新工科视域下食品科学与工程专业建设改革与实践

吴春华，童彩玲，江汉森，严志明， 庞 杰

（1. 福建农林大学 食品科学学院，福建 福州 350002；2. 福建农林大学 教务处，福建 福州 350002）

0 引言

为主动应对新一轮科技革命和产业变革，加快培养新兴领域工程科技人才，改造升级传统工科专业，主动布局未来战略必争领域人才培养，教育部2018 年首批认定612 个新工科研究与实践项目，要求工科专业围绕国家战略和区域发展需要，加快培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才[1-2]。从 “复旦共识” 到 “天大行动” 再到 “北京指南”，建设与发展 “新工科” 已然成为当前社会产业升级与发展的必然要求，成为提高国家未来竞争力，赢得全球市场竞争的重要途径[3-4]，满足国家产业经济发展的现实需求。

食品工业是我国国民经济中重要的支柱产业之一，专业人才需求量巨大，但高校食品专业人才培养与食品行业人才需求脱节问题日益突出，在一定程度上制约了我国食品产业的发展[5-6]。因此，培养既有足够的理论基础和专业素养，又能够将知识应用于实际的食品工业应用型卓越工程科技人才是食品专业新工科建设的关键所在。食品科学与工程专业属中国高等院校中理工科性质的典型专业，具有多学科交叉渗透特点[7]，以应用型卓越工程科技人才培养为契机，借助专业自身具有的特色与优势，调整及创新人才培养方式，提高人才培养质量，为我国培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才提供有力保障。然而，新工科教育理念在食品科学与工程专业建设实践的应用与创新仍存在差距，信息技术在食品科学与工程专业实践教学中的应用创新，拓展课程的广度、深度和应用性不足、人才培养目标与企业需要仍有差距等问题仍然存在[8-10]，难以符合新工科建设要求。因此，新工科视域下食品科学与工程专业教学的实践性、工程性和创新性的回归迫在眉睫。

福建农林大学食品科学与工程专业在新工科视域背景下，以 “服务满足与支撑引领产业行业发展” 为目标，按照 “专业设置对接行业特色需求” 的办学方向，践行 “学生中心、产出导向、持续改进” 的质量理念，积极响应新时期 “一流专业”“金课” 建设的号召，优化专业人才培养方案，注重实践教学环节的创新与改革，创新产学研用校企协同育人模式，构建了产教融合、校企合作、多方协同的教学质量保障体系，推动专业认证建设，强化了学生的创新能力、实践能力和综合素质的培养。目前，已形成了 “学科专业一体”“虚实教学一体”“校企协育人一体” 的食品科学与工程专业实践教学模式和培养体系。

食品工业应用型卓越工程科技人才培养示意图见图1。

图1 食品工业应用型卓越工程科技人才培养示意图

1 形成以 “产业需求为导向” 的人才培养理念

以 “产业需求为导向” 的人才培养理念是指将行业产业转型升级需求融入食品产业高水平人才培养中。基于福建农林大学 “产教融合” 的办学特色，结合食品科学学院拥有的科研技术优势、行业协会优势和福建省食品企业发展趋势，从未来食品产业的人才需求和学校强势应用学科优势出发，通过政府、行业协会、高校、生产企业等用人单位的管理和技术人员，组建福建省食品工业产业联盟和福建省食品工业高校联盟两大载体。由福建省食品工业产业联盟分析和提出产业所需人才的基本素养和关键能力，由福建省食品工业高校联盟根据产业不同层次的人才需求，对人才培养目标及能力结构进行精准定位，邀请食品企业、食品检测机构和食品监管部门的专家参与顶层设计产业拔尖创新人才培养体系方案，充分尊重行业话语权，形成对接产业的错位发展和特色发展。在日常专业教学中，全面落实国际工程教育专业认证理念，在课堂教学过程着重引入当前食品行业发展现状及技术瓶颈等资源，与学生共同探讨解决问题的方法及思路，提高了学生的好奇心及学习热情，课堂活跃度增加，不仅拓展学生的专业视野，还提高了学生的学习积极性，推动专业实践教学与产业生产相结合，提升了专业实践教学体系的产业适应度。

2 融入农业院校优势推动学科专业一体化建设

立足海峡两岸食品产业区域优势，充分融入农业院校特色优势，依托中国工程教育专业认证协会和台湾中华工程教育认证，持续推进 “学生中心、产出导向、持续改进” 新工科专业建设，形成了农学、生物、食品和工程高度融合的学科交叉培养，开发的2 个国家虚拟仿真实验教学项目均充分体现了农业院校的特色优势。食品科学与工程专业成为国内首批农林院校通过中国工程教育专业认证协会和台湾中华工程教育认证的专业，获批国家一流专业建设。发挥强势应用学科优势，推动学科专业一体化建设，通过 “三个转化” 推动优势学科资源转化为人才培养资源，即学科科研平台转化为专业创新训练平台、学科研究项目转化为学生创新训练项目、社会服务项目转化为学生创业实践内容，培养专业人才创新创业能力。

3 深化信息技术与教育教学融合 建设 “虚实一体” 的实践教学 “金课” 平台

在专业人才培养过程中，按照 “虚实一体” 目标打造实践教学 “金课”。将 “金课” 建设与专业人才培养紧密结合，以 “金课” 建设促人才培养，以人才培养检验并完善 “金课” 建设[11-12]。专业教学落实以学生为中心的理念，从知识建构的角度，以能力培养为导向，以平台（线上 “金课”） 为基础、以模块（线下 “金课”、虚拟仿真 “金课”） 为辅助，充分利用现代信息技术，重构实践课程体系，形成以学习者为中心的 “平台+ 模块” 课程体系，将实验教学信息化作为高等教育系统性变革的内生变量，大力推进专业核心课程信息技术手段与教育教学工作的深度融合。“平台+ 模块” 的个性化教学不同于传统单一资源类型的教学。

首先，依托国家级、省级精品在线开放课程打造线上 “金课”，如 “营养与健康讲座”“食品工艺学” 等，借助中国大学MOOC、微助教、腾讯课堂等平台，开展自主学习课程，让学生听到更有特色、更有水平的课程。线上课程根据实际工作流程及岗位要求综合设置，线下将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的新要求引入教学过程，同时根据学生兴趣，利用校内食品中试实验室或校外实践基地进行实习实训，改变了传统意义上的理论教学和时间教学，建立了线上教学与线下实践教学的双向互动正反馈机制。

其次，依托国家虚拟仿真实验项目打造虚拟仿真 “金课”，通过国家级、省级精品在线开放课程与虚拟仿真试验相结合的主动式线上教学方法，创建了包含 “基础型、专业型、创新型” 3 个层次，8 个实验模块、6 个实验项目虚拟仿真实验教学资源体系的省级食品工程虚拟仿真实验中心，最大限度地发挥了国家虚拟仿真实验项目和省级食品工程虚拟仿真实验中心的资源优势。通过构建虚拟现实仿真的实验教学环境，将抽象的实验过程形象逼真地演示出来。学生可在虚拟现实和高仿真平台内自主开展实践，使学生体验置身其中的感觉，使学习更加深入且生动，重点解决了食品专业课程实践中产品生产周期长、占用空间大、过程无法可视化、无法在实验室中实现规模化生产等问题[13-14]。同时，举办虚拟仿真实验大赛，以赛促学，以赛促教，提升了教学效果。

最后，“平台+ 模块” 的个性化教学模式综合运用了多种教学方式、方法和手段，打破传统教育的时空界限，同时有助于提高学生学习积极性，激发学生学习热情，加强学生理论与实际结合，形成既适应社会经济发展和学生个性发展需要的实践课程体系，又推进信息技术和教育教学深度融合，显著提升了专业教学水平，激发学生主动学习的兴趣和积极性，有利于培养知识面广阔、基础扎实、实践创新能力强的高质量食品科学与工程专业人才。

4 强化协同育人机制 构建以食品为特色的 “校企协一体” 多方协同育人机制

高等教育已从精英教育走向了大众教育，行业企业有所需、高校有所供，高校与企事业之间需要架起稳固的信息桥梁[15-16]。“校企协一体” 多方协同育人是新工科背景下食品科学与工程专业人才培养模式的显著特点之一[17-18]。基于学校 “产教融合” 的办学特色，充分利用学院拥有的科研技术优势和行业协会优势，发挥企业、行业协会的 “主动性” 和“导向性” 作用[19]，建立学校与食品企业、行业协会协同育人机制，推动各协同单位在食品科学与工程专业人才培养方面开展长期、稳定、有效的合作，推进和完善新工科视域下的产学融合、校企合作等多方协同育人教学机制[20]。

4.1 加强教学实践条件

在实践教学方面，一方面与海欣食品股份有限公司、厦门银祥集团有限公司、福建新日鲜食品开发有限公司、厦门市丝浓食品有限公司、厦门航空有限公司福州分公司、福建省粮油质量监测所、福州大世界天然食品有限公司等食品领域优秀企业，尤其是食品行业上市公司，通过共建实验室、教学实习基地等多种方式形成了多样化、长效化的多方协同育人机制。另外，创建了 “准员工学校” 形式的校外学生综合实践教学基地，企业深度参与学生工程能力培养。在国家高技术产业基地和知名企业（10 多家上市食品公司） 建立 “准员工学校” 的实践基地，通过实习就业联动，学生带薪实习，参与企业项目研究、技术攻关、培训交流、生产实践等，学生在企业完成课程实习、毕业设计高达50%，强化了学生专业实践能力的培养；另一方面学校从校外引进具有丰富实践经验的生产技术专家担任相关实践教学环节的兼职教师，将当前行业发展现状及技术瓶颈等资源引入课堂并展开探讨，深入讲解食品专业前景、行业现状和未来发展预期及行业政策等，指导学生实践教学活动，强化学生专业知识能力的培养，起到了非常积极的效果。

4.2 鼓励学生参与竞赛

立足学校食品学科优势，以服务产业转型升级需求为导向，从学生创新和创业的意识和能力培养着手，发起由知名企业赞助的、与食品工业协会共办省级创新创意大赛，吸引省内高校，共同参与竞赛活动，激发学生参与实践锻炼的积极性和主动性。该赛一年举办一届，先后与食品知名企业、行业协会联合成功举办了 “沈郎乡杯”“海欣杯”“回头客杯”“素天下杯”“沙县小吃杯”“国圣杯” 等六届赛事。将企业生产下的问题作为主题融入创新创意大赛，开展从 “知识应用” 到 “研究实践” 再到 “创新创业” 的连续性实践锻炼，吸引了省内12 所食品高校的2 000 人次本科生，300 人次专业指导教师，共同参与竞赛活动，获得广泛的社会影响力和媒体关注度，已成为在校大学生 “大众创新、万众创业” 重要实践平台。企业拥有大赛作品创意或成果的使用权，投入企业生产，学生从接受式学习向主动式学习转变，以赛代训、以赛促学，使人才培养目标对接企业需求，促进产学研高效结合，解决学生创新实践能力无法满足产业实际生产需求问题，为行业输送具有创新创业能力的高素质食品产业人才。历年的省高校大学生食品创新创意大赛中，学院参加人数和获奖作品逐年增加，累计参加学生数达千余人次，共获一等奖、二等奖90 余项，并有部分优秀作品获得企业青睐，投入市场，取得良好的社会效益和经济效益。

4.3 受惠企业反哺高等教育事业

受惠企业反哺高等教育事业，继新日鲜股份公司全资捐建食品学科科研大楼交付使用后，福建赛福食品检测有限公司也签订了全资捐建 “赛福食品科学楼”，实现产学研无缝对接和合作共赢。同时，海欣食品股份有限公司、福州素天下食品有限公司、洪璞园农业科技有限公司等公司设立奖助学金助力学风建设，形成激励机制，促进产学研高效结合。

5 结语

福建农林大学食品科学与工程专业以应用型卓越工程科技人才培养为契机，坚持 “学生中心、产出导向、持续改进” 的工程教育认证理念，借助专业自身具有的特色与优势，调整创新人才培养方式，以产业需求为导向，发挥强势应用学科优势，推动学科专业一体化建设，专业通过工程教育专业认证，获得国家一流专业建设，学科成为福建省高峰学科；将实验教学信息化作为高等教育系统性变革的内生变量，大力推进专业核心课程信息技术手段与教育教学工作的深度融合，激发学生主动学习的兴趣和积极性；强化校企协同育人模式，构建了产教融合、多方协同的教学质量保障体系，学生表现优异，在“互联网+”“挑战杯”“虚拟仿真” 等大赛中获奖；学生创新能力与实践能力不断提高，培养成效获得广泛认可。通过一系列的改革实践，显著提高了人才培养质量。

新工科视域下食品科学与工程专业建设改革与实践是一项综合性的系统工程，需要持续进行规划设计，不断探索改进，进而提高人才质量。学院将从以下3 个方面继续探索和实践：①进一步落实立德树人的根本任务，以培养德智体美劳全面发展的社会主义接班人作为食品科学与工程专业人才培养的最终目标；②强化信息技术与食品科学与工程专业的深度融合，注重理论知识与实践操作的协同并进，提升学生解决复杂工程问题的能力；③不断完善校企协协同育人机制，进一步健全校企协多元化教学质量保障体系。