创新创业项目与应用研究型食品专业本科培养相融合
2021-08-31王文琼顾瑞霞黄冬成
王文琼 顾瑞霞 黄冬成 郭 胜
1.扬州大学食品科学与工程学院,江苏乳品生物技术与安全控制重点实验室,江苏 扬州225127;2.黑龙江大三源乳品机械有限公司,黑龙江 哈尔滨150069;3.维维食品饮料股份有限公司,江苏 徐州221111)
随着社会的发展,我国综合实力的提高,人们对物质生活品质也不断提出新的要求。其中餐饮、快消食品、方便食品,甚至是功能食品成为构建人类美好生活的重要部分[1]。然而我国的食品加工业还是处于初级加工阶段。对于深加工及功能性食品的研发还处于探索和学习的水平。食品科学与工程专业是连接基础 研究与工业化产品的重要桥梁。2020年9月11日,习近平在科学家座谈会上的讲话,提出“在激烈的国际竞争面前,在单边主义,保护主义上升的大背景下,我们必须提出适合国情的创新路子,特别是要把原始创新能力提升摆在更加突出的位置,努力实现更多‘从0到1’的突破”。如何提升食品科学与工程专业学生的创新能力,创新思维,是食品科学从教育需求不断思考的内容[2]。仅仅学习书本的理论知识已经不能满足时代的需要,更不能培养出具有创新能力的应用型食品专业人才。食品专业应用型创新人才的培养有助于加快形成创新为主要引领和支撑的培养体系和发展模式[3]。
1 虚拟仿真技术与食品专业课程相融合
将虚拟仿真技术融入食品科学与工程专业教学中,不仅可以弥补实体教学仪器尤其是大型仪器、实验场地环境、时间与空间的限制,而且可以提高学生的学习兴趣,增强教学的直观性和生动性[4]。创新创业设计虚拟仿真模块可以提高各学科,跨专业学生的综合运用能力,促进交叉学科的融合,食品专业是多门学科的交叉学科,内容涉及生物学、化学、工程力学、物理化学、机械原理,甚至包括环境科学,医学等方面的内容。学生在虚拟实验中心可以根据自己的创新设计,将多门课程的实验综合在一个设计中完成,提升学生对不同领域的认知能力,进而培养学生对不同学科的交叉融合及创新能力。“学以致用,以用为本”是社会对大学生创新创业能力的基本要求。虚拟仿真技术有助于快速的使学生将专业理论知识运用到实践中,提升学生解决复杂问题的能力,打破学科专业课程和创新创业之间的壁垒[5]。
2 创新创业融合到课程评价体系和考核方式中
目前,食品专业的大部分课程的考试方式还是传统的课堂成绩加期末试卷成绩,部分课程含有课内实验等[6]。通过出勤、课堂作业、课程实验和理论知识考核来评价学生对该门课程的掌握程度。将创新创业教育融入课程考核中,前期引导学生对建立创新创业思维模式产生兴趣,后期形成创新思维习惯,只有量的积累才能达到质的飞跃,激励学生进入实验室参加课题研究。将所学的专业知识快速的应用到实验创新中,培养学生的科研思维方式,为创新创业项目的申请打下良好的基础。在课程考核过程中,建立学生的个人发展或者创新能力,创新精神的详细的资料库[7]。选拔其中具有创新能力的学生进行深入培养。重点打造应用型研究人才。同时也可以根据学生的个性化发展,感兴趣的研究领域进行针对性的培养,在课程的考核内容里有针对性地让学生根据所学习的前一阶段的内容进行实验设计,并到实验平台中或者科研团队中完成所设计的实验,提高学生的兴趣,引导学生向创新方向发展,完成项目的可行性评估,促进学生自主思考,增强实践能力,提高创新创业能力。
3 本科生导师制与创新创业项目相融合
目前,很多高校开始推行本科生导师制,本科生导师制是一种全新的培养模式。扬州大学食品科学与工程专业在2020年开始实行本科生导师制。每1个或2个学生分配一名教学科研并重型导师,指导学生的学习和生活。本科生导师制可以使学生尽早尽快地接触科学研究,是实验室开放的一种形式,模拟研究生的培养模式,提高学生的科研能力。参与教师主持的课题,导师项目都具有一定的创新性和科学的前瞻性,甚至具有一定的应用和产业化潜力,可以提高学生的应用研究能力,结合市场所需及生产加工过程中存在的问题进行创新,培养学生的实践创新能力[8]。由任课教师提供创新醒目,学生根据自己的兴趣进行选择,或者学生根据自己的根据自己的兴趣选择具有不同研究方向的导师。建立导师与学生之间沟通的桥梁,有针对性地开发学生的创新思路,导师为学生提供良好的科研平台和经费,为学生创新创业项目保驾护航,激励学生申报创新创业项目[9]。
4 产学研平台的建立与创新创业相融合
应用型研究人才的培养离不开实际生产,产学研平台是基础研究通向产业化的桥梁和纽带。目前很多研究生培养都有企业合作导师,帮助其更好地与实际生产相联系[10]。本科生同样如此,在本科生培养期间与企业导师建立联系,定期到企业实践,参与企业研发,同样能够激发学生的兴趣,提升学生对食品专业的认知度。2019年,中共中央国务院引发了《中国现代教育现代化2035》,根据教育现代化的总目标,提出了提升一流人才培养与创新能力,加强高等学校创新体系建设,加强应用基础研究,全面提升高等学校原始创新能力,构建“产学研”协同创新的新模式。探索“校企合作,产学研用结合”的人才培养模式,促进食品科学与工程专业创新创业教育的实施[11]。也可以将学校的食品工艺生产线对学生开放,对于在实验室创新产品给予一定的支持,有助于促进学生创新思维,分析和解决实际问题能力的提升,为现代食品加工生产企业培养应用型人才[12]。
5 人工智能与应用研究型人才的培养
将人工智能融入创新创业教育中是未来科技创新的新模式,是孕育科技创新人才的新动力。人工智能就是AI。AI(Artificial Intelligence),它是研究开发用于模拟,延伸和扩展的智能理论、方法、技术应用系统的一门新的技术科学,AI机器视觉代替人眼识别视觉能力,实现引导、定位、测量、检测,识别基于卷积神经网络的深度学习,可以识别各种图像、物料的不同种类,颜色,形状等。AI与食品安全检测相融合可以提高产品的快速检测。
人工智能可以使未来的食品科学的研究更加科学,精准。人工智能已经在很多领域开展应用,高校食品科学专业的学生是未来科技创新的体验者也是创造者。应紧跟时代的发展,将人工智能渗透在食品科学研究中,人工智能与食品生产实践相结合是未来最快在食品加工中应用的先进技术[13]。因此,作为高校食品本科课程在未来改革中应设置计算机模拟,大数据分析等课程,帮助学生掌握人工智能的基础知识,能够将人工智能与食品科学研究相结合,开发应用程序,创建新的生产技术。因此,人工智能是未来应用型食品科学本科培养的必经之路,也是必须具备的技能之一[14]。
6 专业教师队伍建设与有效的创新创业指导
2020年,全国教师发展大会召开,教育部部长陈宝生提出五项要求,其中第二项要求指出“大力振兴教师教育,让优秀的人培养更优秀的人。要加强体系,提升层次,质量保障,创新融合上下功夫。”教师是学生创新思想的奠基者和引路人。因此,作为高校教师要不断提高自身的创新能力,夯实专业基础知识,因为,一切创新研究的基础都来源大量的基础科学知识。同时,作为食品专业教师还要不断的创新实践,没有实践实训的经验也无法给与学生实践创新方面更好的指导和帮助。目前,很多高校鼓励食品专业教师到食品企业去实践,学习生产过程,掌握生产实践中急需解决的实际问题,了解市场甚至是国际市场所需,为新产品的开发提供有效的途径和学习机会,可以避免实验内容与食品行业发展脱节,也为食品专业的转型提供一定的基础。食品专业教师创新创业能力的提升是未来应用研究型食品专业本科教学的启蒙、核心,更是灵魂所在。
7 结论
应用研究型食品本科生的培养对于学生而言,无论是本科毕业直接就业还是未来继续深造考研读博,都有一定的辅助作用[15]。创新创业项目与应用研究型食品专业本科人才的培养是相辅相成的,创新创业项目可以激励学生走进实验室进行科学研究,碰撞思想激发灵感,应用型本科人才的培养模式可以提升学生的创新思维能力,开阔思路,触类旁通,从而将本科专业所学应用到实践当中,在实践中不断创新,开发新技术、新产品。将科研的思维方式和方法论渗透在食品专业本科生培养过程是每位教师的责任和义务,尽管过程需要学生和教师的共同努力,但对于未来推动食品科技的创新速的提高具有重要的意义。