食品专业应用型创新人才培养的实践教学改革与探索

2021-12-06 06:32张佳敏刘达玉
农产品加工 2021年15期
关键词:实验室实验教学实验

白 婷,张佳敏,侯 薄, 王 卫,张 崟,刘达玉

(1.成都大学肉类加工四川省重点实验室,四川成都 610106;2.成都大学食品与生物工程学院,四川成都 610106)

0 引言

食品专业是一门集工、农和理学为一体的以生命科学和工程学科为依托的交叉型学科[1],随着生活水平的提高和食品高新技术及各学科综合性交叉的快速发展,消费者对食品领域的要求从满足温饱向安全营养转变,对食品行业的技术工程、营养健康、安全检测和监督管理领域都提出了新的挑战,未来发展对该专业的高层次应用型人才的要求也越来越高[2]。

成都大学以培养应用型人才为主要目标的地方大学,实验教学在食品相关专业的教学中尤为占有重要地位,是培养地方特色产业发展需求的人才的主要环节。因此,学院提出了“实践教学与理论教学并重、突出学生应用能力和培养创新精神并举”的建设理念,确立了高素质、应用型创新人才的培养目标,并充分发挥畜产品和杂粮加工领域的学科优势,产学研紧密结合,产教深度融合,致力于人才培养模式的创新,在依托科研发展,教学科研良性互动,提升教育教学质量的探索上取得一定成效。对食品专业实践教学改革探索的简要总结。

1 食品专业实践教学的意义

高等学校实践教学是培养学生具备较强的动手、思维和协调能力的主要方式,也是加深学生的社会角色认知和对所学专业在社会领域的作用进行深入了解的主要途径。高校扩招后学生需求和实践教学资源的不匹配,导致大部分学生的实践知识薄弱,所以实施创新实践教学,采用多模式的实践教学方式增加实践项目,满足更多学生的实践参与需求,对于培养学生理论联系实际,学习理论指导实践,并从实践中反过来加深理论认识的思维和创新意识及能力具有重要的意义[3]。

根据实践教学的需求对教学队伍的师资配置进行合理优化,巩固并完善实验教师激励与约束并行的管理机制,建立职称、学历、年龄结构合理的实验教学梯队,以制度为保障、人才引进和培养为抓手,建立一支教学科研并重,理论实践互通,切实关注行业人才需求和培养的应用型创新性实践教学团队。

实验室开放能有力地促进学生创新能力,并加强平台服务地方能力。“共享”是我国五大发展理念之一,围绕这一发展理念,可大力开设开放性实验课程,提高学生搜集并掌握学科知识、理解并运用所学理论和实验知识和独自设计实验方案与步骤的能力,促进学生创新精神和实践应用能力。同时,通过实现资源和设备共享,加强食品专业对外服务、示范和辐射能力。

2 食品专业实践教学存在的主要问题

2.1 理论课程与实践课程联系不够

高等院校的成果评价机制和高学历人才引进模式导致引进的青年博士缺乏企业工作或锻炼的实践工程能力[4],对前沿学科领域的了解主要来自于书本或文献,而对企业的实际需求了解不够,导致多数研究成果无法落地,不能有效转化为先进的生产力,更不能提高社会服务能力。青年教师是实践教学的主力军,对前沿学科和实际生产需求的了解程度不匹配直接影响实践教学大纲的更新,也阻碍先进技术的成果转化。近年来,国家鼓励和推动产学研合作,但企业是以盈利为目的组织,产学研的合作如果不能为企业带来足够的效益,合作也就不长久,所以高新技术的创新需要一直贯穿于能促进食品行业整体质量的提升,而目前我国的产学研合作中缺乏真正能为企业做实事,并且根据企业技术来进行理论创新的高质量研究成果,这就要求食品专业人才不仅要懂理论,更要懂新技术的应用[5]。

2.2 仪器设备等资源配置不合理

食品专业实验平台通过资源整合和建设,虽然取得了一系列成效,大大提高了学生实验实践能力,实验课程资源、实验项目通过了整合优化,但与食品专业培养,特别是应用型、工程型人才培养计划要求尚存在较大差距。基础教学实验教学设备台套数不够、设备更新率低于40%,不能满足目前本科实验教学需要;设备老化严重,且技术参数不能完全符合教学要求;开设创新性实验所需的一些较为先进的设备缺乏。专业实验教学所需大型设备种类不足,配套不完善,不利于学生的实践技能培养,同时大型设备台套数不足。高端专业设备种类不足,限制了综合性、设计性实验的开展。工程能力培养方面缺少成套的食品小型生产线,种类缺乏,不利于学生工程实践能力培养。

2.3 产教融合不紧密

产教融合是应用型创新人才培养的关键途径和主要内容,产教融合不仅使高校和企业的紧密结合,更是行业、政府和院校等多方的结合体[6]。在行业需求和政策的推动下,人才培养必须紧密联系产业发展需求。近年来,产教融合发展迅速,政产学研结合体也应运而生,国家政策的优化更新和生活水平提高对食品行业的发展提出新的挑战和机遇。政、产、学为3 个不同类型的组织,各自遵循的职业要求有所差异,阻碍产教融合实施过程中的紧密结合,主要体现在以下几个方面。一是产教融合研究主体单一,比如在人才培养上政府的引导和行业的组织指导作用未能同科研院校在人才培养标准和需求等宏观问题上得到拓展和统一。二是产教融合中企业的经济回报不高[7],专业培训中人数较多等安全问题突出,企业转型升级和高校学科发展的的需求差异都影响其参与积极性[8]。三是统一的人才培养标准对复杂的行业环境不匹配,实践教学要和企业发展有机融合,需走出适合自己的特色路线,评价体系还是单一的学生评教,督导互评方式,未形成学校、企业和学生多方参与的评价体系[9]。

3 食品专业实践教学的改革与探索

3.1 实践教学模式的探索

通过必修实验-选修实验-开放(探索)实验3 种方式组织实验教学。必修实验包括仪器使用技术、基本实验和部分综合实验,要求学生掌握进入实验室的基本要求、注意事项和安全防范意识等;其次是具体实验的基本原理和操作步骤,并对所用到的实验仪器、耗材和试剂等有大致了解,能判断和评估实验结果的成功与否等,主要培养的是学生完成验证性实验的仪器使用技能和操作。选修实验包括部分综合实验和设计实验,要求学生掌握在教学大纲外,但又属于专业的前言知识内容,能在教师的指导下独立设计和完成实验项目的综合性素质能力培养。开放(探索)实验主要是对专业前沿领域或交叉学科领域,在指导教师的指导下,采用科学的思维方式探究行业共性技术难点和问题的开放性实践教学模式,这种方式注重对学生整体协调、创新、动手和思考等综合能力的培养,尤其是立题、设计实验方案、总结实验结果和写作等阶段,充分培养学生的自我思考和解决问题的创新性思维和学术能力,并从解决问题或形成成果后获得较高的自我评价。

学生工程能力培养的探索,食品专业属于工科专业,传统的培养方式是通过实验室小试到综合实训,对学生的工程能力培养较弱。通过聘请企业工程师参加到实验教学中来,依实验项目进行聘任。另外,教师结合自己的科研方向,选择实验项目,以科研带动实验教学,提升实验项目水平。同时,学生在实验过程中更好地锻炼自己的综合能力,同时明晰自己专业的发展方向。

3.2 实践课程体系的改革

建设“多中心、一体化”的实践课程新体系。以学科建设为导向、综合能力及创新能力培养为核心,调整归并现有实验课程、整合实验项目。以独立实验课、综合实验课、课内实验及校外生产实践作为课程体系的多个“中心”,而贯穿于各中心的实验技能训练和创新能力培养体现了实验课程体系“一体化”目标指向。

实践课程要按照“基本技能-应用技能-综合创新技能”的培养模式,更多地注重发现、思考和解决问题的综合实践能力和创新思维能力的培养,不再单一要求理解原理和掌握基本实验技能等,增加协调、沟通和创新等综合素质能力的培养,根据学生课后乃至毕业后整体综合素质能力的评价不断更新教学大纲,优化实践教学体系。减少合并验证性实验、增加实验学时数。

3.3 实践教学内容和组织形式的改革

改进实践教学内容,探索符合学生认知规律的实验教学方法和手段。以行业发展为导向,以科研为引领,在实践教学中结合教师科研项目中涉及的行业共性问题和企业实际需求问题进行引导和改进实验教学内容,提升实验项目水平。验证性实验主要设置在必修实验课上,培养学生基本的实验操作技能和数据处理技能,以及对实验原理进行思考的能力。综合性、设计性、创新性实验主要设置在选修和开放(探索)性实验上,充分培养学生了解并搜集前言学科知识和企业实际需求技术问题,提出创新性科学论点和解决关键问题的能力,充分体现将基础知识和技能与学科前言技术有机结合是创新性人才培养的首要任务。

改革实践教学组织形式,导师制的实施有利于将学生早日融入到教师的课题研究中,依托学校和教师团队及平台的科研条件及指导,在实践教学中引入来自企业合作和行业交流的优秀教学案例,使学生获得更多的直接知识,进一步培养他们发现问题、提出问题、解决问题的创新能力。

3.4 实验资源开放共享

3.4.1 校内实验资源共享

根据三级实验教学体系构建实验项目,合理分配校内实验场地和仪器设备资源。教学实验室大多只具备基础实验教学,而科研实验室的校内校外资源较多,尤其在大型精密仪器设备上优于教学实验室。实践教学中除了教学大纲要求的必修实验课主要依赖教学实验室,选修实验和开放(探索)实验以科研实验室为主,教学实验室为辅,充分调配利用和充实科研与教学实验室的教学服务功能,并结合教师科研和企业委托等项目,开发新的实践项目,提高平台的创新能力。实验内容包括教学规定实验项目+开放实验项目,实验中心提供足够数量的开放实验项目及相配套的教材或者讲义,鉴于课上时间有限,学生在初步学会探究的方法后,可让有兴趣、有能力的学生通过业余时间,以第二课堂、科学探究小组形式对其感兴趣的内容继续探究。

近年来,交叉学科的发展促进了校内院系之间的实验教学资源的优化利用和整合,通过交叉学科创新中心的建设,充分发掘和整合多学科资源,打破现有的实验室资源“分割”状态,加强院系之间、实验室之间的合作与交流,互相支撑,形成互补,增强科研服务功能[10]。

3.4.2 校外实验资源共享

除了对校内实践教学基地的建设,更注重同省内外龙头企业,特别是平台的优势学科领域,同科技平台相关主管部门和机构及优秀企业,建立校政企联合培养体,深层次开展工程人才培养合作。以学校为例,依托肉类加工四川省重点实验室、食品加工四川省高校重点实验室和农业农村部杂粮加工重点实验室等平台,具有在四川省内居先进水平的设备仪器和技术力量,建成了以政府支持、产学研为纽带的新型实习基地,既提高学生的实践能力,也能为企业带来优质的人才资源。在现有的食品质量检验员培训项目基础上,进一步拓宽对外培训服务渠道,增加培训服务的类型与数量。积极鼓励教师与相关企业开展项目服务工作、科技咨询工作等。与此同时,让学生积极参与其中,促进产学研的有机结合。

4 结语

实践教学是培养学生理论联系实际、创新思维和工程能力等面对问题如何思考和解决的主要方式和手段,对于应用型人才的培养尤为重要。通过实践教学培养学生的创新能力,激励学生进一步发挥想象力,为实现新设想、探索新的研究方法和手段创造条件。通过必修实验中的基础实验和综合实验,提高学生解决基本问题的综合技能和素质,通过选修实验,培养学生综合素质能力;通过开放(探索)实验,培养学生解决问题的思考、创新、动手、协调和写作等综合素质和学术能力。积极探索符合学生认知规律的实验教学方法,完善启发式、互动式、研究式的实验教学模式,充分调动学生积极性和主动性,为进一步提高食品类本科专业的教学质量,加快实践教学改革的步伐提供强有力的支持。

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