供给侧改革背景下应用型院校工程技术实践平台的构建

黄晓杰 王丽杰

摘 要：构建“服务实验教学，兼顾科学研究，资源集约利用，软硬件系统集成”的工程技术实践平台，即将工程类课程整合为“学科基础实践、专业基础实践和专业实践”三个层次，依托实践平台进行“自主个性化学分训练、学科竞赛训练”两个层次训练，构建既可以满足学生的共性学习要求和个性化发展需要，同时适应社会需要的实践平台。

关键词：供给侧改革；工程技术；实践平台

中图分类号：G712 文献标识码：A

应用型院校在培养学生方面取得了一些可喜的成绩，但也面临着许多的困惑，其中最为突出的就是人才培养质量不能满足市场需求，出现了人才供给与需求的结构性失衡，应用型人才培养已经成为应用型院校的教学改革重点。教育供给侧改革是通过调整、优化要素配置，在观念、机制、资源、技术等层面全面推动我国继续教育的改革与创新。教育是供给侧改革的重要一环，教育不能仅仅以就业为目标，培养出来的毕业生要能就业，还要具有更好的职业发展潜力。实践教学是巩固理论知识、提高动手能力、训练综合技能、拓宽知识视野的教学活动，是实施供给侧改革的一个十分重要的环节。基于此，以锦州医科大学食品科学与工程专业为例，通过实验内容的整合与创新，建立实验教学体系，通过实体和虚拟仿真实验教学平台建设，构建开放式、网络化、虚实结合的食品工程技术实践平台。

一、工程教育存在的问题

我国食品科学与工程专业教育面临着一些困惑，其中最为突出就是“重科学理论，轻工程设计”的问题。由于大多数院校的食品科学与工程专业是在化学、生物、园艺等学科的基础上创办的，普遍存在化学和生物学方面的师资雄厚，而工程设计背景的专业教师较少的问题，教学计划的内容也普遍侧重于化学、生物类课程，导致学生在接受工程、工艺等设计方面知识及实践的机会大大降低，更谈不上兴趣培养。学生毕业后，无法独立进行生产线的设计与设备配置，难以对食品生产过程与装备提出改造与革新方案，缺乏对单机研制、设备成套化、过程自动控制等方面的设计素养。为了提高食品科学与工程专业学生实践能力，满足企业需求，工程技术实践平台的构建势在必行。

二、实践平台构建的目标和意义

（一）构建的目标

食品工程实践教学是食品科学与工程专业的一个重要的实践教学环节，它对提高食品专业人才培养质量，特别是对大学生的工程实践创新能力的提高起着至关重要的作用，构建开放式、虚实结合的食品工程技术实践教学平台，可以充分满足学生的共性学习要求和個性化发展需要，使学生逐步强化形成工程思维和专业思维，发展创新创业的能力。

（二）构建的意义

供给侧改革背景下，构建新型的食品工程技术实践教学平台，培养能够胜任食品企业岗位工作并在该岗位上有突出业绩的人才，使高等教育具有时效性，提高大学生的就业竞争力和职业发展潜力。

三、构建食品工程技术实践平台

实验实践教学是学生工程实践能力培养的基石，工程实践能力培养在各类实验实践教学环节中得到充分体现，实验教学改革不同于理论教学改革，实验教学改革必须紧密结合专业实验平台建设，进行实验教学内容改革，建立合理的实验教学模式，才能强化学生学习的主体地位，达到提高人才培养质量的目的，实现培养学生的创新意识与创新能力的培养目标。基于此，我们构建了“学科基础实践、专业基础实践、专业实践”以及“自主个性化学分训练、学科竞赛训练”的“3+2”不同层次又紧密联系的实践平台，构建开放式、虚实结合的食品工程技术实践教学平台（见图1）。

（一）实践教学体系整合

打破食品科学与工程专业相关工程类课程（包括机械制图、机械工程基础、食品工程原理、食品机械设备和食品工厂设计等）界限，不是简单将这几门课程实验内容拼凑在一起，而是通过整合与创新，充分考虑原有各课程实验的共性和不同之处。结合实验室条件，在实践层面上将食品科学与工程专业的工程类课程打通，对专业实验内容进行重新设计，构建与课程教学体系相对独立的专业实验教学模块，在实践教学中引导学生工程理念的养成。

1.学科基础实践

机械制图和机械工程基础课程在第四学期同步开课，这两门课程的实践课程构成了食品工程技术实践平台中的学科基础实践部分，整合后，机械制图实践教学融入计算机绘图技术，顺应当前社会需求，提升学生的综合绘图技能，同时培养机械设计表达能力和空间思维能力，为后续食品机械设备和食品工厂设计课程打下基础。机械工程基础实践教学项目以食品机械设备实践教学中常见的传动机构、通用零部件的识别分析和传动规律认知为主。机械工程基础课程的实践教学为后续开设的食品机械设备实践和金工实习打下基础。

2.专业基础实践

食品工程原理、食品机械设备和食品工厂设计等三门工程类课程在第五学期同步开设，这三门课程的实践课程构成了食品工程技术实践平台中的专业基础实践部分。食品工程原理课程设置的实验项目侧重食品加工单元操作的原理，如“离心泵性能的测定”“均质机性能的测定”“传热实验”“干燥实验”“列管式换热器的设计”等。而食品机械设备实践课程是食品工程原理实践课程的延续，实验项目选择的目标机械主要以食品工程原理实践课程中涉及的单元操作为主，实验项目包括“均质设备的使用维护”“离心泵的使用维护”“管式换热器的使用维护”“喷雾干燥机的使用维护”等。整合后，食品工程原理和食品机械设备实践课程删除了交叉重复的实验内容，两门课程安排在同一学期，实践教学安排上应先食品工程原理后食品机械设备，从易到难、从基础到综合、从接受知识型到培养综合能力型。食品工厂设计实践教学以机械制图实践教学内容为基础，与食品机械设备实践教学互为联系，通过食品工厂设计的实践教学使学生学会用工程制图的方法表达设计的主题思想，进一步增强学生工程制图的能力；使学生学会应用食品机械设备实践教学所学，科学合理的对设备进行选型，合理设计，进一步增强学生对食品机械的认知。

3.专业实践

金工实习设立于第七学期校内实习阶段，构成了工程技术实践平台中的专业实践部分。通过金工实习使学生可以直接接触生产实际，加深强化学科基础实践、专业基础实践所学内容，是学生进行工程训练、培养工程意识、学习工艺知识、培养工程实践动手能力的一门必修实践课。

综上，构建的食品工程技术平台实践教学体系由学科基础实践、专业基础实践、专业实践三个递进式、相互呼应的实践教学层次组成，各层次实践教学内容相互关联，由简到难。

（二）实践平台的构建

工程素养和工程设计在食品工业发展过程中起着重要的作用。不论是新建、改建或扩建一家食品工厂，还是进行新工艺、新技术、新设备和新产品的开发与产业化，都离不开工程设计。食品行业的发展，迫切需求创新意识与实践能力并重的应用、复合型专业技术人才。这就要求在食品科学与工程专业人才的培养过程中，不仅要加强对学生专业理论知识的传授，更要注重学生在工程、工艺等方面实践素质的发展，全面提高学生的创新能力。基于此，构建全方位、多层次立体式创新教学体系和“自主个性化学分训练与学科竞赛训练”的实践教学平台，以培养学生扎实的工程实践能力为主，同时训练学生敏锐的行业洞察力。本平台的建设目标为“服务实验教学，兼顾科学研究，资源集约利用，软硬件系统集成”。

1.开放式实践教学平台构建

现有的乳品生产线、肉品生产线、超临界流体萃取设备等一批中试专业生产及教学设备，可满足学生对于工艺流程学习的需求，这些中试线的设计不全是自动连续生产线，其可用于学生进行食品加工单元工程实训与整条线的专业实习，在利用好现有设备、购进高新设备的同时精选一些旧的机械设备做好保养和维修，专供实验课时学生拆装测绘所用，期望在同类设备学习时起到举一反三的效果。

为了更好的服务于实验教学，完善了乳品和肉品加工校内中试生产线建设，从而使学校的实践教学与实际生产一线贴近。校内中试生产线的建设，可以使实践教学实现类企业化，具备了企业生产的基本要素，服务实验教学的同时，有助于教师学生的科学研究。

2.虚拟仿真实践教学平台构建

由于校内中试生产线和单机数量有限，不能满足分组要求，有些实验项目因为平台设备的限制而不能开设，为此尝试智能化模式教学和应用虚拟仿真技术完善实践教学。虚拟仿真实验作为一种新型的实验教学方法，收到越来越多的关注和重视。遵循“学科交叉融合、教学科研协同、学校企业联合、资源共建共享”的建设理念，坚持“理实互通、虚实结合、相互补充、能实不虚、开放共享”的原则，充分依托学校在虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库、大数据和网络通讯等方面所具備的信息技术优势，依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。校内实验室和虚拟仿真实验室课外对同学开放，建立一个能让学生主动探究、自由思考和实践的开放自助式实践平台，对学有能力者进行自主个性化学分训练。

3.以学科竞赛训练带动实践平台的构建

以“大学生创新创业计划项目”“挑战杯项目”和“大学生创业孵化基地”等为依托，为学生提供良好的、开放的实践场所和平台，特别是为有创新创业需求和积极性的学生服务，使大家在课堂学习之外，可以在开放的实践教学平台检验课堂所学知识并开拓专业视野。同时，通过系列自主研发项目、横向课题项目、毕业设计（论文）、生产工艺优化改造、科技发明创造等为载体，以校企合作为依托，与企业共建实践教学平台，提升学生的工程素养和工程技能，培养学生解决工程实际问题的能力。通过校企多层次、全方位的合作，解决食品科学专业教育中工科基础薄弱，理论与实际脱节的问题。

四、工程技术实践平台建设效果

构建的食品工程技术平台实践教学体系由学科基础实践、专业基础实践、专业实践三个递进式、相互呼应的实践教学层次组成，各层次实践教学内容相互关联，由简到难。校内实验室和虚拟仿真实验室课外对广大同学开放，建立一个能让学生主动探究、自由思考和实践的开放自助式实践平台，对学有能力者进行自主个性化学分训练。通过校企多层次、全方位的合作，解决食品科学专业教育中工科基础薄弱，理论与实际脱节的问题。本平台在一年的实践中，有效的利用校内外资源，满足不同学生的学习要求，适应社会对食品科学专业人才培养的需要，有效解决供给侧供需矛盾。

五、结语

实践教学是巩固理论知识、提高动手能力、训练综合技能、拓宽知识视野的教学活动，是实施素质教育工程的一个十分重要的环节。但长期以来重理论、轻实践，重知识、轻能力的教学模式和体制，使传统的实践教学模式不利于学生创新能力素质的培养。基于供给侧改革背景下，我校食品科学实验教学中心构建了“学科基础实践、专业基础实践、专业实践”以及“自主个性化学分训练、学科竞赛训练”的“3+2”开放式、虚实结合的食品工程技术实践教学平台。

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