知識重構提升學生能力的實踐研究

［摘 要］ 學生創新與實踐能力的培養可以通過知識重構，主動構筑創新與實踐能力場景和項目、任務來實現。研究以知識重構為基礎結合創新認知理論，深刻挖掘食品專業課程內涵，打破現有的獨立專業課體系，將專業知識模塊化填充到具體的應用場景，將應用場景內容具體化，按照實際的專業工程實踐情況組織課程實踐教學，使學生的角色體驗多元化，同時對參加多元化體驗的學生參與項目報告進行評價，多任務、多項目的有機訓練，促進了學生的課程知識重構，能夠直接提高學生的專業實踐能力。

［關鍵詞］ 知識重構；工程；實踐能力

［基金項目］ 2019年度南京工業大學教育教學改革研究課題“專業知識重構提升學生能力的實踐研究”（2019-重點項目-20190039）

［作者簡介］ 林麗軍（1979—），男，山西忻州人，碩士，南京工業大學食品與輕工學院講師，主要從事食品科學研究；姚麗麗（1978—），女，河南信陽人，碩士，南京工業大學食品與輕工學院講師，主要從事農產品加工與貯藏研究；劉元建（1990—），男，江蘇徐州人，博士，南京工業大學食品與輕工學院副教授，系主任，主要從事食品科學研究。

［中圖分類號］ G640 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）45-0109-04 ［收稿日期］ 2023-09-08

引言

食品工業資產占全國工業的7.1%，主營業務收入占10.3%，利潤總額占12.6%，上繳稅金占19.3%，是經濟發展的重要支柱產業［1］ ，需要大量的專業技術人才。企業管理、技術管理、產品銷售、品質管理、新產品開發、政府監管、研究深造、出國留學、自主創業等都需要較高的業務素質和良好的實踐能力。大學生中主動學習的學生數量不多，學習體驗的深度不夠、形而上學的居多，知識掌握不扎實、學習成就感不足，缺少工業應用場景，不利于提高學生的實踐能力。

傳統大學工科類教學面臨工程認證背景下的改革，目標導向更為明顯，達成設定目標是重要方向。新時代下的工科大學教育要改革，就要突破傳統的教學模式：課程之間相對獨立，知識體系雖有聯系但遠隔千山萬水，缺少綜合運用的場景訓練。傳統的實驗教學中驗證型的實驗居多，實驗內容間相對分隔，不同的知識體系難以有重構的機會，導致學生獲得的知識片面的居多，能形成自身知識體系加以應用的更是少之又少。

“凡事預則立，不預則廢。”（《禮記·中庸》）大學教學課程相對獨立，知識點應用相對單一，知識應用更多的是簡單的驗證，無法有效提高學生的綜合能力和創新實踐能力。學生在面對職業的專業化選擇時，往往缺少職業工作場景的信心。實踐教學如何提高質量，有沒有有效的路徑和好的模式，需要進行大膽的探索實踐。重構專業知識體系，有利于專業教學改革取得實效。

一、知識重構內涵

人類的原始學習主要通過人體的感官接觸和直覺表象來學習。直到文字出現，人類才發展出系統的、抽象的、想象的思維和表達，跳出了圖像、聲音、氣味等直感和平面的表達［2］。數字時代的知識重構使思維由平面到立體、由單元到多元。

知識創新是企業創造力產生的基礎和根源，企業是社會生產力創新的主體。企業的創新過程是一個知識的矛盾體，經過知識的解構、演化變遷、重構等階段，形成和諧、完美新個體的自然過程［3］。企業的創新需要好的創意，其產生機理是用知識原理對知識體在一定的約束條件下進行解構與重構，以達到知識元的自由組合，構成某種特定功能，進而實現產品創新，這個過程就是企業創新的知識重構過程。

企業創新是在隱性知識和顯性知識的四個轉換過程的螺旋上升中實現的，從知識的存在方式及其轉換的途徑上闡釋了知識創新的內在機理和能動過程，對知識創新的研究具有重要意義［4］。

“知識重構”［5］指打開知識系統，遵從知識自組織的規律和承認產業語境的他組織作用，在特定的產業技術知識語境中，對技術知識系統重新建構，使其產業語境知識融為統一的有機整體，生成新的技術知識系統。

知識重構通過產業語境的自組織自成體系，產業語境就是系統化構筑專業工業應用場景，知識重構是將在專業應用場景需要的知識系統化重構。

知識重構分為兩個維度［6］：一是知識深化重構，指知識要素的全新組合，相當于知識間所發生的“化學變化”。二是知識拓展重構，指組合知識要素之間的新聯系，它不改變原有知識要素的技術屬性，不改變知識要素間的重新架構，相當于知識間所發生的“物理變化”。本研究的知識重構主要是第二個維度。

許悅等［7］通過知識重構，將碎片化知識融入動畫課程教學體系，加深了與市場和行業的結合程度，激發了學生的學習熱情，提高了學生的獨立思考能力，有目的、有步驟地完善了學生的知識結構體系和世界觀。魏巍［8］從客戶定制產品的角度進行知識重構，對新產品開發進行系統分析，將知識重構應用于企業的新產品開發。

二、知識重構策略

專業教師要積極引導學生主動進行知識重構，設置重構化應用場景，促進學生學習。學生是教學的主體，強化了學生學習的主動性，鼓勵學生感受成功或失敗的經歷，分析解決問題，有力促進自身學習能力的提高，同時加強學生學習的分享。教師與學生在知識認知上要保持平等，教師要加強對學生的引導、鼓勵，積極反饋學生的學習效果，有力促進學生間的交流，最終促進學生的主動學習，從而實現教師教學的最終目的。允許失敗，不斷練習，反饋式學習，不停地循環，從而學會、學到，形成主動學習的能力，最終形成學習能力，學會知識的主動攝取、消化、吸收、利用。

三、知識重構路徑

學生創新與實踐能力的培養可以通過知識重構，主動構筑創新與實踐能力場景和項目、任務來實現。課題將虛擬食品專業實踐領域應用場景，將專業知識模塊化填充到具體的應用場景中；每一個應用場景都是一個具體項目，每一個應用場景都相互聯系，使知識體系重構獲得新的生命力；使學生的角色體驗多元化，對參加多元化體驗的學生參與項目報告進行評價；同時便于學生將多門課程知識重構，形成一個有機整體來進行實踐探索。同時，培養學生多元化觀察世界的視角和活躍的思維方式，以知識重構、目標導向為重要手段，促進學生的實踐應用場景式學習，使食品專業教育能夠提升學生能力和滿足社會需求是高等教育的基本目標，對新經濟條件下的教育革新具有重要的現實意義。

根據食品專業學科特點，模擬食品企業工作場景，重構食品專業知識，科學設定實踐內容。（1）將課程知識系列組合。系統構筑“食品工藝學”“食品感官評定”“食品微生物學”“食品衛生與檢驗”“食品專業實驗”“食品微生物”“食品研究與開發”“食品分析”等多門課的知識并綜合應用。（2）設定多個角色轉換。如新產品研發、產品工藝生產、產品質量控制、產品品質評價、產品微生物安全性評價、產品抽樣單填寫、產品制樣與樣品分析、產品檢驗報告書寫等。在多個角色的實施和轉換過程中，全程理解食品工廠加工過程，綜合應用多種系統化構筑的、在實踐中能具體應用的知識來提高自己的實踐能力。（3）打破傳統的課程界限和知識綜合應用的屏障，按照實踐是怎么要求的，教學實踐就模擬匹配。重視實踐過程，避免傳統實踐教學的簡單重復和驗證，有利于提高學生的綜合能力、提升學生的創業創新能力、增強學生的就業競爭力，以及提升用人單位的滿意度。與當前工程認證倡導的知識與目標和能力匹配，不謀而合，符合學校創新型、復合型、應用型人才培養的目標定位。

為解決上述問題，本研究虛擬了實踐應用場景，重構專業知識體系，實施專業化場景教學，教學組織模式發生變化，重新組織教學大綱知識點，教學地點不局限在一個地點。主要內容包括：虛擬食品專業實踐領域應用場景，將專業知識模塊化填充到具體的應用場景。將應用場景內容具體化、項目化，角色體驗多元化，項目多元化。

四、知識重構實踐

知識和技術重構在互聯網領域、企業創新、產業技術擴散、社會改革等方面都有深入應用。本研究在知識重構的基本理念中結合創新的認知理論：重構食品專業知識，模擬食品企業工作場景，科學設定實踐內容；構筑多門專業課的知識系統，形成體系；設定多個角色轉換，增強學生的職業體驗；學生的知識體系更加完整，實踐能力進一步提高；打破傳統的課程界限和知識綜合應用的屏障，提高實踐主體地位；避免了傳統實踐教學的簡單重復和驗證；有利于提高學生的創業、創新能力，增強學生的就業競爭力。

知識重構的主要目標是提高學生的創新能力，提高教學質量。重構“食品專業實驗”“食品微生物實驗”“食品感官評價”“食品理化分析”等多門課程知識，形成一個有機整體來進行實踐探索，需要靈活的政策支持。項目實施能夠塑造學生的角色認同、專業認同、能力鍛煉、知識重構應用，同時能夠拓展學生的思維層次，表達信息化時代的宏量的知識和信息應用。

首先，在工業化應用場景完成知識或任務的社會化，在教師的指導下學生完成具體的任務，完成知識的社會化。其次，讓學生表達自己的隱性知識，可以是圖片、文字、報告等形式，完成知識的外在化顯現。對照工程實踐重構課程體系的目標導向見圖1，重構實驗報告記錄見圖2。同時，在團隊成員和教師的幫助下，對顯性知識中出現的錯誤進行剔除修正，并對其進行完善。將完善好的材料按照項目組或組織的要求轉化為項目組的工作文件。再次，其他個人依照項目組工作文件直接進行實操，在實際中進一步檢驗其有效性，同時根據實操的情況進行反饋，自身又完成新的隱性知識的獲取。在多次循環過程中，學生通過實踐的直接或間接的反饋獲得完整的認知，同時，通過多任務、多項目的訓練，學生的能力獲得了提升。

課題開發的專業特色鮮明、符合工程認證目標導向的特色創新課程及專業知識應用場景視頻課，豐富了專業教學資源，重構的模塊化的實驗記錄表、角色轉化的專業實驗設計表，實驗課教學評價有了新指標。同時，分析了解學生對知識重構提高自身能力實踐的認知，通過實驗型實踐教學對知識重構實踐效果進行跟蹤反饋，及時總結經驗，完善機制，推進食品專業教學知識重構的持續改進。

五、知識重構價值

我國進入新時代，采用系統性方法，通過理念和機構重構，解決了腐敗問題、貧困問題。華為、小米等企業通過技術重構創新成為業界翹楚。

大學在國家實施“雙創”戰略中承擔重任，改革教學模式，提高教學質量，是建設高等教育強國的關鍵。

“互聯網+”教育體系旨在促進全民終身學習。高校教學評價應堅持過程和結果評價相結合，探索基于真實任務的新方法，注重考核學生分析問題和解決問題的能力。

重構食品專業知識體系，形成多場景、多角色、多項目、多任務的實踐應用，并確定評價指標等，這種多元知識重構實踐符合高校教育改革方向，能夠提質量、強能力、增就業，符合高等教育人才培養定位，是高等教育教學改革的有益探索。

然而，課程的有效實施需要重新調整課程內容、教學大綱、學生培養計劃、實驗室統籌以及人員的組織。如實驗室要構筑多任務、工程化應用場景；教師要增強工程化教育能力與協作，還要完善教師專業投入的工作量評價。

參考文獻

［1］中國食品工業協會.2015年食品行業運行情況報告［EB/OL］.（2016-05-25）［2023-07-25］.http：//lwzb.stats.gov.cn/pub/lwzb/gzdt/201707/t20170728_4233.html.

［2］陳萬雄.面向數字時代的當前要務：知識重構與模塊創建［J］.出版發行研究，2002（9）：21-22.

［3］裴小兵，劉芳.基于知識重構的企業創新過程模型研究［J］.商業研究，2014（3）：101-106.

［4］野中郁次郎，陳潔. 知識創新使公司成長［J］.市場觀察，1999（2）：11-15．

［5］紀占武，盧錫超.產業技術擴散的知識重構研究［J］.科學學與科學技術管理，2010，31（8）：33-37.

［6］葉江峰，任浩，郝斌.外部知識異質度對創新績效曲線效應的內在機理：知識重構與吸收能力的視角［J］.科研管理，2016，37（8）：8-17.

［7］許悅，張玉春.互聯網背景下碎片化知識重構與課程模塊化研究［J］.南京工程學院學報（社會科學版），2018，18（1）：81-84.

［8］魏巍.定制產品需求知識重構及粗糙集分析方法［J］.計算機集成制造系統，2012，18（2）：230-236.

Practical Research on Knowledge Reconstruction to Improve Students’ Ability

LIN Li-jun， YAO Li-li， LIU Yuan-jian

（School of Food Science and Light Industry， Nanjing Tech University， Nanjing， Jiangsu 211816， China）

Abstract： The cultivation of students’ innovation and practice ability can be realized by knowledge reconstruction and active construction of innovation and practice ability of scenes， projects and tasks. Based on the knowledge reconstruction and innovative cognitive theory， this research deeply excavates the connotation of the food specialty course， breaks the existing independent specialty course system， and fills the specialized knowledge modularization into the concrete application scene， the content of the application scene is concretized， the course practice teaching is organized according to the actual professional engineering practice， the students’ role experience is diversified， and the students’ participation in the project report is evaluated， multi-task and multi-project organic training promotes the reconstruction of students’ curriculum knowledge and professional practice ability directly.

Key words： knowledge reconstruction; engineering; practical ability