能力导向的食品工艺类课程群教产融合的创新型人才培养体系初探

2022-10-17 02:45:14徐怀德寇莉萍任亚梅
农产品加工 2022年17期
关键词:工艺学课程体系加工

徐怀德,寇莉萍,任亚梅

(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100)

食品科学与工程学科为我国培养了成千上万的专业人才,为我国食品产业、农产品加工产业和农业产业化作出了巨大贡献。食品工艺类课程是食品科学与工程类专业实践性强、应用性强的重要专业课程。食品工艺学与原料生产、工厂环境、设备控制、工艺规范、安全管理、标准检测、储存运输、包装销售密切相关,链接产业上中下游;在专业教学计划中,有按照原料划分(如“果蔬加工工艺学”),有按照产品划分(如“焙烤工艺学”),有按照工艺划分(如“杀菌工艺学”) 等,形成了多名称、多类型的食品工艺学课程群[1]。

在食品行业新一轮科技革命与产业革命的新时代背景下,基于能力导向将思政元素融入食品工艺全教学链,在有限的学时内,通过食品工艺类课程群教产融合,构建食品工艺类课程群内融合嵌套,课程群理论与实践融合,食品工艺类“课程链”与“产业链”融合课程体系和人才培养模式,减少课程交叉内卷和重复,提高课程时效性,以期培养综合素质能力强的新时代食品产业人才。

1 将我国传统饮食文化融合到食品工艺学课程群能力培养的全过程中

食品工艺类课程是专业课程,结合我国不同历史阶段食品工业发展具有的不同特点,弘扬我国饮食文化和产业科技进步,将中国餐饮文化和特色美食的典型案例融入教学,引入我国传统食品(如饺子、汤圆、包子、火锅、糖葫芦、肉夹馍等) 工业化生产的成功典型案例,并注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[2]。

深入挖掘、系统梳理食品类课程中蕴含的思政教育元素,将其融入教学环节,梳理课程教学目标、教学内容、教学手段和教材建设等环节,进行课程思政教学探索,如“天然产物提取工艺学”教学突出环保、绿色和综合加工理念,弘扬我国生物、天然产物研究利用、传统中医药特色,突出我国科技人员的研究成果与贡献,如青蒿素的发现与屠呦呦获诺贝尔奖案例。

充分挖掘中华农耕文明,挖掘传统饮食文化和民族饮食习惯,激励学生自觉把个人追求和食品产业发展理想融入国家和民族的事业中,树立民族饮食文化和科技自信,把社会主义核心价值观融入食品工艺类课程链的教学中,增强民族自信心,培养学生成为中国特色食品产业创新型人才。将社会主义核心价值观融入课程每个阶段,提升教学效果,培养合格的社会主义建设者和接班人[1]。

2 食品工艺类课程群理论教学与实践融合

以基本理论和学科前沿为引领,食品工艺产品生产设计为基础,教学形成因材施教,实习分流与导师制度,构建以产品为中心的实习评价机制,建成以创新创业能力为导向的工艺类课程群教学体系。食品工业正在用智能制造等创新技术来实现传统食品制造的产业升级,食品工艺类课程将绿色制造、人工智能、机器人、3D 打印、心理科学、机器视觉和生命科学等先进技术不断融入教学中。培养学生从事食品产业的基本知识能力,能够将“数理学”“食品化学”“食品微生物学”“生物化学”“食品营养学”“食品机械”和“食品工程原理”知识应用到食品加工操作、工艺设计和产品品质控制中,理解食品加工操作、工艺设计和产品品质控制遵循的食品相关法律法规生产和质量标准。培养学生实践技能、创新意识和解决复杂工程问题的能力,把教育的重心放在学生分析问题能力、食品品质评价能力和创新实践能力的培养上,应强调食品知识、个人能力和素质协调发展的教学理念。学生能够根据原料物性和产品要求设计合理工艺流程,加工方法科学,继承和发扬中国优秀饮食文化,培养学生创新思维,实现课程学习目标达标度。根据校企产学研合作项目设计新产品,使学生的实习实验和产业结合,了解产业现状和新产品研发的思路和方法,适应工业化生产管理和技术要求。

通过食品类教学理论与实践的充分融合,食品类教学理论与实践的课程体系互相支撑,提高学习认知效率。例如,在食品工艺课程群,通过课前预习,理论教学指导实验和实习,实习和实验反过来验证理论,而且在实验教学中采用设计实验和大综合研发型实验。

能力导向食品工艺类课程群理论和实践融合的培养模式见图1。

图1 能力导向食品工艺类课程群理论和实践融合的培养模式

3 课程群交叉融合,减少课程间重复内卷消耗

要根据课程群教学目标,把基础知识、专业知识、科学前沿知识、综合应用能力有机地组合与融合,去除陈旧过时的知识,增加新的内容,删除交叉重复的部分,精选基本的经典内容并与拓展的新内容相融合,突出知识体系的整体性。整合后的课程群教学内容,应以学科内容或方法论为纽带,根据教学的认知规律将课程群知识体系划分成若干模块,形成群内课程。农业高等院校发挥农业学科优势,多学科融合,构建面向需求的“新工科”知识体系,促进多学科知识链、创新链与产业链深度融合,培养具有解决复杂工程问题能力的食品人才[3]。通过不断优化教学内容,强化多学科交叉融合课程群,解决了课程内容重复、相互脱节的问题,构建了学科交叉融合、专业基础扎实、适应新工科人才培养需求的课程体系,培养具有扎实专业知识和技能的跨专业、跨学科复合型人才[4]。

各课程要注意精选、提炼教学内容,以减少学时、压缩教材篇幅。分解后的课程减少了重复、加强了课程间的联系,也可以减少课程或增加新课程。在课程群建设中应充分利用已有实验室、实验设施和实习基地、实践基地、实训基地,尽可能多地设置综合性实践教学环节,开出综合性、设计性实验项目,尤其是综合性实验要融合各课程教学内容、体现课程群整体性特征。始终贯穿着知识传授与能力培养两条主线,实现不同课程之间知识的融通和衔接,注重培养学生的综合素质、实践能力和创新能力。

以食品工艺类课程为例,我国农业院校的食品工艺类课程大多是在农学、园艺学及畜牧兽医等学科的基础上建立的,早期开设“畜产品加工学”“果蔬贮藏加工学”“蜂产品加工学”等。同时,也有高校将畜产品加工学进一步细化成“肉制品加工学”“蛋品加工学”“乳品工艺学”或开设“畜产食品工艺学”和“动物性食品加工学”等;类推开设有“果蔬加工工艺学”或叫“果蔬加工学”“果品蔬菜贮藏运销学”;类推有“农产品加工学”“粮油食品工艺学”“焙烤工艺学”“粮食加工学”“油脂加工学”“方便食品学”等。食品工艺类课程种类名目繁多,或按照产品写工艺学教材,或按照原料写工艺学教材,这些课程间的内卷消耗在所难免。因此,课程内容间的衔接和切换要线条层次清楚,充分融合协调,避免浪费时空,实现多快好省,高效培养学生的食品制造和农产品加工的理解,为食品或农产品加工产业的进步,及食品学科的发展和人才培养发挥了重要作用。

4 以创新创业能力为导向,构建教产融合食品工艺类课程群

以能力培养为导向、学生职业规划为目标设置课程体系。以满足行业需求为核心,突出了对学生个性化发展的培养。构建以能力培养为导向,课程链和产业链融合的产学研一体化的课程体系。以创新创业能力培养为导向设置工艺类课程群认知实习、课程实验、教学实习、生产实习、研发课题的课程体系的新思路,形成具有食品加工专业特色的创新创业能力培养与实践教学模式及实习教学体系。模式与体系显著提升学生的创新创业能力培养效果。

建立关系紧密的食品企业,搭建产学研共舞平台,实现产教融合、理论与实践融合、课程交叉融合的三元融合体系,坚持产学研一体化教学。基地建设使实习内容由浅入深,循序渐进,各实习环节紧密衔接、环环相扣、层次分明,全面提升实习质量和创新创业型人才培养的质量,满足食品行业对人才的需求。以学生到企业实习为契机,增加企业与学生之间的互动交流,为学生就业创造机会,并拓宽了学生就业渠道。增进课程与食品企业之间的联系与合作,搭建起了课程- 学生- 企业之间的产学研共舞平台[5]。企业是学生科研成果转化、技术推广的基地,课程群是培养企业人才的摇篮,学生是企业与课程群之间的桥梁与纽带。

食品工艺课程链和产业链融合的教学模式见图2。

将课程群教学与学生职业规划目标紧密结合,形成产学研一体化的课程体系,适应学生个性发展,满足食品加工工艺行业对人才的需求。例如,“果蔬贮藏运销学”和“食品安全保藏学”课程实验教学内容,将传统的验证性实验调整为设计性、综合性试验;将固定的教学实习时间调整为结合果蔬贮藏企业生产的灵活时间;建设多个实践教学基地与创新创业基地,拓宽学生实习和就业渠道,搭建起产- 学- 研共舞平台;形成课堂试验学生独立设计和测定、课后独立撰写研究论文式实验报告、教学实习在车间实习+到企业实习的产学研一体化创新能力培养实践教学模式,并为企业开发创新新工艺和产品。

5 结语

基于目前第4 次工业革命风起云涌,我国全力推进创新驱动发展和“一带一路”“中国制造2025”“互联网+ ”等重大战略,食品产业面临新工业革命的人才需求,即培养学生解决复杂工程问题的能力。食品产业需要加快工程教育改革创新,培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才,支撑产业转型升级。食品类人才培养坚持能力为导向,融合学科课程群,理论联系实际,融合课程链和产业链,减少课程间的内卷消耗,提高教学效率。学生能够学会运用食品生产的基本原理,熟悉食品产业和国情,将现代技术应用于食品生产、贮运和销售过程中,培养出能够适应食品全链条技术的创新融合人才。

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