供給側改革背景下應用型院校工程技術實踐平臺的構建

黃曉杰 王麗杰

摘 要：構建“服務實驗教學，兼顧科學研究，資源集約利用，軟硬件系統集成”的工程技術實踐平臺，即將工程類課程整合為“學科基礎實踐、專業基礎實踐和專業實踐”三個層次，依托實踐平臺進行“自主個性化學分訓練、學科競賽訓練”兩個層次訓練，構建既可以滿足學生的共性學習要求和個性化發展需要，同時適應社會需要的實踐平臺。

關鍵詞：供給側改革；工程技術；實踐平臺

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A

應用型院校在培養學生方面取得了一些可喜的成績，但也面臨著許多的困惑，其中最為突出的就是人才培養質量不能滿足市場需求，出現了人才供給與需求的結構性失衡，應用型人才培養已經成為應用型院校的教學改革重點。教育供給側改革是通過調整、優化要素配置，在觀念、機制、資源、技術等層面全面推動我國繼續教育的改革與創新。教育是供給側改革的重要一環，教育不能僅僅以就業為目標，培養出來的畢業生要能就業，還要具有更好的職業發展潛力。實踐教學是鞏固理論知識、提高動手能力、訓練綜合技能、拓寬知識視野的教學活動，是實施供給側改革的一個十分重要的環節。基于此，以錦州醫科大學食品科學與工程專業為例，通過實驗內容的整合與創新，建立實驗教學體系，通過實體和虛擬仿真實驗教學平臺建設，構建開放式、網絡化、虛實結合的食品工程技術實踐平臺。

一、工程教育存在的問題

我國食品科學與工程專業教育面臨著一些困惑，其中最為突出就是“重科學理論，輕工程設計”的問題。由于大多數院校的食品科學與工程專業是在化學、生物、園藝等學科的基礎上創辦的，普遍存在化學和生物學方面的師資雄厚，而工程設計背景的專業教師較少的問題，教學計劃的內容也普遍側重于化學、生物類課程，導致學生在接受工程、工藝等設計方面知識及實踐的機會大大降低，更談不上興趣培養。學生畢業后，無法獨立進行生產線的設計與設備配置，難以對食品生產過程與裝備提出改造與革新方案，缺乏對單機研制、設備成套化、過程自動控制等方面的設計素養。為了提高食品科學與工程專業學生實踐能力，滿足企業需求，工程技術實踐平臺的構建勢在必行。

二、實踐平臺構建的目標和意義

（一）構建的目標

食品工程實踐教學是食品科學與工程專業的一個重要的實踐教學環節，它對提高食品專業人才培養質量，特別是對大學生的工程實踐創新能力的提高起著至關重要的作用，構建開放式、虛實結合的食品工程技術實踐教學平臺，可以充分滿足學生的共性學習要求和個性化發展需要，使學生逐步強化形成工程思維和專業思維，發展創新創業的能力。

（二）構建的意義

供給側改革背景下，構建新型的食品工程技術實踐教學平臺，培養能夠勝任食品企業崗位工作并在該崗位上有突出業績的人才，使高等教育具有時效性，提高大學生的就業競爭力和職業發展潛力。

三、構建食品工程技術實踐平臺

實驗實踐教學是學生工程實踐能力培養的基石，工程實踐能力培養在各類實驗實踐教學環節中得到充分體現，實驗教學改革不同于理論教學改革，實驗教學改革必須緊密結合專業實驗平臺建設，進行實驗教學內容改革，建立合理的實驗教學模式，才能強化學生學習的主體地位，達到提高人才培養質量的目的，實現培養學生的創新意識與創新能力的培養目標。基于此，我們構建了“學科基礎實踐、專業基礎實踐、專業實踐”以及“自主個性化學分訓練、學科競賽訓練”的“3+2”不同層次又緊密聯系的實踐平臺，構建開放式、虛實結合的食品工程技術實踐教學平臺（見圖1）。

（一）實踐教學體系整合

打破食品科學與工程專業相關工程類課程（包括機械制圖、機械工程基礎、食品工程原理、食品機械設備和食品工廠設計等）界限，不是簡單將這幾門課程實驗內容拼湊在一起，而是通過整合與創新，充分考慮原有各課程實驗的共性和不同之處。結合實驗室條件，在實踐層面上將食品科學與工程專業的工程類課程打通，對專業實驗內容進行重新設計，構建與課程教學體系相對獨立的專業實驗教學模塊，在實踐教學中引導學生工程理念的養成。

1.學科基礎實踐

機械制圖和機械工程基礎課程在第四學期同步開課，這兩門課程的實踐課程構成了食品工程技術實踐平臺中的學科基礎實踐部分，整合后，機械制圖實踐教學融入計算機繪圖技術，順應當前社會需求，提升學生的綜合繪圖技能，同時培養機械設計表達能力和空間思維能力，為后續食品機械設備和食品工廠設計課程打下基礎。機械工程基礎實踐教學項目以食品機械設備實踐教學中常見的傳動機構、通用零部件的識別分析和傳動規律認知為主。機械工程基礎課程的實踐教學為后續開設的食品機械設備實踐和金工實習打下基礎。

2.專業基礎實踐

食品工程原理、食品機械設備和食品工廠設計等三門工程類課程在第五學期同步開設，這三門課程的實踐課程構成了食品工程技術實踐平臺中的專業基礎實踐部分。食品工程原理課程設置的實驗項目側重食品加工單元操作的原理，如“離心泵性能的測定”“均質機性能的測定”“傳熱實驗”“干燥實驗”“列管式換熱器的設計”等。而食品機械設備實踐課程是食品工程原理實踐課程的延續，實驗項目選擇的目標機械主要以食品工程原理實踐課程中涉及的單元操作為主，實驗項目包括“均質設備的使用維護”“離心泵的使用維護”“管式換熱器的使用維護”“噴霧干燥機的使用維護”等。整合后，食品工程原理和食品機械設備實踐課程刪除了交叉重復的實驗內容，兩門課程安排在同一學期，實踐教學安排上應先食品工程原理后食品機械設備，從易到難、從基礎到綜合、從接受知識型到培養綜合能力型。食品工廠設計實踐教學以機械制圖實踐教學內容為基礎，與食品機械設備實踐教學互為聯系，通過食品工廠設計的實踐教學使學生學會用工程制圖的方法表達設計的主題思想，進一步增強學生工程制圖的能力；使學生學會應用食品機械設備實踐教學所學，科學合理的對設備進行選型，合理設計，進一步增強學生對食品機械的認知。

3.專業實踐

金工實習設立于第七學期校內實習階段，構成了工程技術實踐平臺中的專業實踐部分。通過金工實習使學生可以直接接觸生產實際，加深強化學科基礎實踐、專業基礎實踐所學內容，是學生進行工程訓練、培養工程意識、學習工藝知識、培養工程實踐動手能力的一門必修實踐課。

綜上，構建的食品工程技術平臺實踐教學體系由學科基礎實踐、專業基礎實踐、專業實踐三個遞進式、相互呼應的實踐教學層次組成，各層次實踐教學內容相互關聯，由簡到難。

（二）實踐平臺的構建

工程素養和工程設計在食品工業發展過程中起著重要的作用。不論是新建、改建或擴建一家食品工廠，還是進行新工藝、新技術、新設備和新產品的開發與產業化，都離不開工程設計。食品行業的發展，迫切需求創新意識與實踐能力并重的應用、復合型專業技術人才。這就要求在食品科學與工程專業人才的培養過程中，不僅要加強對學生專業理論知識的傳授，更要注重學生在工程、工藝等方面實踐素質的發展，全面提高學生的創新能力。基于此，構建全方位、多層次立體式創新教學體系和“自主個性化學分訓練與學科競賽訓練”的實踐教學平臺，以培養學生扎實的工程實踐能力為主，同時訓練學生敏銳的行業洞察力。本平臺的建設目標為“服務實驗教學，兼顧科學研究，資源集約利用，軟硬件系統集成”。

1.開放式實踐教學平臺構建

現有的乳品生產線、肉品生產線、超臨界流體萃取設備等一批中試專業生產及教學設備，可滿足學生對于工藝流程學習的需求，這些中試線的設計不全是自動連續生產線，其可用于學生進行食品加工單元工程實訓與整條線的專業實習，在利用好現有設備、購進高新設備的同時精選一些舊的機械設備做好保養和維修，專供實驗課時學生拆裝測繪所用，期望在同類設備學習時起到舉一反三的效果。

為了更好的服務于實驗教學，完善了乳品和肉品加工校內中試生產線建設，從而使學校的實踐教學與實際生產一線貼近。校內中試生產線的建設，可以使實踐教學實現類企業化，具備了企業生產的基本要素，服務實驗教學的同時，有助于教師學生的科學研究。

2.虛擬仿真實踐教學平臺構建

由于校內中試生產線和單機數量有限，不能滿足分組要求，有些實驗項目因為平臺設備的限制而不能開設，為此嘗試智能化模式教學和應用虛擬仿真技術完善實踐教學。虛擬仿真實驗作為一種新型的實驗教學方法，收到越來越多的關注和重視。遵循“學科交叉融合、教學科研協同、學校企業聯合、資源共建共享”的建設理念，堅持“理實互通、虛實結合、相互補充、能實不虛、開放共享”的原則，充分依托學校在虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫、大數據和網絡通訊等方面所具備的信息技術優勢，依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術，構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象，實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能。校內實驗室和虛擬仿真實驗室課外對同學開放，建立一個能讓學生主動探究、自由思考和實踐的開放自助式實踐平臺，對學有能力者進行自主個性化學分訓練。

3.以學科競賽訓練帶動實踐平臺的構建

以“大學生創新創業計劃項目”“挑戰杯項目”和“大學生創業孵化基地”等為依托，為學生提供良好的、開放的實踐場所和平臺，特別是為有創新創業需求和積極性的學生服務，使大家在課堂學習之外，可以在開放的實踐教學平臺檢驗課堂所學知識并開拓專業視野。同時，通過系列自主研發項目、橫向課題項目、畢業設計（論文）、生產工藝優化改造、科技發明創造等為載體，以校企合作為依托，與企業共建實踐教學平臺，提升學生的工程素養和工程技能，培養學生解決工程實際問題的能力。通過校企多層次、全方位的合作，解決食品科學專業教育中工科基礎薄弱，理論與實際脫節的問題。

四、工程技術實踐平臺建設效果

構建的食品工程技術平臺實踐教學體系由學科基礎實踐、專業基礎實踐、專業實踐三個遞進式、相互呼應的實踐教學層次組成，各層次實踐教學內容相互關聯，由簡到難。校內實驗室和虛擬仿真實驗室課外對廣大同學開放，建立一個能讓學生主動探究、自由思考和實踐的開放自助式實踐平臺，對學有能力者進行自主個性化學分訓練。通過校企多層次、全方位的合作，解決食品科學專業教育中工科基礎薄弱，理論與實際脫節的問題。本平臺在一年的實踐中，有效的利用校內外資源，滿足不同學生的學習要求，適應社會對食品科學專業人才培養的需要，有效解決供給側供需矛盾。

五、結語

實踐教學是鞏固理論知識、提高動手能力、訓練綜合技能、拓寬知識視野的教學活動，是實施素質教育工程的一個十分重要的環節。但長期以來重理論、輕實踐，重知識、輕能力的教學模式和體制，使傳統的實踐教學模式不利于學生創新能力素質的培養。基于供給側改革背景下，我校食品科學實驗教學中心構建了“學科基礎實踐、專業基礎實踐、專業實踐”以及“自主個性化學分訓練、學科競賽訓練”的“3+2”開放式、虛實結合的食品工程技術實踐教學平臺。

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