产教融合背景下食品科学与工程专业人才培养的研究与探索

为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设。“新工科”是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向。产教融合是推进“新工科”建设，提高人才培养质量的主要措施之一。

食品科学与工程是一门应用性学科，毕业生主要从事食品生产、研发、检测等工作，在新工科背景下，应该更加重视该专业人才实践能力、创新能力的提高，培养更加适合我国食品工业健康发展的应用型人才。食品工程原理课程是食品科学与工程专业的核心课程之一，在该课程的学习中，学生主要学习食品加工过程中设备操作、设备工艺设计、食品工程单元操作试验、食品工程单元操作计算等方面问题，是连接专业与实际的桥梁。因此，在产教融合的模式下，将食品工程原理教学和实习实践活动有机结合，学生不仅可以通过参与具体的项目实践进一步理解课堂上所学的理论知识，还能培养工程能力和创新思维。

1.产教融合背景下食品科学与工程专业人才培养方向

食品科学与工程专业旨在培养具有较强的社会责任感和职业道德，具有探索精神、创新意识和实践能力，能够利用所学的专业基础知识和操作技能，在食品科学与工程及相关领域从事科学研究、技术开发、工程设计、品质控制等工作的人才。因此，在人才培养方面，从专业知识，工程能力，个人素质三方面着重分析。

1.1 重内涵 夯实学生专业基础

食品科学与工程专业被称作“舌尖”上的学问，因此专业知识是强劲内核。食品工程原理课程作为一门专业核心课，通过学习能够使学生运用其基本理论解决食品工业生产中的一般工艺计算和常用设备的选型配套计算等工程实际问题，并为后续食品工艺学、食品机械与设备、生产实习、毕业实习等课程的学习提供支撑，因此该课程在食品科学与工程专业学习中具有重要地位。

1.2 增能力 注重知识和实际的联系

食品工程原理课程的知识基本都是基于食品生产工艺开展的，包括工艺各环节所涉及的设备选型，设备原理，流体力学，传热问题等知识，是一门和实际生产紧密联系的课程。因此，通过该课程的学习，学生能够将食品领域的复杂工程问题抽象成数学模型，并能够运用所学知识分析、解决相关工程问题。

1.3 强意识 重视素质培养和价值塑造

食品行业是关系人民群众切身需求与经济社会和谐稳定的民生行业，食品安全关系国计民生。当今社会对食品人专业素质与思想道德的要求不断提升，食品专业教学需要持续深化课程思政教育。根据专业课程思政育人的要求，总结出食品工程原理课程思政总目标：一是借助各种公式推导和计算，培养学生一丝不苟，精益求精的工匠精神；二是借助食品加工中设备更迭，培养学生的科学思维能力和创新能力。

2.产教融合背景下食品科学与工程专业人才培养过程中存在的问题

2.1 课程难度大 教师知识满堂灌 学生参与度低

由于该课程是专业基础课程，对于学生后续的专业知识学习起到支撑作用，因此，老师在授课时更多关注理论知识的全面性、系统性以及学生对理论知识的掌握程度。但是该课程难度较大，涉及领域太宽，而且有很多公式定律，图表计算等，如仅对流传热部分涉及16个公式，且每个公式的应用都有不同的限制条件，内容繁杂枯燥、晦涩难懂，学生需要耗费大量的时间和精力掌握所学公式及用法。因此在传统的教学模式中，主要采取老师讲、学生听，知识满堂灌的模式，学生学习兴趣不足，学习主动性差，参与度低。

2.2 课程难以理论联系实际 忽视能力培养

目前，食品工程原理课程授课过程中，基础理论介绍较多，相关理论知识在食品工业中的应用提及较少，两者联系偏低会造成理论学习和实际生产直接的脱节，不利于复合型人才的培养。而学生实习机会较少，只有生产实习时才会有机会深入企业，接触食品行业的各种生产流程，但是生产实习一般安排在大三下学期，而食品工程原理在大二下学期，因此学生在学习时，处于“架空”状态，只是学习知识，并不能激起相关设备或食品加工工艺，因此理论联系实际程度较低。此外，相关的视频教学资料和实践案例有限，这进一步限制了该课程理论联系实际的程度。

2.3 对课程思政内容挖掘不够 育人效果不明显

食品工程原理课程涉及的领域太宽，因此，对老师提出了更高要求，需要老师对教材知识、生产应用以及思政元素都有较为深入的理解，从多方面、多角度深度挖掘课程思政元素，同时，如何以合理的方式切入授课内容，以“润物细无声”的方式达到育人效果也将会是一个挑战，即如何在枯燥的理论知识学习过程中融入思政，不让课程显得突兀，同时起到对学生价值观塑造、职业道德培养的积极作用。

3. 产教融合背景下食品科学与工程专业人才培养的探索与改革

3.1 重塑教学内容

基于OBE理念，教学内容融合基础理论研究和行业企业实践应用特长，紧扣产业技术发展与应用的主流和前沿，及时将科学研究新进展、实践应用新经验、社会需求新变化融入课程教学内容，体现课程内容先进性，例如在学习热导率是物质的物理性质之一，和物质本身的组成结构有关时，可以引用最新文献，根据研究结果，用数据向学生证明食物组成不同，热导率不同；对于难度较大的内容，可以通过视频、动图等形式帮助学生理解，课程内容充分结合行业产业的真实应用场景、应用经验、应用要求、实施规范和流程，以及经济性、安全性、环保性等真实工作要素，体现课程内容的应用性，例如在讲解对流传热定义的时候，可以通过在烧杯烧水时加入温感小球，让学生通过观察小球的运动，明白对流传热是通过流体质点间发生相对位移引起的热量传递。还可以通过举方便面加工中风冷处理，油炸薯条等例子，让学生更好的理解对流传热在食品加工中的应用；实验实践课时比重合适，且安排合理，能够和理论课程相辅相成；联合企业的生产实际，开展实践性，应用性课程，联合制定实训计划和项目，让学生在实际工作环境中进行实践操作，更好地掌握所学知识和技能，提高其实践能力和创新能力；通过校企合作开展产学研项目，将真实研发成果转化为课程教学项目或案例，提升课程教学目标达成度。

3.2 更新教学方法

在教学手段方面，采用线下线下混合式教学模式。校企合作开发建设数字图书、慕课、微课、虚拟仿真实验教学项目、项目案例库等优质数字教学资源，让学生全面、及时掌握知识，学会应用，以学促用，以用促学。目前食品工程原理课程已经开始建设慕课，在今后课程教学中，通过课前在慕课发布问题、案例讨论，让学生提前通过视频课学习，课上对问题进行深入剖析、讨论，引发学生深度思考，课后教师点评、生生互评，进一步改进授课内容和方法，并利用线上资源巩固学习效果，拓展知识深度和广度。

老师在授课时将理论联系实际渗透在授课的全过程中。比如，在讲解热传导时，可以利用任务驱动法，让学生完成冷藏库的壁面选材及传热量计算，让学生带着任务学习热导率，平壁的稳定热传导知识；在学习稳定综合传热计算时，可以以牛奶高效瞬时杀菌为例，让学生计算杀菌过程中的传递的热量，通过讲解杀菌过程中牛奶温度变化，学习其中涉及到的热量衡算式、总传热速率方程知识，从实例引出知识，让学生在学习过程中，深刻理解知识的应用。另外在讲课过程中，充分利用视频、动图等多媒体知识，帮助学生了解知识的应用。例如，学习对流传热系数影响因素时，由于需要区分湍流主体和层流底层，可以通过PPT动图，帮助学生更好理解湍流主体和层流底层中流体运动状态的不同而导致的传热方式的不同。

3.3 融入课程思政

深入挖掘课程思政元素，将课程思政融入课前、课中、课后的学习中，包括提高自己的职业道德和社会责任感、培养学生的爱国情怀和民族自豪感等。例如，在学习伯努利方程时，由于公式中涉及到的元素太多，公式形式多样，因此在学习中注重培养学生认真仔细、一丝不苟的工匠精神；在学习热导率时，通过讲解我国粮仓的更迭，让学生了解粮仓材质的热导率逐渐降低，这背后离不开工作人员的不断创新，不断探索，培养学生的创新精神和探索精神，同时培养学生的爱国精神和民族自豪感。在分析对流传热影响因素时，通过对流体流动状态的分析，让学生了解其多种影响因素，也让学生体会到在以后工作中，针对出现的问题和情况，需要多角度、全面分析问题。另外，产教融合背景下需要学生更多了解企业的生产、发展现状，在这一过程中，企业文化对学生的成长发展具有重要价值，因此，教学时可以将先进企业文化潜移默化地融入专业教学中，提升学生对企业文化的全方位把握，学生通过对企业文化及企业发展历程的学习，有助于培养他们的责任感和职业道德。

在新工科背景下，产教融合模式是当今教育发展的一种新思想、新趋势。以食品工程原理课程为试点探索和实践产教融合模式下人才培养模式，拟实现以点带面，将教学模式改革辐射至食品学科的主干课程，同时提高学生的专业技能，充分调动学生学习的主动性和积极性、培养学生自主学习和研究性学习的能力，激发学生的创造力和创新力，培养学生的团队合作能力和人际交往沟通能力。

基金项目

河南农业大学2024年校级高等教育教学改革研究与实践项目（2024XJGLX118）。

第一作者

牛斌（1990-），女，博士，讲师；研究方向：淀粉复合物结构功能。