新工科背景下食工专业多样化人才培养模式

黄志勇，郑 斌，王 力，倪 辉

(集美大学食品与生物工程学院，福建 厦门 361021)

集美大学食品科学与工程专业迄今已有48年的办学历史。自2011年开始，食品专业设立“卓越工程师班”，依据“高标准、厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养原则，着力培养学生的创新精神和实践能力。采用“3+1”的培养模式，即通过3年在校集中学习、累计时间不少于1年的实践教育，采用“顶岗”“轮岗”模式，让学生在实际生产中分岗位、分流程完成综合实习、课程设计、创新实践与毕业设计，锻炼学生的动手能力、创新能力，培养学生作为食品工程师为生产实际服务的工作能力。然而，随着食品产业的发展和社会需求，卓越人才培养在实施过程中遇到许多问题亟待解决[1-2]。例如：卓越人才培养虽然有行业企业参与，但学校按通用标准和行业标准培养工程人才，培养方案单一；虽然也强化培养学生的工程能力和创新能力，但个性化、多样化的人才培养能力不足。此外，教师的工程背景弱、教学体系单一和人才培养质量评价体系不合理等因素也阻碍了高质量新工科卓越人才的培养。为适应新一轮科技革命和产业变革对卓越工程科技人才的需求，加快建设和发展新工科，国家实施卓越计划2.0。在此背景下，食品专业新工科人才培养方案需要做出相应的变革，本文从以下六方面探讨我校食品专业实施卓越计划2.0新工科人才培养过程中的改革与实践。

一 构建多样化卓越人才培养模式

随着人工智能、大数据、物联网和5G等新一代信息技术的快速发展，食品产业也面临着新一轮的科技革命与产业变革，培养适应食品产业升级与发展的“新工科”人才已成为必然要求，也是提高食品产业竞争力、满足我国食品产业发展的现实需求。因此，国家通过实施卓越计划2.0，鼓励分类发展、特色发展的新工科人才培养模式，要求食品科技人才的培养要面向社会、面向现代食品产业，要具有道德文化素养和社会责任感，有创新创业精神和良好学习能力、实践能力和专业能力，符合现代食品产业发展需求的多样化卓越人才培养[3]。基于此，我校食品专业人才培养方案通过毕业生意见反馈、用人单位调查、行业专家论证和第三方机构评估等途径几经讨论，结合我校的人才培养目标和定位，制定了多样化的食品专业卓越人才培养模式，即“通才”和“专才”相结合的模式，培养具有扎实的食品科学与工程、食品质量管理与安全监控等基础理论知识和实践技能，面向食品生产、加工、流通及相关的教育、研究、进出口、卫生监督、安全管理等环节，能从事食品或相关产品的生产管理、品质控制、产品销售、检验检疫、技术开发、工程设计、教育教学和科学研究等方面工作的通用型和专业型多样化人才，激发学生的兴趣和潜能，改变过去单一的人才培养模式为多样化的“通专结合”的培养模式。

二 创新模块化课程体系

食品专业是应用性很强的工科专业，人才培养应以社会需求为导向，结合学校学科的定位、优势和特色，建立科学合理的课程体系[4]。我校食品专业以学生培养目标和毕业要求为出发点，通过“反向设计，正向施工”的思路，即以培养目标和毕业要求为出发点，设计合理的培养方案和课程体系，匹配相应的教学资源和采取相应的教学方法，将新工科的人才培养目标贯穿于整个教学体系之中。参照工程认证标准，将学生的毕业要求细化为12项核心能力，所有的课程设置、教学内容和教学方法均围绕此核心能力展开。坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合的原则，形成了内容超前、观点新颖和结构合理的专业课程体系。

课程体系由通识教育课程和专业教育课程两个基本模块及专业方向课程、创新实践教育课程和个性化拓展课程三个模块组成(如图1所示)。按照“通才与专才”相结合的培养模式，以必须为原则夯实学科基础和专业基础，保证所有学生有坚实的专业基础以培养“通才”。而专业方向课程、创新实践教育课程和个性化拓展课程以实用和个性化为原则，突出职业核心技能，从而满足“专才”的培养需求，拓宽学生就业空间。在课程体系中，同时设置自然科学、人文素养、专业拓展和创新创业等课程供学生选择，突出个性发展和创新创业能力培养，力求知识、能力和素质的协调发展。以“水产品加工与贮藏培养”方向为例，表1设置了五个模块项目的学分及比例，课程体系设置关注学科交叉融合，为应用型的“通才”和创新型的“专才”培养提供课程支撑。

图1 食品专业课程体系框架图

表1 水产品加工培养方向课程模块学分分布

三 建设一流教师团队

高质量的卓越人才培养离不开高水平的教师团队。实施食品类卓越计划2.0的人才培养，更需要具备深厚工科背景的教师团队。但是，目前青年教师大多从学校到学校，工程实践能力不足。为此，我校食品专业坚持培养与引进相结合的方式解决教师工程实践教学能力不足的问题。通过安排中青年教师深入企业实践，设置新教师导师制，实施派往一流大学、师从一流导师的精准研修计划，制定青年教师培养的奖惩措施等培养年轻教师的教学能力，提高工程实践教学水平。通过聘请行业专家、企业工程师加入导师团队，以提高工程实践教学质量。坚持“培养与引进并举，重在培养”的思路，强化“立德树人”教育观，努力打造一支素质优良、结构合理、工科背景厚实、有创新活力的一流教师团队。

四 打造一流精品课程

树立“以本为本”的教育观，贯彻“学生主体化、教学信息化、教材数字化、知识形象化、方法多元化、学习自主化”的教学模式，推进慕课、虚拟仿真等信息化教学手段，通过科研反哺教学，丰富课堂内容，打造金课。以“食品分析”的课程建设为例，该课程于2005年获校级精品课程立项，于2008年被评为省级精品课程。作为食品专业的核心课程之一，如何让“通才与专才”都学有所用是课程建设的重要组成部分。食品分析作为一门综合性极强的课程，需要化学、食品、物理、数学和机械等前期课程的知识作为基础，课程内容繁杂。为此，教学团队在基本知识点教学的基础上，采用案例教学引导启发学生利用已学知识解决食品检测中遇到的实际问题，将教师科研成果引入课堂，提高学生的兴趣，拓展“专才”的学习资源。此外，根据课程特点、社会发展和学科优势，将原本零散的教学内容整合成5个模块，如图2所示，这五个模块相互独立，又紧密关联，紧扣食品产业的发展动态。在讲授内容上依托教材，但又不拘泥于教材，及时导入现代食品分析技术的新发展，达到“通才”的教学效果又满足“专才”的学习需求。

在教学方法和手段上不断创新，突出“以学生为主体”的教学理念，培养学生创新思维。“食品分析”课程组于2016年借助校级在线开放课程立项，开展慕课建设，于2018年完成网上课程资源建设，实现包括视频、作业、讨论和考试等课程资源的网上教学。从2018年开始借助超星平台进行网上开课，迄今已开设4期，选修人数达2 227人，深受学生欢迎。2019年进一步完善网上资源建设，并在中国大学MOOC上开课，选课人数已达3 192，取得了良好的社会效益，被评为省级线上一流课程。线上教学资源的开发进一步为多样化人才培养提供广阔的课程学习空间。

图2 “食品分析”课程模块

五 搭建多样化创新实践平台

利用水产品深加工技术国家地方联合工程研究中心、海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心(集美大学共建基地)、国家红藻加工技术研发专业中心、国家级海洋食品加工与安全研究生实践教育示范基地、福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室、福建省食品微生物与酶工程重点实验室、福建省海洋功能食品工程技术研究中心等教学科研平台，及以知名企业为依托的校外实践教学基地，分层次、分类别地进行综合实践、课程设计、创新实践及毕业设计等实践教学环节，提高学生的创新能力和综合应用能力，以适应现代食品产业发展需求。以学生为中心，以职业规划为导向，培养适合社会需求和产业发展的多样化卓越人才。从大三开始引入创新创业课和个性化拓展课，引导学生开展职业规划。利用“面向海洋”区位特色和学科优势的校内外实践教学基地，结合大创项目、学科竞赛和毕业论文等，分类开展实践教学活动所取得的成绩(见表2)。通过多途径的创新平台实践活动，极大激发了学生的创新创业热情，满足了学生从事科学研究、自主创业和食品及相关行业就业的“通才与专才”需求，有利于培养适合社会需求和食品产业发展的多样化人才，提高培养质量和精准度。

表2 近三年学生各类竞赛获奖情况一览表

六 建立科学的人才培养质量评价体系

科学的评价体系能保障学生个性化的发展，是多样化人才培养目标能否实施的关键[5]。不同于企业产品的批量生产，大学人才培养质量的评价需要有其自身的规律和特点，需要形成一套科学和规范的考核评价体系，但又不能采取统一的规范和标准。基于此，我校参照工程教育专业认证的理念和做法[6]，以毕业要求达成度为指标，建立人才培养质量和水平的评价体系，将此评价体系落实到课程学习、实践实习和毕业设计(论文)等培养过程的各环节。

以“仪器分析”课程学习效果的评价为例。按毕业要求，食品专业学生通过该课程的学习应具备选择和使用现代分析仪器、分析和处理实验结果和解决复杂问题等能力，因此将“仪器分析”分为3个课程目标，目标1要求学生掌握常用仪器分析的基本原理及其分析方法，能够将这些知识应用于食品检测中。目标2要求学生了解仪器的基本构造及各组成部件的功能和工作原理，了解仪器的用途、特点，并能将其应用于复杂食品介质中目标物的检测。目标3要求学生掌握数据和谱图的解释和处理。从图3的结果可以看出，按工程认证中最低目标达成度0.70为指标，对课程目标1和2来说，全班的平均达成度分别都高于目标达成度要求，说明绝大部分学生对常见仪器分析的基本原理及其分析方法掌握较好，能将仪器分析方法应用于食品复杂问题的分析和解决中。而对课程目标3而言，全班的平均达成度(0.69)略低于目标达成度，全班27名学生仅有10名的课程目标达成度高于0.70，发现有较多的学生对图谱解析没有很好地掌握，对数据处理和表达的掌握也不理想。因此，通过目标达成度的评价分析，可反映每一名学生的学习能力和效果，同时也有利于个性化人才培养过程中质量的评估。

图3 食工1713班“仪器分析”课程目标达成度分布图

七 结束语

食品产业的新科技革命，需要面对各种新食品经济、新技术需求和更加严苛的质量安全控制体系。因此，以卓越2.0计划的实施为指导，开展多样化的食品专业新工科卓越人才培养探索与实践，具有创新和指导意义。通过以学生为中心，以职业规划为导向，个性化、分类别地培养适合社会需求和产业发展的多样化卓越人才，可提高人才培养的精准度。以专业内涵建设为重点，利用区位特色和学科优势，可提高卓越人才培养的质量和社会适应能力。