新工科背景下粮食工程专业人才培养模式改革研究与实践

刘 强，丁海臻，赵思琪，丁 超

（南京财经大学 食品科学与工程学院，江苏 南京 210023）

粮食是国民经济基础中的基础，更是国家长远发展战略中的“国之重宝”。追本溯源，粮食工程专业的改革与发展一直是中华人民共和国阳光风雨的见证者，更是我国工科教育成果及文化特质的重要凝聚点[1]。在此，高校和社会有责任去积极贯彻落实教育部及教育厅关于一流专业建设相关工作要求，以教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》为指导，紧紧围绕国家经济和社会发展需求，对准国内外先进学科建设优秀经验，进一步深化粮食工程专业人才培养模式的改革，推进培养知识和技能储备丰富、团队和创新意识强烈、社会和职业素养优秀的粮食工程及相关领域的生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等工作的复合型高级工程技术人才。

1 研究背景及意义

自党的十八大以来，国家始终将粮食安全作为治国理政的头等大事，提出了“确保谷物基本自给，口粮绝对安全”的新粮食安全观，也明确了“以我为主，立足国内，确保产能，适度进口，科技支撑”的国家粮食安全战略方针[2]。在全球新冠疫情爆发和国际环境剧变的大背景下，培养适应新时代发展的粮食行业高素质人才成为了当前涉粮高校教学树人的重点任务和使命担当。

针对经济发展新常态下高校人才培养与产业衔接不紧密的现状，升级改造传统工科专业课程，培养适应未来新技术发展的紧缺人才，已经成为亟待解决的关键课题。针对传统工科和农科专业，国家和教育部先后提出面向全国高校积极推进“新工科”和“新农科”建设，培养符合产业需求的人才。国务院于2017年印发《关于深化产教融合的若干意见》，健全多元化办学体制，全面推行校企协同育人。新工科作为传统工科和理科的专业升级和改造，是聚焦当前新需求、新科技和新形势的人才培养模式和教育观念。其目标是致力于培养一批具有跨学科、多重复合型、创新型的专业工科人才，既要符合当前社会急需，又遵循未来行业发展需求，是促进高等学校教育与社会教育、行业需求和个人发展的有机融合。在此背景下，加快推动粮食工程专业人才培养模式向培养专业知识扎实、创新能力突出、自主学习能力夯实、适应社会发展需求的复合型工程人才方向前进，具有重要科学价值和教育意义[3]。

新工科的推行是基于国家战略发展需求，面向国家对高素质综合性人才迫切的需求，属于新时代下工程专业结构调整和优化范畴，是我国高等教育发展的新方式。粮食工程作为应用型专业，需要紧跟时代和行业需求，而当下专业培养建设存在重理论、重专业、轻能力、轻技术等系列问题，培养理念容易陷入传统工科对高等教育理论知识追求的陷阱中，忽视了人才的培养要对接行业和社会需求。因此，在国家新工科建设推行改革模式下，将新工科理念融入粮食工程专业人才培养中，改进教学方法和课程突袭，丰富教学形式，完善评价体系，满足粮食行业快速发展对高层次人才需求，将推动我国轻工领域的繁荣昌盛。

2 粮食工程专业的现状及存在的问题

2.1 培养理念不明确，与新工科建设存在脱节

近年，我国粮食产业发展迅速，粮食年产量突破6亿t，优质粮油制品种类逐步丰富，但由于高校和产业产学研用融合深度不足，校企资源共享机制不健全，限制了高校粮食科技成果转化和产业服务能力。例如，国家粮食和物资储备局“十四五”规划《纲要》指出“十四五”期间粮食行业加速“数字粮储”建设，加快5G、人工智能、大数据等新一代信息技术与粮食产业深度融合，推动数据赋能粮食全产业链协同转型。江苏省人民政府办公厅2018年发布了《关于深化产教融合的实施意见》，提出支持企业依托或联合高校，培养包括现代农业在内的紧缺急需专业人才。但现有专业人才培养的系统理念与产业发展需求不匹配，校企协同育人机制不健全，不符合新时期粮食产业创新发展[4]。

2.2 培养特色不突出，专业建设缺乏创新性

粮食工程所依托的食品科学与工程，是交叉融合了“新工科”和“新农科”的应用型工程学科和专业。目前，我国粮食工程专业仍作为小众工程专业，开设专业办学的高等院校数量有限，特别是全日制本科院所，目前主要有河南工业大学、南京财经大学、东北农业大学等10多所高校，开设的课程和教学内容单一，培养的专业学生数量有限，造成了粮食行业高层次人才的短缺，难以满足市场需求[5]。值得注意的是，粮食工程专业作为交叉学科领域一部分，专业理论知识内容繁杂、抽象性强，大量的知识点往往通过授课幻灯片形式进行，具有典型的“填鸭式”教学特色，尽管部分高校在教学时结合课程需求，开设了实验课程，但现阶段的教学方式依旧单一，极容易导致学生缺乏学习主动性。造成这种现象的最根本原因，即为当前粮食工程专业人才培养特色不鲜明，缺乏全方位的务实、专业和开拓性的体系构建。

2.3 培养方式不健全，脱离产业发展需求

随着我国经济社会不断发展，食品产业新业态不断产生，目前以生产分工来设置的专业知识体系与产业发展脱节，现有专业人才培养已经严重不适应企业现代化发展。传统的粮食工程专业课程体系陈旧，多数学校除金工实习和社会实践外几乎没有完整的实践教学方式。学生入校后学习课程包括了工程制图、食品工程原理、粮油储藏学、食品化学等专业基础理论课程，造成了学生从一开始就深入到知识原理解答。放眼望去，全是专任教师讲授知识和原理方法，严重缺乏这些知识运用在哪，如何去用，甚至粮食工程专业学生毕业之后感觉什么工作都能做，但又都不能做的尴尬处境。因此，如何做到对接行业需求痛点问题，通过多元化教学方式，针对性培养学生创新和实践能力，是顺应粮食行业的人才需求和市场需求的重要途径。

3 粮食工程专业人才培养模式的创新改革探索

3.1 培养目标升级

人才培养的目标是决定培养模式的前进方向和行进动力，具有指导性价值。新工科的培养目标是立足当前社会经济发展优势，培养具备工程实践能力强、创新能力突出、具备核心竞争力的高素质复合型人才。它不仅要求培养对象具备扎实的理论基础专业知识，而且兼备多学科交叉型复合特点，能熟练运用专业知识和多种新技术手段解决复杂的工程实际问题，因此对传统的粮食工程专业人才培养目标进行升级换代意义重大[6]。

当前，新工科教育处于初步探索阶段，新工科的人才培养模式升级是符合粮食工程专业面向现代化、面向未来的发展方向。基于新工程的人才培养模式改革，应当以培养高层次粮食行业人员为改革目标，侧重实践和创新，拔高素质和水平培养规格，粮食工程专业人才培养需要打破国内培养模式，对接国际粮食工程教育发展标准。牢固树立学生社会主义核心价值观和工程伦理价值观，要明确科技以人为本，构建德才兼备的复合型专业人才。

作为粮食行业重点院校之一，南京财经大学面向国家发展、面向行业需求、面向生产瓶颈，以立德树人为根本任务，以学生发展为中心，创新建立“三方融合、五元协同、四位一体、分类培养”链式人才培养模式（见图1），将粮食产业先进技术体系、技术装备和生产培训模式等先进企业资源融入粮食工程专业人才培养中来，充分发挥领军型粮食企业重要教育主体作用，深化粮食专业的内涵和特色，突出人才培养模式的创新，为粮食行业培养大批产业急需的高素质应用型、复合型、创新型人才，为提高产业竞争力和汇聚发展新动能提供人才支持和智力支撑。

图1 新工科下粮食工程专业培养模式建设思路

3.2 课程结构优化

课程结构是专业建设和人才培养的核心环节，更是直接推动培养目标向教学成果转换的关键步骤，具有不可替代性。粮食工程作为南京财经大学最早开设的专业之一，依托粮食储运工程实验室、国家级虚拟仿真教学平台等国家及省部级科研教学平台，分别构建了专业基础课、专业任选课、专业主干课、专业选修课以及通识课程五大类型。近年来通过持续的教学改革，不断增加通识课程和专业选修课教学，但受到时间限制，学生知识体系培养和能力提升并未及时跟上粮食行业发展需求。对此，立足“新工科”培养教育大背景下，围绕粮食工程专业知识基础，掌握多学科交叉融通关键技术及知识，深化教师教学课程结构，构建更高效、更系统的交叉学科课程结构。

（1）理论课程多层展现“新工科”亮点：结合未来食品新技术，充分将专业课程知识与通识课程相融合，开设工程基础类、人文社科类、自然科学类等科普性通识课程，拓展学生知识面，获得广谱的基本领域知识，掌握不同学科领域的基本概况和研究思路，培养学生面对复杂工程问题的敏感性和执行力，提高学生综合素质。

（2）实践课程突出翻转课堂的优势：合理规划实践课程设计方案，确保学生在掌握一定理论知识基础上，系统开展实践教学，充分培养学生工程思维和动手能力。在新工科建设背景下，传统的以金工实习、社会实践和毕业实习等实践方案存在不足，需要对实践课程的教学方式进行创新和实习，强化粮食工程专业与相关企业的技术服务对接和深度合作，让学生了解行业所需，掌握生产、运行和管理等方面知识，通过“翻转课堂，案例教学”等模式，调动学生学习积极性。

（3）教学方式紧扣人才培养目标：在传统的教学方式下，通常利用多媒体幻灯片或者示范性实验进行教学，“讲授式”教学方式仍为主要课程教学方式。对此，新工科背景下粮食工程人才培养教学方式可采用案例式、引导式、讨论式以及开放式案例教学，让学生了解专业最新知识。通过大数据、大容量、多渠道的信息展示和论证，激发学生创新能力和逻辑思维，确保学生在面对行业相关技术和设备时不再陌生，激发学生的学习和实践兴趣。

（4）考核制度激励学生自主学习：取消传统课程教学“期末考试+平时成绩”的考核模式，添加实训实践考核模块，并适当增加比重。学生成绩考核应当做到基于理论授课内容，聚焦行业发展需求，增加考试内容主观性和能动性，建立理论考核新评判模式，避免学生出现死记硬背和机械化填报告之类现象。改革后的考核制度应当回归学生主体上，结合学生日常解决问题的能力、创新性和综合表现，强化实践环节考核比重，激发学生自主学习去发展新思想，提出新理论[7]。

3.3 教学模式改革

（1）教学理念更新和升级：传统的教学观念以教师为中心，讲授式讲学方式无法做到与时俱进，学生自主学习的积极性难以被调动。教师水平的高低决定了教学方向和内容，也支配着教学目标的完成度。基于新工科“梳理创新型、综合化、全周期工程教育”理念，教学理念应当时刻保持学生为中心，落实OBE等先进理念工程概念，结合多元化、数字化、虚拟仿真、翻转课堂、情景式教学等模式，最大限度调动学生对理论知识和实践技术的主动学习，加深学生对实际工程问题的理解效果。

（2）专业特色加强与多元化发展：粮食工程专业人才的培养要注重和突出培养对象的特色与能力，不仅能做到满足地区和行业领域需求，培养的特色也要符合新技术、新产业和新领域对人才的多样需求。以通识理论知识和综合实践丰富学生的跨学科知识储备，以大数据、5G、区块链等新技术扩充学生技能储备库，以谷物科学、食工原理、粮油保藏学等专业知识深化学生专业知识，达成学生综合性发展的最终目标。培养的学生能从事粮食行业相关工作，也可以应聘信息领域的专业职位，可服务于粮食行业，也可辐射到其他行业。

（3）教学效果的多维评价：为了全面实现教学目标，必须保持对教学活动的多方面评价，主要对学生学习效果和教师教学工作进行综合评价。基于新工科考核评价理念，学生学习效果可以从理论成绩、平时成绩、实践情况、日常问题解决能力、创新实践能力和判断分析能力等多种能力掌握情况进行综合评价。对教师教学工作方面，不仅可以从学生评价、二级学院考核相结合的方式，也可以尝试引用第三方教学评估机构开展能力评估，采用群众座谈方式，从多角度调研教师教学成果，并形成反馈意见进行优化改进。

3.4 产业对接提升

以企业人才需求为驱动，以企业实际问题项目为导向。加强产教融合和科教协同机制，以项目为指引，以问题为导向，加大大学生创新课题经费支持配套力度，优先将产业实践技术问题立项创新课题和毕业论文（设计）课题，优先安排教师和行业导师进行专业指导，使得课程学习与解决问题相结合，通过师生相互的探究式及研讨式学习方式，提升学生解决问题的技能。将项目嵌入课程的教学活动中，以项目的成果为导向，有利于激发学生的学习热情，促进了产学的融合。

建立校企人力资源共建共享机制，在学院及各分支机构内部设立若干企业教师专岗和产业教授岗，推行产学研联合培养的“高工+教授”双导师制，以全职招聘、兼职教授、企业教授等形式，支持具备一定的讲课能力或有指导学生毕业设计经验（两届以上）的到高校任教，学校给予教师岗位能力培训和资质许可，充分发挥学校现有产业教授的引领和指导作用。另外，学院结合科创平台和实践实训基地建设，推动校企联合共建教师培养培训基地，扎实提高教师教学水平和工程能力，打造高水平教师团队[8]。

通过与行业主管部门和领军企业等单位进行资源整合，以国家粮食产业发展需求为导向，利用粮食行业主管部门政策引导和领军粮油企业的示范引领，共建粮食产后服务技术创新中心，围绕数字粮食、智慧粮储、绿色储粮、优质粮食工程等领域共同承担重大科研专项，校企协同攻关，突破粮食产业发展关键技术瓶颈[9]。

打造粮食产业政产学研用一体化科教创新平台，第一时间转化粮食流通与加工的新技术、新装备、新标准等学院最新科研成果，促进科技成果在粮食产业的落地生根，服务粮食产业提档增效。平台同时可以为粮食产业技术人员提供职业技能和管理能力培训，提升从业人员职业能力，为国家粮食产业创新驱动发展战略提供智力支持。

4 结 语

在新工科建设大背景下，结合南京财经大学粮食工程专业建设的要求，需要对现有的人才培养模式进行改革和提升。本文围绕现阶段粮食工程专业人才培养存在的问题进行了深入分析，尝试从培养目标、课程结构、教学模式以及产业对接等方面进行综合讨论。立足现有教学硬件及软件资源，以培养学习能力强、创新能力突出、综合知识掌握充分的高素质人才作为培养目标；以围绕粮食工程专业知识基础，构建高效且系统的交叉学科作为课程结构；开展教学理念更新和升级、专业特色加强与多元化发展；并对接产业实际需求，通过构建粮食产后服务中心、产业学院等政产学研用一体化科教创新平台，促进科技成果在粮食产业的落地，提升培养学生的职业技能和管理能力，为国家粮食经济和产业发展提供高素质应用型创新人才。