知识重构提升学生能力的实践研究

［摘 要］ 学生创新与实践能力的培养可以通过知识重构，主动构筑创新与实践能力场景和项目、任务来实现。研究以知识重构为基础结合创新认知理论，深刻挖掘食品专业课程内涵，打破现有的独立专业课体系，将专业知识模块化填充到具体的应用场景，将应用场景内容具体化，按照实际的专业工程实践情况组织课程实践教学，使学生的角色体验多元化，同时对参加多元化体验的学生参与项目报告进行评价，多任务、多项目的有机训练，促进了学生的课程知识重构，能够直接提高学生的专业实践能力。

［关键词］ 知识重构；工程；实践能力

［基金项目］ 2019年度南京工业大学教育教学改革研究课题“专业知识重构提升学生能力的实践研究”（2019-重点项目-20190039）

［作者简介］ 林丽军（1979—），男，山西忻州人，硕士，南京工业大学食品与轻工学院讲师，主要从事食品科学研究；姚丽丽（1978—），女，河南信阳人，硕士，南京工业大学食品与轻工学院讲师，主要从事农产品加工与贮藏研究；刘元建（1990—），男，江苏徐州人，博士，南京工业大学食品与轻工学院副教授，系主任，主要从事食品科学研究。

［中图分类号］ G640 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）45-0109-04 ［收稿日期］ 2023-09-08

引言

食品工业资产占全国工业的7.1%，主营业务收入占10.3%，利润总额占12.6%，上缴税金占19.3%，是经济发展的重要支柱产业［1］ ，需要大量的专业技术人才。企业管理、技术管理、产品销售、品质管理、新产品开发、政府监管、研究深造、出国留学、自主创业等都需要较高的业务素质和良好的实践能力。大学生中主动学习的学生数量不多，学习体验的深度不够、形而上学的居多，知识掌握不扎实、学习成就感不足，缺少工业应用场景，不利于提高学生的实践能力。

传统大学工科类教学面临工程认证背景下的改革，目标导向更为明显，达成设定目标是重要方向。新时代下的工科大学教育要改革，就要突破传统的教学模式：课程之间相对独立，知识体系虽有联系但远隔千山万水，缺少综合运用的场景训练。传统的实验教学中验证型的实验居多，实验内容间相对分隔，不同的知识体系难以有重构的机会，导致学生获得的知识片面的居多，能形成自身知识体系加以应用的更是少之又少。

“凡事预则立，不预则废。”（《礼记·中庸》）大学教学课程相对独立，知识点应用相对单一，知识应用更多的是简单的验证，无法有效提高学生的综合能力和创新实践能力。学生在面对职业的专业化选择时，往往缺少职业工作场景的信心。实践教学如何提高质量，有没有有效的路径和好的模式，需要进行大胆的探索实践。重构专业知识体系，有利于专业教学改革取得实效。

一、知识重构内涵

人类的原始学习主要通过人体的感官接触和直觉表象来学习。直到文字出现，人类才发展出系统的、抽象的、想象的思维和表达，跳出了图像、声音、气味等直感和平面的表达［2］。数字时代的知识重构使思维由平面到立体、由单元到多元。

知识创新是企业创造力产生的基础和根源，企业是社会生产力创新的主体。企业的创新过程是一个知识的矛盾体，经过知识的解构、演化变迁、重构等阶段，形成和谐、完美新个体的自然过程［3］。企业的创新需要好的创意，其产生机理是用知识原理对知识体在一定的约束条件下进行解构与重构，以达到知识元的自由组合，构成某种特定功能，进而实现产品创新，这个过程就是企业创新的知识重构过程。

企业创新是在隐性知识和显性知识的四个转换过程的螺旋上升中实现的，从知识的存在方式及其转换的途径上阐释了知识创新的内在机理和能动过程，对知识创新的研究具有重要意义［4］。

“知识重构”［5］指打开知识系统，遵从知识自组织的规律和承认产业语境的他组织作用，在特定的产业技术知识语境中，对技术知识系统重新建构，使其产业语境知识融为统一的有机整体，生成新的技术知识系统。

知识重构通过产业语境的自组织自成体系，产业语境就是系统化构筑专业工业应用场景，知识重构是将在专业应用场景需要的知识系统化重构。

知识重构分为两个维度［6］：一是知识深化重构，指知识要素的全新组合，相当于知识间所发生的“化学变化”。二是知识拓展重构，指组合知识要素之间的新联系，它不改变原有知识要素的技术属性，不改变知识要素间的重新架构，相当于知识间所发生的“物理变化”。本研究的知识重构主要是第二个维度。

许悦等［7］通过知识重构，将碎片化知识融入动画课程教学体系，加深了与市场和行业的结合程度，激发了学生的学习热情，提高了学生的独立思考能力，有目的、有步骤地完善了学生的知识结构体系和世界观。魏巍［8］从客户定制产品的角度进行知识重构，对新产品开发进行系统分析，将知识重构应用于企业的新产品开发。

二、知识重构策略

专业教师要积极引导学生主动进行知识重构，设置重构化应用场景，促进学生学习。学生是教学的主体，强化了学生学习的主动性，鼓励学生感受成功或失败的经历，分析解决问题，有力促进自身学习能力的提高，同时加强学生学习的分享。教师与学生在知识认知上要保持平等，教师要加强对学生的引导、鼓励，积极反馈学生的学习效果，有力促进学生间的交流，最终促进学生的主动学习，从而实现教师教学的最终目的。允许失败，不断练习，反馈式学习，不停地循环，从而学会、学到，形成主动学习的能力，最终形成学习能力，学会知识的主动摄取、消化、吸收、利用。

三、知识重构路径

学生创新与实践能力的培养可以通过知识重构，主动构筑创新与实践能力场景和项目、任务来实现。课题将虚拟食品专业实践领域应用场景，将专业知识模块化填充到具体的应用场景中；每一个应用场景都是一个具体项目，每一个应用场景都相互联系，使知识体系重构获得新的生命力；使学生的角色体验多元化，对参加多元化体验的学生参与项目报告进行评价；同时便于学生将多门课程知识重构，形成一个有机整体来进行实践探索。同时，培养学生多元化观察世界的视角和活跃的思维方式，以知识重构、目标导向为重要手段，促进学生的实践应用场景式学习，使食品专业教育能够提升学生能力和满足社会需求是高等教育的基本目标，对新经济条件下的教育革新具有重要的现实意义。

根据食品专业学科特点，模拟食品企业工作场景，重构食品专业知识，科学设定实践内容。（1）将课程知识系列组合。系统构筑“食品工艺学”“食品感官评定”“食品微生物学”“食品卫生与检验”“食品专业实验”“食品微生物”“食品研究与开发”“食品分析”等多门课的知识并综合应用。（2）设定多个角色转换。如新产品研发、产品工艺生产、产品质量控制、产品品质评价、产品微生物安全性评价、产品抽样单填写、产品制样与样品分析、产品检验报告书写等。在多个角色的实施和转换过程中，全程理解食品工厂加工过程，综合应用多种系统化构筑的、在实践中能具体应用的知识来提高自己的实践能力。（3）打破传统的课程界限和知识综合应用的屏障，按照实践是怎么要求的，教学实践就模拟匹配。重视实践过程，避免传统实践教学的简单重复和验证，有利于提高学生的综合能力、提升学生的创业创新能力、增强学生的就业竞争力，以及提升用人单位的满意度。与当前工程认证倡导的知识与目标和能力匹配，不谋而合，符合学校创新型、复合型、应用型人才培养的目标定位。

为解决上述问题，本研究虚拟了实践应用场景，重构专业知识体系，实施专业化场景教学，教学组织模式发生变化，重新组织教学大纲知识点，教学地点不局限在一个地点。主要内容包括：虚拟食品专业实践领域应用场景，将专业知识模块化填充到具体的应用场景。将应用场景内容具体化、项目化，角色体验多元化，项目多元化。

四、知识重构实践

知识和技术重构在互联网领域、企业创新、产业技术扩散、社会改革等方面都有深入应用。本研究在知识重构的基本理念中结合创新的认知理论：重构食品专业知识，模拟食品企业工作场景，科学设定实践内容；构筑多门专业课的知识系统，形成体系；设定多个角色转换，增强学生的职业体验；学生的知识体系更加完整，实践能力进一步提高；打破传统的课程界限和知识综合应用的屏障，提高实践主体地位；避免了传统实践教学的简单重复和验证；有利于提高学生的创业、创新能力，增强学生的就业竞争力。

知识重构的主要目标是提高学生的创新能力，提高教学质量。重构“食品专业实验”“食品微生物实验”“食品感官评价”“食品理化分析”等多门课程知识，形成一个有机整体来进行实践探索，需要灵活的政策支持。项目实施能够塑造学生的角色认同、专业认同、能力锻炼、知识重构应用，同时能够拓展学生的思维层次，表达信息化时代的宏量的知识和信息应用。

首先，在工业化应用场景完成知识或任务的社会化，在教师的指导下学生完成具体的任务，完成知识的社会化。其次，让学生表达自己的隐性知识，可以是图片、文字、报告等形式，完成知识的外在化显现。对照工程实践重构课程体系的目标导向见图1，重构实验报告记录见图2。同时，在团队成员和教师的帮助下，对显性知识中出现的错误进行剔除修正，并对其进行完善。将完善好的材料按照项目组或组织的要求转化为项目组的工作文件。再次，其他个人依照项目组工作文件直接进行实操，在实际中进一步检验其有效性，同时根据实操的情况进行反馈，自身又完成新的隐性知识的获取。在多次循环过程中，学生通过实践的直接或间接的反馈获得完整的认知，同时，通过多任务、多项目的训练，学生的能力获得了提升。

课题开发的专业特色鲜明、符合工程认证目标导向的特色创新课程及专业知识应用场景视频课，丰富了专业教学资源，重构的模块化的实验记录表、角色转化的专业实验设计表，实验课教学评价有了新指标。同时，分析了解学生对知识重构提高自身能力实践的认知，通过实验型实践教学对知识重构实践效果进行跟踪反馈，及时总结经验，完善机制，推进食品专业教学知识重构的持续改进。

五、知识重构价值

我国进入新时代，采用系统性方法，通过理念和机构重构，解决了腐败问题、贫困问题。华为、小米等企业通过技术重构创新成为业界翘楚。

大学在国家实施“双创”战略中承担重任，改革教学模式，提高教学质量，是建设高等教育强国的关键。

“互联网+”教育体系旨在促进全民终身学习。高校教学评价应坚持过程和结果评价相结合，探索基于真实任务的新方法，注重考核学生分析问题和解决问题的能力。

重构食品专业知识体系，形成多场景、多角色、多项目、多任务的实践应用，并确定评价指标等，这种多元知识重构实践符合高校教育改革方向，能够提质量、强能力、增就业，符合高等教育人才培养定位，是高等教育教学改革的有益探索。

然而，课程的有效实施需要重新调整课程内容、教学大纲、学生培养计划、实验室统筹以及人员的组织。如实验室要构筑多任务、工程化应用场景；教师要增强工程化教育能力与协作，还要完善教师专业投入的工作量评价。

参考文献

［1］中国食品工业协会.2015年食品行业运行情况报告［EB/OL］.（2016-05-25）［2023-07-25］.http：//lwzb.stats.gov.cn/pub/lwzb/gzdt/201707/t20170728_4233.html.

［2］陈万雄.面向数字时代的当前要务：知识重构与模块创建［J］.出版发行研究，2002（9）：21-22.

［3］裴小兵，刘芳.基于知识重构的企业创新过程模型研究［J］.商业研究，2014（3）：101-106.

［4］野中郁次郎，陈洁. 知识创新使公司成长［J］.市场观察，1999（2）：11-15．

［5］纪占武，卢锡超.产业技术扩散的知识重构研究［J］.科学学与科学技术管理，2010，31（8）：33-37.

［6］叶江峰，任浩，郝斌.外部知识异质度对创新绩效曲线效应的内在机理：知识重构与吸收能力的视角［J］.科研管理，2016，37（8）：8-17.

［7］许悦，张玉春.互联网背景下碎片化知识重构与课程模块化研究［J］.南京工程学院学报（社会科学版），2018，18（1）：81-84.

［8］魏巍.定制产品需求知识重构及粗糙集分析方法［J］.计算机集成制造系统，2012，18（2）：230-236.

Practical Research on Knowledge Reconstruction to Improve Students’ Ability

LIN Li-jun， YAO Li-li， LIU Yuan-jian

（School of Food Science and Light Industry， Nanjing Tech University， Nanjing， Jiangsu 211816， China）

Abstract： The cultivation of students’ innovation and practice ability can be realized by knowledge reconstruction and active construction of innovation and practice ability of scenes， projects and tasks. Based on the knowledge reconstruction and innovative cognitive theory， this research deeply excavates the connotation of the food specialty course， breaks the existing independent specialty course system， and fills the specialized knowledge modularization into the concrete application scene， the content of the application scene is concretized， the course practice teaching is organized according to the actual professional engineering practice， the students’ role experience is diversified， and the students’ participation in the project report is evaluated， multi-task and multi-project organic training promotes the reconstruction of students’ curriculum knowledge and professional practice ability directly.

Key words： knowledge reconstruction; engineering; practical ability