新工科背景下“食品工藝學實訓”的實踐教學改革探索

葛珍珍，張麗華，王小媛，劉夢培，李 可，許 旭，栗俊廣

（鄭州輕工業大學 食品與生物工程學院，河南鄭州 450001）

2021 年9 月27 日至28 日，中央人才工作會議在北京召開，習近平總書記出席并發表重要講話，強調“深入實施新時代人才強國戰略 加快建設世界重要人才中心和創新高地”。習近平總書記特別提到了戰略科學家和卓越工程師，“堅持長遠眼光，有意識地發現和培養更多具有戰略科學家潛質的高層次復合型人才，形成戰略科學家成長梯隊；培養大批卓越工程師，努力建設一支愛黨報國、敬業奉獻、具有突出技術創新能力、善于解決復雜工程問題的工程師隊伍?！?/p>

為應對新一輪科技革命和產業變革挑戰，加快發展建設新工科，食品行業對具有良好專業技能、職業素養、組織管理等能力的高素質工程技術人才提出更高的要求?！笆称饭に噷W實訓”是“食品工藝學”實踐課程體系的重要組成部分，強調對食品類學生專業技能的培養，加深學生對課堂教學內容的理解。該課程的教學目標為訓練學生熟悉常見食品的加工工藝，掌握規范的操作方法；培養學生數據處理方法和實訓報告的撰寫能力，并加深對課堂講授的食品加工相關理論知識的理解；培養學生觀察、思考、分析問題和解決問題的能力，嚴謹的科學態度及良好的操作習慣。但是，由于實驗條件及場地等因素的限制，傳統食品加工工藝實訓課程往往難以實現對學生專業技術、實踐能力等進行提升的目的，通過校企合作、虛實仿真、創新評價體系等方面探討“食品工藝學實訓”課程的教學模式改革，為提高實踐教學質量提高借鑒。

1 目前教學中存在的問題

1.1 實訓教學授課方式落后，實訓項目創新性不足

目前，“食品工藝學實訓”的授課方式以教師講解為主，實訓項目方案制定及流程等均由教師完成，學生被動進行實訓操作，教學方式單調、枯燥，不能有效激發學生興趣。另外，缺乏對學生主動調研、設計、分析、思考等過程的引導，導致學生“知其然而不知其所以然”，使得學生的解決實際問題的能力和創新能力未能得到顯著的提升。另外，現代化食品生產采用計算機控制，進行自動化連續生產，已不再是單元設備的簡單連接，且設備自動化、智能化更迭速度快，對實踐教學提出更高要求。學生無法對整體加工工藝流程建立起系統、全面認識，與實際生產嚴重脫節[1]。

1.2 實訓項目與企業實際生產需求相脫節

目前，該課程的實訓項目多圍繞理論課程而設計，未能結合企業實際生產、行業發展過程中產生的實際需求而開展。與地方產業、企業之間的信息交流不夠充分，缺乏對企業動向的了解，未能以企業及行業發展的人才需求為導向，造成教學內容滯后，與實際生產應用的新技術、新設備脫節，導致培養的學生缺乏對實際生產的認識，不能有效服務于實際生產[2]。

1.3 實訓設備有限，無法實現學生全員參與

在食品工藝學實訓活動中，由于教學使用的食品加工設備臺套數、場地及費用的限制，學生不能全員參與到對加工設備上手操作的過程中，導致學生對加工工藝認知不夠。部分學生對食品加工設備的了解只停留在外觀辨識和了解階段，對抽象的機械內部構造和工作原理無法形成具體認識，對生產工藝的了解片面化，獨立思考、解決問題的能力得不到提升[1]。

1.4 實訓環節考核方式單一

“食品工藝學實訓”教學大綱中對學生的考核衡量標準僅僅依據學生實訓報告內容的撰寫情況，不能反映學生實際完成過程中的表現情況，如實驗方案設計、實驗操作、對產品研發或加工的貢獻和團隊協作等能力。依據實訓報告的評價方式無法對學生在實訓過程中對復雜工程問題的識別及解決能力進行可量化的評價，導致教學效果不盡人意，未能有效發揮該課程對學生工程素養、團隊素養、創新意識等能力的培養。

2 “食品工藝學實訓”教學改革方法

2.1 依托特色資源，創新實訓內容

食品工藝學實訓作為食品類應用型人才培養的重要環節，使學生在鞏固食品加工工藝理論知識的同時，掌握食品加工的生產工藝、工藝條件及設備操作要點等，主要涉及果蔬加工、發酵食品加工、肉制品加工、面制品加工、食品加工設備構造及操作使用等內容，內容陳舊，毫無創新，缺乏特色，造成學生學習興趣不高，教學效果不盡人意。通過借助學校優勢平臺及區域特色資源，如河南省冷鏈食品質量安全控制重點實驗室、河南省食品安全國際聯合實驗室等，開展速凍食品、肉與肉制品及果蔬的加工等方面的應用研究，不僅可以及時更新教學實施過程中的項目，而且可以教學培養學生創新能力，增強學生自主學習意識。冷鏈食品產業也是河南省優勢產業，以市場需求和地區特色為導向，培養出更貼近區域人才需求的工程技術人才，既促進教學創新，又反哺區域經濟。另外，通過搭建特色產品設計開發與教學平臺，豐富教學內容，不僅利于一流專業建設，而且可以帶動地方產業發展[3-4]。

2.2 深化校企合作，助推高素質工程技術人員培養

作為應用型大學，為服務區域及地方經濟和行業發展，需打破學校與企業間的界域，及時了解企業動向，以企業發展和社會進步的人才需求為導向，邀請企業技術人員加入教師隊伍，使雙師型教學團隊融入到實踐教學的各個環節。積極邀請企業專業人士參與實踐教學活動，結合企業生產實際，解決生產一線實際問題[5-6]。充分利用學校與河南省輕工行業的大型企業，如大用、三全、雙匯、好想你等知名食品企業的良好產學研合作關系，結合本地特色食品資源，使教學內容與企業發展實際需求相匹配，完美地將企業元素融入到專業知識當中，采編行業新技術、新工藝、新標準，以增加實踐教材的適用性[5]。目前，食品企業的招聘更加注重學生的專業技能、團隊合作與溝通、組織協調等能力[5]。因此，以行業需求為導向，加強校企合作，不僅可以激發學生的學習興趣，而且可以提高學生的工程實踐能力，培養適應力強、創新意識高的工程技術人員。

2.3 借助虛擬仿真，開展線上線下混合教學

將虛擬仿真技術引入到“食品工藝學實訓”的教學當中，可推動現代信息技術與實驗教學深度融合、拓展實驗教學內容的廣度和深度、提升實驗教學質量和水平。通過虛擬仿真系統可降低教學成本并提高效率，且虛擬仿真系統的建立可不受時空限制，特別是在疫情防控期間，可有效保障實踐教學的進行，并緩解因場地限制或實驗消耗而導致的實驗教學資源不足等問題[7-8]。虛擬仿真教學具有直觀性、互動性和探索性等特點，學生可以更加直觀地了解加工工藝流程、工藝參數、實訓場所等，利用虛擬仿真教學軟件的演示及操作，實現工廠實習場景再現，將學生實踐能力與理論學習有機融合，有效提高學生分析和解決實際問題的能力[8-9]。

2.4 完善考評機制，優化評價體系

以新工科人才培養要求為目標，同時體現工程教育中的“產出導向”，借助過程性考核方法，重心放在學生實訓過程的提高和改進，強調考核的過程性和動態性，而不是單純地以實訓項目成果對學生進行考核[10]?？己朔绞礁幼⒅貙嵱栠^程表現，根據實訓準備、實訓技能和表現、實訓報告等進行評價，主要依據為實訓匯報、實訓日志及實訓報告等。實訓匯報成績通過小組分工的合理性、團隊協作、答辯提問等方面綜合給出，評價學生是否具有個人和團隊成員協作及團隊負責人素質能力、實訓準備情況及工作積極性等；實訓日志成績通過實訓時間安排合理性、記錄的準確性、記錄的規范性等方面綜合給出；實訓報告成績通過報告格式、分析問題、解決問題及結論總結等方面綜合給出，評價學生針對復雜問題，是否可以使用恰當的手段分析問題、解決問題，并能對實驗結果進行綜合分析，判斷其合理性和有效性，最終獲得有效結論。

除此之外，通過線上線下相結合的雙重評價體系綜合考核學生對實驗實踐的掌握能力。通過虛擬仿真系統記錄學生對關鍵設備的熟悉程度，評估學生對工藝流程參數的掌握程度，利用作答模式量化考核學生對理論知識掌握程度。線下輔助評估學生的主動性、課堂紀律及實驗報告的完成情況等，并根據反饋及時調整教學方法，從而逐步建立完整的評價體系[11]。

3 結語

在新工科背景下，以區域發展和企業人才需求為導向，結合企業生產實際，整合、創新“食品工藝學實訓”課程內容。另外，借助虛擬仿真平臺，打破空間、時間限制，在特殊時期為學生創造食品加工情景再現的可能，實現虛擬仿真與實際生產結合。通過線上線下的雙重評價體系，注重學生實訓中的過程表現，增強學生的專業技能、創新意識，提升學生解決復雜工程問題的能力。通過教學手段、教學內容、評價體系等多層次的改革，為區域產業的培養更多高素質工程技術人才。