5G 背景下新工科人才培养模式的革新与探索——以“食品科学与工程”专业为例

杨祺福，徐文思，贺 江，王伯华，王穗萍，韩 庆

（湖南文理学院 生命与环境科学学院，湖南 常德 415000）

5G 互联网技术时代的到来，工业信息化已经在世界范围内普及，工业与科技的不断变革升级推动了新一轮工业革命。大数据的应用、新型网络销售模式出现、“物联网”提出和“网红经济”成为食品工业的新革命，食品科学与工程专业的教育改革同样也迎来了“山雨欲来风满楼”的势头。“新工科”这一概念自2017 年提出以来，继“复旦共识”与“天大行动”以后，“新工科”建设的号角已经吹响[1]。食品领域的专业教育因具有前瞻性、综合性、时效性等特点，将5G 大数据融入到食品课程教育体系，已成为促进食品专业教育及食品行业发展的重要手段。在大数据时代背景下，如何利用互联网技术推进和建设高校食品专业课程体系，怎样革新人才培养模式、拓宽教育资源、改良实践教学手法、健全完善师资队伍，培养出符合未来时代社会发展的优秀食品专业型人才，是高校教育工作者要思考的关键问题。

1 新工科人才培养模式的革新

5G 信息化即将普及，工业变革依托于信息化的不断进步，而专业教育的提升依托于工业变革。因此，就要不断革新新工科人才的培养模式，优化培养、更新手段、拓展实践、建设队伍。

1.1 优化人才培养方案

我国食品工业一直保持着高速稳定发展，各种食品类别不断更新，一些自热、即食食品的销量一直保持不断攀升，新工科培养模式要求食品科学与工程专业的人才培养要以智能转型为目标。食品科学与工程专业的新工科建设要更加强调培养高素质的创新创业型人才，既要关注学科基础知识，又要注重实践创新能力。

1.1.1 适应社会需求，优化专业结构

要适应社会市场需求，就要优化专业结构，食品专业要设置一些适应时代发展新课程，如“绿色加工”“智能包装”“数字化运输”等食品领域应用到的新技术课程，替换老旧课程，使食品科学与工程专业结构更加适应食品行业不断发展的需要。搭建“平台+模块”式的知识结构体系，在知识结构体系中搭建“基础理论素质”“专业素质”“综合素质”“专业知识与技能”4 个平台。培养学生形成4 个层次的能力结构体系，即实验技能和操作能力、新产品技术开发与检测技术开发能力、生产现场操作能力和创新创业实践综合能力。

1.1.2 服务区域经济，立足区域特色

紧密结合经济区域食品工业发展，服务区域经济，立足区域特色，推动农副水产品精深加工，以及药食相关产品二次开发。专业依据行业技术岗位群和学科优势设置“食品加工与贮藏”“食品质量与安全”“食品营养与健康”3 个个性化培养方向，专业方向相互依托、互相补充。为突出服务区域经济的功能，创新实施理论教学体系与实践教学体系有机融合的人才培养计划，在保证学生掌握本专业知识技能之所需的基础上，满足学有余力之才的拓展需求。培养专业基础知识扎实、食品加工理论丰富、实践操作技能突出，并在食品加工与贮藏、食品质量与安全或食品营养与健康领域具有一定特长的应用型专门人才。

1.2 更新教学方法与手段

5G 背景下的食品工业，伴随以降低能源消耗、增加产出效率为目标的食品加工高新技术日新月异，因此，迫切需要发展新工科人才，改造传统食品行业。要满足与时俱进的人才支撑，就需要优化课程设置、注重学科交叉、充实道德教育。

1.2.1 改进偏理科现状

食品科学与工程专业历史悠久，已经是一个比较完整的学科体系。目前，已开设食品加工与贮藏类、食品质量与安全类和食品营养与健康类三大方向，主要课程包括有“水产品加工与贮藏”“食品工艺学”“食品保藏学”“食品营养与卫生”“食品化学”“食品分析与检验”“食品安全与质量控制”等；也开设了“食品微生物实验”“食品化学实验”“食品分析与检验实验”等实验课程。这些课程或多或少有些偏向理科的现象。食品科学与工程专业是一门工科专业，而工程类课程设置课时量却又不够，因此要健全工程类课程知识的讲授，可以增设“发酵工程原理”“食品机械与设备”等理论课，增加“食品工厂设计”“工厂绘图实践”“食品工程原理”及其实验、实践课程的课时量，增大工程类课程的比例，扭转偏理化现象，强化工科特色。

1.2.2 注重学科交叉

食品行业人才需求领域涉及食品生产、品控、检测分析、工厂设计等诸多方面，既要求学生具有扎实的专业基础知识，也需要有分析、批判思维和创新、鉴赏能力。食品科学与工程专业新工科模式下的人才培养中要注重学科交叉和优势互补，适当增加贴合社会实践的选修课，如“创新设计”“美食鉴赏”，以及最新的“网络营销-网红经济剖析”等课程；要适当减少不必要的理论讲授，提高生产实践课时量，将动手实践、产品开发、包装设计、鉴赏分析、创新创业教育贯穿课程体系。

1.2.3 关注道德教育

食品科学与工程专业是生命科学领域的重要组成部分，也是衔接生命科学与工程科学之间的重要桥梁，在食品行业中营养健康领域、工程技术领域、安全检测领域、监督管理领域都发挥着重要的作用。随着食品领域扩大与发展，人们对食品营养与安全的关注度也随之加深。食品安全问题和环境问题是食品行业发展进程中的重要问题，也是首要问题。从食品原料处理到产品的生产包装，再到运输销售，食品安全风险贯穿始终，同样也会产生生态失衡、环境破坏、资源浪费等现象，上升到了食品从业者的品格与道德层面。因此，食品专业要加强工程品德教育，从职业操守和环境意识角度出发，不断提升食品行业从业者的品格与道德，树立正确的人生观和价值观，从而激发出他们的责任感与使命感。

1.3 拓展课程实践与实习

作为食品行业的终端，产品包装、营销方案、网络策划等已在近年为食品行业经济提升展现出了极大的力量。与实际生产生活相关的技能越来越重要，不能只有理论而忽略实践。理论指导实践，但同时也是实践过程中出现真知。新工科人才如果忽视实践动手能力，将可能造成学生纸上谈兵、眼高手低的价值观。5G 信息时代下的食品工业人才培养，就要求教育者重视实验与实践教学，完善创新创业活动形式和规模。

1.3.1 重视实验、实践与实习教学

实验、实践与实习教学是学生创新创业能力培养的重要平台。对此，食品科学与工程专业尝试推出了新型的人才培养模式，从改革人才培养方案入手，食品专业采用顶岗实习及毕业实习联合的方式，同时与企业建立“产学研”合作关系，在企业成立创新型实验教学基地，使学生可以将实验操作能力向实际生产转化。毕业后可以在食品生产企业、食品营养与健康相关公司、或食品安全监管行政部门从事生产管理、营养咨询、分析检测等工作，或从事食品新产品设计研发、食品营销推广、食品包装材料开发设计、食品行业培训、食品相关教学等工作。

1.3.2 完善创新创业形式与规模

为进一步扩大创新创业活动的规模和水平，要在校企合作的基础上增强校所间的创新创业活动。从创新创业教育的角度讲，以湖南文理学院为例，已经联合长沙福满多食品有限公司、康多利食品有限公司、常德云港生物技术有限公司、常德九品福绿色食品有限公司、湖南武陵酒业有限公司、常德食品检验所等研发和就业基地。目前，食品专业已与以上企业建立了良好合作关系，培养的学生在实习期后已经成为以上企业的业务骨干，为区域经济和社会发展作出了卓越贡献。这种模式下也源源不断地为企业输送了人才，提高了毕业生的就业率，各取所需，相得益彰。

1.4 注重师资队伍建设

互联网经济的更新迭代，团队的力量不能小觑。对新工科背景的教员队伍也要提高要求，调整师资结构、广泛吸纳人才、促进多元融合，坚持推进协同育人，建设协同创新创业平台。

1.4.1 坚持推进协同育人

食品科学与工程专业是理论研究与专业实践相结合的应用型工科专业，教学要与实际生产紧密结合。在食品实验室里进行实验教学时，就要有意向地训练和提高食品专业学生的基本素养，营造一流的食品科学与工程专业新面貌；引进高水平教师或企业相关工作者，强化“双师双能型”教师队伍数量与质量；增加高校教师与企业、工厂、科研院所的交流，改善高校教师重理论轻实践的弊端；借助高校与食品行业间的通力合作，大大提高了学生毕业实习与实践的机会。

1.4.2 建设创新创业活动平台

协同育人平台建设一直是高校发展的热点，湖南文理学院在加强实践教学、走产学研一体化道路方面进行了探索，已经成立常德市健康食品工程技术研究中心、湖南省环洞庭湖水产养殖及加工重点实验室，为大学生开展互联网+、创新创业和学科竞赛提供了有利平台。采用多种协同育人模式，增加“双师双能型”教师比例，鼓励学生积极参加创新创业项目，实施食品研发、产品包装设计、文案创作、营销模式建立和企业创办等活动，为学生提供开放共享的基础设施与资源。新工科人才培养模式下，食品科学与工程专业教育要肩负起优化食品行业从业人员整体素质的重任。

2 新工科人才培养的探索与反思

食品行业的进步与发展需要富有创新、创业意识的“双创型”人才，多元化、优质化、创新化与功能化是中国食品产业未来的发展方向。“新工科人才培养”不仅是食品专业教育人员和教育领域工作者关注的主题，也是食品领域与相关学术、科研服务界的需求。

2.1 “课程思政”的重要角色

“课程思政”就是将各类课程与思想政治理论课同向协同，把“为国家培养栋梁之才”作为根本任务的一种综合教育理念[2-3]。理工科进行“课程思政”是在注重专业知识理论传授的同时，兼顾价值观的引领，让学生既掌握专业知识技能，又树立正确的价值观，形成高尚的思想、团结协作的意识、艰苦奋斗的意志、不畏惧困难的勇气，以及为国家奉献的精神[3]。“思政课堂”还可以结合品德伦理教育，是食品专业领域教育中不可缺少的重要角色。互联网信息时代，信息更新迭代速度快，各种明星、网红、流行词汇很容易潜移默化被年轻人所记住，陈旧无趣的内容会让学生失去兴趣，无心听讲，因而以学生为主体，合理运用教学形式，可以在授课时，适当插入学生感兴趣且与专业和思政相关的内容，适当以播放视频、讲故事的形式让学生重新燃起注意力，回归课堂。提到学生感兴趣的人或事，学生的注意力就会被吸引。帮助学生树立严谨的科研态度，培养学生敢于担当的社会责任感，逐步提高学生的学术道德修养，养成学生良好的道德行为习惯，形成科学的人生观、价值观和世界观[4]。新工科背景下的思政建设对新人才的培养起着重要作用。

2.2 学校的引领角色

新工科为地方高校带来了许多机遇与挑战[5]。湖南文理学院是一所地方本科院校，以应用型大学作为其办学定位，历来鼓励和重视对专业建设的研究与探索。学校近年来围绕转型发展积极探索，食品科学与工程专业是学校的转型试点专业之一。应当由专门的管理者来促进新工科人才培养模式下的改革进程，高校的教育改革应当由相关领导牵头组织进行[5]。作为转型试点专业，湖南文理学院投入了相应的试点建设经费，主要用于支持专业的办学条件改善、课程教学模式创新，以及转型建设的相关理论研究和实践探索。在转型试点建设期间，课题组已经从校外实习基地建设、校内实训平台建设、课程教学改革等方面开展了一系列的研究探索。学校的教务部门很注重新工科建设的转型实施，起着重要的推进、引领和鼓励作用。只有学校起到了引领作用，教师和学生才能在学校平台中获得更好发展，充分发挥各自的角色作用。

2.3 教师的引导角色

在原有课程设计教案的基础上，添加5G 大数据信息化一项，尽可能体现个性化、互动式教学及引导式教学。对于课堂教学中知识更新较快的知识点进行重点剖析，同时不间断地跟踪了解行业前沿问题，介绍企业与学生进行沟通学习，引导学生自由发挥创造并形成实际产品进行产业化。在网络经济的带动下，信息化已经在课堂教育方面普及，紧跟行业动态，鼓励自主创新一直是其食品行业教育动力源泉。深度挖掘学科交叉优势，将食品行业终端领域，包括产品鉴赏、包装设计、推广文案、网红经济等新产业内容逐渐融入到食品专业课堂教学中，拓展教学模式。结合新媒体网络平台的相关内容，为食品科学与工程专业课程进行改革，将各大网络平台展现的新概念和新技术融入到课堂教学当中，通过适当剖析及拓展，为学生提供最新、最前沿的行业信息及技术状况。例如，在“食品添加剂”课程教学中，借助食品专业终端“免费平台”——各大商超为教学辅助资源，以“实战”为目的，将在售产品的大量信息融入到课堂教学中，让知识理论与现实紧密结合，并通过研究网红经济，将最新、最热点的行业动态进行分析，保障学生既能学到最新的知识点，又能把握最新的行业动态课程，该课程一度获得学生好评。

2.4 学生的主体角色

注重信息化教学，不只是教学形式的革新，更是完善教学内容不断革新的保障体系，革新后的“机械学基础”“食品添加剂”“食品包装原理”等课程，以学生为主体，学生来探索和求真，以学生讲解为主、教师授课为辅，在娱乐中学习，很好地提高了学习气氛，突出课程的自主性和趣味性；配套商超、工厂等实地教学案例辅助教学过程，互动式启发学生独立思考。学生在教师带动下，积极参与教学过程，课堂变得丰富有趣，学生参与度增强；提高学生自主拓展能力，在用专业知识解决问题的同时，有意识地提高社会人文关怀；学生能够深刻理解专业知识，培养了批判性思维，对于实际生活中遇到的问题，能够客观地从专业知识的角度破解；学生掌握了专业基础知识、技能和方法，健全了人格品质，端正了价值取向，培养了团队协作能力、奉献精神和集体观念；学生越来越了解自己，知道自己需要什么，有信心实事求是地规划自己3～5 年的发展；在提升学生实践动手能力、分析问题和解决问题能力的同时，对学生今后的深造学习和工作生活都有了很大的启发和帮助。

3 结语

5G 背景下新工科人才培养模式需要革新与探索，而作为重要转型的工科专业，食品科学与工程专业，需要转变观念、优化培养模式、完善创新创业科技活动的形式和规模；通过整合实验与实践教学，加快课程体系建设，解决课程设置偏理化的问题；注重学科交叉，优势互补，将食品专业大数据融入到具体人才培养模式中；充实工程伦理教育，关注食品安全，与社会热点问题直接关联；坚持开放协同，持续推进协同育人，充分运用5G 大数据信息平台；协同各类创新创业平台建设，发挥学生自主学习、科技创新等能力，大力支持成果转化培养学生产品设计、鉴赏及营销能力。同时，在网络时代的背景下，借助学校、教师和学生“三位一体”的重要作用，各司其职，将5G 大数据衔接到课堂，督促学生拥有信息化概念，拓展学生搜索更新行业前沿知识的能力，为培养符合社会需求的新工科人才提供全方位保障。