新工科背景下糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐

劉 強，丁海臻，趙思琪，丁 超

（南京財經(jīng)大學 食品科學與工程學院，江蘇 南京 210023）

糧食是國民經(jīng)濟基礎中的基礎，更是國家長遠發(fā)展戰(zhàn)略中的“國之重寶”。追本溯源，糧食工程專業(yè)的改革與發(fā)展一直是中華人民共和國陽光風雨的見證者，更是我國工科教育成果及文化特質(zhì)的重要凝聚點[1]。在此，高校和社會有責任去積極貫徹落實教育部及教育廳關(guān)于一流專業(yè)建設相關(guān)工作要求，以教育部《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》為指導，緊緊圍繞國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求，對準國內(nèi)外先進學科建設優(yōu)秀經(jīng)驗，進一步深化糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，推進培養(yǎng)知識和技能儲備豐富、團隊和創(chuàng)新意識強烈、社會和職業(yè)素養(yǎng)優(yōu)秀的糧食工程及相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開發(fā)、科學研究、工程設計等工作的復合型高級工程技術(shù)人才。

1 研究背景及意義

自黨的十八大以來，國家始終將糧食安全作為治國理政的頭等大事，提出了“確保谷物基本自給，口糧絕對安全”的新糧食安全觀，也明確了“以我為主，立足國內(nèi)，確保產(chǎn)能，適度進口，科技支撐”的國家糧食安全戰(zhàn)略方針[2]。在全球新冠疫情爆發(fā)和國際環(huán)境劇變的大背景下，培養(yǎng)適應新時代發(fā)展的糧食行業(yè)高素質(zhì)人才成為了當前涉糧高校教學樹人的重點任務和使命擔當。

針對經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)下高校人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)銜接不緊密的現(xiàn)狀，升級改造傳統(tǒng)工科專業(yè)課程，培養(yǎng)適應未來新技術(shù)發(fā)展的緊缺人才，已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵課題。針對傳統(tǒng)工科和農(nóng)科專業(yè)，國家和教育部先后提出面向全國高校積極推進“新工科”和“新農(nóng)科”建設，培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求的人才。國務院于2017年印發(fā)《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》，健全多元化辦學體制，全面推行校企協(xié)同育人。新工科作為傳統(tǒng)工科和理科的專業(yè)升級和改造，是聚焦當前新需求、新科技和新形勢的人才培養(yǎng)模式和教育觀念。其目標是致力于培養(yǎng)一批具有跨學科、多重復合型、創(chuàng)新型的專業(yè)工科人才，既要符合當前社會急需，又遵循未來行業(yè)發(fā)展需求，是促進高等學校教育與社會教育、行業(yè)需求和個人發(fā)展的有機融合。在此背景下，加快推動糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式向培養(yǎng)專業(yè)知識扎實、創(chuàng)新能力突出、自主學習能力夯實、適應社會發(fā)展需求的復合型工程人才方向前進，具有重要科學價值和教育意義[3]。

新工科的推行是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展需求，面向國家對高素質(zhì)綜合性人才迫切的需求，屬于新時代下工程專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化范疇，是我國高等教育發(fā)展的新方式。糧食工程作為應用型專業(yè)，需要緊跟時代和行業(yè)需求，而當下專業(yè)培養(yǎng)建設存在重理論、重專業(yè)、輕能力、輕技術(shù)等系列問題，培養(yǎng)理念容易陷入傳統(tǒng)工科對高等教育理論知識追求的陷阱中，忽視了人才的培養(yǎng)要對接行業(yè)和社會需求。因此，在國家新工科建設推行改革模式下，將新工科理念融入糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)中，改進教學方法和課程突襲，豐富教學形式，完善評價體系，滿足糧食行業(yè)快速發(fā)展對高層次人才需求，將推動我國輕工領(lǐng)域的繁榮昌盛。

2 糧食工程專業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題

2.1 培養(yǎng)理念不明確，與新工科建設存在脫節(jié)

近年，我國糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，糧食年產(chǎn)量突破6億t，優(yōu)質(zhì)糧油制品種類逐步豐富，但由于高校和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學研用融合深度不足，校企資源共享機制不健全，限制了高校糧食科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)服務能力。例如，國家糧食和物資儲備局“十四五”規(guī)劃《綱要》指出“十四五”期間糧食行業(yè)加速“數(shù)字糧儲”建設，加快5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與糧食產(chǎn)業(yè)深度融合，推動數(shù)據(jù)賦能糧食全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型。江蘇省人民政府辦公廳2018年發(fā)布了《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的實施意見》，提出支持企業(yè)依托或聯(lián)合高校，培養(yǎng)包括現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在內(nèi)的緊缺急需專業(yè)人才。但現(xiàn)有專業(yè)人才培養(yǎng)的系統(tǒng)理念與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求不匹配，校企協(xié)同育人機制不健全，不符合新時期糧食產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展[4]。

2.2 培養(yǎng)特色不突出，專業(yè)建設缺乏創(chuàng)新性

糧食工程所依托的食品科學與工程，是交叉融合了“新工科”和“新農(nóng)科”的應用型工程學科和專業(yè)。目前，我國糧食工程專業(yè)仍作為小眾工程專業(yè)，開設專業(yè)辦學的高等院校數(shù)量有限，特別是全日制本科院所，目前主要有河南工業(yè)大學、南京財經(jīng)大學、東北農(nóng)業(yè)大學等10多所高校，開設的課程和教學內(nèi)容單一，培養(yǎng)的專業(yè)學生數(shù)量有限，造成了糧食行業(yè)高層次人才的短缺，難以滿足市場需求[5]。值得注意的是，糧食工程專業(yè)作為交叉學科領(lǐng)域一部分，專業(yè)理論知識內(nèi)容繁雜、抽象性強，大量的知識點往往通過授課幻燈片形式進行，具有典型的“填鴨式”教學特色，盡管部分高校在教學時結(jié)合課程需求，開設了實驗課程，但現(xiàn)階段的教學方式依舊單一，極容易導致學生缺乏學習主動性。造成這種現(xiàn)象的最根本原因，即為當前糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色不鮮明，缺乏全方位的務實、專業(yè)和開拓性的體系構(gòu)建。

2.3 培養(yǎng)方式不健全，脫離產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求

隨著我國經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，食品產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)不斷產(chǎn)生，目前以生產(chǎn)分工來設置的專業(yè)知識體系與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)，現(xiàn)有專業(yè)人才培養(yǎng)已經(jīng)嚴重不適應企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。傳統(tǒng)的糧食工程專業(yè)課程體系陳舊，多數(shù)學校除金工實習和社會實踐外幾乎沒有完整的實踐教學方式。學生入校后學習課程包括了工程制圖、食品工程原理、糧油儲藏學、食品化學等專業(yè)基礎理論課程，造成了學生從一開始就深入到知識原理解答。放眼望去，全是專任教師講授知識和原理方法，嚴重缺乏這些知識運用在哪，如何去用，甚至糧食工程專業(yè)學生畢業(yè)之后感覺什么工作都能做，但又都不能做的尷尬處境。因此，如何做到對接行業(yè)需求痛點問題，通過多元化教學方式，針對性培養(yǎng)學生創(chuàng)新和實踐能力，是順應糧食行業(yè)的人才需求和市場需求的重要途徑。

3 糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新改革探索

3.1 培養(yǎng)目標升級

人才培養(yǎng)的目標是決定培養(yǎng)模式的前進方向和行進動力，具有指導性價值。新工科的培養(yǎng)目標是立足當前社會經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢，培養(yǎng)具備工程實踐能力強、創(chuàng)新能力突出、具備核心競爭力的高素質(zhì)復合型人才。它不僅要求培養(yǎng)對象具備扎實的理論基礎專業(yè)知識，而且兼?zhèn)涠鄬W科交叉型復合特點，能熟練運用專業(yè)知識和多種新技術(shù)手段解決復雜的工程實際問題，因此對傳統(tǒng)的糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標進行升級換代意義重大[6]。

當前，新工科教育處于初步探索階段，新工科的人才培養(yǎng)模式升級是符合糧食工程專業(yè)面向現(xiàn)代化、面向未來的發(fā)展方向?；谛鹿こ痰娜瞬排囵B(yǎng)模式改革，應當以培養(yǎng)高層次糧食行業(yè)人員為改革目標，側(cè)重實踐和創(chuàng)新，拔高素質(zhì)和水平培養(yǎng)規(guī)格，糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)需要打破國內(nèi)培養(yǎng)模式，對接國際糧食工程教育發(fā)展標準。牢固樹立學生社會主義核心價值觀和工程倫理價值觀，要明確科技以人為本，構(gòu)建德才兼?zhèn)涞膹秃闲蛯I(yè)人才。

作為糧食行業(yè)重點院校之一，南京財經(jīng)大學面向國家發(fā)展、面向行業(yè)需求、面向生產(chǎn)瓶頸，以立德樹人為根本任務，以學生發(fā)展為中心，創(chuàng)新建立“三方融合、五元協(xié)同、四位一體、分類培養(yǎng)”鏈式人才培養(yǎng)模式（見圖1），將糧食產(chǎn)業(yè)先進技術(shù)體系、技術(shù)裝備和生產(chǎn)培訓模式等先進企業(yè)資源融入糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)中來，充分發(fā)揮領(lǐng)軍型糧食企業(yè)重要教育主體作用，深化糧食專業(yè)的內(nèi)涵和特色，突出人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，為糧食行業(yè)培養(yǎng)大批產(chǎn)業(yè)急需的高素質(zhì)應用型、復合型、創(chuàng)新型人才，為提高產(chǎn)業(yè)競爭力和匯聚發(fā)展新動能提供人才支持和智力支撐。

圖1 新工科下糧食工程專業(yè)培養(yǎng)模式建設思路

3.2 課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化

課程結(jié)構(gòu)是專業(yè)建設和人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)，更是直接推動培養(yǎng)目標向教學成果轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵步驟，具有不可替代性。糧食工程作為南京財經(jīng)大學最早開設的專業(yè)之一，依托糧食儲運工程實驗室、國家級虛擬仿真教學平臺等國家及省部級科研教學平臺，分別構(gòu)建了專業(yè)基礎課、專業(yè)任選課、專業(yè)主干課、專業(yè)選修課以及通識課程五大類型。近年來通過持續(xù)的教學改革，不斷增加通識課程和專業(yè)選修課教學，但受到時間限制，學生知識體系培養(yǎng)和能力提升并未及時跟上糧食行業(yè)發(fā)展需求。對此，立足“新工科”培養(yǎng)教育大背景下，圍繞糧食工程專業(yè)知識基礎，掌握多學科交叉融通關(guān)鍵技術(shù)及知識，深化教師教學課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建更高效、更系統(tǒng)的交叉學科課程結(jié)構(gòu)。

（1）理論課程多層展現(xiàn)“新工科”亮點：結(jié)合未來食品新技術(shù)，充分將專業(yè)課程知識與通識課程相融合，開設工程基礎類、人文社科類、自然科學類等科普性通識課程，拓展學生知識面，獲得廣譜的基本領(lǐng)域知識，掌握不同學科領(lǐng)域的基本概況和研究思路，培養(yǎng)學生面對復雜工程問題的敏感性和執(zhí)行力，提高學生綜合素質(zhì)。

（2）實踐課程突出翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢：合理規(guī)劃實踐課程設計方案，確保學生在掌握一定理論知識基礎上，系統(tǒng)開展實踐教學，充分培養(yǎng)學生工程思維和動手能力。在新工科建設背景下，傳統(tǒng)的以金工實習、社會實踐和畢業(yè)實習等實踐方案存在不足，需要對實踐課程的教學方式進行創(chuàng)新和實習，強化糧食工程專業(yè)與相關(guān)企業(yè)的技術(shù)服務對接和深度合作，讓學生了解行業(yè)所需，掌握生產(chǎn)、運行和管理等方面知識，通過“翻轉(zhuǎn)課堂，案例教學”等模式，調(diào)動學生學習積極性。

（3）教學方式緊扣人才培養(yǎng)目標：在傳統(tǒng)的教學方式下，通常利用多媒體幻燈片或者示范性實驗進行教學，“講授式”教學方式仍為主要課程教學方式。對此，新工科背景下糧食工程人才培養(yǎng)教學方式可采用案例式、引導式、討論式以及開放式案例教學，讓學生了解專業(yè)最新知識。通過大數(shù)據(jù)、大容量、多渠道的信息展示和論證，激發(fā)學生創(chuàng)新能力和邏輯思維，確保學生在面對行業(yè)相關(guān)技術(shù)和設備時不再陌生，激發(fā)學生的學習和實踐興趣。

（4）考核制度激勵學生自主學習：取消傳統(tǒng)課程教學“期末考試+平時成績”的考核模式，添加實訓實踐考核模塊，并適當增加比重。學生成績考核應當做到基于理論授課內(nèi)容，聚焦行業(yè)發(fā)展需求，增加考試內(nèi)容主觀性和能動性，建立理論考核新評判模式，避免學生出現(xiàn)死記硬背和機械化填報告之類現(xiàn)象。改革后的考核制度應當回歸學生主體上，結(jié)合學生日常解決問題的能力、創(chuàng)新性和綜合表現(xiàn)，強化實踐環(huán)節(jié)考核比重，激發(fā)學生自主學習去發(fā)展新思想，提出新理論[7]。

3.3 教學模式改革

（1）教學理念更新和升級：傳統(tǒng)的教學觀念以教師為中心，講授式講學方式無法做到與時俱進，學生自主學習的積極性難以被調(diào)動。教師水平的高低決定了教學方向和內(nèi)容，也支配著教學目標的完成度。基于新工科“梳理創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育”理念，教學理念應當時刻保持學生為中心，落實OBE等先進理念工程概念，結(jié)合多元化、數(shù)字化、虛擬仿真、翻轉(zhuǎn)課堂、情景式教學等模式，最大限度調(diào)動學生對理論知識和實踐技術(shù)的主動學習，加深學生對實際工程問題的理解效果。

（2）專業(yè)特色加強與多元化發(fā)展：糧食工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要注重和突出培養(yǎng)對象的特色與能力，不僅能做到滿足地區(qū)和行業(yè)領(lǐng)域需求，培養(yǎng)的特色也要符合新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新領(lǐng)域?qū)θ瞬诺亩鄻有枨蟆Ｒ酝ㄗR理論知識和綜合實踐豐富學生的跨學科知識儲備，以大數(shù)據(jù)、5G、區(qū)塊鏈等新技術(shù)擴充學生技能儲備庫，以谷物科學、食工原理、糧油保藏學等專業(yè)知識深化學生專業(yè)知識，達成學生綜合性發(fā)展的最終目標。培養(yǎng)的學生能從事糧食行業(yè)相關(guān)工作，也可以應聘信息領(lǐng)域的專業(yè)職位，可服務于糧食行業(yè)，也可輻射到其他行業(yè)。

（3）教學效果的多維評價：為了全面實現(xiàn)教學目標，必須保持對教學活動的多方面評價，主要對學生學習效果和教師教學工作進行綜合評價?；谛鹿た瓶己嗽u價理念，學生學習效果可以從理論成績、平時成績、實踐情況、日常問題解決能力、創(chuàng)新實踐能力和判斷分析能力等多種能力掌握情況進行綜合評價。對教師教學工作方面，不僅可以從學生評價、二級學院考核相結(jié)合的方式，也可以嘗試引用第三方教學評估機構(gòu)開展能力評估，采用群眾座談方式，從多角度調(diào)研教師教學成果，并形成反饋意見進行優(yōu)化改進。

3.4 產(chǎn)業(yè)對接提升

以企業(yè)人才需求為驅(qū)動，以企業(yè)實際問題項目為導向。加強產(chǎn)教融合和科教協(xié)同機制，以項目為指引，以問題為導向，加大大學生創(chuàng)新課題經(jīng)費支持配套力度，優(yōu)先將產(chǎn)業(yè)實踐技術(shù)問題立項創(chuàng)新課題和畢業(yè)論文（設計）課題，優(yōu)先安排教師和行業(yè)導師進行專業(yè)指導，使得課程學習與解決問題相結(jié)合，通過師生相互的探究式及研討式學習方式，提升學生解決問題的技能。將項目嵌入課程的教學活動中，以項目的成果為導向，有利于激發(fā)學生的學習熱情，促進了產(chǎn)學的融合。

建立校企人力資源共建共享機制，在學院及各分支機構(gòu)內(nèi)部設立若干企業(yè)教師專崗和產(chǎn)業(yè)教授崗，推行產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)的“高工+教授”雙導師制，以全職招聘、兼職教授、企業(yè)教授等形式，支持具備一定的講課能力或有指導學生畢業(yè)設計經(jīng)驗（兩屆以上）的到高校任教，學校給予教師崗位能力培訓和資質(zhì)許可，充分發(fā)揮學?，F(xiàn)有產(chǎn)業(yè)教授的引領(lǐng)和指導作用。另外，學院結(jié)合科創(chuàng)平臺和實踐實訓基地建設，推動校企聯(lián)合共建教師培養(yǎng)培訓基地，扎實提高教師教學水平和工程能力，打造高水平教師團隊[8]。

通過與行業(yè)主管部門和領(lǐng)軍企業(yè)等單位進行資源整合，以國家糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導向，利用糧食行業(yè)主管部門政策引導和領(lǐng)軍糧油企業(yè)的示范引領(lǐng)，共建糧食產(chǎn)后服務技術(shù)創(chuàng)新中心，圍繞數(shù)字糧食、智慧糧儲、綠色儲糧、優(yōu)質(zhì)糧食工程等領(lǐng)域共同承擔重大科研專項，校企協(xié)同攻關(guān)，突破糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)瓶頸[9]。

打造糧食產(chǎn)業(yè)政產(chǎn)學研用一體化科教創(chuàng)新平臺，第一時間轉(zhuǎn)化糧食流通與加工的新技術(shù)、新裝備、新標準等學院最新科研成果，促進科技成果在糧食產(chǎn)業(yè)的落地生根，服務糧食產(chǎn)業(yè)提檔增效。平臺同時可以為糧食產(chǎn)業(yè)技術(shù)人員提供職業(yè)技能和管理能力培訓，提升從業(yè)人員職業(yè)能力，為國家糧食產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略提供智力支持。

4 結(jié) 語

在新工科建設大背景下，結(jié)合南京財經(jīng)大學糧食工程專業(yè)建設的要求，需要對現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式進行改革和提升。本文圍繞現(xiàn)階段糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題進行了深入分析，嘗試從培養(yǎng)目標、課程結(jié)構(gòu)、教學模式以及產(chǎn)業(yè)對接等方面進行綜合討論。立足現(xiàn)有教學硬件及軟件資源，以培養(yǎng)學習能力強、創(chuàng)新能力突出、綜合知識掌握充分的高素質(zhì)人才作為培養(yǎng)目標；以圍繞糧食工程專業(yè)知識基礎，構(gòu)建高效且系統(tǒng)的交叉學科作為課程結(jié)構(gòu)；開展教學理念更新和升級、專業(yè)特色加強與多元化發(fā)展；并對接產(chǎn)業(yè)實際需求，通過構(gòu)建糧食產(chǎn)后服務中心、產(chǎn)業(yè)學院等政產(chǎn)學研用一體化科教創(chuàng)新平臺，促進科技成果在糧食產(chǎn)業(yè)的落地，提升培養(yǎng)學生的職業(yè)技能和管理能力，為國家糧食經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供高素質(zhì)應用型創(chuàng)新人才。