“新工科”背景下提升国家一流专业食品科学与工程建设的思考与建议

2021-12-29 09:33樊明涛刘变芳魏新元
林区教学 2021年8期
关键词:西北农林科技大学工科新工科

樊明涛,刘变芳,魏新元

(西北农林科技大学 食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100)

高等教育的专业设置与市场供求密切相关。当前,我国高等工程教育的结构与体系已不适应经济建设的要求,出现工程人才培养与企业实际需求脱节的情况,导致高校培养的人才短期内难以适应企业的需求,或者供过于求,造成市场出现“用工荒”与毕业生“就业难”的奇怪现象,也使得高等教育陷入被动的人才培养局面。为改变工科教育的被动局面,并实现我国由工程教育大国向工程教育强国转变,教育部提出“新工科”(Emerging Engineering Education,3E)的学科建设理念。

食品科学是集理学、工学、农学等学科为一体的交叉学科,在国家的学科分类中虽为工科,但农学、理学的知识点很多,与真正的工科,如机电、自动化等有本质的区别。食品科学在保障人民的日常生活、促进经济发展方面起着其他学科不可替代的作用。近年来,随着自动化、人工智能、绿色制造、3D打印等现代制造业的兴起,传统人才培养模式已无法满足现代食品行业发展的需求,新型产业的融入为食品专业人才培养策略的转变提供了良好的契机[1]。为建设“新工科”背景下国家一流专业食品科学与工程,西北农林科技大学结合自身的优势,优化食品科学和工程培养结构与课程体系,促进多学科融合,构建符合“新工科”建设目的的教育、教学体系,强化师资队伍的自身发展与建设,加强对学生实践能力、创新能力的培养,为社会输送素质高、综合能力强的食品科学与工程人才[2]。

如何在“新工科”背景下进一步提升国家一流专业食品科学与工程,结合西北农林科技大学食品科学与工程学院的实际,本文提出几点思考与建议。

一、促进多学科的交叉融合

西北农林科技大学食品科学与工程专业已获批国家一流建设专业,并且前期已有不错的培养基础。目前尚需加强的工作主要是进一步提升专业建设内涵,推动食品科学与工程专业的改造升级。食品科学与工程专业是一个集多学科于一体的交叉综合学科,教学内容应对一些传统的课程设置进行调整,适当压缩工艺类、化学类的课程,增加新型工业技术,如大数据、人工智能、机器人、生物技术等在食品工业中的应用类课程与实践。应大幅度增加现代食品制造的实践环节,让学生亲自操作各种食品制造的现代化过程,减少冗长的理论知识讲授。同时,结合新的社会需求,高校内部及高校之间应消除专业隔阂和固化思想,加强学科之间的联系,形成一个面向社会需求的“新工科”的相互支撑、共同发展的学科网络,促进学科的交叉融合,通过整合多学科模块来改变食品专业原有教学中不同学科相互独立的弊端,拓展学生的知识背景,提升学生实践素养,培养复合型人才[3—4]。

不同专业之间也可以经常举办各学科分享交流的学术会议、开设跨学科课程和开展涉及不同专业能力的竞赛与活动等。

结合西北农林科技大学的实际情况,可以建设“多学科交叉融合的协同创新中心”,围绕食品科学与工程学院人才培养需求,邀请葡萄酒学院、农学院、动物科(医)学院、园艺学院、生命科学学院、机械与电子科技学院、化学与药学院等多个单位从事与食品科学研究紧密联系的优秀教师,建立大食品学科创新教学与研究中心,切准国家战略需求和国际科技前沿,以食品科学与工程学科为基础,培养食品学科前沿的高端人才,进一步发挥食品科学在经济建设方面的作用。

二、开设多种实践性强的选修课

人才培养应以国家和社会需求为根本导向,着眼于国家和社会的发展战略和发展趋势,根据国家需要和社会发展,设置专业及相关课程体系和培养体系。西北农林科技大学食品科学与工程专业,根据国家大健康发展的需要及西北地区农产品的特殊性,设置部分针对特色资源的课程和实践体系,并以市场的供求关系为准绳,对专业设置及人才培养数量进行调整。根据国家对食品产业的战略需求,调整以食品专业学科为核心课程体系,建立多种自主选修课程,不同学科背景的教师积极参与课程的设计、讲授与研讨。通过设置多学科融合的课程体系,可以打破学生原有知识较为单一的界限,使得学生接受多层次、全方位学科知识,拓宽知识范围,并通过多种途径组织学生到企业进行实习甚至顶岗生产。这样不仅可以了解企业生产的实际需要和食品企业对不同人才的需求,还可以锻炼学生观察问题、解决问题的能力,使学生真正成为生产一线的开拓性高级人才。

三、加强教师队伍建设

强大的教师队伍不仅能够为学生提供强大的知识学习指导,还可以为学生努力学习树立良好的榜样。西北农林科技大学食品科学与工程学院深入学习国家教育大会破“五唯”的有关精神,深化教育体制改革,健全和落实立德树人的机制,扭转不科学的教育评价导向,坚决克服唯分数、唯升学、唯文凭、唯论文、唯帽子的顽瘴痼疾。应从更加全面的层面评价教师的能力,抛去仅以其科研能力作为标准的评价机制,充分发挥教师各自的特长,以解决实际问题和在教学、科研中的实际贡献为考核导向,更加注重教师的工程实践能力。学院通过多种途径开展对外合作交流,搭建工程实践平台,选派青年教师进行驻厂锻炼至少半年以上,使教师接受工程培训,提高其工程素养,做到引培并举。同时,应深入了解各类食品加工企业的实际需求和技术难题,使学院的教师、研究生、本科生一起攻关,解决企业生产中的技术难题。另外,针对食品科学与工程专业实践性强的特点,筛选大批富有实践经验、理论水平较高的企业技术管理人员担任校外兼职导师,这不仅丰富师资力量,而且学院的研究课题也更加符合实际生产的需要。

四、强化实践能力与创新能力

西北农林科技大学在借鉴国内外高水平大学的成功经验、调研食品产业人才需求的基础上,结合“新工科”要求,重新制定人才培养方案,更加体现教学科研中的研学产关系。新方案充分结合专业理论基础与就业导向,适当压缩理论课时,加强实践学习活动,强化培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。学院充分发挥教师对外联系的优势,建立若干个校外实习、实践基地,并借助在陕西合阳县扶贫的机会,对该县所属食品加工企业进行多轮次的调研,基本掌握和了解各自企业在生产过程中存在的技术难题,以团队形式,在教师的指导下,学生开展相关工作,帮助企业解决实际问题,这使得学生和教师的业务能力得到进一步提升。

在新一轮的教学计划修改过程中,学生创新能力的培养有具体的表现,主要体现在课程体系创新和课外培训上。新教学计划提出给学生留出更多的时间,发挥学生的主观能动性,开展相关的比赛、科创等活动,激发学生的创造力。例如,食品学院每年都会举办一次烘焙大赛、微生物检测大赛,这些大赛充分调动了学生的积极性,在教师的指导下,全过程都由学生自己完成,产品或者检验结果公开评价,专业人员点评,并罗列出存在的问题,分析可能存在的原因,以便在后续的实践中改进。多年来,学生的积极性高涨,焙烤水平和检验水平不断提高,甚至有些小组还研发出新产品。在这些活动中,学院提供平台、场地和一定的经费,保障活动所需要的花费,并聘请校外专门从事相关工作的专业导师,为学生提供技术支持和辅导。举办这些活动,不仅培养学生的创新思维和创新能力,还拓展学生的视野,为将来的就业打下良好的基础。

五、推广新型教学方式

“新工科”建设对人才培养模式需要进行改革,重点改革教育教学方式、教学内容以及课程体系。在“新工科”背景下对教学策略进行创新,探索新兴的教育技术与方法,目前已开展:(1)讨论式教学。在加强学生课堂参与感的同时,教师也能了解学生的想法和意见,并改进教学方法。(2)使用网络学习平台。通过在线平台和移动学习设备,可以充分利用网上的优质教学资源,提升教学效果。例如,新冠肺炎疫情发生后,食品科学与工程学院的大部分课程都配备了网上教学资源及虚拟仿真,可以做到离校不停学,很好地完成各项教学任务。(3)自我设计式实验。为了加强学生的实习环节,培养其实践能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力,部分实验教师只给出实验目的,要求学生自己设计实验方案、准备材料、采样,最终提交结果,教师和其他学生一起进行点评及分析存在的问题,以便改进和完善。通过这些操作,提升了学生的实践能力。

六、完善毕业考核体系

我国高校的毕业考核方式以知识考核为主,即通过毕业设计、毕业论文等来评价学生是否达到毕业标准以及是否具备获取学位的资格。该体系仅通过一些能够量化的指标进行机械地考核,尚未对学生的综合能力进行充分评价,存在一定的局限性。这会导致毕业生在工作岗位上的实践能力与毕业论文质量评价有所差异,影响用人单位对毕业生综合素质的印象,导致对求职毕业生持否定态度。在“新工科”背景下,食品科学与工程学院更应注重培养学生从实践活动中发现并解决实际问题的能力,在问题中开拓创新,并进一步提高自身素质的能力,积极探索和推行应用型人才培养的评价制度,建立以综合实践能力为核心的教学考核体系。如,引进OBE理念,改进食品专业人才的毕业要求。

“新工科”是我国基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求提出的工程教育的改革方向。根据这一战略需求,食品学科需强化其国家发展和经济建设中的战略方向和战略地位,在食品各专业建设中充分体现“新工科”元素,全面加强高校与食品企业间的联系,培养出食品企业所需的复合型人才,提升食品行业的社会服务功能,为国家的强大和社会发展作出更大贡献。

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