“新工科”背景下提升國家一流專業食品科學與工程建設的思考與建議

樊明濤，劉變芳，魏新元

(西北農林科技大學 食品科學與工程學院，陜西 楊凌 712100)

高等教育的專業設置與市場供求密切相關。當前，我國高等工程教育的結構與體系已不適應經濟建設的要求，出現工程人才培養與企業實際需求脫節的情況，導致高校培養的人才短期內難以適應企業的需求，或者供過于求，造成市場出現“用工荒”與畢業生“就業難”的奇怪現象，也使得高等教育陷入被動的人才培養局面。為改變工科教育的被動局面，并實現我國由工程教育大國向工程教育強國轉變，教育部提出“新工科”(Emerging Engineering Education，3E)的學科建設理念。

食品科學是集理學、工學、農學等學科為一體的交叉學科，在國家的學科分類中雖為工科，但農學、理學的知識點很多，與真正的工科，如機電、自動化等有本質的區別。食品科學在保障人民的日常生活、促進經濟發展方面起著其他學科不可替代的作用。近年來，隨著自動化、人工智能、綠色制造、3D打印等現代制造業的興起，傳統人才培養模式已無法滿足現代食品行業發展的需求，新型產業的融入為食品專業人才培養策略的轉變提供了良好的契機[1]。為建設“新工科”背景下國家一流專業食品科學與工程，西北農林科技大學結合自身的優勢，優化食品科學和工程培養結構與課程體系，促進多學科融合，構建符合“新工科”建設目的的教育、教學體系，強化師資隊伍的自身發展與建設，加強對學生實踐能力、創新能力的培養，為社會輸送素質高、綜合能力強的食品科學與工程人才[2]。

如何在“新工科”背景下進一步提升國家一流專業食品科學與工程，結合西北農林科技大學食品科學與工程學院的實際，本文提出幾點思考與建議。

一、促進多學科的交叉融合

西北農林科技大學食品科學與工程專業已獲批國家一流建設專業，并且前期已有不錯的培養基礎。目前尚需加強的工作主要是進一步提升專業建設內涵，推動食品科學與工程專業的改造升級。食品科學與工程專業是一個集多學科于一體的交叉綜合學科，教學內容應對一些傳統的課程設置進行調整，適當壓縮工藝類、化學類的課程，增加新型工業技術，如大數據、人工智能、機器人、生物技術等在食品工業中的應用類課程與實踐。應大幅度增加現代食品制造的實踐環節，讓學生親自操作各種食品制造的現代化過程，減少冗長的理論知識講授。同時，結合新的社會需求，高校內部及高校之間應消除專業隔閡和固化思想，加強學科之間的聯系，形成一個面向社會需求的“新工科”的相互支撐、共同發展的學科網絡，促進學科的交叉融合，通過整合多學科模塊來改變食品專業原有教學中不同學科相互獨立的弊端，拓展學生的知識背景，提升學生實踐素養，培養復合型人才[3—4]。

不同專業之間也可以經常舉辦各學科分享交流的學術會議、開設跨學科課程和開展涉及不同專業能力的競賽與活動等。

結合西北農林科技大學的實際情況，可以建設“多學科交叉融合的協同創新中心”，圍繞食品科學與工程學院人才培養需求，邀請葡萄酒學院、農學院、動物科(醫)學院、園藝學院、生命科學學院、機械與電子科技學院、化學與藥學院等多個單位從事與食品科學研究緊密聯系的優秀教師，建立大食品學科創新教學與研究中心，切準國家戰略需求和國際科技前沿，以食品科學與工程學科為基礎，培養食品學科前沿的高端人才，進一步發揮食品科學在經濟建設方面的作用。

二、開設多種實踐性強的選修課

人才培養應以國家和社會需求為根本導向，著眼于國家和社會的發展戰略和發展趨勢，根據國家需要和社會發展，設置專業及相關課程體系和培養體系。西北農林科技大學食品科學與工程專業，根據國家大健康發展的需要及西北地區農產品的特殊性，設置部分針對特色資源的課程和實踐體系，并以市場的供求關系為準繩，對專業設置及人才培養數量進行調整。根據國家對食品產業的戰略需求，調整以食品專業學科為核心課程體系，建立多種自主選修課程，不同學科背景的教師積極參與課程的設計、講授與研討。通過設置多學科融合的課程體系，可以打破學生原有知識較為單一的界限，使得學生接受多層次、全方位學科知識，拓寬知識范圍，并通過多種途徑組織學生到企業進行實習甚至頂崗生產。這樣不僅可以了解企業生產的實際需要和食品企業對不同人才的需求，還可以鍛煉學生觀察問題、解決問題的能力，使學生真正成為生產一線的開拓性高級人才。

三、加強教師隊伍建設

強大的教師隊伍不僅能夠為學生提供強大的知識學習指導，還可以為學生努力學習樹立良好的榜樣。西北農林科技大學食品科學與工程學院深入學習國家教育大會破“五唯”的有關精神，深化教育體制改革，健全和落實立德樹人的機制，扭轉不科學的教育評價導向，堅決克服唯分數、唯升學、唯文憑、唯論文、唯帽子的頑瘴痼疾。應從更加全面的層面評價教師的能力，拋去僅以其科研能力作為標準的評價機制，充分發揮教師各自的特長，以解決實際問題和在教學、科研中的實際貢獻為考核導向，更加注重教師的工程實踐能力。學院通過多種途徑開展對外合作交流，搭建工程實踐平臺，選派青年教師進行駐廠鍛煉至少半年以上，使教師接受工程培訓，提高其工程素養，做到引培并舉。同時，應深入了解各類食品加工企業的實際需求和技術難題，使學院的教師、研究生、本科生一起攻關，解決企業生產中的技術難題。另外，針對食品科學與工程專業實踐性強的特點，篩選大批富有實踐經驗、理論水平較高的企業技術管理人員擔任校外兼職導師，這不僅豐富師資力量，而且學院的研究課題也更加符合實際生產的需要。

四、強化實踐能力與創新能力

西北農林科技大學在借鑒國內外高水平大學的成功經驗、調研食品產業人才需求的基礎上，結合“新工科”要求，重新制定人才培養方案，更加體現教學科研中的研學產關系。新方案充分結合專業理論基礎與就業導向，適當壓縮理論課時，加強實踐學習活動，強化培養學生發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力。學院充分發揮教師對外聯系的優勢，建立若干個校外實習、實踐基地，并借助在陜西合陽縣扶貧的機會，對該縣所屬食品加工企業進行多輪次的調研，基本掌握和了解各自企業在生產過程中存在的技術難題，以團隊形式，在教師的指導下，學生開展相關工作，幫助企業解決實際問題，這使得學生和教師的業務能力得到進一步提升。

在新一輪的教學計劃修改過程中，學生創新能力的培養有具體的表現，主要體現在課程體系創新和課外培訓上。新教學計劃提出給學生留出更多的時間，發揮學生的主觀能動性，開展相關的比賽、科創等活動，激發學生的創造力。例如，食品學院每年都會舉辦一次烘焙大賽、微生物檢測大賽，這些大賽充分調動了學生的積極性，在教師的指導下，全過程都由學生自己完成，產品或者檢驗結果公開評價，專業人員點評，并羅列出存在的問題，分析可能存在的原因，以便在后續的實踐中改進。多年來，學生的積極性高漲，焙烤水平和檢驗水平不斷提高，甚至有些小組還研發出新產品。在這些活動中，學院提供平臺、場地和一定的經費，保障活動所需要的花費，并聘請校外專門從事相關工作的專業導師，為學生提供技術支持和輔導。舉辦這些活動，不僅培養學生的創新思維和創新能力，還拓展學生的視野，為將來的就業打下良好的基礎。

五、推廣新型教學方式

“新工科”建設對人才培養模式需要進行改革，重點改革教育教學方式、教學內容以及課程體系。在“新工科”背景下對教學策略進行創新，探索新興的教育技術與方法，目前已開展：(1)討論式教學。在加強學生課堂參與感的同時，教師也能了解學生的想法和意見，并改進教學方法。(2)使用網絡學習平臺。通過在線平臺和移動學習設備，可以充分利用網上的優質教學資源，提升教學效果。例如，新冠肺炎疫情發生后，食品科學與工程學院的大部分課程都配備了網上教學資源及虛擬仿真，可以做到離校不停學，很好地完成各項教學任務。(3)自我設計式實驗。為了加強學生的實習環節，培養其實踐能力及發現問題、分析問題和解決問題的能力，部分實驗教師只給出實驗目的，要求學生自己設計實驗方案、準備材料、采樣，最終提交結果，教師和其他學生一起進行點評及分析存在的問題，以便改進和完善。通過這些操作，提升了學生的實踐能力。

六、完善畢業考核體系

我國高校的畢業考核方式以知識考核為主，即通過畢業設計、畢業論文等來評價學生是否達到畢業標準以及是否具備獲取學位的資格。該體系僅通過一些能夠量化的指標進行機械地考核，尚未對學生的綜合能力進行充分評價，存在一定的局限性。這會導致畢業生在工作崗位上的實踐能力與畢業論文質量評價有所差異，影響用人單位對畢業生綜合素質的印象，導致對求職畢業生持否定態度。在“新工科”背景下，食品科學與工程學院更應注重培養學生從實踐活動中發現并解決實際問題的能力，在問題中開拓創新，并進一步提高自身素質的能力，積極探索和推行應用型人才培養的評價制度，建立以綜合實踐能力為核心的教學考核體系。如，引進OBE理念，改進食品專業人才的畢業要求。

“新工科”是我國基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求提出的工程教育的改革方向。根據這一戰略需求，食品學科需強化其國家發展和經濟建設中的戰略方向和戰略地位，在食品各專業建設中充分體現“新工科”元素，全面加強高校與食品企業間的聯系，培養出食品企業所需的復合型人才，提升食品行業的社會服務功能，為國家的強大和社會發展作出更大貢獻。