新工科背景下应用型食品科学与工程专业人才培养方案建设初探

张军 王芳

摘要：食品科学与工程专业在我国本科教育中历史久远，随着经济和科技的不断进步，也出现了一系列问题。本文探讨了处于新时代背景下食品科学与工程本科的人才特征，长期以来人才培养方案中的突出问题，提出了新工科背景下构建应用型食品科学与工程专业的人才培养方案，人才培养模式的构建、OBE理念的践行，课程思政的渗透以及新形势下对教师的要求等内容。

关键词：新工科；应用型本科；人才培养方案

中图分类号：G604文献标识码：A文章编号：1673-7164（2021）06-0070-03

基金项目院2020年度河南省高等学校优秀基层教学组织建设项目。

人才是推进社会发展和工业进程质变的源动力，人才素质是实施智能工业的核心要素[1-2]。2014年，Technische Uni versiteit Delft的研究报告《Engineering Education in the Rapidly Changing World》表明，高等工程教育应当包括：工程严谨性、跨学科与系统思维、创造力、主动性、沟通与合作、学生参与和专业学习共同体性、学生参与和专业学习共同体、就业与终身学习等能力[3]。世界正在变化，教育也必须改变，在此背景下，以互联网、大数据、智能制造与新材料为主元素的“新工业”催生了与其相适应的新工科高等教育范式。“新工科”的适时出现是我国高等工程教育适应经济快速发展的崭新思维，是对人才资源化战略的深度思考，更是对新时期面临的科技、工业和产业革命的积极回应[3-4]。

通常，从教育发展类型和高等工程教育属性来看，新工科有两层含义：一层含义是指对现有的学科体系转型、优化和提高适应性，包括学科内涵的扩展、培养目标的精准、人才规格或标准的优化提高、人才培养模式的变革或创新等，“脱胎换骨”的革新而成的新学科。另一层是以前没有的、全新出现的学科，主要指从相近或内涵交叉的其他非工科学科中分离、延伸和扩展出来的，与新时期工业、产业发展相适应的、面向未来的新技术发展的学科。因此，新工科构建源自传统工科的转型与新兴工科的战略布局[3，5]。

食品科学与工程专业名称是根据1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录确定，是由食品工程、食品科学、农产品贮藏与加工、粮食工程等专业基础上提升优化或者合并而成，专业覆盖面涉及工、农、贸等各领域[6]。在教育部最新发布的《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》中，食品类专业包含食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与健康等共12个专业。

一、食品科学与工程专业发展和人才培养存在的问题

（一）专业人才培养目标不清晰，不符合区域工业经济的需要

人才培养目标是培养学生知识、技能和价值观而确定的标准，为人才培养指明方向[7]。不同的本科类型，人才培养目标设置也应该不同，地方本科院校应首先立足地方经济发展需要、服务地方人力资源需要，紧密联系地方区域经济特色和优势，即“应用型，区域性”应当在分析人才培养规格，确定地方人才的培养目标的基础上反映在学校办学、学科设置的目标中。在专业人才培养目标制定过程中，地方学校往往参照实力较强的学术型本科院校的人才培养目标，突出高水平科研能力、申报硕博士点的要求等方面，忽视或缺失了地方区域经济发展特色和优势，导致人才培养和企业行业需求严重不一致，学生毕业后融入社会的难度加大，就业质量不高等。

（二）人才培养过程中重科学、轻应用、工科核心能力培养不足

部分院校食品科学与工程专业人才培养方案雷同，培养模式形式单一，课程体系强调“宽基础”，即基础学科比例较高，且课程重复率高，学科内涵不足，地方特色不明显；实践环节强化不足，实践教学各环节之间关联性较差、无内在逻辑，不能形成实践能力体系，且实践与理论教学之间缺乏逻辑衔接，以致学生职业基础较差，动手及实际操作能力不能建立在岗位需要和学科基础之上等，无法形成核心能力，特别是学生的实践能力以及创新能力不足，无法适应快速发展的工业体系对人才的需求，难以应对社会的挑战。

（三）优质师资数量、质量亟须提高

培养应用型人才要求专业老师除了具有扎实的专业理论基础之外，还应具有一定的实践操作能力，没有高素质的“双师型”教学师资队伍，很难将理论与实践结合起来，取得高质量的教学效果。“双师型”教师是指具有中级及以上职称的高校教师或者具有相当的专业能力和社会、行业认可度的社会人员，必须具有坚实的理论基础和高超的实践能力，能指导学生实践能力和创新能力的培养。就地方院校的属性来讲，“双师型”教师的结构和质量决定着人才培养质量。

目前，大多数地方应用型本科院校食品科学与工程专业的实际是“双师型”教师数量严重不足，新进博士人才大多从校园再入校园，导致教学经验缺乏，没有参与过生产实践；随着产业的纵深发展，外聘行业中既有业务指导能力，又有管理经验的中级以上职称的人员作为兼职“双师型”教师，也面临一些新考验。

二、新工科背景下食品科学与工程专业人才的特征

食品科學与工程专业的显著特点是多学科交叉、深度融合，具有工学和农学学科的双重特征[8]。食品科学与工程专业以现代科学理论和工程技术原理为基础，对食品研发、设计和生产及保藏的原理、工艺等方面进行研究，涉及化学、物理学、植物学、生理学、工程制图、工程原理、机械与工厂、分析化学等学科，并与管理学、市场营销学、环境科学等学科有紧密联系。食品科学与工程专业是综合性和基础性的专业，涵养了食品行业内的技术工程、营养健康、安全检测、监督管理等几乎所有领域。食品科学从食品加工的基本问题，发展到食品加工材料的生产、处理，加工过程对产品品质和加工性能的影响等方面，涵盖了食品组成成分在加工过程中产生的物理化学和生物化学变化以及对加工过程的影响、食品对人类的营养作用、食品质量控制以及资源的综合利用等方面[5]。

新工科背景下的食品科学与工程专业需具备职业、技术的定向性和地方性。应用型本科院校与当地经济社会进步特别是支柱产业发展具有互动性[9]，学科专业结构和人才培养模式上的应用型职业取向、服务的地方性区域化。食品产业具有特殊性，食品科学本科专业应当以服务区域经济建设发展为根本，担负地方社会发展和区域经济建设的重任。相关高校应培养符合地方需要的人才，依据地方行业和产业的需求设置专业，突出校企合作的办学特色，拥有应用型教师队伍。区域经济调整加快和资源的重新配置导致整个产业结构变化，对应用型人才的数量和标准提出新要求。因此，新时期食品科学与工程专业建设也要随着区域社会产业结构的调整和人才需求的变化而相应地进行调整。

新工科背景下的食品科学与工程专业人才需具备解决实际工程问题的能力、满足现阶段食品工业发展和引领食品产业升级和创新发展的能力。工程能力是一种能够运用工程科学与技术去解决工程实际问题，并能够产生经济效益和社会价值的能力[10]。目前，我国食品产业经历了规模调整、集中发力后，进入注重效率最大化、质量最优化和消费需求的可持续发展阶段，食品工业正在积极采用智能制造等创新技术来实现传统食品制造的产业升级：人工智能、机器人、3D打印、机器视觉和生物科学等先进技术不断融入食品产业中，食品生产因其特殊性不能简单复制其他行业的成功路线[11]。基于以上现实，食品产业对食品工程技术人才的创新和跨界整合能力提出了更高的要求，其必须具备能够解决新技术背景下的复杂工程问题的工程能力。

三、构建新工科背景下应用型食品科学与工程专业人才培养方案

（一）明确食品科学与工程专业人才目标定位

新工科背景下应用型食品科学与工程专业人才培养目的是培养能适应当前区域经济发展需要的，德、智、体、美、劳全面发展，具有食品研发、设计和生产及保藏，质量管理与检测分析的基本能力，能够从事食品研发、科学研究、质量检测、质量安全控制、食品工厂设计、生产管理等方面工作，服务地方经济建设和社会发展需要的高级应用型人才。

新时期对食品科学与工程专业人才规格的要求为：应该具有良好的政治思想水平，较高的文化素质涵养，良好的心理身体素质，具备良好的外语水平和了解世界的能力；很好的计算机应用和高级汇编语言的读写能力、扎实的专业基础理论，熟练掌握食品工业技术所需的知识和技术，且在其他相关知识能力领域具有自我发展的能力和在本学科及其相关学科有一定的研究能力与创新能力。

（二）探索食品科学与工程专业产教融合人才培养模式

产教融合人才培养模式秉承OBE（成果导向教育）理念，以产教融合为载体，基于食品科学与工程专业的多学科边缘性特征，坚持“本科教育与研究生教育相结合，科学教育与人文教育相融合”的思路，提高学生的全面素质，为培养学生获得终身学习能力、创造能力、生存与发展能力打好基础。经济社会发展的需求反馈到教育链和人才链，在打碎原有需要框架的同時也对教育链和人才链进行重组[12]，将产教融合、协同育人的人才培养模式在区域经济发展中逐步完善且更加深入。

人才培养上高校应用“以能力系统化培养为目标”的应用型人才培养教学体系来代替传统的“以知识系统化为目标”的教学体系[13]。新工科人才培养方案的实施载体要以课程建设为中心，推动学科专业水平的不断提高，应加强新工科应用型食品科学与工程专业教材建设，鼓励教师与企业技术人员共同撰写教材或积极参编教材，突出专业内容的知识更新。

（三）重构食品科学与工程专业课程体系，优化教学方法，强化课程思政

食品科学与工程课程体系改革是体现应用型的重要抓手。食品科学与工程专业要面向具体的行业，即通用专业要有方向，如河南省是粮食大省，食品专业应围绕粮食加工方向为主，大力发展制粉、速冻食品等产业，专业方向应体现学校办学特色，通过对专业方向的设置更好地服务行业需求、地方需要。课程改革是应用型院校专业建设的重要内容，关注专业课改革，强化核心课程，删除过时课程，整合一般课程，开发适应新工科背景的新型课程。

目前的食品工业已经进入“数字化”或者“智能化”阶段，进入工作岗位的人才要以掌握信息化技术的实践应用为最终核心技能，在专业课程讲授过程中，以虚拟仿真信息化技术提供高效的教学方式和资源利用率，如“食品机械与设备”课程的改革；仿真虚拟技术手段最大的优点是三维、立体可视及“情境”高度仿真，从而在教学过程中实现多人同场竞技、工厂情景式互动、趣味性体验、快速考评等益处。在食品科学与工程专业课程体系中，大量使用以案例式、项目式、任务驱动式教学为核心思想组织教学内容，或者以教师的科研项目为导向，将课程内容“实体化”划分若干项目或者任务，让学生参与完成，是最有效提高学生积极性和提高学习效率的方法，信息化的学习工具也是遵循以上教学方法所设计，逐一完成各个学习任务。

2020年6月，教育部发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出，高校必须将课程思政融入课堂教学、专业建设全过程，充分发挥好专业课教学的价值引领作用。落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂[14]。食品产业的每一个学科课程都是为了人类健康和延续保驾护航。所以，食品专业课程与弘扬真善美有机结合，将课程思政贯穿于课程教学全过程，渗透于课程教学各环节，是有序开展课程教学、精准设计教学活动的基本遵循[15]。

（四）打造“应用型”高素质师资队伍

发展应用型本科教育归根到底也要靠人才，靠一支思想品德优良、专业水平精湛的师资队伍[16]。学校可根据教师年龄、学历层次的教师出台激励与考核政策，鼓励教师到行业、企业参与项目开发；建立教师的定期培训制度，扩大和行业、企业的横向交流；关注具有丰富实践能力的教师和重视兼职师资队伍的建设；加大来自企业的具有真才实学人才的引进力度。

食品科学与工程专业在“双师”队伍建设中秉承能力重于经历，建立依托区域产业的产学融合实践基地，即学校与企业共建合作平台，共同完成研究项目，教师参与企业的科研项目（生产实践的项目），尽量吸收学生参与，既是产教融合的人才模式，也是培养双师型教师的有效途径。

（五）建立有效的实践能力提高平台，扎实推进应用性能力培养

为了适应新工科的发展，在人才培养上要注重创新型的特点，除了实验、实训和实习等实践教学环节，加大科学研究也是一个非常重要的培养方面。高校应提升学校实训平台的地位，整合原有的工程中心、研发平台进行等，建设成综合平台。

食品专业必须依托产业建设，在实践能力培养上，要主动与区域较有影响力和科研能力的企业接触，共建实训和科研基地，让教师明白新工业发展的趋势，了解发展中的问题，根据自己的能力提出解决的方案，将OBE思想贯穿始终。

四、结语

新工科的核心理念是培养学生解决复杂工程问题的能力[17]，新工科建设目的是为创造新技术、引领新时代提供人才支撑。本文从新工科内涵，食品科学与工程专业的发展及其工科特征入手，分析了食品科学与工程专业在人才培养方面的不足，并提出了构建食品科学与工程专业新工科人才培养路径，提出了将OBE思想贯穿育人全过程，让课程思政渗透到每门课，依托产学融合平台，改变原有由知识型、专才型人才培养模式，探索适应新工业的创新型、工程型人才培养模式转变，以期为培养新工科人才提供借鉴。

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（责任编辑：胡甜甜）