“食品物性学”本硕博一体化课程建设与改革实践

马悦，李卓思，刘阳泰，董庆利

上海理工大学健康科学与工程学院（上海 200093）

大学的根本使命在于人才培养，上海理工大学围绕“工程型、创新性、国际化”的人才培养定位，持续深化工程教育教学改革[1]。在这一教育理念下，本科阶段的教育应注重基础知识的学习，但不能忽略实践性的训练；研究生阶段的教育应突出创新性和探索性，但同时也不能忽视专业基础[2]。因此，高校的教育应将学生的基础知识、专业技能、实践能力、创新思维的培养过程作为一个有机的整体进行设计和调整，消减不同层次人才培养间的壁垒，构建本硕博一体化的教育体系，实现高校教育的新改革。

在尝试本硕博一体化的新型人才培养模式时，建立匹配的课程体系是其中重要的一环。上海理工大学将“食品物性学”作为试点课程，主要从宏观和微观两方面讲述食品、药品和相关材料在贮藏加工过程中的物理性质的变化[3]。针对食品产业对不同层次人才的现实需求，探索构建本硕博一体化课程的教学体系。这不仅有利于学生科研能力、创新能力、解决实际问题能力的提升，也有利于整个食品相关专业的后续发展。

1 现行“食品物性学”课程设置与面临问题

1.1 课程的衔接问题

食品科学与工程是一门极具特色的应用型学科，是生命科学与工程科学的重要组成成分，其工程学科的自然属性决定了知识的接受方式必然是由浅入深、由简到繁、由框架到细节的系统性课程学习。我国对食品类专业的人才培养分为本、硕、博三个阶段，但各个阶段“食品物性学”的课程大纲、学时学分都有不同的规定。传统的本科生与研究生的课程内容相对独立，不具备整体性。“食品物性学”作为贯穿本、硕、博三个阶段的食品类专业的基础必修课程，在各个阶段的课程内容及授课方法上，尚未形成完善且成熟的课程体系及相应的学生能力培养模式。以上主要体现在教学内容上的脱节与重复，导致研究生课程知识面较窄，前沿性内容较少。而硕、博阶段的学生通常沿用本科阶段时信息接受式的学习方法，自主探索和研究能力较为匮乏，难以满足食品领域对高水平专业人才的培养要求。

1.2 学科交叉与前沿性发展问题

随着各个学科领域研究的深入，学科间的壁垒逐渐消融。食品科学与工程作为一门应用学科，与材料学、物理学、信息学、医学等都具有密切的联系[4]，而“食品物性学”是食品类专业的一门专业基础课，更加需要注重在课程设计中增加学科交叉设计内容，从而更好地培养掌握多学科知识的复合型人才。另外，在现行的“食品物性学”课程设计中，极少涉及学科进展及研究现状，使得学生对科研的前沿动态并不了解，难以建立对食品专业科研方面的准确认识，进而在未来的科研方向的选择上盲目跟风或进入误区。在研究生阶段，“食品物性学”课程通常局限于在食品科学与工程这一学科内，授课教师常按照食品的基本物理性质分章节逐一讲述，极少涉及食品以外的一级学科知识，只注重纵向知识结构的细化与延伸，而忽略了横向的宽度与广度。受限于此，学生难以开阔科研思路，也难以承担交叉性复杂课题，使得研究方向越走越窄。因此，在硕、博阶段的课程中，引入具有前沿性、交叉性教学章节是“食品物性学”课程改革的重点。

1.3 考核评价单一性问题

课程的考核通常以理论考试为主，平时的作业和出勤为辅。该种模式下，其一，缺乏对学生整个学习过程的综合考核，也难以量化学生在学习过程中实践能力，制约学生的积极性和主动性。其二，灵活应用知识、分析解决问题的能力及创新意识的培养没有得到应有的重视，这与研究型大学的发展宗旨相脱节。其三，以教师为主导的考核模式，一定程度上限制了学生在学习过程中的研究积极性和研究兴趣，不利于学生综合能力的提高。

基于以上问题，为响应教育部关于改进和加强研究生课程建设的意见、满足社会发展对培养食品专业多层次人才的能力要求，上海理工大学以“食品物性学”课程为先行试点之一，探索本、硕、博一体化的教学体系建设的可行性。

2 统筹推进“食品物性学”本硕博教学系统的一体化建设

2.1 教学目标一体化

“食品物性学”课程的本、硕、博一体化建设，必须始终着眼于“为国家培养具备食品物性相关知识的应用型和创新型人才”这一根本目标。新时代中国特色社会主义的伟大事业对食品类专业人才的能力素养要求是设立“食品物性学”课程的根本依据，因此在课程中应该以“立德树人”，即培养有思想、有道德、强专业、高水平的食品行业人才作为核心任务。当然，针对不同层次的食品专业的人才培养，在课程目标上存在一定的差异性。不同层次的食品物性学教学也应该根据具体的目标要求和定位，在不脱离根本目标的前提下，做适配性改动。

如表1所示，不同阶段的教学目标存在差异：在本科阶段，注重培养应用型食品类专业人才，注重基础理论教学，讲清楚食品各个物理性质的基本概念、意义、测试方法及应用场景，同时对学生进行食品物性学相关的科研启蒙，培养具有一定专业素养的社会主义食品行业的接班人和建设者；在研究生阶段，应以培养食品专业高层次创新人才为目标，在食品物性学的课程设计中，应该注重相关学科的内容与食品物性的有机融合，引导具备夯实食品专业背景的学生发散思考，并不断开拓创新。由此可知，本科生和研究生的“食品物性学”课程在教学目标上存在统一性和层次差异性，本、硕、博不同层次的“食品物性学”课程应该具有整体性，同时，针对不同类型人才的培养，在设计教学时应有意识的调整课程的架构体系。

表1 “食品物性学”教学目标

2.2 课程内容一体化

课程内容作为实现教学目标的载体之一，是保障高等教育质量的关键，也是提高专业素养的核心。学校层面，以培养创新拔尖人才为最终目标，统筹规划各个学科的教育发展；任课教师层面，从专业领域出发，深耕基础的同时应结合新的时代背景，共同推动“食品物性学”课程本、硕、博一体化的发展。因此在本、硕、博的“食品物性学”课程设计方面，应秉承一体化和结构化的设计准则，同时，应顺应时代发展的大背景，侧重多学科的交叉融合。针对“食品物性学”课程，规划的课程大纲如图1所示。

由图1设计可知：在本科阶段，应注重基础知识教育，建立课程大框架，帮助学生全面系统地了解“食品物性学”的内涵和外延，为研究生阶段的学习和科研铺垫；在硕士阶段，结合上海理工大学在光电物理方面的优势，从食品的热、光、电、和信息学角度，阐释食品的各类物理性质，避免将原有成套的二级学科课程“拼装组合”，优势共享、资源互通，从而将“食品物性学”打造成具有学校特色的食品类研究生课程；在博士阶段，应进一步拓展学科间的交叉互动，特别是与新兴学科的有机结合。例如食品信息学的教学内容，可使学生更好掌握食品相关数据库的使用方法，利用数据分析工具对大数据进行定性定量的分析，在为学生提供必要基础知识的同时，着重培养学生利用食品信息学相关知识分析解决食品产业中实际问题的能力，同时开阔学生科研视野，突破食品传统研究边界，为学生从事食品相关专业的新兴工作提供技术支持[5]。

图1 “食品物性学”本硕博一体化教学课程大纲设计

3 构建“食品物性学”一体化教学体系的实践要求

3.1 以教促研的教学体系建设

食品学科作为一个传统的理工科，其特点是理论与实践的相辅相成，互为动力[6]。实践包括实训与科研，分别对应应用型和创新型人才的培养。将多样化的科研与实训作为本硕博一体化培养的重要组成部分，需要贯穿整个“食品物性学”课程。

首先，配合“食品物性学”的教学，设立“食品物性学”实验课。该实验课程应配合主课进程，引入多层次、多渠道的实训或实验平台。逐步引导学生从基础性实验做起，到综合性实验、设计性实验，乃至以科学问题为导向的独立创新性实验。针对本科阶段的“研”学，应该采用“基础理论+拓展应用”的培养模式，利用上海理工大学食品专业与企业已经建立的紧密合作，组织学生实地考察工厂生产，让学生们自主发现问题并积极思考切实的解决方案，同时鼓励学生在教师指导下参加与食品物性学相关的科技创新实践活动，如全国大学生创新创业大赛等。此外，针对本科生的科研训练还应该包括简单的文献阅读和学术研讨。围绕食品物性学这一主题，不同任课教师按各自研究方向挑选相关的期刊论文，学生自由选择一篇综述类文章精读，再在课堂上组织学术讨论，帮助本科阶段的学生了解科研是什么、为什么科研，为之后硕、博阶段的“如何科研”做好铺垫。

针对硕博研究生的科研实践课程，应注重关键和前沿性技术的学习和探索，开放食品安全信息化共建实验室、上海食品微生物工程技术研究中心、上海食品快速检测工程技术研究中心等省部级研究平台。邀请跨专业导师组团，带领学生学习探讨与未来食品产业发展趋势相吻合的分子生物学、食品数学、物性学中的大数据等前沿的研究课题。保证学生实验有基地、疑惑有人解，从而激发学生的科研热情，提高创新能力。不同于本科阶段的学习，硕、博阶段对学生的创新和科研能力提出了更高的要求，教师需帮助并鼓励学生将课程实践中的创新性科研工作撰写成论文，发表在相关期刊。

3.2 以研馈教的新模式探索

以教促研、以研馈教，由此形成教研相长的高校新型教学模式。在该模式下，强调以提高教学质量为中心，同时激发学生对学术研究的兴趣。随着食品产业的现代化发展，现阶段对于食品相关专业的学生能力的要求有了进一步的提高[7]。高层次人才不仅要求具备一定的科研水平，还需要真正具备将信息产出的能力。因此，硕博研究生在积累一定的科研经验后，可以尝试转变身份，从信息的接受者变为信息的输出方。在本科阶段的食品物性学的科研训练阶段，让硕博研究生带领本科生组成科研小组，教授本科生文献检索、文献筛选等基本科研工具，在帮助本科生建立科研概念的同时，锻炼自身的信息传达能力。

在新时代背景下，“食品物性学”课程要求将教学与科研双管齐下、共同发展，有效实现不同层次人才培养的“宽口径”和“个性化”，为学生自主发展创造更好的条件，同时也为食品相关专业课程的建设与改革提供必要参考，促进改善我国食品类专业学科的教育环境、提升教育水平、提高人才培养的质量，为早日实现“健康中国2030”国家战略目标贡献力量。

4 师资队伍结构优化

“食品物性学”课程的一体化教育模式有利于研究生导师的专业指导前移到本科阶段，帮助学生在本科阶段提前发掘自身的科研兴趣，以推动“食品物性学”课程的多样性、内涵式发展，由此建设一支高水平的师资队伍可在其中起到决定性作用。该课程应由具有不同研究方向和学术背景的教师团队共同执教。主持教师应该具有博士生导师资格，以保证学生在食品物性学相关的科研指导具有延续性。此外，主持教师应该组织教师团队进行课程教学培训，培养素质过硬、专业精湛、育人水平高超的教师团队，保证“食品物性学”教学的系统性和多样性。

5 课程考核评价体系的构建

结合本、硕、博一体化课程的教学特点，对传统的“理论考试+平时出勤”考核模式进行改革。主要包括：（1）降低考试比例，注重对学习过程的评价，将课堂参与度量化，计入最终成绩。这不仅有利于教师调动学生参与课堂讨论的积极性，还可以根据学生的学习状态及时调整教学内容，改进教学方法，提高教学质量；（2）针对硕博研究生阶段的“食品物性学”的考核体系，应该降低理论考试的成绩占比，注重实践和创新能力的考核；结合此前提出的教研相长的新型教学模式，分别对研究生在“研”和“教”两方面进行评价；“研”的部分重点考察研究生的实际问题的解决能力和前沿技术的创新能力；“教”的部分考察研究生的信息输出能力和组织能力；（3）学生作为考核对象也应该参与课程考核，将本科生、研究生及授课教师分成小组，共同完成对各个小组成员的考核评价，这种方法在一定程度上可以保证考核的公平公正性，也可以让学生在学习过程中相互监督，相互促进。

6 结语

面对“食品物性学”课程教学和研究能力培养的现实需求，上海理工大学开展了本硕博一体化的课程教学与实践环节的构建，以提高学生在食品物性学方面的学习、实践、研究、创新等综合能力。同时，“食品物性学”课程的本硕博一体化探索是食品相关专业一体化人才培养的一部分，也是食品类人才教育改革的重要组成成分。这种一体化探索可以使得食品类本科教育与研究生教育相互贯通，提高不同层次人才培养的质量和效率，为食品行业输送优秀的复合型人才。