“新工科”背景下食品科學與工程專業(yè) 認識實習課程教學探索與實踐

為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設(shè)?！靶鹿た啤笔腔趪覒?zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革方向。開展實習課程，進行產(chǎn)教融合，是推進“新工科”建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的主要措施之一。

食品科學與工程專業(yè)的認識實習課程是在本科生完成基礎(chǔ)課學習的基礎(chǔ)上進行的教學實踐環(huán)節(jié)，目的是增強學生對該專業(yè)知識的感性認識。通過認識實習課程，使學生理解食品科學與工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，了解未來的工作環(huán)境、職業(yè)前景以及食品企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)、管理模式和營銷模式等，把現(xiàn)有的或今后即將學習的理論知識和生產(chǎn)實踐有機地結(jié)合起來，培養(yǎng)學生的學習興趣，加深學生對課堂教學內(nèi)容的理解和掌握，提高學生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生將所學理論知識與生產(chǎn)實際相聯(lián)系的能力，并提高他們的人際交往溝通能力。本文以河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院的認識實習課程為例，進行基于“新工科”背景下的課程改革與探索實踐。

1.食品專業(yè)學生認識實習課程教學的背景與意義

食品科學與工程被稱為“舌尖上”的學問，以扎實的科學理論、工程技術(shù)和實踐訓練基礎(chǔ)為支撐，培養(yǎng)系統(tǒng)掌握食品科學與工程領(lǐng)域的基本知識和技能，能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開發(fā)、科學研究、工程設(shè)計等方面工作的食品科學與工程學科的高級工程技術(shù)人才。因此，這就要求該專業(yè)學生不僅具有扎實的理論基礎(chǔ)，還具有和生產(chǎn)實際相適應的創(chuàng)新能力和實踐能力。開展實習實踐類課程是使學生增強實踐能力，將所學理論知識和實際生產(chǎn)應用相結(jié)合。河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院的認識實習課程設(shè)置在大一下學期，此時學生已經(jīng)掌握了有機化學、大學物理等公共基礎(chǔ)知識，并通過一年的學習，對食品專業(yè)有了初步的了解和認識。因為大一下學期涉及到學生的專業(yè)分流，學生根據(jù)意愿選擇食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與健康三個專業(yè)。學生通過對不同類型食品企業(yè)的參觀，增強了對食品專業(yè)的認識，初步認識和了解食品企業(yè)的企業(yè)文化、生產(chǎn)概況、生產(chǎn)設(shè)備及特點、產(chǎn)品的簡單工藝流程及生產(chǎn)過程，為后續(xù)專業(yè)分流及專業(yè)課的學習奠定基礎(chǔ)。

2.認識實習課程現(xiàn)狀

河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院的認識實習課程選擇的企業(yè)一般涉及兩種：一種是加工類企業(yè)，如鄭州頂益食品有限公司、三全食品股份有限公司、河南九豫全食品有限公司等；另一種是檢測類企業(yè)，如河南華測檢測技術(shù)有限公司、河南海瑞正檢測有限公司、河南安必諾檢測技術(shù)有限公司以及河南省食品檢驗研究院等。在參觀過程中，一般有公司工作人員對公司情況及行業(yè)現(xiàn)狀向?qū)W生進行介紹，也會和學生交流，回答學生提出的問題。但是，從過去的認識實習課程模式及實施效果來看，仍然存在一些問題：（1）實習模式單一。認識實習課程一般是帶學生參觀企業(yè)，多是通過參觀走廊或只是走馬觀花似地參觀，學生無法進行更深入的了解。（2）實習時間較短。由于時間限制，學生進行企業(yè)參觀時，對于相關(guān)設(shè)備、生產(chǎn)過程或檢測手段的了解只停留在表面，沒有將這些知識內(nèi)化為自己的知識。（3）學生專業(yè)知識不扎實。由于學生還沒有進行專業(yè)課學習，所以對很多生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程或檢測過程的操作手段不了解，因此在參觀的時候也只是停留在表面。并且在課程開始前，雖然讓學生提前了解參觀企業(yè)，但是由于沒有有效的考核手段且學生對待實習的態(tài)度有待提高，因此學生并不能在課前對該參觀企業(yè)有效的了解。（4）參觀人數(shù)較多。由于時間限制，所有學生需要在規(guī)定時間內(nèi)參觀完，因此每次參觀的學生較多，這就導致相當一部分學生不能緊跟講解員的思路和步伐，不能及時了解所看的儀器設(shè)備或加工程序，也缺乏深層次和有效的互動，難以獲得較好的學習效果。（5）課程考核方式較為單一。目前的課程考核方式主要是通過最后的實習報告以及學生的PPT匯報對學生的認識實習課程進行考核，沒有實現(xiàn)對實習全過程的考核評價，因此難以達到較好的考核效果。

3.認識實習課程模式改革措施

3.1引入虛擬仿真，采用“線上+線下”混合模式進行認識實習課程教學

食品科學與工程專業(yè)作為一門應用型學科，需要學生在學習專業(yè)理論知識如食品生產(chǎn)工藝、食品機械設(shè)備、食品安全檢測時，能夠靈活運用到實踐中，達到理論和實踐相結(jié)合的目的。學生通過線下實地觀摩了解，初步認識食品相關(guān)生產(chǎn)工藝流程、工藝設(shè)備、檢測手段、檢測儀器等知識，對食品專業(yè)涉及的儀器設(shè)備有整體的印象。然而學生在觀摩過程中，可能對于復雜的儀器設(shè)備并沒有相對深入的認識。例如，學生在參觀檢測公司時，有很多學生對氣相色譜和液相色譜設(shè)備比較感興趣，但是在參觀過程中，并不能針對儀器的具體使用方法及應用范圍進一步的講解，因此可以在線下實習之后，通過虛擬仿真（VR）設(shè)備，讓學生對該設(shè)備的使用進行進一步的了解，包括樣品處理、進樣步驟、儀器操作等。學生在參觀食品生產(chǎn)企業(yè)時，也只是通過參觀走廊，遠距離觀摩食品生產(chǎn)過程，只能大體了解整個生產(chǎn)流程，但是對于具體生產(chǎn)過程以及該步驟的作用認識并不到位，因此也可以在線下實習后，再通過VR設(shè)備，對自己感興趣的食品生產(chǎn)工藝進行更詳細的了解。此外，VR設(shè)備還包括整個食品企業(yè)布局，包括全廠布局、車間布局等，也能讓學生宏觀了解食品企業(yè)的設(shè)計特點，從而認識到每一個產(chǎn)品的生產(chǎn)都需要諸多環(huán)節(jié)相互配合才能完成。另外，學生在線下參觀實踐方面，還可以增加實驗室參觀、食品博覽會參觀。參觀科研實驗室，為學生講解科研課題與相關(guān)課程的關(guān)系，可激發(fā)學生對課程和科學研究的興趣；通過參觀食品博覽會，可讓學生了解食品行業(yè)信息、食品文化、產(chǎn)業(yè)集群、食品的種類和市場情況等。

此外，在引入“線上+線下”混合模式進行認識實習課程教學的基礎(chǔ)上，增加認識實習課程的課時，讓學生有充分的時間進行線下觀摩和線上深入學習。同時，在線下參觀時，盡量控制每次參觀人數(shù)不超過10人，讓每位學生都能緊跟講解人員的步伐和思路，并且能與工作人員交流解惑。

3.2引入課程思政，實現(xiàn)“三全育人”

2019年3月，習近平總書記在高校思想政治理論課教師座談會上指出：顯性教育和隱性教育要統(tǒng)一，積極挖掘課程中的思政教育資源，實現(xiàn)“三全育人”。食品科學與工程專業(yè)作為與人民生活息息相關(guān)的專業(yè)，更應該重視教學過程中的思政育人，培養(yǎng)具有高度社會責任感的食品類專業(yè)人才，這就要求老師在專業(yè)課的授課過程中，將思政元素滲透到專業(yè)知識體系中，兩者相互聯(lián)系，相輔相成，實現(xiàn)協(xié)同育人。認識實習課程設(shè)置在大一下學期，作為食品科學與工程專業(yè)學生接觸的第一門和專業(yè)相關(guān)的實踐課程，在該課程的教學過程中融入課程思政，對學生擁有正確的人生觀、世界觀、價值觀和良好的職業(yè)素養(yǎng)，成為能獨立思辨和具有高度社會責任感的食品從業(yè)人員至關(guān)重要。例如，在參觀食品生產(chǎn)企業(yè)時，工作人員會為學生講解食品原料、工藝流程中每一個步驟的操作規(guī)范及作用，這些可能都是研究人員通過大量的實驗、經(jīng)過多次失敗才得出的經(jīng)驗結(jié)果，他們不怕辛苦、堅持不懈、始終如一探索真理的精神值得我們學習。在參觀檢測企業(yè)時，學生會了解到某種物質(zhì)檢測的流程，而在檢測的過程中，任何一個過程出現(xiàn)了差錯，都會導致最終結(jié)果錯誤，這就告訴學生對待任何工作都應該認真仔細、嚴謹細致。同時，很多檢測企業(yè)也在不斷發(fā)展新的更加精準、更加快速的檢測方法，這就要求學生在今后專業(yè)課的學習過程中，更加努力認真，吃透每一個知識點，了解背后的原理，有助于后期更好地開展實驗工作，樹立終身學習的觀念。因為只有不斷學習，與時俱進，才能跟上時代的步伐，發(fā)展符合食品行業(yè)需求的檢測方法。此外，現(xiàn)在很多檢測企業(yè)除了檢測食品正常生產(chǎn)、儲存過程中出現(xiàn)的危害物之外，還要檢測一些為了提高利潤等人為添加不允許添加在食品中的物質(zhì)，這就對食品科學與工程專業(yè)學生的職業(yè)道德和素養(yǎng)、社會責任感和使命感以及人生觀、價值觀的塑造提出了更高的要求。因此，應該在認識實習課程的實踐過程中，潛移默化地加入課程思政元素，提高職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)，幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀。

3.3引入形成性評價，完善課程考核體系

認識實習課程的考核是評價課程教學質(zhì)量的重要手段，也是調(diào)動教與學兩方面積極性的有效杠桿。目前的課程考核方式主要包含兩部分，即實習結(jié)束后學生寫的實習報告以及學生的PPT匯報，其形式相對靜態(tài)，無法實現(xiàn)過程性考核。因此，在原有的“靜態(tài)”考核模式下，可引入“動態(tài)”考核過程，如教師隨時隨機考查學生對現(xiàn)場儀器設(shè)備、生產(chǎn)工藝和操作流程等的了解及掌握程度，即將考核滲入到實踐前、實踐中、實踐后的全過程，完善認識實習課程考核體系，從而達到更好的實習效果。在認識實習課程前（該部分成績占比為20%），老師簡單向?qū)W生介紹所要參觀的企業(yè)以及需要學生重視的參觀要點，學生通過自己查閱資料在VR系統(tǒng)提前學習等方式，形成對該企業(yè)大致的印象以及最感興趣的步驟或操作手段，并形成書面文字。在實習過程中（該部分成績占比為30%），如在參觀方便面生產(chǎn)車間時，老師隨機提問學生方便面生產(chǎn)流程是什么、哪些環(huán)節(jié)實現(xiàn)了機械化操作、油炸的目的是什么、方便面中面粉的選擇依據(jù)是什么等問題。在參觀食品檢測企業(yè)或?qū)嶒炇視r，提問學生哪些因素會危害食品的安全、食品的檢驗主要包括哪些方面的檢驗、常用的設(shè)備有哪些等問題。實習結(jié)束后（該部分成績占比為50%），讓學生撰寫實習報告并進行PPT匯報。

另外，在與學生進行問答交流的過程中，指導教師相應也會被學生問到在參觀過程中所思考的問題，這也是對教師的考核，促使指導教師在帶實習之前就對生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝、檢測設(shè)備等方面提前做更深的了解。比如，在參觀生產(chǎn)企業(yè)時，學生提問為什么要設(shè)置專門的人行通道、醬料包的分揀整理為什么使用人工而不用機械化設(shè)備；在參觀檢測企業(yè)時，學生提問氣相色譜主要測哪些物質(zhì)、氣質(zhì)聯(lián)用可以用于哪些物質(zhì)的測試、檢測范圍一般是多少等。在課程考核體系中，引入形成性評價，尤其是在學生參觀過程中對學生提問和交流，這種“面對面”的動態(tài)考核形式，促使學生和老師皆以問題為導向，激發(fā)師生共同探討和學習的熱情。這樣的互動模式不僅促進了教與學二者的積極性和主動性，還能達到提高認識實習課程教學效果的目的。

總之，認識實習課程是食品科學與工程專業(yè)實踐教學中的重要組成部分，通過該課程的學習，能夠提高學生對食品專業(yè)知識的學習興趣，提高求知欲，建立對食品行業(yè)的感性認識，了解自己未來的就業(yè)方向、工作現(xiàn)狀以及人才需求狀態(tài)。對認識實習課程的改革與探索不是一蹴而就的，需要不斷改進，逐步探索適合學生發(fā)展、符合社會需求的食品專業(yè)學生培養(yǎng)模式。

基金項目

河南農(nóng)業(yè)大學2023年校級教學工程項目（2023KC35）；2023年河南省本科高校研究性教學研究項目：基于研究性教學的食品類專業(yè)創(chuàng)新教育運行機制的研究與實踐。

第一作者

牛斌（1990-），女，博士，講師；研究方向：淀粉復合物結(jié)構(gòu)功能。

*通訊作者

徐超（1983-），男，博士，副教授，系副主任；研究方向：速凍食品品質(zhì)控制。