新工科背景下西藏本科院校课程建设实践与创新研究——以《食品工程原理》为例

◇西藏农牧学院食品科学学院 杨林 辜学冬 池福敏 祝亚辉

我校基于新工科不断发展的大环境，加强复合型食品工程师的培养，为此制定了多方面的发展对策和措施，即必须深入调查专业需求、科学编排讲义、建设和壮大相应的师资队伍、建立虚拟仿真试验以及加强校企之间的合作等等，这些课程建设的方式和方法都为更好地建设西藏工科课程课提供了有益的借鉴。

教育部自2017 年开始加快新工科建设的步伐，新工科建设文件也相继颁布实施，比如“复旦共识”，“天大行动”等，尤其是《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》的印发，更是将新工科建设讨论推向了高潮。我们之所以要推动新工科建设，主要是为了更好地契合当前新经济、新产业革命、新科技革命发展的需要，是教育改革的主要趋势和方向，要求必须要全面推进建设新模式、新结构、新理念的工程教育，强调要以立德树人为核心思想，以更好地与现代化的建设理念相契合，在继承传统的基础之上实现创新发展，要加强协调与共享，促进交叉与融合，为社会输送具有创新精神的工程科技人才。

在我校，食品科学与工程、食品质量与安全专业当中都包括了《食品工程原理》这门课程，其所讲授的内容包括“三传理论”，即质量传递、热量传递以及动量传递等，从理论层面为学生从事食品加工等相关工作提供有力的支持。由于本课程知识与多门学科的知识密切相关，需要对工程制图、大学物理等知识进行学习，除此之外，后续的课程好包括食品工艺学、食品工厂设计等。由此不难发现，该课程将科学与工程有效地连接在一起，是本科基础课程顺利过渡到食品专业课程的保障，所以该课程最显著的特点就是具有较强的理论性以及涉及到较为繁杂的知识点，因此增加了课程教学的难度。所以，本文基于新工科发展的现实需要，并与西藏农牧学院的是情况相结合，通过不断优化设计课程大纲，充实相应的师资队伍，建立健全完善的考评体系，从而推动食品工程原理课程建设与实践的顺利开展。

1 课程大纲及内容的优化

食品工程原理实际上就是要求学生通过学习能够有足够的能力对食品行业中的现实工程问题进行处置，而工程能力的培养又要与社会的现实需求相匹配，因此必须要对教学内容进行持续更新，建立健全相应的教学体系。对教材的内容要仔细甄别，加强对新技术成果的应用，确保教学大纲的科学性和合理性。通过深度调研西藏自治区拉萨、日喀则等地的食品企业，并考虑到当地民族大学在物力等学科方面存在诸多不足，因此教材必须要充分结合学生与生产实际。为了确保本专业教师对该课程进行熟练和高效的讲授，本教研室对比分析了各种版本的《食品工程原理》《化工原理》等教材，对各自的优缺点进行了剖析。在此前提下，我院专业课教师十分注重对食品工程原理最新技术成果的应用，并且与我校的学生培养目标相结合，充分考虑到现阶段西藏经济社会的发展水平，在此基础之上进行授课体系的建设，同时还确定了教材、教学大纲等。

2 多种形式培养学生学习兴趣

通过梳理和总结教学中学生在食品工程原理中的学习状况不难发现，很多学生都感到力不从心，这是因为本课程当中涉及到了非常多的理论知识，缺乏趣味性，且学生对各单元知识点之间的联系未能充分把握，对公式缺乏深入的理解，在识记的时候仅仅是死记硬背，导致很难将该课程掌握好。因此，教师必须要将学生的主体性作为教学的重点，在教学中必须要坚持以人为本，突破传统学科教育模式的局限性，针对大部分基础不够扎实，同时结合学校人才培养的目标，对理论要求适当予以降低，同时通过多样化的教学方式，比如讨论式、启发式等，使学生在学习知识的同时能够积极进行探索，使所学到的知识能够学以致用，突出学习和创新能力的培养。

3 不断加强课程教师队伍的建设

（1）加强师资水平的有效提升，打造双师型教师队伍。要加强对师资力量的培养和建设，要广泛利用在职培训、校企联合等方式形成结构合理、梯队层次分明、实力雄厚的专业化队伍。目前，学校拥有2名教授，7名副教授以及4名讲师等，所有的成员均属于硕士以上学历水平，具有企业联合培养的教师占比达到了80%以上。

（2）推动教学大练兵的开展，有效提高教师能力。广泛开展各种主题的教学练兵活动，比如“教学骨干谈教法”，“教学质量大调研”等，先后共进行了20多次的观摩课，先后组织10多次的专题研讨或说课，促进了教师能力水平的大幅提升。

（3）广渠道推动教师高校交流，促进综合教学能力的有效提升。积极引导教学走出校门，广泛开展与国内外高校的合作，学习其先进的教学经验。最近几年，学校先后组织14人次参加新工科建设研讨会等专业性学习，先后组织28人次到国内高校学习交流。联合南京农业大学等高校，共同完成了“1+1”青年教师合作机制的创建，促进了与外部高校教学研合作的有效拓展，促进了青年教学与科研能力的有效提升。

4 虚拟仿真实验内容的建立

为了使传统教学模式中存在的缺陷得到有效弥补，食品工程原理课程组以北京欧倍尔软件技术开发有限公司开发仿真模拟实验教学软件为依托，结合西藏工科大学生工程缺乏较强的实践能力的现状，同时考虑到传统教学中学生的参与度、主动性不足，以及实验需要较长的周期，以及大型贵重仪器方面缺乏足够的实训实践等问题，突破传统教学模式的局限性，将虚拟仿真实验教学体系引入到传统的食品工程原理尸体实验教学体系当中，使教学体系能够实现“虚实结合”，从而能够有效解决传统教学中受制于安全、设备、场地等因素的问题，从而与“新工科”建设的要求相契合，为社会输送创新意识较强且能够顺应社会发展需要的复合型食品工程技术人才。除此之外，不仅要加强对学生动手实践能力的培养，使虚拟仿真软件充分发挥自身的技术优势，增强血红色能学习的积极性和主动性，同时还能够培养学生形成较强的实践能力和创新意识。虚拟仿真平台的应用，实现上就是对现代的虚拟仿真技术等进行充分利用，促进实践课程建设方式的转变，有助于破解传统实验教学中存在的难题。虚拟仿真教学平台最大的优点就是能够促进实践领域的有效拓展，使教学内容更加丰富多彩，同时还能够确保实验项目的安全性、可靠性等。将网络课程充分结合实践教学，通过计算机模拟来有效弥补真实实训的不足，充分发挥线下和线上的优势，实现两者的优势互补，培养学习主动学习的兴趣，同时引发他们对问题的思考，从而通过查找文献等方式来解决自己所遇到的问题，既有助于自学能力的培养，也有助于提升自身学以致用的能力。具体可以采用以下方案：实验教学既有集中授课同时还辅之以自主练习。在课程之初，教师利用多媒体来为同学们演示虚拟仿真实验教学平台中的虚拟软件。学生在正式开展食品工程原理实验前，可以事前利用虚拟仿真平台对相关的实验内容进行预习、观摩和模拟，对相关的操作流程、规程等进行初步了解，以增强对实验原理等内容的认识。学生在线上软件测试完成之后，将相应的虚拟实验报告提交给实验老师，老师需要及时向学生反馈模拟得分，只有测试通过之后才能够进行正式的实验。同时，学生可以通过网络向老师提出问题以寻求答案。除此之外，实验指导教师还要在线下实验室设备上为学生进行相应的演示，在对操作进行演示的同时还要注重讲解，使学生能够更加直观地认识操作的步骤，对操作的要点充分把握。在完成实验之后，对学生的实验考核主要基于三个方面进行，分别为线上提交的实验报告成绩、线下实验报告成绩、线下实验操作成绩等。学生除了可以通过实体实验掌握到更为详实的信息，提高自身的技能之外，还能够通过方针环境反复进行模拟实验，促进创新和科学精神的培养。

5 工厂实践

通过积极联系西藏自治区食药监局、农科院等单位，已经达成校外教学与就业基地合作意向的有20多家，其中9家已经完成签约，每年可以为60多名同学提供全产业链的顶岗实习，时间为1～3个月，同时通过积极推动相关的项目，学校在校内高原特色农产品、畜产品研发平台的发展方面投入了600多万元的资金。学生通过系统全面学习相应的课程后，在假期就能够获得现场顶岗实习的机会，不仅有助于自身现场实践能力的培养，同时还能够对工地工作环境深入了解，对自身有更加准确的定位。此外，还能够使毕业生与用人单位间增进彼此的了解，使自己尽快适应社会工作岗位，从学生转变为工程师。对于实习后希望继续在该单位工作的学生，要作为重点培养对象，甚至实习期可以从顶岗期开始计算，这就意味着实习结束后就能够转正，这是用人单位对优秀人才的一种充分认可。而学生留下后往往能够很快投入到工作当中，企业要为其提供更好的晋升、发展平台。

6 结束语

为西藏输送与新工科发展下相适应的复合型卓越食品工程师，是我校食品工程教学的重点所在。通过深入调研专业需求，科学合理设置教学大纲、讲义等，同时建设了雄厚的师资力量，建立了相应的虚拟仿真实验，同时加强校企合作，成效非常显著，为了此类课程建设奠定了坚实的基础。