新工科背景下應用型食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案建設初探

張軍 王芳

摘要：食品科學與工程專業(yè)在我國本科教育中歷史久遠，隨著經(jīng)濟和科技的不斷進步，也出現(xiàn)了一系列問題。本文探討了處于新時代背景下食品科學與工程本科的人才特征，長期以來人才培養(yǎng)方案中的突出問題，提出了新工科背景下構建應用型食品科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，人才培養(yǎng)模式的構建、OBE理念的踐行，課程思政的滲透以及新形勢下對教師的要求等內(nèi)容。

關鍵詞：新工科；應用型本科；人才培養(yǎng)方案

中圖分類號：G604文獻標識碼：A文章編號：1673-7164（2021）06-0070-03

基金項目院2020年度河南省高等學校優(yōu)秀基層教學組織建設項目。

人才是推進社會發(fā)展和工業(yè)進程質(zhì)變的源動力，人才素質(zhì)是實施智能工業(yè)的核心要素[1-2]。2014年，Technische Uni versiteit Delft的研究報告《Engineering Education in the Rapidly Changing World》表明，高等工程教育應當包括：工程嚴謹性、跨學科與系統(tǒng)思維、創(chuàng)造力、主動性、溝通與合作、學生參與和專業(yè)學習共同體性、學生參與和專業(yè)學習共同體、就業(yè)與終身學習等能力[3]。世界正在變化，教育也必須改變，在此背景下，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能制造與新材料為主元素的“新工業(yè)”催生了與其相適應的新工科高等教育范式?！靶鹿た啤钡倪m時出現(xiàn)是我國高等工程教育適應經(jīng)濟快速發(fā)展的嶄新思維，是對人才資源化戰(zhàn)略的深度思考，更是對新時期面臨的科技、工業(yè)和產(chǎn)業(yè)革命的積極回應[3-4]。

通常，從教育發(fā)展類型和高等工程教育屬性來看，新工科有兩層含義：一層含義是指對現(xiàn)有的學科體系轉型、優(yōu)化和提高適應性，包括學科內(nèi)涵的擴展、培養(yǎng)目標的精準、人才規(guī)格或標準的優(yōu)化提高、人才培養(yǎng)模式的變革或創(chuàng)新等，“脫胎換骨”的革新而成的新學科。另一層是以前沒有的、全新出現(xiàn)的學科，主要指從相近或內(nèi)涵交叉的其他非工科學科中分離、延伸和擴展出來的，與新時期工業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應的、面向未來的新技術發(fā)展的學科。因此，新工科構建源自傳統(tǒng)工科的轉型與新興工科的戰(zhàn)略布局[3，5]。

食品科學與工程專業(yè)名稱是根據(jù)1998年教育部頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄確定，是由食品工程、食品科學、農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工、糧食工程等專業(yè)基礎上提升優(yōu)化或者合并而成，專業(yè)覆蓋面涉及工、農(nóng)、貿(mào)等各領域[6]。在教育部最新發(fā)布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2020年版）》中，食品類專業(yè)包含食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與健康等共12個專業(yè)。

一、食品科學與工程專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)存在的問題

（一）專業(yè)人才培養(yǎng)目標不清晰，不符合區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟的需要

人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生知識、技能和價值觀而確定的標準，為人才培養(yǎng)指明方向[7]。不同的本科類型，人才培養(yǎng)目標設置也應該不同，地方本科院校應首先立足地方經(jīng)濟發(fā)展需要、服務地方人力資源需要，緊密聯(lián)系地方區(qū)域經(jīng)濟特色和優(yōu)勢，即“應用型，區(qū)域性”應當在分析人才培養(yǎng)規(guī)格，確定地方人才的培養(yǎng)目標的基礎上反映在學校辦學、學科設置的目標中。在專業(yè)人才培養(yǎng)目標制定過程中，地方學校往往參照實力較強的學術型本科院校的人才培養(yǎng)目標，突出高水平科研能力、申報碩博士點的要求等方面，忽視或缺失了地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特色和優(yōu)勢，導致人才培養(yǎng)和企業(yè)行業(yè)需求嚴重不一致，學生畢業(yè)后融入社會的難度加大，就業(yè)質(zhì)量不高等。

（二）人才培養(yǎng)過程中重科學、輕應用、工科核心能力培養(yǎng)不足

部分院校食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案雷同，培養(yǎng)模式形式單一，課程體系強調(diào)“寬基礎”，即基礎學科比例較高，且課程重復率高，學科內(nèi)涵不足，地方特色不明顯；實踐環(huán)節(jié)強化不足，實踐教學各環(huán)節(jié)之間關聯(lián)性較差、無內(nèi)在邏輯，不能形成實踐能力體系，且實踐與理論教學之間缺乏邏輯銜接，以致學生職業(yè)基礎較差，動手及實際操作能力不能建立在崗位需要和學科基礎之上等，無法形成核心能力，特別是學生的實踐能力以及創(chuàng)新能力不足，無法適應快速發(fā)展的工業(yè)體系對人才的需求，難以應對社會的挑戰(zhàn)。

（三）優(yōu)質(zhì)師資數(shù)量、質(zhì)量亟須提高

培養(yǎng)應用型人才要求專業(yè)老師除了具有扎實的專業(yè)理論基礎之外，還應具有一定的實踐操作能力，沒有高素質(zhì)的“雙師型”教學師資隊伍，很難將理論與實踐結合起來，取得高質(zhì)量的教學效果。“雙師型”教師是指具有中級及以上職稱的高校教師或者具有相當?shù)膶I(yè)能力和社會、行業(yè)認可度的社會人員，必須具有堅實的理論基礎和高超的實踐能力，能指導學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。就地方院校的屬性來講，“雙師型”教師的結構和質(zhì)量決定著人才培養(yǎng)質(zhì)量。

目前，大多數(shù)地方應用型本科院校食品科學與工程專業(yè)的實際是“雙師型”教師數(shù)量嚴重不足，新進博士人才大多從校園再入校園，導致教學經(jīng)驗缺乏，沒有參與過生產(chǎn)實踐；隨著產(chǎn)業(yè)的縱深發(fā)展，外聘行業(yè)中既有業(yè)務指導能力，又有管理經(jīng)驗的中級以上職稱的人員作為兼職“雙師型”教師，也面臨一些新考驗。

二、新工科背景下食品科學與工程專業(yè)人才的特征

食品科學與工程專業(yè)的顯著特點是多學科交叉、深度融合，具有工學和農(nóng)學學科的雙重特征[8]。食品科學與工程專業(yè)以現(xiàn)代科學理論和工程技術原理為基礎，對食品研發(fā)、設計和生產(chǎn)及保藏的原理、工藝等方面進行研究，涉及化學、物理學、植物學、生理學、工程制圖、工程原理、機械與工廠、分析化學等學科，并與管理學、市場營銷學、環(huán)境科學等學科有緊密聯(lián)系。食品科學與工程專業(yè)是綜合性和基礎性的專業(yè)，涵養(yǎng)了食品行業(yè)內(nèi)的技術工程、營養(yǎng)健康、安全檢測、監(jiān)督管理等幾乎所有領域。食品科學從食品加工的基本問題，發(fā)展到食品加工材料的生產(chǎn)、處理，加工過程對產(chǎn)品品質(zhì)和加工性能的影響等方面，涵蓋了食品組成成分在加工過程中產(chǎn)生的物理化學和生物化學變化以及對加工過程的影響、食品對人類的營養(yǎng)作用、食品質(zhì)量控制以及資源的綜合利用等方面[5]。

新工科背景下的食品科學與工程專業(yè)需具備職業(yè)、技術的定向性和地方性。應用型本科院校與當?shù)亟?jīng)濟社會進步特別是支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有互動性[9]，學科專業(yè)結構和人才培養(yǎng)模式上的應用型職業(yè)取向、服務的地方性區(qū)域化。食品產(chǎn)業(yè)具有特殊性，食品科學本科專業(yè)應當以服務區(qū)域經(jīng)濟建設發(fā)展為根本，擔負地方社會發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟建設的重任。相關高校應培養(yǎng)符合地方需要的人才，依據(jù)地方行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的需求設置專業(yè)，突出校企合作的辦學特色，擁有應用型教師隊伍。區(qū)域經(jīng)濟調(diào)整加快和資源的重新配置導致整個產(chǎn)業(yè)結構變化，對應用型人才的數(shù)量和標準提出新要求。因此，新時期食品科學與工程專業(yè)建設也要隨著區(qū)域社會產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整和人才需求的變化而相應地進行調(diào)整。

新工科背景下的食品科學與工程專業(yè)人才需具備解決實際工程問題的能力、滿足現(xiàn)階段食品工業(yè)發(fā)展和引領食品產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng)新發(fā)展的能力。工程能力是一種能夠運用工程科學與技術去解決工程實際問題，并能夠產(chǎn)生經(jīng)濟效益和社會價值的能力[10]。目前，我國食品產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了規(guī)模調(diào)整、集中發(fā)力后，進入注重效率最大化、質(zhì)量最優(yōu)化和消費需求的可持續(xù)發(fā)展階段，食品工業(yè)正在積極采用智能制造等創(chuàng)新技術來實現(xiàn)傳統(tǒng)食品制造的產(chǎn)業(yè)升級：人工智能、機器人、3D打印、機器視覺和生物科學等先進技術不斷融入食品產(chǎn)業(yè)中，食品生產(chǎn)因其特殊性不能簡單復制其他行業(yè)的成功路線[11]?；谝陨犀F(xiàn)實，食品產(chǎn)業(yè)對食品工程技術人才的創(chuàng)新和跨界整合能力提出了更高的要求，其必須具備能夠解決新技術背景下的復雜工程問題的工程能力。

三、構建新工科背景下應用型食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案

（一）明確食品科學與工程專業(yè)人才目標定位

新工科背景下應用型食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目的是培養(yǎng)能適應當前區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需要的，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有食品研發(fā)、設計和生產(chǎn)及保藏，質(zhì)量管理與檢測分析的基本能力，能夠從事食品研發(fā)、科學研究、質(zhì)量檢測、質(zhì)量安全控制、食品工廠設計、生產(chǎn)管理等方面工作，服務地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展需要的高級應用型人才。

新時期對食品科學與工程專業(yè)人才規(guī)格的要求為：應該具有良好的政治思想水平，較高的文化素質(zhì)涵養(yǎng)，良好的心理身體素質(zhì)，具備良好的外語水平和了解世界的能力；很好的計算機應用和高級匯編語言的讀寫能力、扎實的專業(yè)基礎理論，熟練掌握食品工業(yè)技術所需的知識和技術，且在其他相關知識能力領域具有自我發(fā)展的能力和在本學科及其相關學科有一定的研究能力與創(chuàng)新能力。

（二）探索食品科學與工程專業(yè)產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式

產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式秉承OBE（成果導向教育）理念，以產(chǎn)教融合為載體，基于食品科學與工程專業(yè)的多學科邊緣性特征，堅持“本科教育與研究生教育相結合，科學教育與人文教育相融合”的思路，提高學生的全面素質(zhì)，為培養(yǎng)學生獲得終身學習能力、創(chuàng)造能力、生存與發(fā)展能力打好基礎。經(jīng)濟社會發(fā)展的需求反饋到教育鏈和人才鏈，在打碎原有需要框架的同時也對教育鏈和人才鏈進行重組[12]，將產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中逐步完善且更加深入。

人才培養(yǎng)上高校應用“以能力系統(tǒng)化培養(yǎng)為目標”的應用型人才培養(yǎng)教學體系來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“以知識系統(tǒng)化為目標”的教學體系[13]。新工科人才培養(yǎng)方案的實施載體要以課程建設為中心，推動學科專業(yè)水平的不斷提高，應加強新工科應用型食品科學與工程專業(yè)教材建設，鼓勵教師與企業(yè)技術人員共同撰寫教材或積極參編教材，突出專業(yè)內(nèi)容的知識更新。

（三）重構食品科學與工程專業(yè)課程體系，優(yōu)化教學方法，強化課程思政

食品科學與工程課程體系改革是體現(xiàn)應用型的重要抓手。食品科學與工程專業(yè)要面向具體的行業(yè)，即通用專業(yè)要有方向，如河南省是糧食大省，食品專業(yè)應圍繞糧食加工方向為主，大力發(fā)展制粉、速凍食品等產(chǎn)業(yè)，專業(yè)方向應體現(xiàn)學校辦學特色，通過對專業(yè)方向的設置更好地服務行業(yè)需求、地方需要。課程改革是應用型院校專業(yè)建設的重要內(nèi)容，關注專業(yè)課改革，強化核心課程，刪除過時課程，整合一般課程，開發(fā)適應新工科背景的新型課程。

目前的食品工業(yè)已經(jīng)進入“數(shù)字化”或者“智能化”階段，進入工作崗位的人才要以掌握信息化技術的實踐應用為最終核心技能，在專業(yè)課程講授過程中，以虛擬仿真信息化技術提供高效的教學方式和資源利用率，如“食品機械與設備”課程的改革；仿真虛擬技術手段最大的優(yōu)點是三維、立體可視及“情境”高度仿真，從而在教學過程中實現(xiàn)多人同場競技、工廠情景式互動、趣味性體驗、快速考評等益處。在食品科學與工程專業(yè)課程體系中，大量使用以案例式、項目式、任務驅(qū)動式教學為核心思想組織教學內(nèi)容，或者以教師的科研項目為導向，將課程內(nèi)容“實體化”劃分若干項目或者任務，讓學生參與完成，是最有效提高學生積極性和提高學習效率的方法，信息化的學習工具也是遵循以上教學方法所設計，逐一完成各個學習任務。

2020年6月，教育部發(fā)布的《高等學校課程思政建設指導綱要》明確指出，高校必須將課程思政融入課堂教學、專業(yè)建設全過程，充分發(fā)揮好專業(yè)課教學的價值引領作用。落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂[14]。食品產(chǎn)業(yè)的每一個學科課程都是為了人類健康和延續(xù)保駕護航。所以，食品專業(yè)課程與弘揚真善美有機結合，將課程思政貫穿于課程教學全過程，滲透于課程教學各環(huán)節(jié)，是有序開展課程教學、精準設計教學活動的基本遵循[15]。

（四）打造“應用型”高素質(zhì)師資隊伍

發(fā)展應用型本科教育歸根到底也要靠人才，靠一支思想品德優(yōu)良、專業(yè)水平精湛的師資隊伍[16]。學?？筛鶕?jù)教師年齡、學歷層次的教師出臺激勵與考核政策，鼓勵教師到行業(yè)、企業(yè)參與項目開發(fā)；建立教師的定期培訓制度，擴大和行業(yè)、企業(yè)的橫向交流；關注具有豐富實踐能力的教師和重視兼職師資隊伍的建設；加大來自企業(yè)的具有真才實學人才的引進力度。

食品科學與工程專業(yè)在“雙師”隊伍建設中秉承能力重于經(jīng)歷，建立依托區(qū)域產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)學融合實踐基地，即學校與企業(yè)共建合作平臺，共同完成研究項目，教師參與企業(yè)的科研項目（生產(chǎn)實踐的項目），盡量吸收學生參與，既是產(chǎn)教融合的人才模式，也是培養(yǎng)雙師型教師的有效途徑。

（五）建立有效的實踐能力提高平臺，扎實推進應用性能力培養(yǎng)

為了適應新工科的發(fā)展，在人才培養(yǎng)上要注重創(chuàng)新型的特點，除了實驗、實訓和實習等實踐教學環(huán)節(jié)，加大科學研究也是一個非常重要的培養(yǎng)方面。高校應提升學校實訓平臺的地位，整合原有的工程中心、研發(fā)平臺進行等，建設成綜合平臺。

食品專業(yè)必須依托產(chǎn)業(yè)建設，在實踐能力培養(yǎng)上，要主動與區(qū)域較有影響力和科研能力的企業(yè)接觸，共建實訓和科研基地，讓教師明白新工業(yè)發(fā)展的趨勢，了解發(fā)展中的問題，根據(jù)自己的能力提出解決的方案，將OBE思想貫穿始終。

四、結語

新工科的核心理念是培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力[17]，新工科建設目的是為創(chuàng)造新技術、引領新時代提供人才支撐。本文從新工科內(nèi)涵，食品科學與工程專業(yè)的發(fā)展及其工科特征入手，分析了食品科學與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方面的不足，并提出了構建食品科學與工程專業(yè)新工科人才培養(yǎng)路徑，提出了將OBE思想貫穿育人全過程，讓課程思政滲透到每門課，依托產(chǎn)學融合平臺，改變原有由知識型、專才型人才培養(yǎng)模式，探索適應新工業(yè)的創(chuàng)新型、工程型人才培養(yǎng)模式轉變，以期為培養(yǎng)新工科人才提供借鑒。

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（責任編輯：胡甜甜）