食品科学与工程类专业实践教学模式的探索——以吉林农业大学食品科学与工程学院为例

宋士新，于雷, ，毕云枫，熊博宇

1. 吉林农业大学食品科学与工程学院（长春 130118）；2. 吉林农业大学小麦和玉米深加工国家工程实验室（长春 130118）

“大类招生、专业分流”旨在培养综合素质高、适应能力强、发展潜力大的复合创新型人才，这一新型人才培养模式已经在全国部分高等院校逐渐推广。许多设有食品科学与工程类专业的农业院校已率先开展大类招生。在加快新工科建设的背景下，食品科学与工程类专业如何适应新工科建设的要求，深化实践教学改革，为国家培养适应产业发展需求的专业型、应用型创新创业人才，是应用型高等院校食品科学与工程类专业内涵建设所面临的重要问题。

在大类招生和新工科建设背景下，充分发挥实践教学在食品类专业人才培养体系中的突出作用极为重要。以吉林农业大学食品科学与工程学院为例，重点阐述食品科学与工程类专业实践教学中存在的问题及其成因，提出改革建议和实施方案，探索“以学生为中心”这一主线，将理论课程和实践课程的“系统性与独立性相结合，专业性与开放性相结合”，旨在实现“知识-技能-素质”3个递进层次能力协同高效发展，充分发挥“董事会、企业、产业联盟和国家及地方实验室（中心）”4个平台在人才培养中关键作用，提升学生实验技能和创新能力，以提高人才培养质量，满足食品产业对工程技术人才的需求。

1 食品科学与工程类专业实践教学现状及存在问题

大类招生背景下，食品科学与工程类专业的培养目标之一就是要使学生具有基本的食品工程领域技术研发、工程实践和创新创业能力，能够解决食品工业及相关领域的复杂工程问题。然而，学生的工程教育实践环节弱，缺乏工程实践能力的锻炼是关键。为提升学生工程实践和创新创业能力，虽然在优化实践教学内容、完善实践教学模式、加强基础设施建设等方面开展许多工作，但实践教学的效果并不理想，仍存在许多问题亟须解决，学生的工程能力和创新意识仍有很大提升空间。

1.1 实践教学体系尚不完善

食品科学与工程类专业实践教学是以培养专业型、应用型创新创业人才为目标，然而，食品科学与工程类专业教学中理论课多，占比大，实践教学重视程度低，体系不完善，理论教学与实践教学无法有机结合。虽已开设食品营养学实验、食品分析实验、食品工艺学实验等实验课程，其中大多以验证性实验为主，缺乏系统、综合性的设计型实验，许多工程类课程如食品工程原理、粮食加工厂、工程制图等课程设计存在比重低、学分少等问题，很难引起学生重视。此外，实践教学模式单一，多以实验室教学为主，学生较少直接参与到食品加工企业的生产活动中，具体实践案例的支撑不充分，导致学生缺乏系统工程实践锻炼，解决实际问题能力低。

1.2 实践教学基础设施不足

近年来，随着高校办学规模逐渐扩大，学生数也逐年增加，这使得现有实践教学基础设施面临较大挑战，很难满足学校日益发展的需求。基础设施是开展实践教学的基本保障，很多拥有食品科学与工程类专业的学院基础设施难以满足高质量学生实践教学需要。教学设备包括虚拟仿真软件和大型实验操作设备台套数严重不足。实践教学通常采用多人分组协作方式进行，学生在实践过程中存在“浑水摸鱼”“走马观花”等现象，导致每个学生实践能力得不到充分锻炼。此外，教学设备老化、故障率高、得不到及时维修和升级等问题同样限制实践教学效率和授课效果。另外，实践教学设备开放程度低，学生在课余期间可利用的实践操作设备十分有限，学生实践能力得不到有效提升。

1.3 产学研合作程度不深入

“产学研”实行多元多方协同育人，使高校大学生的知识-能力-素质实现显著提升。但是食品科学与工程类专业的产学研合作办学模式还存在企业范围窄、合作程度低、一体化进程慢等问题。如现有的食品企业多为中小型加工企业，在食品开发、技术研发、工厂设计、质量管理和安全检测等领域基础薄弱。企业直接参与学校学院的人才培养方案制订与修改的机会少，能够提供的实践教学场所不足，学生很难在企业进行充分的工程实践锻炼。另外，产学研中的企业所能提供的实习和就业岗位也较少，衔接程度低，学生很难适应从学校学习到岗位工作的角色转变，影响后期职业发展和能力提升。

1.4 青年教师实践能力薄弱

大多高等院校存在青年教师实践能力薄弱等问题，主要涉及招聘和后期培养2个阶段。招聘过程中主要表现在要求及条件把控不全面，过于重视教师的科研能力和学习经历等，而没有考虑教师的实践能力和工程背景，无法发掘有实践教学潜力、工程创新能力的优秀教师。尤其对于食品科学与工程类专业，新入职的青年教师大多理论强、科研强，但工程经验、实践能力弱，容易出现在实践教学中授课形式单一、内容与生产实际脱离等问题，进而导致无法有效培养学生的实践能力。在后期师资培养阶段学校考核指标向科研倾斜较多，专业技术职务晋升直接与科研业绩相联系，多数教师科研任务重，忽略自身实践教学能力的提升，无法为培养专业型、应用型创新创业人才提供有力支撑。学校虽然为教师配备高水平科研团队和科研平台，但对于高水平实践教学团队建设支撑不足。

2 创新实践教学模式举措

针对大类招生背景下食品科学与工程类专业实践教学的现状，为培养具有基本的食品工程领域技术研发、工程实践和创新创业能力，能够解决食品工业及相关领域的复杂工程问题的专业型、应用型人才，需要创新并改革食品科学与工程类专业实践教学模式。吉林农业大学食品科学与工程学院已与吉林中粮生化有限公司、吉林省长春皓月清真肉业股份有限公司和吉林省农业科学院等30余个企业和科研院所开展产学研合作，经过多年教学实践，提出“一条主线、两个结合、三个层次、四个平台”的实践教学模式，即围绕“以学生为中心”这一主线，针对社会及用人单位等对学生的要求进行实践教学各要素的改革，将理论课程和实践课程的“系统性与独立性相结合，专业性与开放性”相结合，构建和完善科学的实践教学体系，优化实践教学内容，改革实践教学方法，旨在构建“知识-技能-素质”3个递进层次能力协同高效发展的创新型本科人才培养体系，充分发挥董事会、企业、产业联盟和国家及地方实验室（中心）4个平台在学生实践能力培养中的关键支撑作用，深化产学研合作，提升实践教学能力。通过探索该模式中实践教学各要素内涵发展要求，充分调动学生的创新性和创造性，使学生有效提高实验技能和创新能力，完善食品科学与工程类专业实践教学模式。通过在食品科学与工程类本科生实践教学的探索与改革应用，可为今后在吉林省乃至全国农业类院校中推广奠定基础。

2.1 明确“以学生为中心”基本主线

“以学生为中心”这一主线是指高等院校应准确评估市场需求，以培养服务社会需求人才为核心目标，针对行业及用人单位等对毕业生的要求进行实践教学模式改革。如在前期培养阶段，在充分考虑学生特点、专长和专业背景情况下，有针对性地对实践教学计划、课程体系、教学内容等要素进行设计并优化，并且在授课过程中做到“以学生为中心”，打破传统“以教师为中心”的单向灌输式实践教学模式，教师通过制定特定的实践任务，对学生进行引导和带入，学生根据课程目标和专业知识，分析任务特点并解决实际问题，高效高质量完成实践任务，实现实践教学模式综合、灵活地转变。在后期培养阶段，充分考虑到毕业实习和毕业设计（论文）环节对毕业生的重要性，对学生实践能力和创新思维进行全方面、多层次考核，充分锻炼和培养学生实践能力和工程意识。如对已有就业意向或已签订就业协议的学生，依据其未来发展方向，需要对毕业实习或设计内容进行有针对性的设计和规划，以此巩固和提高学生的动手能力和专业知识，充分发挥其解决复杂实际工程问题的能力，帮助学生完成从学校学习到岗位工作角色转变的顺利过渡。

2.2 “系统性与独立性、专业性与开放性”相结合

多数农业院校食品类专业实践教学存在分割严重、模式不完善等问题，将“系统性与独立性、专业性与开放性”结合有利于改革实践教学模式，充分融合理论教学与实践教学，提升学生工程实践和创新创业能力。系统性与独立性相结合，是指实践教学不能完全依附于理论教学，应赋予其相对独立性和系统性，即实践教学可单独设课，单计学分，单独制定考核和评价标准，注重过程考核，不设置具体指标和成绩，并且课程及实践内容体系应由浅及深，循序渐进，逐渐实现系统性构建。专业性与开放性结合，是指将专业的实践课程与开放的学科竞赛、科研课题等有机结合，指导教师引导学生进行与实践课程相关的科研活动等，即鼓励学生在完成专业综合性实验、认识实习和课程设计等专业实践基础上，积极参与挑战杯、互联网+、大学生生命科学竞赛、大学生创新创业训练计划项目等各类创新创业活动和学科竞赛等，相应地学生也应积极参与指导教师科研项目中，充分锻炼学生的专业能力和科研水平。教师队伍应充分将专业性与开发性结合，即在引进高水平专业实践教学教师基础上，灵活聘请实践经验丰富和工程设计能力强的企业人员为学生授课，全方面、多层次、广途径培养学生的学科综合能力和创新意识。

2.3 构建“知识-技能-素质”3个递进层次培养模式

在食品类专业实践教学过程中应采用“知识-技能-素质”3个递进层次开展实践教学。在知识层面上，结合基本理论和虚拟仿真等技术开展基础实践教学，使学生具备扎实的科学理论、工程技术和实践训练基础，掌握食品科学与工程领域的基本知识和技能；在能力提升上，基于国家及地方实验室或工程中心等平台系统开展具有专业性、综合性的各类设计型实验或设计，充分培养学生知识学习、分析综合、技术研发、工程实践、工程设计等高素质专业工程能力；在素质养成上，需加强校企合作，可采用企业命题方式规划毕业实习和毕业设计内容，充分发挥企业或产业联盟在人才培养中的重要作用，开发和培养学生集成、开拓创新能力。努力做到在培养期间实践教学不间断，过程循序渐进，逐步构建“知识-技能-素质”3个层次递进的培养模式，实现培养高素质复合型工程技术人才的目标。

2.4 发挥董事会、企业、产业联盟和国家及地方实验室（中心）4个平台作用

要实现培养专业型、应用型创新创业人才的目标，充分发挥董事会、企业、产业联盟和国家及地方实验室（中心）4个平台的支撑作用是关键。首先，充分利用吉林农业大学小麦和玉米深加工国家工程实验室、国家大豆产业技术体系加工研究室、国家玉米产业技术体系加工研究室和吉林省农产品深加工重点实验室等平台，结合与江南大学、中国科学院长春应用化学研究所、吉林省农业科学院、吉林天景玉米有限公司等高等院校、科研院所、企业联合组建的国家玉米加工产业技术创新战略联盟，形成各级各类平台优势互补、协同支撑作用，为学生提供灵活且稳定的实践锻炼机会，培养和锤炼学生的基本操作和专业技能，提高其实践操作和解决复杂实际生产问题的能力。其次，学校与企业等用人单位开展深入合作，建立产学研一体化创新创业人才培养模式，落实专业实践教学模式改革。在新工科建设的背景下，食品科学与工程类专业人才的培养兼顾到地区经济发展，有效推动地方优势产业升级与转型。同时，各平台逐渐完善多主体协同育人方式，突破现有人才培养机制的瓶颈，高等院校、科研院所、企业和产业联盟实现多领域、全方面、深层次的有机融合，最终实现各方互利共赢的目标。

3 结语

实践教学是工程教育中培养创新创业型人才的重要环节，对提高学生综合素质，培养学生创新精神和实践能力起着不可替代的作用。在大类招生背景下，探索“一条主线、两个结合、三个层次、四个平台”的实践教学新模式，该模式的构建有利于食品科学与工程类专业培养出在食品工程领域具有技术研发、工程实践和创新创业能力，能够解决食品工业及相关领域复杂工程问题的实践性应用型人才，有效推动食品行业、企业和地方经济可持续发展。