地方应用型本科院校食品科学与工程开放实验室的构建

李和平　魏建春　邹建　侯银臣　庄军辉

摘 要：本文在国家提出强化高校实践教学背景下，对地方应用型本科院校食品科学与工程开放实验室的构建进行探讨，为创建高效可行的实验室运行模式，深化地方应用型本科院校食品科学与工程专业实践教学改革提供理论依据和实践参考。

关键词：地方应用型本科院校;食品科学与工程;开放实验室;实践教学改革

Abstract：Under the background of strengthening practical teaching in colleges and universities， this paper discusses the construction of open Laboratory of food science and engineering in local application-oriented universities， which provides theoretical basis and practical reference for creating efficient and feasible laboratory operation mode and deepening the reform of practical teaching of food science and engineering specialty in local application-oriented colleges.

Key words：Local applied universities; Food science and engineering; Open laboratory; Practice teaching reform

中图分类号：G642.0

多年来，在我国传统的高等教育模式下，地方应用型院校毕业技术人才一直存在着严重的动手能力、实际应用能力和创新能力低下的问题。一些大学毕业生眼高手低，尤其在一些新兴的产业领域，这种问题更加突出[1]。自21世纪以来，我国现代化进程的加快，对应用性技术人才的需求不断增加，企事业单位需要大批学习能力强，动手能力强及适应能力强的专业人才。随着大学招生规模不断扩大，对人才成长和培养质量要求的不断提高，迫切需要提高学生的实际应用能力[1]。大学开放实验室是进行实验教学的重要平台，负责该学科基础知识的教育、大学生实验技能和创新能力的培养[2-4]。开放实验室体系的建设是实践教学模式改革的重要体现，也是高校创新人才培养的必由之路，对提高学生的实践能力和创新能力具有重要意义[5]。利用开放的实验平台，学生可以在实验室结合理论知识，更好地进行学术交流和学习，进而帮助自己学习，实现学生综合能力的全面发展。

1 食品科学开放实验室场地及设备

多年来，河南牧业经济学院食品与生物工程学院各级党、政领导高度重现食品科学与工程专业实践教学改革，充分利用中央財政支持食品工程实训基地，河南省重大科技攻关、河南省重点科技攻关、各级各类工程技术研究中心、校企合作等项目资金重点建设畜产品、焙烤食品、速冻食品、食品配料、食品工程原理等开放实验室及食品科学综合开放实验室。整个开放实验室场地充足，面积约为400 m2，人员配备合理，实验仪器设备先进，极大地促进了食品科学与工程专业本科实践教学水平的大幅度提高。

2 开放实验室的实验内容

2.1 利用开放实验室强化课程实验体系

在课程实践教学过程中，由于实验设置、班级人数及分组、实验时间安排以及实验设备条件等方面的原因，一些学生在实验课、实习周及专业综合实训等实践课堂没有充分的观察及动手机会，学生的课程理论知识实践认证不足。因此，选择一些验证性及综合性的实验项目组织学生进行开放实验，能使学生强化基础实验课程以及专业实验课程知识体系，促进学生实践能力的培养[6]。主要表现在4个方面：①单项课程开放实验。开设开放的单项实验，丰富实践教学手段，巩固课堂所学理论，提高教学质量。教研室目前已开设“食品工程原理”“肉品”“乳品与饮料”“速冻食品”“焙烤与蛋品”及“食品添加剂”等单项课程开放实验， 这些实验着重于增强学生对个别课程内容的感知意识。 通过观察和验证，他们可以充分理解和掌握每个专业课程中涉及的实际食品加工操作的方法、技能和基本过程，然后用作后续实践课程，为能力的建立和运用奠定基础[7]。②专业技能开放实验。专业技能实验侧重于对学生食品检验基本技能、食品厂机械设备系统操作与管理等方面的训练和培养，开设“食品检验技能实训”“食品厂机械设备系统实训”“畜产品综合实训”“速冻食品综合实训”“面制品综合实训”等课程，要求学生熟练掌握食品检验、食品工厂机械设备操作的基本技能。③综合仿真开放实验。综合仿真实验是在单项课程实验和专业技能实验基础上开设的综合性实训课程，旨在培养学生对专业知识综合运用的能力[7]。食品与生物工程学院现已开设“食品工程原理仿真实验”“肉品综合仿真实验”和“蛋品综合仿真实验”等综合仿真实验课程，旨在对食品生产提供综合性、客观性、全面性、强交互性的情景模拟。④顶岗开放实验。顶岗开放实验是针对食品企业不同操作岗位的实际需求，通过模拟工厂岗位操作，为学生提供接近于实际的岗位体验机会;学生可以在学院的开放实验室中自主选择其感兴趣的食品企业类型（肉品、蛋品、乳品、速冻、面制品、饮料、农产品），由学生自由组成实验小组，自主安排岗位分工，自主完成实验内容。

2.2 利用开放实验室开展科研项目研究

食品与生物工程学院有多个省、市级工程技术研究中心，如河南省食品加工与安全实验教学示范中心、河南省牛肉加工与贮藏工程技术研究中心、河南省畜禽生物技术产业化工程技术研究中心等，这些平台有知名的专家教授和比较先进的科研仪器。指导教师可以根据团队研究课题，筛选应用性强的研究项目，引导学生了解食品科学与工程科技前沿，自主选题，通过开放性实验设计，培养学生的创新思维和动手能力。此类实验平台主要吸纳计划毕业后想考取研究生的学生，依据兴趣方向对进入开放实验室的学生进行分组，重点激发学生对食品科学与工程探索的兴趣，培养他们的科研意识，主要从事肉蛋奶、速冻、焙烤、饮料及功能性食品的研究与开发。课题组定期开展文献报告及课题进展讨论;在实验遇到困难后，学生及时与指导教师及课题组成员沟通交流，一起归纳分析实验数据，总结实验结果;培养团队协作精神。指导老师按硕士研究生的培养标准，加强对学生学术道德和学术规范的教育，让学生了解科研工作的艰难及严谨性，促进良好科研素质的形成。

2.3 利用开放实验室开展校企合作项目研究

学院有多个校企合作平台，如河南牧业经济学院食品产业技术研究院、畜产品质量安全技术研究院、河南省肉牛工程技术研究中心（伊赛集团）、河南禾胜合食品有限公司食材研究中心、上海托宜郑州果蔬饮品技术研究中心等。此类实验平台主要吸纳计划毕业后直接进入食品企业进行生产、检验及管理工作的学生，重点培养他们的实践操作能力以及实际应用能力，主要侧重食品类产品工艺优化的研究，逐步放大实验规模，使学生能提前了解和适应食品企业的流程和操作。同时定期赴食品生产企業参观实习，了解科研实验室与食品生产企业存在的相同点与不同点，使学生毕业后能尽快地融入到食品企业实际生产中，缩短从校园到企业的适应时间。同时，邀请肉蛋奶食品企业高级工程师担任专业指导教师，指导学生进行企业研究项目，在开放实验室做小试、中试试验，解决企业实际问题的同时培养学生创新能力，提高学生的综合能力。

2.4 利用开放实验室开展各类竞赛项目

食品科学与工程开放实验室体系，为学生提供了充分发挥创新实践能力的条件。教师指导型和课题引导型项目申请较多，申请数量逐年攀升，教研室每位教师平均每年指导两个项目，每个项目参与学生3～5人，项目选题涵盖肉品、蛋品、乳品、速冻、面制品、饮料、食品配料、农产品加工等领域。学生可以利用开放实验进行竞赛项目的全部实验工作，减少临时参赛的盲目性，提高参赛项目水平，充分发挥学生的主观能动性，提高创新意识。在项目实施过程中，教师作为专业导师，根据项目进展及学生实际情况精准指导，激发学生实践研究的兴趣，真正提高其创新实践能力[6]。几年来，开放实验室参加各级各类竞赛项目，分别获得30多项一、二、三等奖。其中，第二届全国大学生食品工程虚拟仿真大赛中两支参赛团队均获得二等奖;全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛河南省2项一等奖，3项二等奖;河南省大学生第三届“正大杯”传统美食创意设计大赛共1项一等奖，2项二等奖，3项三等奖以及若干名优秀奖。

2.5 利用开放实验室进行本科毕业论文实验

本科毕业论文是地方应用型本科培养学生的重要教学环节，是对学生专业基础知识掌握程度和综合实践能力、综合运用能力、学习能力的检验，也是检验本科教学效果的关键性、综合性指标。食品科学与工程教研室指导教师充分利用开放实验室的设备条件，结合团队课题的研究方向，筛选应用型研究项目，引导学生了解食品科学与工程科技前沿自主选题，通过开放性实验设计，使学生掌握实验设计、实验操作、数据分析、论文撰写等能力，培养学生的创新思维[6]。大胆改革毕业论文教学法，转变传统的以老师为主体的观念，形成以学生为主、教师为辅的模式，激发学生创新的能力。毕业设计学生进入开放实验室需经过一段时间的培训，熟练掌握关键设备仪器的操作技能;学生自己设计实验计划、实施方案及操作的详细过程，每天真实、详细、全面地记录实验原始数据，汇报实验进程，分析实验过程出现的问题，及时提出解决方案，培养学生独立科研的意识。

3 开放实验室的管理

3.1 规范开放实验室运行机制

传统实验室主要满足正常课程实验教学，共享度低，而开放实验室资源共享度高，若运行不当会造成混乱。同时，由于实验室开放处于教学计划安排的实验教学时间外，学生利用课余时间进入实验室做实验，学生参与面小，实验的连续性、系统性差。因此，有必要及时完善开放实验室的运行管理体系，引进大型先进的仪器设备，配备高素质的实验指导老师，并开放在线预约实验服务; 引导学生积极进入开放实验室，最大程度地创造良好条件，满足学生的实验需求。

3.2 健全开放实验室安全管理机制

与传统实验室相比，开放实验室项目种类多、数量大，人员复杂、流动性强，实验时间零散而不固定，实验参与人员安全意识普遍较差，安全事故多发频发。实验室管理人员应当加强安全教育，定期组织学生进行安全培训，进入开放实验室前学生必需参加安全知识考试，取得安全资格证书。食品科学与工程实验室各类强酸强碱、有毒有害品、易燃易爆品等较多，如果不加强管理，直接影响到实验人员的安全，影响实验的顺利进行。因此，必需要加强实验危险品的安全管理，从源头上管理好危险品。同时，落实开放实验安全责任制，设立相应的监督机制，防止安全事故的发生。

4 结语

河南牧业经济学院食品与生物工程学院把开放实验室作为实践教学的重要基地，着力强化食品科学与工程开放实验室的建设，实现了教学过程理论与实践的紧密结合，学生动手能力显著提升，考试成绩得到显著提高。有效地克服了学生由于实验课学时较少而不能充足地进行实践学习的短板，提高了专业实践教学效果。同时，教师高效地完成各级科研课题，锻炼培养了青年教师队伍、促进了专业科研团队的建设。目前，食品与生物工程学院食品科学与工程开放实验室建设还处于实践探索的初级阶段，只有进一步加强开放实验室改革建设，建立科研平台开放育人长效机制，推动科研优势转化为人才培养优势，才能有效地服务地方畜牧业经济高质量的发展。

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