新工科背景下高校粮食工程专业的优化路径研究

苏倚天

[摘要]新工科是指在新一轮的科技和产业革命之下，运用新技术建设一批新型工科专业或利用新技术对高校传统工科和理科专业进行改造和升级，旨在培养一批具有跨界整合能力、创新能力的应用复合型人才。新工科背景下，传统的粮食工程专业亟需转型。本文通过分析粮食工程专业的新时代人才培养目标，针对当前我国高校粮食工程专业存在的一些问题，提出了新工科背景下粮食工程专业的优化路径。

[关键词]新工科，粮食工程专业，路径优化

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

1 新工科的内涵

当前，全球正在进入新一轮的科技创新活跃期，互联网、智能化与社会经济的融合正在颠覆人们生产、生活的方方面面，新技术催生新产业，制造业领域的人工智能化方兴未艾，同时华为、大疆创新等创新型企业异军突起。技术和经济领域的重大变化，促使高等教育的国家需求、资源条件、供求关系、国际竞争环境等发生了很大变化。在这一背景下，教育部于2017年先后形成“复旦共识”“天大行动”“北京指南”，为高等教育学界带来一个全新的专有名词，即“新工科”，旨在通过新工科建设，应对技术和经济新趋势带来的挑战，服务国家战略需求，力争在新一轮的技术创新国际竞争中占据有利地位。

新工科的内涵可以从高校和社会两个层面进行阐述。从高校层面来说，新工科指面向当前新的科技和经济形势，运用新技术建设一批新的工科专业，包括人工智能、云计算、智能制造等原先没有的专业，同时也指对高校传统工科和理科专业的改造和升级，以在高校中实现更新的理念、更好的模式和更高的教育质量，培养一批具有跨界整合能力的应用复合型、创新型的工科人才。从社会层面来说，新工科强调的是新结构和新体系，所谓新结构，即是要与产业发展相配合，要求既要面向当前急需，又要考虑未来发展;所谓新体系，即是要促进学校教育与社会教育的有机融合。综合来说，新工科既要为高校传统工科的教育升级服务，又要为社会中已经运行的新兴产业服务[1-2]。

2 新工科背景下的粮食工程专业及其存在的问题

2.1 新工科背景下高校粮食工程专业的人才培养目标

粮食是人类生存必需的物质资源，是国家重要的战略物资。粮食工程专业涵盖粮油产品加工、储藏、粮机制造、食品安全等方面，在国家建设发展过程中占据着重要地位、发挥着重要作用。根据《粮食工程专业教学质量国家标准》的定义，粮食工程专业具备实践性、技术性、工程性等高等工科专业的显著特征。教育部《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录及专业简介（2019年）》指出，粮食工程专业的人才培养目标是培养“德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握粮食工业原料、产品及相应质量标准，粮油饲料生产操作、生产检验等基本知识，具备粮油饲料生产、检验、品质控制、班组管理、技术管理、安全管理等能力，从事生产管理、技术管理和品质管理等工作的高素质技术技能人才”。而在新工科背景下，高校粮食工程专业的人才培养目标在原有的基础上增加了一些新的时代内容，具体来说有以下三个方面内容[3]。

（1）培养的学生需了解并掌握一定的新兴技术。新工科是应对新经济形态和新一轮的科技产业革命的产物，要求信息化和工业化的深度融合。为此，粮食工程专业所要培养的人才应该了解并在一定程度上掌握新兴技术，包括大数据分析和处理、云计算、物联网技术等。

（2）培养的学生需具备较强的创新能力和实践能力。一方面，学生不仅需要掌握粮食工程学科理论知识，还需要提高知识转化能力、实际应用能力以及实践能力;另一方面，由于新工科是根据新经济形态而诞生的新型工科，具有一定的超前性，并且新技术并不是一成不变的，随着新技术的不断革新，需要培养大量具有创新能力的工程科技人才。

（3）培养的学生需具有“大工程观”。“老工科”侧重于专业工程的教育，人才培养方案以专业课程为主，使用传统的工程教育理念，即“小工程观”。而在新工科背景下，则强调学科专业间的交叉融合，注重学科专业之间的跨领域性、跨学科性和跨行业性，人才培养方案应将专业教育和通识教育相结合，使专业工程教育带有人文色彩，培养具有跨界整合能力的复合型人才[4-5]。

2.2 当前高校粮食工程专业存在的问题

2.2.1 开设粮食工程专業高校数量有待增加、质量有待提高

根据教育部2020年6月最新数据，我国共有 1 265所本科院校，而其中开设粮食工程专业的本科院校仅有16所，占本科院校总数的1%。根据武书连《2020挑大学选专业高考志愿填报指南》，这16所本科院校的粮食工程专业排名分为五个层级：第一层级为河南工业大学（A+）、东北农业大学（A）;第二层级为沈阳农业大学（B+）、吉林农业大学（B）、武汉轻工大学（B）;第三层级为南京财经大学（C+）、中南林业科技大学（C）、青岛农业大学（C）;第四层级为江苏科技大学（D+）、云南农业大学（D+）、黑龙江八一农垦大学（D）;第五层级为沈阳师范大学（E+）、齐齐哈尔大学（E+）、安徽科技学院（E+）、吉林工商学院（E）、吉林农业科技（E）。上述数据显示，在这16所高校中，粮食工程专业排名在B等级及以上的高校有5所，占比31.25%，处于B等级以下高校有11所，占比68.75%。由此可见，粮食工程专业的建设质量仍有待提高。

2.2.2 学生对粮食工程专业的认知程度较低

一是专业认知不足造成招生困境。由于学生和家长缺少对粮食工程专业的了解，粮食工程专业在招生时往往遭遇困境，出现专业冷清和需要调剂等情况，影响了本专业招生的数量和质量。此外，由于粮食工程专业目前比较冷门，部分学生和家长仅将其作为一个进入大学的踏板，以便中途申请转到其他专业，这同样也会影响专业的招生。二是专业认知模糊造成学生学习动力不足。由于大部分学生一开始就对粮食工程专业的意义和发展前景缺少认知，缺乏学习动机和学习动力，基本是被动学习和应付式学习，学生的学习积极性差，学习质量不高。三是专业认同不够造成专业人才流失。一方面，由于粮食工程专业是新兴专业，开设本专业的高校数量较少，加上学生和家长对本专业认知不足，导致招生困难，毕业生数量较少;另一方面，学生对于该专业应具备何种技能以及毕业后要从事何种工作等问题认知较模糊，导致一部分学生毕业后并未从事本专业的工作，还有部分学生中途转到其他专业，造成粮食工程专业的人才流失。

2.2.3 实践教学环节薄弱

一方面，高校粮食工程专业的实践课程设置不合理。高校在制订教学计划时，理论课占较大部分学时，而实践课占较少比例，从而减少了学生实操的机会。学校在设置实践课程时，单项的实训较多，而综合的实训较少，不利于培养学生的综合能力。而在具体的实践教学中，多采用以验证性实验为主的实践教学模式，这种教学模式虽然能锻炼学生的操作能力，但是由于重教学而轻结果的教学特点，在这种实践教学模式下，学生只是机械性地完成任务，不利于学生创新能力的培养，也无法培养学生分析问题和解决问题的能力。高校实践计划也不够合理，多数高校将学生的实习实践安排在大四期间，使学生面临课程任务、实习实训、毕业设计、考研准备等多重压力，部分学生因此不愿意参加实习实训，从而使得实践教学效果不尽如人意。另一方面，高校实验实训场所建设不完善。由于专业的特殊性，粮食工程专业的一些知识和原理需要在实验室中通过实践操作来习得。然而，当前高校实验室的建设仍存在实验室条件不完善、实验室规划不合理、实验设备不全或陈旧等问题，学生往往只能进行较简单的实验，从而使粮食工程专业实验教学效果大打折扣。受学校资金和场所以及实践岗位和时间的限制，目前我国高校粮食工程专业的校内外实践基地也同样不足，学生缺少锻炼实操能力的机会，得不到专业技能方面的训练，从而影响未来就业[6-8]。

2.2.4 对学生创新能力的培养较欠缺

第一，传统的教学模式不利于学生创新能力的培养。传统教学方式多采用教师讲、学生听的灌输式教学方式，课堂以教师为主导，学生被动接受知识，不利于调动学生学习的积极性，长此以往必然导致学生思维僵化、学习效率低下，不利于培养学生的探索精神、创新能力以及独立思考的能力，无法培养出新工科背景下要求的应用型、创新型、复合型人才。第二，单一的考核方式难以有效评价学生的综合素质。当前高校的考核方式仍大多采用以“一卷定论”为主的方式，而缺乏对学生创新能力、独立分析问题与解决问题等能力的考评。有些学校的粮食工程专业除试卷考试外，会辅之以实践能力考评，然而考评方式主要采用实验报告、实践总结报告、实习日志等形式，忽视了过程性考核，容易造成部分学生“搭便车”、浑水摸鱼，撰写虚假的总结报告，这违背了实践教学的理念，也谈不上真正提高学生的实践能力和实操技能。

3 新工科背景下粮食工程专业建设的优化路径

3.1 优化课程体系设置，促进学科交叉融合

新工科背景下，粮食工程专业培养的学生除专业素养外，还需具备大工程观。工程是一个完整的系统，必定会涉及经济、政治、文化、社会等诸多方面，这就要求高校在进行粮食工程专业课程设置的过程中，要充分体现学科和专业间的交叉融合，打破学科间壁垒，不能只局限于粮食工程专业课程设置的高精专方向，而是要通过“专业教育+通识教育”扩大通识教育课程的可选择性，实现粮食工程专业与其他专业（如艺术、人文、科学、历史、经济、管理、环境等）的交叉融合，增加粮食工程专业的人文色彩，培养复合型人才。同时，为实现工业化与信息化的深度融合发展，帮助本专业学生掌握一定的新技术，在制订人才培养方案时，可新增一些新兴技术相关课程，诸如大数据分析和处理、数据库管理等，作为全校的公共基础课。此外，还需提高粮食工程专业的实践实验类课程的比例，加强对学生实践能力的培养，回归工程原本的价值取向[9]。

3.2 推进课堂教学改革，增强学生学习兴趣

课堂是学生接受知识的主渠道，粮食工程专业的授课教师必须转变角色，以学生为中心，改革传统“满堂灌”的教学方法，采用案例式、启发式、研讨式的教学方法，培养学生分析问题、解决问题的能力和创新精神，调动学生学习的积极性。同时，顺应信息化的发展趋势，将教学与现代信息技术相结合，开发网络教学资源，在课堂上运用“雨课堂”“学习通”等数字化教学工具，探索尝试线上线下相结合的新型教学模式。除在规定的教学时间里进行课堂教学活动外，还需要加强第二课堂建设，拓宽粮食工程专业学生学习的渠道，通过鼓励学生积极参与“挑战杯”、大学生创新创业大赛等相关赛事，引导学生内化课堂所学的知识，拓宽学生眼界，帮助学生树立信心，提高学生的实践能力和知识运用能力，培养学生的创新精神。

3.3 完善实践教学体系，提高学生实操能力

应用实践性是工科专业的基本属性，高校在建设粮食工程专业的过程中，必须坚持理论教学和实践教学两手都要抓、两手都要硬的原则，不断强化实践教学，构建包括课堂实验、专业实践、社会实践、毕业实习的实践教学体系。在具体的实践教学中，授课教师应对基础性实验进行组合和提升，形成综合性实验，并设置一些开放性的实验，从而全面提高学生在设计、加工、检测及评价等环节的能力，培养学生的创新精神及解决问题的能力。高校要加强实践基地的建设，一方面通过加大学校经费投入，利用政府支持政策，逐步扩大并完善校内实训基地建设;另一方面依托校外企业搭建企业实习实训平台，深入开展校企合作，构建产学研合作协同育人机制，实现校企共管、校企共育、校企共赢，培养理论知识扎实、实践技能熟练、富有创新精神的粮食工程专业人才[10]。

3.4 变革考核方式，真正挑选出新时代工科人才

一是要加强对粮食工程专业学生的学习过程管理，完善对学生学习过程的监测、评估与反馈机制，提高过程考核成绩在课程总成绩中所占的比重。二是要改革传统“一考定论”的考核方式，构建知识和能力并重的多元化考核评价体系，综合应用笔试、口试、线上考试、论文等多种形式，全面考核学生对知识的掌握和运用。由于粮食工程专业的一些课程具有实践性的特点，在涉及实验实训类课程时，还需将学生在实践环节的成绩纳入总成绩的考量中区。三是要加强对毕业设计（论文）选题、开题、答辩等环节的全过程管理，对形式、内容、难度进行严格监控，提高毕业设计（论文）质量。

参考文献

[1]张海生.“新工科”的内涵、主要特征与发展思路[J].山东高等教育，2018（1）：36-42.

[2]李培根.工程教育需要大工程观[J].高等工程教育研究，2011 （3）：56-59.

[3]陈海华.粮食工程专业建设的调研及改革思路[J].农产品加工，2015（8）：81-84.

[4]馬永芹，张传智.粮食工程特色专业建设的研究与实践[J].西部素质教育，2016（10）：103.

[5]路飞，肇立春，李哲，等.应用型粮食工程专业特色化发展的思考[J].农业科技与装备，2016（1）：85-90.

[6]李强.新时代高技能粮食人才培养探究[J].粮食科技与经济， 2019，44（5）：141-144.

[7]孙婷婷.互联网时代“人才兴粮”战略与粮食工程专业人才培养创新研究[J].粮食科技与经济，2019，44（3）：137-139.

[8]张亮，孟宪梅，杨玉民，等.“新工科”背景下粮食工程专业创新能力培养模式探究[J].广东蚕业，2018（11）：134-135.

[9]刘春，黄亮，周文化，等.“新工科”背景下粮食工程专业建设的优化路径：以中南林业科技大学为例[J].高等教育，2019（9）： 186-188

[10]孔德昭，李雅琪，史巧巧，等.“新工科”背景下粮食工程专业教学的思考[J].粮食工程教育，2020（2）：32-46.