“新工科”背景下食品质量与安全专业实践教学研究
Research on Practical Teaching of the Food Quality and Safety Major under the Background of “Emerging Engineering Disciplines”
摘要: 在新工科融合大数据、人工智能等新技术的发展背景下,针对食品质量与安全专业中实践教学中“重理论轻实践”“交叉技能培养缺失”等突出问题结合现代食品工业技术应用场景,将OBE成果导向教育与PBL问题导向学习模式深度融合,将OBE和PBL教育模式贯穿于专业教学过程之中,提高学生解决实际问题的能力,并且将“食品检测技术 + 数据科学 + 智能工具”交叉技能应用到实践中,培养符合新工科要求的实践型、创新型食品质量安全人才。
Abstract: Against the backdrop of emerging engineering disciplines integrating cutting-edge technologies like big data and artificial intelligence, this initiative addresses prominent challenges in the practical teaching of the Food Quality and Safety program—specifically “overemphasis on theory at the expense of practice” and “inadequate cultivation of interdisciplinary skills”. By aligning with real-world application scenarios of modern food industry technologies, it deeply integrates the OBE (Outcome-Based Education) and PBL (Problem-Based Learning) models, embedding them throughout the entire professional teaching process. This not only enhances students’ competence in solving practical problems but also applies the interdisciplinary skill set of “food testing technology + data science + intelligent tools” to hands-on practice, ultimately nurturing practical and innovative food quality and safety talents that meet the demands of emerging engineering disciplines.
文章引用:吴敬, 高爱武, 李丽杰, 顾悦, 张凤梅, 郭月英. “新工科”背景下食品质量与安全专业实践教学研究[J]. 教育进展, 2025, 15(12): 1082-1085. https://doi.org/10.12677/ae.2025.15122385

1. 引言

习近平总书记指出:“教育兴则国家兴,教育强则国家强”。高校应把立德树人作为教育工作的根本任务,不断培养担当民族复兴重任的时代新人。“新工科”建设的核心要义在于以产业需求为导向,推动信息技术与工程教育深度融合,其内涵已从传统工科升级拓展至“智能+”“数据+”的跨界融合领域[1]随着以人工智能、大数据、智能制造等新工科专业及传统工科专业升级改造形成“新工科”时代的来临,这些都对工科学生创新能力也提出了更高的要求,而高校如果能够重视对学生现代化实践能力的培养,将有助于学生在“新工科”背景下获得更高的创新研究能力和创新实践能力,不仅有效顺应了新工科背景下对工科人才提出的新的要求,同时后续可持续发展空间将会大大扩大。

当前国内外相关研究已关注到食品专业实践教学改革的必要性:国外欧洲六所顶级工科院校成立了的线上EuroTeQ工程大学的理念就是“技术赋能 + 产教协同”的教育模式,强调将智能技术融入专业课程体系[2];国内研究中,龙门等探讨了OBE在食品实验教学中的应用,但聚焦传统检测技能培养[3];李慧芸提出地方高校食品专业实践教学优化路径,却未涉及新工科技术与课程的融合设计[4]。现有研究普遍存在三大不足:一是对“新工科”与食品专业的结合点挖掘不深,缺乏具体技术应用场景的支撑;二是OBE/PBL模式应用流于形式,未明确贴合产业需求的能力“成果”;三是产学研融合措施笼统,可操作性不足。基于此,本文立足新工科技术应用实践,构建“能力目标–课程体系–实践项目–保障机制”的闭环教学改革方案,具有鲜明的时代针对性与实践价值。

食品类专业属于新工科学科专业,实践技术性强,要求学生不但具备扎实的理论知识,更要有创造性思维及扎实的实践操作能力。实验实践教学是创新应用型人才培养中的重要环节,教学中更加强调将本学科的前沿知识体系和技术与其他学科知识有机融合、交叉创新[3]。食品工业对人才的需求已经转向具备工程实践能力的应用型创新型人才。然而,传统的食品专业人才培养模式仍普遍存在“重理论,轻实践”的问题,导致理论和实践教学相脱节,无法满足新工科发展的要求[2]

2. 目前的课堂授课存在的问题

2.1. 授课方式传统

目前在食品质量与安全专业教学过程中,往往存在着以教师为主体,忽略了学生对知识的理解和接受情况,部分教师按照PPT照本宣科,缺乏与学生的互动,课堂气氛不够活跃,学生的学习积极性欠佳,导致最终的课程教学效率低下。课程设计中实践环节较少,不利于理论与实践的结合,无法从实践中有效检验理论的掌握程度。近些年来食品工业的快速发展,涌现了许多新技术新工艺,授课教材没有及时地进行更新,导致学生缺乏了解行业前沿知识的途径,不能满足企业的用人需求。

2.2. 师资队伍存在“双重短板”

高校招聘中重科研背景、轻实践能力的导向,导致师资队伍存在“实践经验不足 + 交叉知识欠缺”的双重问题[5]。青年教师多为“从校门到校门”,既缺乏食品企业一线生产质控经验,又未系统学习大数据、人工智能相关知识,无法有效指导融合型实践项目,制约教学质量提升[6]

2.3. 产学研融合不够

产学研融合是将企业的生产、高校的教育和科研机构的技术研发三者有机结合,旨在培养大量高端技术人才,重点培养学生的综合能力和专业素养,为社会输送更具竞争力的人才,从而实现企业、高校和科研机构人才资源的最佳配置。但目前的食品质量与安全专业的产学研模式还存在着许多问题,合作的企业范围较窄,合作缺乏深入,且合作往往以高校为主体,企业和科研机构作为辅助机构,这就导致企业和科研机构的参与积极性不高,只是被动的参与其中,无法充分发挥三者的优势,最终导致产学研融合不够,无法培养出具备实践技能的高素质人才。

3. 实践课程优化措施

3.1. 构建“OBE目标导向 + PBL项目驱动”的课程体系

OBE (Outcome-Based Education)教育模式,即成果导向教育,是以学生为中心,以目标为导向,面向产出的教学系统,确保学生获得特定的能力[7]。OBE教学模式能够满足当下新工科对人才培养的需要,培养出具备工作实践能力和素质的现代工程师。在OBE教育模式下,课程体系、教育模式等都只是教学的手段,而非教育的目的。若不能达成培养具备社会实践能力人才的目标,则以上的教学手段都需要进一步的调整。

PBL (Problem-Based Learning, PBL)方法强调以问题为中心,以学生为主体,教师启发式教学为主导,通过设置复杂且有意义的问题情境,学生通过合作的方式来解决实际问题,充分发挥学生的主观能动性,提高他们的自主思考的能力。PBL方法可以改变学生在学习中处于被动的情况,学生不仅掌握了理论知识,还可以将知识灵活运用于实际问题中。

将OBE教育模式和PBL教育理念贯穿于食品质量与安全的课程教学中,采用灵活的教学方式,将二者有机结合,可以达到更好的教学效果[8]。我们的教学目标围绕使学生熟练掌握食品理化检验(如水分、蛋白质、脂肪含量测定)、微生物检验(如菌落总数、致病菌检测)、食品安全风险评估(如污染物限量、添加剂合规性分析)等核心知识与相关国家标准开展实践教学,以食品行业实际质量安全问题为导向,设计具有真实性、综合性与挑战性的 PBL 实践项目,如开展校园食堂餐食食品安全检测等。

3.2. 优化食品质量与安全专业实践教学理念和实施

科学制定相关实践教学方案和实施计划,同时在制度方面也要针对实践教学的开展不断做好完善和优化,使得实践教学能够获得良好的落地条件。进一步明确实践教学作为能力教育的定位以及培养学生专业素养的目标,围绕“理论提升”和“实践能力发展”这两个中心目标,在教育目标、教育模式、教育内容以及课程考核评估等方面持续加强探索和实践,使其能够真正有效落地。能够了解和实践食品生产过程中质量安全控制的关键环节(如原料验收、生产加工、成品储存)及常见质量安全问题(如微生物污染、化学性污染、物理性污染)的成因与防控原理。

3.3. 加快推进产学研融合

依托产学研融合、校企合作等先进理念和平台,着力优化实践教学实施条件。高校应加大投入,依托校企合作和产教融合,不断完善实践教学实训场地。此外还需加强对培养的针对性,即在学生实际意向的基础上开展层次化、差异化培养模式,同时做好产学研融合课程和原课程之间的协调平衡。明确企业、科研机构与高校的同等地位,加深前两者的参与程度,三者协同发展。

3.4. 实施“双师型”师资队伍建设计划

高校应加大投入,针对师资短板,制定“内培外引”双路径方案:一是校内培养,每年选派3~5名青年教师到合作企业挂职(为期6个月以上),参与食品智能检测生产线运维、质量大数据分析等实际工作;同时开设“智能手段在食品中的应用”“AI检测技术入门”等专题培训,考核合格后方可承担实践课程[9];二是外部引进,聘请食品企业技术骨干(如质检总监、智能检测研发负责人)担任兼职教师,每学期承担不少于一定课时的实践教学任务,分享产业前沿案例。

3.5. 建立“过程 + 能力”的多元考核体系

替代传统“期末考核为主”的模式,构建“433”考核体系:40%为过程性考核(含课堂互动、项目进度报告、小组协作表现),30%为实践操作考核(含传统检测技能与智能工具应用),30%为创新成果考核(如PBL项目报告、检测方案设计)。考核中引入企业评价维度,企业带教导师参与实习阶段的考核打分,确保考核结果贴合产业用人标准。

4. 结语

新工科背景下,食品质量与安全专业实践教学改革的核心是实现“技术融合、产教协同、能力导向”的转型。本文通过明确交叉技能目标、构建OBE-PBL融合课程、让学生成为教学的主体,改进教学方式,增加教学收益,打造双师型团队、深化产学研合作及建立多元考核体系,解决传统教学中的突出问题。在新工科背景下,面对新的食品工业需求,未来需持续跟踪产业技术发展动态,及时更新教学内容与实践项目,确保人才培养始终与产业需求同频共振,为食品工业高质量发展输送更多复合型创新人才。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

[1] 杜江峰. 产教融合再造卓越工程师培养课程体系的思考与实践[J]. 中国高等教育, 2024(22): 24-28.
[2] 邹丽丽. 欧洲工程教育一体化实施成效与经验借鉴[J]. 高教发展与评估, 2025, 41(6): 106-115, 134.
[3] 龙门, 詹歌, 于士军, 等. OBE驱动创新人才培养在专业实验教学中的实践——以滁州学院食品质量与安全专业为例[J]. 安徽农业科学, 2023, 51(22): 267-272.
[4] 李慧芸. 新工科视域下地方高校食品科学与工程专业高素质应用型人才实践教学模式的探索与研究[J]. 农产品加工, 2022(1): 119-120.
[5] 宋士新, 于雷, 毕云枫, 等. 食品科学与工程类专业实践教学模式的探索——以吉林农业大学食品科学与工程学院为例[J]. 食品工业, 2023, 44(4): 267-270.
[6] 杨文文, 闫绍悦, 朱瑞娟, 等. 产教融合背景下食品类专业高水平“双师型”教师队伍培养路径研究[J]. 科教文汇, 2025(21): 29-32.
[7] 何茂刚, 张颖, 刘向阳. OBE教育模式在工程热力学教学中的应用[J]. 高等工程教育研究, 2019(S1): 121-123.
[8] 刘彦霞, 刘洋, 秦菲, 等. PBL结合OBE在“功能食品开发实践”课程改革中的应用[J]. 农产品加工, 2022(1): 93-96, 99.
[9] 郑卉. 产学研协同发展理念下地方应用型高校科研育人路径探究[J]. 吕梁教育学院学报, 2023, 40(1): 67-69.