新工科背景下依托食品工程虛擬教研室提升課程教學(xué)質(zhì)量
——以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)為例

安艷霞，趙 陽，李夢琴，張 劍

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州 450002）

0 引言

提高教書育人的能力和加大基層教學(xué)組織建設(shè)的改革力度是高等教育發(fā)展的趨勢。信息技術(shù)時(shí)代，組建虛擬教研室是探索新型基層教學(xué)組織的重要路徑。在高等院校教學(xué)改革中，遇到了一些問題，如師資力量如何在跨學(xué)科中有效配置、如何組建知識結(jié)構(gòu)合理的科研團(tuán)隊(duì)、教學(xué)資源如何高效地利用、課堂理論與實(shí)踐怎樣有機(jī)的結(jié)合等，于是一些高校通過組建虛擬教研室的模式嘗試解決這些問題。即在不打破原有教研室的格局、原本教研室成員的基礎(chǔ)上，重新組建一支虛擬教研室團(tuán)隊(duì)，由若干個(gè)教研室中在某學(xué)科領(lǐng)域擅長或有意愿溝通交流的一些成員與企業(yè)中的技術(shù)骨干組成，就相關(guān)科研、教學(xué)及實(shí)踐問題共同商討和組織一定的研討及交流互助活動，如同在一個(gè)教研室，通過網(wǎng)絡(luò)資源例如釘釘、騰訊會議、Zoom 等線上方式討論，形成以科研促教學(xué)、以教學(xué)助科研的教研模式[1-3]。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱“河南農(nóng)大”） 食品科學(xué)與工程（以下簡稱“食工”） 專業(yè)在發(fā)展歷程中遇到多門學(xué)科的交叉融合、若干專業(yè)課程體系的優(yōu)化整合、團(tuán)隊(duì)中知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)資源的配置、高校與食品企業(yè)的協(xié)同育人等問題，現(xiàn)有教研室的教研活動已無法滿足或跟不上新時(shí)代發(fā)展的步伐，因此亟需基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建動態(tài)虛擬教研室，探索“互聯(lián)網(wǎng)+ ”時(shí)代新型基層教學(xué)組織的建設(shè)及發(fā)展趨勢，從而促進(jìn)教師回歸教學(xué)和熱愛教學(xué)，學(xué)以致用，把課本中所講授的理論與社會的實(shí)際需要有機(jī)結(jié)合起來，培養(yǎng)符合社會需要的專業(yè)人才。2019年河南農(nóng)大啟動“食品工程”虛擬教研室的組建，著手構(gòu)建一系列食品工程虛擬教研室，由河南農(nóng)大食工教學(xué)團(tuán)隊(duì)的骨干教師，相關(guān)合作企業(yè)好想你健康食品股份有份公司、思念食品股份有份公司、洛陽正大食品有限公司等企業(yè)技術(shù)骨干聯(lián)合共建，建立高效的“產(chǎn)教融合、協(xié)同育人，共同發(fā)展”的運(yùn)行機(jī)制。

從建設(shè)思路、虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建、師資隊(duì)伍的組建、教學(xué)內(nèi)容及方法的改進(jìn)、運(yùn)用虛擬仿真等現(xiàn)代技術(shù)手段開展實(shí)踐方面的課程等方面闡述在新工科背景下食工專業(yè)虛擬教研室組建的特色和現(xiàn)實(shí)意義，目的是立德樹人不斷提升教書育人能力，以培養(yǎng)和向社會輸出具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的新工科食品類復(fù)合型人才。

1 建設(shè)思路

充分利用河南農(nóng)大食工教學(xué)團(tuán)隊(duì)積累的國家精品資源共享課“食品工藝學(xué)”，河南省精品在線開放課程與河南省一流本科課程“食品機(jī)械與設(shè)備”，同時(shí)承擔(dān)“食品工廠設(shè)計(jì)”“食品工程原理”“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”等7 門課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)研究與改革成果，以“食品工藝學(xué)”“食品機(jī)械與設(shè)備”“食品工程原理”等慕課建設(shè)和教材建設(shè)為載體，以食工虛擬教研室為依托，聯(lián)合知名食品企業(yè)，根據(jù)河南省食品加工行業(yè)的區(qū)域優(yōu)勢和特色，確定科學(xué)合理、有特色、有亮點(diǎn)的教學(xué)體系。選擇的企業(yè)擁有良好的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、物流條件和工程能力強(qiáng)的工程技術(shù)人才，在高等人才培養(yǎng)方面具有很強(qiáng)的社會責(zé)任感，有多年“產(chǎn)教融合”辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。按照“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的基本理念，確定符合OBE 理念的案例式教學(xué)、討論式教學(xué)等基本理念與方法，建立課程網(wǎng)站與微信公眾號進(jìn)行輔助教學(xué)。雙方的合作優(yōu)勢資源進(jìn)行互補(bǔ)，有利于工科辦學(xué)理念的更新與人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，共同商談組織虛擬教研室的教學(xué)教研及實(shí)踐教學(xué)活動，共同探索校企交流與互訪機(jī)制、共享實(shí)踐資源和教學(xué)成果，不斷提高食工專業(yè)核心課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)企業(yè)及社會需要的食品專業(yè)復(fù)合型人才。

2 新工科背景下食品工程虛擬教研室的構(gòu)建

2.1 師資隊(duì)伍的組建

該虛擬教研室的目的在于密切聯(lián)系學(xué)校及合作企業(yè)，開展工程類課程及實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)工作，使專業(yè)的教學(xué)效果達(dá)到工程教育認(rèn)證的要求。該虛擬教研室與合作企業(yè)充分溝通，按照工程教育認(rèn)證與新工科建設(shè)要求，遴選水平高、責(zé)任心強(qiáng)、具備“技術(shù)與教學(xué)”雙師型的技術(shù)骨干擔(dān)當(dāng)校外導(dǎo)師，充實(shí)師資隊(duì)伍，增強(qiáng)師資力量，搞好工程類課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)水平，高質(zhì)量地開展校外實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。通過微信群、騰訊會議、釘釘群等定期研討教學(xué)問題，共同制定修訂專業(yè)培養(yǎng)方案與教學(xué)大綱，制定企業(yè)培養(yǎng)過程及標(biāo)準(zhǔn)，形成長期規(guī)范的企業(yè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量。引企入校，邀請企業(yè)骨干定期到校給學(xué)生開展講座，講授課程與設(shè)計(jì)指導(dǎo)，明確企業(yè)所需，實(shí)現(xiàn)校企優(yōu)勢互補(bǔ)。做到學(xué)期初有計(jì)劃，期末有總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不足及時(shí)修正，實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。

2.2 教學(xué)體系的完善

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求及河南省食品工業(yè)特點(diǎn)，通過產(chǎn)教融合，進(jìn)行虛擬教研室的不斷研討，構(gòu)建校企合作的課程體系與企業(yè)培養(yǎng)方案及標(biāo)準(zhǔn)，制定企業(yè)實(shí)習(xí)或?qū)嵺`過程的管理制度，通過運(yùn)行不斷完善相關(guān)制度，逐步形成一套完善科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制，目的是提高大學(xué)生的工程能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出符合社會需要的高素質(zhì)畢業(yè)生。通過產(chǎn)教融合，建立校企合作的課程體系與企業(yè)培養(yǎng)方案及標(biāo)準(zhǔn)的修訂及不斷完善，有利于提高學(xué)生工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，更加適合企業(yè)行業(yè)對人才素質(zhì)的基本要求。不斷完善食品行業(yè)發(fā)展所需的課程體系，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，邀請企業(yè)骨干或技術(shù)人員深度參與課程體系的設(shè)置，引入產(chǎn)業(yè)相關(guān)的課程資源例如生產(chǎn)流程、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，把企業(yè)中遇到的實(shí)際問題與需要解決的技術(shù)難題等作為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題項(xiàng)目來源[4-5]。

2.3 教學(xué)內(nèi)容的持續(xù)改進(jìn)

在教學(xué)內(nèi)容上把握教學(xué)改革的重心，與時(shí)俱進(jìn)提前做好教學(xué)規(guī)劃，把最新的教學(xué)及科研成果巧妙地引入到教學(xué)課堂中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和積極性；深挖食工系列課程中的思政元素，建設(shè)有高度、有深度的思政課堂；在業(yè)余時(shí)間通過“慕課”“微課”和“翻轉(zhuǎn)課堂”的學(xué)習(xí)，摸索出線上線下相結(jié)合的“金課”課程體系內(nèi)容；建設(shè)有熱度、有溫度的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)系列課程；通過虛擬仿真相關(guān)實(shí)驗(yàn)解決“實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)”等實(shí)踐課程，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)企業(yè)用人的素質(zhì)需求，對工程類課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步調(diào)整與更新，既保持專業(yè)課程中的理論知識特點(diǎn)，又達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，促使教學(xué)內(nèi)容貼近實(shí)際生產(chǎn)，加強(qiáng)應(yīng)用性和實(shí)用性；在理論與實(shí)踐能力得到提高的同時(shí)，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和交流溝通能力，有助于學(xué)生形成正確的價(jià)值觀與人生觀。

2.4 教學(xué)方法的更新改進(jìn)

推進(jìn)OBE 理念的教學(xué)改革，教學(xué)逐步實(shí)現(xiàn)“學(xué)生為中心”，由“教”向“學(xué)”轉(zhuǎn)變。在教學(xué)方法上不斷更新和完善，理論教學(xué)堅(jiān)持采用多種教學(xué)手段相結(jié)合，如討論形式、辯論形式、演講形式等，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)利用視頻講解與工廠參觀實(shí)習(xí)相結(jié)合，提高學(xué)生對食品加工設(shè)備原理與應(yīng)用的理解。深化教學(xué)改革，改革考核方式，將課程討論、回答問題、平時(shí)課程論文及最后考試相結(jié)合對學(xué)生成績進(jìn)行綜合評定，使考核方式進(jìn)一步完善。進(jìn)一步研究“基于項(xiàng)目教學(xué)”方法，讓學(xué)生能真正實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”、“學(xué)中做”，逐步使之更加完善。建立校企共同指導(dǎo)學(xué)生的師資隊(duì)伍，培養(yǎng)更多高素質(zhì)的雙師型教師隊(duì)伍。按照OBE 理念與現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革，進(jìn)一步改善生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。

2.5 信息化教學(xué)的推進(jìn)

結(jié)合MOOC、微課、“愛課程”等現(xiàn)代教育技術(shù)平臺提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與效果。進(jìn)一步完善多媒體教學(xué)課件，充分開發(fā)與利用網(wǎng)絡(luò)資源，更新現(xiàn)有的課程網(wǎng)站內(nèi)容，擴(kuò)大教學(xué)信息量，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段提高課程的授課效果。利用好合作企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)勢與市場信息渠道，建好“食品工廠裝備與設(shè)計(jì)課程平臺”“食品工程原理”等微信公眾號，將更多更有用的課程知識與行業(yè)發(fā)展信息進(jìn)行分享，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及參與度。以“食品工程原理”課程為突破點(diǎn)，努力探索與實(shí)踐虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用。

2.6 實(shí)踐課程的打造

該虛擬教研室合作的企業(yè)均為食品行業(yè)中的上市企業(yè)或準(zhǔn)上市企業(yè)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，研究人員與硬件條件雄厚，對人才具有強(qiáng)烈的渴望，積極地開展合作，愿意為學(xué)生實(shí)踐教學(xué)提供優(yōu)厚的條件。因此將企業(yè)優(yōu)勢力量融入教研室，利用企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境與研發(fā)平臺，不斷地溝通交流，積極探索生產(chǎn)實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的科學(xué)運(yùn)行方式，提高實(shí)踐效果，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)，打造實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的一流本科課程。校外實(shí)習(xí)基地的認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，校內(nèi)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、引企入教等靈活多樣的實(shí)踐教學(xué)極大激發(fā)了學(xué)生的積極性，提高教學(xué)效果。

在生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)中，實(shí)施“浸潤式”和“三實(shí)”的實(shí)踐教學(xué)方式，在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中開展浸潤式的實(shí)際生產(chǎn)場景、實(shí)際操作和實(shí)地教學(xué)。由虛擬教研室成員共同指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，將實(shí)踐教學(xué)安排的內(nèi)容和實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，在實(shí)際生產(chǎn)中完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐動手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，提高學(xué)生就業(yè)競爭力。

3 食品工程虛擬教研室的特色

3.1 組建思路新

食品工程虛擬教研室是對“實(shí)體教研室”的有效補(bǔ)充，以人為本，引導(dǎo)教師回歸課堂教學(xué)、熱愛教學(xué)；從社會和企業(yè)實(shí)際需求入手重新構(gòu)建專業(yè)課程體系，借助現(xiàn)代技術(shù)手段組建虛擬教研室，打破固有教研的時(shí)間、空間及師資的局限性，為食品工程專業(yè)實(shí)體教研室注入新的能量；通過虛擬教研室探索新時(shí)代基層教學(xué)組織模式，提升教師與現(xiàn)代科技和教育教學(xué)不斷融合的能力；共享共建學(xué)習(xí)資源，為食品企業(yè)和研究所的學(xué)術(shù)交流和科研提供學(xué)習(xí)平臺。虛擬教研室的建立加強(qiáng)了教研室企業(yè)的聯(lián)系，促進(jìn)了教師和業(yè)內(nèi)人士的交流和溝通，更新了教師的教育理念，有效地改進(jìn)了教學(xué)方法[6]。同時(shí)，校企之間優(yōu)勢互補(bǔ)，傳幫帶相互促進(jìn)效果顯著，有利于固有教研室的發(fā)展。

3.2 教研模式新穎

新工科背景下依托現(xiàn)有教學(xué)研究基礎(chǔ)和教學(xué)成果，以企業(yè)和社會的實(shí)際需要為導(dǎo)向充分發(fā)揮信息技術(shù)時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，與企業(yè)、科學(xué)研究院所齊力開展教學(xué)改革，合理搭建課堂理論及實(shí)踐教學(xué)虛擬教研室平臺。采用線上與線下、教學(xué)與科研、高校與企業(yè)等優(yōu)勢互補(bǔ)的教學(xué)模式，充分調(diào)動教研室成員的集體智慧和教學(xué)活力，通過深度合作加強(qiáng)與企業(yè)合作的凝聚力。借助虛擬教研室的教學(xué)研討和深度合作，探索實(shí)踐性強(qiáng)的食工專業(yè)教育教學(xué)的規(guī)律，摸索專業(yè)建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價(jià)等方面的實(shí)施方案，不斷提升教育教學(xué)的能力和水平。

3.3 共享教學(xué)成果

新工科背景下，虛擬教研室成員更新完善新模式下人才培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱及教學(xué)案例、知識圖庫、授課視頻、實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)庫等符合時(shí)代發(fā)展的教學(xué)資源，共享教育教學(xué)資源庫。利用現(xiàn)代信息技術(shù)、智慧教學(xué)等開展線上線下、虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)改革，建設(shè)一批實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)基地，出版一批食工專業(yè)實(shí)踐及教學(xué)新教材，提升食工專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。虛擬教研室的組建提供了很多優(yōu)秀的虛擬實(shí)踐實(shí)訓(xùn)資源及課件資源，對目前學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件是強(qiáng)有力的補(bǔ)充，同時(shí)對高校而言，可有效緩解實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的時(shí)間及資金等難題，助力實(shí)踐教育教學(xué)工作的開展。

4 結(jié)語

虛擬教研室的建設(shè)不是一蹴而就的事，建設(shè)到一階段后取得了一些改進(jìn)，后續(xù)仍要不斷持續(xù)改進(jìn)。依托食工虛擬教研室，集中企業(yè)研發(fā)骨干和高校優(yōu)秀的師資力量及當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)資源，使食工專業(yè)系列課程取得了一定的成效，在之后的建設(shè)中，還需融入實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在共享資源遠(yuǎn)程教學(xué)等方面繼續(xù)嘗試改革探索。事實(shí)上，虛擬教研室是對原有教研室的有效補(bǔ)充，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。虛擬教研室以人為本，突破了現(xiàn)有的教研時(shí)空，構(gòu)建了生機(jī)勃勃的的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，借助現(xiàn)代教育信息技術(shù)，采用靈活多變的教學(xué)形式，實(shí)行同行互幫互助，發(fā)揮優(yōu)勢特長，符合新進(jìn)教師成長和個(gè)性發(fā)展的需求[7]。遵循“以學(xué)生為根本，以需求為導(dǎo)向”的教育理念，食工專業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新型綠色加工和智能化加工，基于河南農(nóng)大專業(yè)特色和辦學(xué)優(yōu)勢，以科研促教學(xué)，以教學(xué)助科研，思政元素進(jìn)課堂，以落實(shí)立德樹人成效；開展新工科背景下食工專業(yè)虛擬教研室的建設(shè)，構(gòu)建學(xué)校內(nèi)部專業(yè)間、兄弟院校間及校企間協(xié)同育人新機(jī)制；共享共建優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，增強(qiáng)校企合作的凝聚力，提升教書育人的能力和提高對學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，向社會輸出具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的新工科復(fù)合型人才。