所謂新結(jié)構(gòu)，即是要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配合，要求既要面向當(dāng)前急需，又要考慮未來(lái)發(fā)展;所謂新體系，即是要促進(jìn)學(xué)校教育與社會(huì)教育的有機(jī)融合。綜合來(lái)說(shuō)，新工科既要為高校傳統(tǒng)工科的教育升級(jí)服務(wù)，又要為社會(huì)中已經(jīng)運(yùn)行的新興產(chǎn)業(yè)服務(wù)[1-2]。

2 新工科背景下的糧食工程專業(yè)及其存在的問(wèn)題

2.1 新工科背景下高校糧食工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)

糧食是人類生存必需的物質(zhì)資源，是國(guó)家重要的戰(zhàn)略物資。糧食工程專業(yè)涵蓋糧油產(chǎn)品加工、儲(chǔ)藏、糧機(jī)制造、食品安全等方面，在國(guó)家建設(shè)發(fā)展過(guò)程中占據(jù)著重要地位、發(fā)揮著重要作用。根據(jù)《糧食工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的定義，糧食工程專業(yè)具備實(shí)踐性、技術(shù)性、工程性等高等工科專業(yè)的顯著特征。教育部《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育（專科）專業(yè)目錄及專業(yè)簡(jiǎn)介（2019年）》指出，糧食工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng)，掌握糧食工業(yè)原料、產(chǎn)品及相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，糧油飼料生產(chǎn)操作、生產(chǎn)檢驗(yàn)等基本知識(shí)，具備糧油飼料生產(chǎn)、檢驗(yàn)、品質(zhì)控制、班組管理、技術(shù)管理、安全管理等能力，從事生產(chǎn)管理、技術(shù)管理和品質(zhì)管理等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才”。而在新工科背景下，高校糧食工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)在原有的基礎(chǔ)上增加了一些新的時(shí)代內(nèi)容，具體來(lái)說(shuō)有以下三個(gè)方面內(nèi)容[3]。

（1）培養(yǎng)的學(xué)生需了解并掌握一定的新興技術(shù)。新工科是應(yīng)對(duì)新經(jīng)濟(jì)形態(tài)和新一輪的科技產(chǎn)業(yè)革命的產(chǎn)物，要求信息化和工業(yè)化的深度融合。為此，糧食工程專業(yè)所要培養(yǎng)的人才應(yīng)該了解并在一定程度上掌握新興技術(shù)，包括大數(shù)據(jù)分析和處理、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。

（2）培養(yǎng)的學(xué)生需具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。一方面，學(xué)生不僅需要掌握糧食工程學(xué)科理論知識(shí)，還需要提高知識(shí)轉(zhuǎn)化能力、實(shí)際應(yīng)用能力以及實(shí)踐能力;另一方面，由于新工科是根據(jù)新經(jīng)濟(jì)形態(tài)而誕生的新型工科，具有一定的超前性，并且新技術(shù)并不是一成不變的，隨著新技術(shù)的不斷革新，需要培養(yǎng)大量具有創(chuàng)新能力的工程科技人才。

（3）培養(yǎng)的學(xué)生需具有“大工程觀”?！袄瞎た啤眰?cè)重于專業(yè)工程的教育，人才培養(yǎng)方案以專業(yè)課程為主，使用傳統(tǒng)的工程教育理念，即“小工程觀”。而在新工科背景下，則強(qiáng)調(diào)學(xué)科專業(yè)間的交叉融合，注重學(xué)科專業(yè)之間的跨領(lǐng)域性、跨學(xué)科性和跨行業(yè)性，人才培養(yǎng)方案應(yīng)將專業(yè)教育和通識(shí)教育相結(jié)合，使專業(yè)工程教育帶有人文色彩，培養(yǎng)具有跨界整合能力的復(fù)合型人才[4-5]。

2.2 當(dāng)前高校糧食工程專業(yè)存在的問(wèn)題

2.2.1 開(kāi)設(shè)糧食工程專業(yè)高校數(shù)量有待增加、質(zhì)量有待提高

根據(jù)教育部2020年6月最新數(shù)據(jù)，我國(guó)共有 1 265所本科院校，而其中開(kāi)設(shè)糧食工程專業(yè)的本科院校僅有16所，占本科院校總數(shù)的1%。根據(jù)武書(shū)連《2020挑大學(xué)選專業(yè)高考志愿填報(bào)指南》，這16所本科院校的糧食工程專業(yè)排名分為五個(gè)層級(jí)：第一層級(jí)為河南工業(yè)大學(xué)（A+）、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)（A）;第二層級(jí)為沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)（B+）、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)（B）、武漢輕工大學(xué)（B）;第三層級(jí)為南京財(cái)經(jīng)大學(xué)（C+）、中南林業(yè)科技大學(xué)（C）、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)（C）;第四層級(jí)為江蘇科技大學(xué)（D+）、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)（D+）、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)（D）;第五層級(jí)為沈陽(yáng)師范大學(xué)（E+）、齊齊哈爾大學(xué)（E+）、安徽科技學(xué)院（E+）、吉林工商學(xué)院（E）、吉林農(nóng)業(yè)科技（E）。上述數(shù)據(jù)顯示，在這16所高校中，糧食工程專業(yè)排名在B等級(jí)及以上的高校有5所，占比31.25%，處于B等級(jí)以下高校有11所，占比68.75%。由此可見(jiàn)，糧食工程專業(yè)的建設(shè)質(zhì)量仍有待提高。

2.2.2 學(xué)生對(duì)糧食工程專業(yè)的認(rèn)知程度較低

一是專業(yè)認(rèn)知不足造成招生困境。由于學(xué)生和家長(zhǎng)缺少對(duì)糧食工程專業(yè)的了解，糧食工程專業(yè)在招生時(shí)往往遭遇困境，出現(xiàn)專業(yè)冷清和需要調(diào)劑等情況，影響了本專業(yè)招生的數(shù)量和質(zhì)量。此外，由于糧食工程專業(yè)目前比較冷門，部分學(xué)生和家長(zhǎng)僅將其作為一個(gè)進(jìn)入大學(xué)的踏板，以便中途申請(qǐng)轉(zhuǎn)到其他專業(yè)，這同樣也會(huì)影響專業(yè)的招生。二是專業(yè)認(rèn)知模糊造成學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。由于大部分學(xué)生一開(kāi)始就對(duì)糧食工程專業(yè)的意義和發(fā)展前景缺少認(rèn)知，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)動(dòng)力，基本是被動(dòng)學(xué)習(xí)和應(yīng)付式學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性差，學(xué)習(xí)質(zhì)量不高。三是專業(yè)認(rèn)同不夠造成專業(yè)人才流失。一方面，由于糧食工程專業(yè)是新興專業(yè)，開(kāi)設(shè)本專業(yè)的高校數(shù)量較少，加上學(xué)生和家長(zhǎng)對(duì)本專業(yè)認(rèn)知不足，導(dǎo)致招生困難，畢業(yè)生數(shù)量較少;另一方面，學(xué)生對(duì)于該專業(yè)應(yīng)具備何種技能以及畢業(yè)后要從事何種工作等問(wèn)題認(rèn)知較模糊，導(dǎo)致一部分學(xué)生畢業(yè)后并未從事本專業(yè)的工作，還有部分學(xué)生中途轉(zhuǎn)到其他專業(yè)，造成糧食工程專業(yè)的人才流失。

2.2.3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

一方面，高校糧食工程專業(yè)的實(shí)踐課程設(shè)置不合理。高校在制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí)，理論課占較大部分學(xué)時(shí)，而實(shí)踐課占較少比例，從而減少了學(xué)生實(shí)操的機(jī)會(huì)。學(xué)校在設(shè)置實(shí)踐課程時(shí)，單項(xiàng)的實(shí)訓(xùn)較多，而綜合的實(shí)訓(xùn)較少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。而在具體的實(shí)踐教學(xué)中，多采用以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)踐教學(xué)模式，這種教學(xué)模式雖然能鍛煉學(xué)生的操作能力，但是由于重教學(xué)而輕結(jié)果的教學(xué)特點(diǎn)，在這種實(shí)踐教學(xué)模式下，學(xué)生只是機(jī)械性地完成任務(wù)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。高校實(shí)踐計(jì)劃也不夠合理，多數(shù)高校將學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)踐安排在大四期間，使學(xué)生面臨課程任務(wù)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、考研準(zhǔn)備等多重壓力，部分學(xué)生因此不愿意參加實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，從而使得實(shí)踐教學(xué)效果不盡如人意。另一方面，高校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所建設(shè)不完善。由于專業(yè)的特殊性，糧食工程專業(yè)的一些知識(shí)和原理需要在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)習(xí)得。然而，當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)仍存在實(shí)驗(yàn)室條件不完善、實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃不合理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不全或陳舊等問(wèn)題，學(xué)生往往只能進(jìn)行較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，從而使糧食工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果大打折扣。受學(xué)校資金和場(chǎng)所以及實(shí)踐崗位和時(shí)間的限制，目前我國(guó)高校糧食工程專業(yè)的校內(nèi)外實(shí)踐基地也同樣不足，學(xué)生缺少鍛煉實(shí)操能力的機(jī)會(huì)，得不到專業(yè)技能方面的訓(xùn)練，從而影響未來(lái)就業(yè)[6-8]。

2.2.4 對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)較欠缺

第一，傳統(tǒng)的教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)方式多采用教師講、學(xué)生聽(tīng)的灌輸式教學(xué)方式，課堂以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，長(zhǎng)此以往必然導(dǎo)致學(xué)生思維僵化、學(xué)習(xí)效率低下，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新能力以及獨(dú)立思考的能力，無(wú)法培養(yǎng)出新工科背景下要求的應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。第二，單一的考核方式難以有效評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)。當(dāng)前高校的考核方式仍大多采用以“一卷定論”為主的方式，而缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題等能力的考評(píng)。有些學(xué)校的糧食工程專業(yè)除試卷考試外，會(huì)輔之以實(shí)踐能力考評(píng)，然而考評(píng)方式主要采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)踐總結(jié)報(bào)告、實(shí)習(xí)日志等形式，忽視了過(guò)程性考核，容易造成部分學(xué)生“搭便車”、渾水摸魚(yú)，撰寫虛假的總結(jié)報(bào)告，這違背了實(shí)踐教學(xué)的理念，也談不上真正提高學(xué)生的實(shí)踐能力和實(shí)操技能。

3 新工科背景下糧食工程專業(yè)建設(shè)的優(yōu)化路徑

3.1 優(yōu)化課程體系設(shè)置，促進(jìn)學(xué)科交叉融合

新工科背景下，糧食工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生除專業(yè)素養(yǎng)外，還需具備大工程觀。工程是一個(gè)完整的系統(tǒng)，必定會(huì)涉及經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)等諸多方面，這就要求高校在進(jìn)行糧食工程專業(yè)課程設(shè)置的過(guò)程中，要充分體現(xiàn)學(xué)科和專業(yè)間的交叉融合，打破學(xué)科間壁壘，不能只局限于糧食工程專業(yè)課程設(shè)置的高精專方向，而是要通過(guò)“專業(yè)教育+通識(shí)教育”擴(kuò)大通識(shí)教育課程的可選擇性，實(shí)現(xiàn)糧食工程專業(yè)與其他專業(yè)（如藝術(shù)、人文、科學(xué)、歷史、經(jīng)濟(jì)、管理、環(huán)境等）的交叉融合，增加糧食工程專業(yè)的人文色彩，培養(yǎng)復(fù)合型人才。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化與信息化的深度融合發(fā)展，幫助本專業(yè)學(xué)生掌握一定的新技術(shù)，在制訂人才培養(yǎng)方案時(shí)，可新增一些新興技術(shù)相關(guān)課程，諸如大數(shù)據(jù)分析和處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等，作為全校的公共基礎(chǔ)課。此外，還需提高糧食工程專業(yè)的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)類課程的比例，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，回歸工程原本的價(jià)值取向[9]。

3.2 推進(jìn)課堂教學(xué)改革，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

課堂是學(xué)生接受知識(shí)的主渠道，糧食工程專業(yè)的授課教師必須轉(zhuǎn)變角色，以學(xué)生為中心，改革傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學(xué)方法，采用案例式、啟發(fā)式、研討式的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)，順應(yīng)信息化的發(fā)展趨勢(shì)，將教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，在課堂上運(yùn)用“雨課堂”“學(xué)習(xí)通”等數(shù)字化教學(xué)工具，探索嘗試線上線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式。除在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間里進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)外，還需要加強(qiáng)第二課堂建設(shè)，拓寬糧食工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的渠道，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等相關(guān)賽事，引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化課堂所學(xué)的知識(shí)，拓寬學(xué)生眼界，幫助學(xué)生樹(shù)立信心，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和知識(shí)運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

3.3 完善實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生實(shí)操能力

應(yīng)用實(shí)踐性是工科專業(yè)的基本屬性，高校在建設(shè)糧食工程專業(yè)的過(guò)程中，必須堅(jiān)持理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩手都要抓、兩手都要硬的原則，不斷強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建包括課堂實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)踐、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)體系。在具體的實(shí)踐教學(xué)中，授課教師應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行組合和提升，形成綜合性實(shí)驗(yàn)，并設(shè)置一些開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)，從而全面提高學(xué)生在設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)及評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及解決問(wèn)題的能力。高校要加強(qiáng)實(shí)踐基地的建設(shè)，一方面通過(guò)加大學(xué)校經(jīng)費(fèi)投入，利用政府支持政策，逐步擴(kuò)大并完善校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè);另一方面依托校外企業(yè)搭建企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，深入開(kāi)展校企合作，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人機(jī)制，實(shí)現(xiàn)校企共管、校企共育、校企共贏，培養(yǎng)理論知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐技能熟練、富有創(chuàng)新精神的糧食工程專業(yè)人才[10]。

3.4 變革考核方式，真正挑選出新時(shí)代工科人才

一是要加強(qiáng)對(duì)糧食工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程管理，完善對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)測(cè)、評(píng)估與反饋機(jī)制，提高過(guò)程考核成績(jī)?cè)谡n程總成績(jī)中所占的比重。二是要改革傳統(tǒng)“一考定論”的考核方式，構(gòu)建知識(shí)和能力并重的多元化考核評(píng)價(jià)體系，綜合應(yīng)用筆試、口試、線上考試、論文等多種形式，全面考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用。由于糧食工程專業(yè)的一些課程具有實(shí)踐性的特點(diǎn)，在涉及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)類課程時(shí)，還需將學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)的成績(jī)納入總成績(jī)的考量中區(qū)。三是要加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、開(kāi)題、答辯等環(huán)節(jié)的全過(guò)程管理，對(duì)形式、內(nèi)容、難度進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量。

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