唤醒教学助力新工科人才培养模式的创新实践研究——以食品科学与工程专业为例

魏 月，王 震，周 欣，葛永喆

（河北农业大学 a.理工系；b.基础课教学部，河北 沧州 061100）

新工科建设是面向世界范围科技革命和产业变革的教育应答、时代应答、主动应答、中国应答［1］。精准把握“新的工科专业、工科专业的新要求、交叉融合再出新”的基本内涵，是推进新工科建设的新要求，是做好“四新”建设的智能基座［2］；传统工科人才培养模式已无法应对中国高等工程教育所面临的挑战。为培养实践创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型应用人才，势必要侧重培养学生的学习认知与习惯，重视多样化、以人为本、终身学习的教学理念，将发展学生的主动性与创新性作为人才培养模式的教学目的与目标，唤醒学生对人生的思考、对真知的渴望、对未知的探究、对真善美的追求。由此，唤醒教学助力新工科人才培养模式的创新实践研究应运而生［3］。

一、唤醒教学的作用与意义

斯普朗格［4］说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感唤醒。”唤醒教育作为一种新的教育方式，是让学生自主学习、主动探究，从而获得知识、能力、思维、情感等全方面的发展，从根源落实新工科建设的主要内涵［5］，是建设以学生发展为中心的课程体系、适应现代产业科技变革、推动产学研深度融合的根本手段，对促进高等教育与提高教学质量具有重要的作用和意义：（1）有利于重设新工科人才培养模式的目标、过程与方法；推动专业人才培养方案的变革；确立以学生发展为本、以社会需求为导向的核心理念，顺应“互联网+”“中国制造2025”等重大战略［6］，不断推陈出新，从根源上改变教师照本宣科的“灌输式”教学思想。（2）在课堂教学中更注重学生的能力提升和人格培养，使学生成为学习的主人，在唤醒中体验知识、体验成长、体验幸福，充分发挥德育功能，深化立德树人根本任务。同时，改变教师“沉醉自我”、学生“鸦雀无声”的课堂现状。（3）教师通过开展丰富多样的课程顶层设计，唤醒并激发学生生产、创新与开发的潜在能力，逐步形成“主动认知—创造应用—乐于解决—迭代更新”的持续学习思维和习惯，从被动的知识接收者变成主动的问题探究者。

二、唤醒教学的实践路径

能否改变“放任式”“灌输式”“功利式”教学，从根源颠覆传统人才培养模式已成为挑战［7］。如何通过创新教学改革唤醒学生心灵深处的求知欲和真性情，将重在知识传授的沉浸课堂转变为重在能力培养的交互式课堂，是唤醒教学需解决的重要议题。因此，笔者在食品科学与工程（简称食工）专业教学中实施以唤醒教学助力新工科人才培养模式改革的创新途径（见图1），通过改变师生思想观念确立思想指导，通过完善人才培养目标明确专业教育目标，通过细化专业综合改革和专业课程设计内容精准把握人才培养的过程与方式，最终聚焦于新工科人才培养模式的建立，全面落实创新体系建设和加快实施创新驱动发展战略。

图1 唤醒教学助力新工科人才培养模式的创新研究路径

三、唤醒教学的具体创新措施

（一）转变师生思想观念，唤醒思维意识内化力

食工专业是一门多学科交叉的实践性、应用性极强的特色工科学科，在助力新工科实现新形态的过程中起着重要的作用。特别是在当前食品产业亟须转型升级的关键时期，对专业人才的工程素质和创新能力提出了更高的要求［8］。但受传统人才培养模式和学科性质的影响，其专业课程授课形式多以讲授为主，忽视了学生的参与度，不利于培养学生的创新能力，以期末成绩评判学生，以透题多少评价教师。教师要彻底转变师生共通的思想观念，将多数专业课程建设的主动权交给学生，从重视知识传授向重视学生发展转变，从重视结果评价向重视多元评价转变，从重视墨守成规向重视改革创新转变。教师是学生活动的合作者、引导者，肩负着唤醒学生善思、善学、善行的内化力量。一名合格的教师不是要告诉学生学多少知识，而是让学生主动发掘更多知识。

（二）确立人才培养目标，唤醒工科发展内驱力

创新人才培养模式是为实现一定的人才培养目标而设计的整个教育过程。确立符合新工科背景下食工专业的人才培养目标至关重要。河北农业大学理工系2021年版食工专业人才培养目标较2017年版有如下改变：（1）强调坚持“德育为先、能力为重、全面发展”的育人理念，贯彻落实新工科人才培养模式转型，不断完善以“食品溯源-产业链条”为整体的课程培养体系；（2）融入布卢姆教学目标分类中记忆、理解、应用、分析、综合、评价的六大认知维度，强化学生在教学活动中的主体作用，重在培养与评估学生的能力提升和价值素养，为提高食工专业改革成效，唤醒学生发现学问、主动探究、勇于创新的内部力量。

（三）深化专业综合改革，唤醒本科教学内生力

为深化食工专业综合改革，学校将唤醒教学根植于培养方案制订、促学政策实施、创新创业教育等本科教学全过程，让学生忙起来、教师强起来、效果实起来。（1）增设“六个一”工程：要求学生在完成培养计划外再完成“六个一”工程才可以毕业，其中“六个一”主要包括完成一次社会实践活动、通过一项基础课类比赛、坚持英语考核一贯制、通过一次大学生创新创业大赛、参与一项教师的科研项目、掌握一项专业技能。（2）采取本科生导师制：学生自大一开始通过双向选择方式确定本科期间的指导教师，以此建立新型师生关系。导师对该部分学生有针对性地实行个性化培养，因材施教，以提高学生的创新意识和创业能力等核心综合素质，有效实现对学生思想引领、能力提升、职业规划指导的无缝对接及全方位覆盖，有效实现优中选优，形成良性教学循环。（3）压缩课程“水分”，增加工科课程：食工专业现有专业教育课程（含实验）近40门，2021年版培养方案重新梳理了专业课程内容，拟按照“食品溯源-产业链条”的体系设置与安排各课程，缩减学时，充分利用信息技术和优质多媒体教学资源，促使学生课下完成基础知识学习，在课上与教师形成“合作关系”，深度参与、适度唤醒。此外，增加如食品大数据分析及溯源、食品区块链技术概要等新工科背景的食品类相关课程，有针对性地进行传统工科专业的升级改造。当学生自主学习意识被唤醒后，他们接受大数据、智能科学等计算机知识就更得心应手。（4）加强创新创业教育：2021年版食工培养方案中依旧保留了32学时的创新创业基础通识课程，删除了文献检索中的讲授学时，增加了实验学时，充分提高了学生的动手操作技能；打造食品专业特色的科技论文阅读与创新方法基础、科技论文阅读与科研创新训练、科研创新训练与科技论文写作、科研论文写作与科研创新实践课程，并遵照其内部逻辑关系分别安排在第2—第5学期，与创新创业通识课，以及食品工程设计、毕业论文撰写首尾呼应，形成闭环创新创业教育课程体系。此外，以全国大学生生命科学竞赛、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等比赛为契机，指导学生积极完成，并完善管理与激励机制，制定《创新创业竞赛成绩置换相关课程成绩的实施办法》，唤醒学生探索未知的欲望，助力其完成“六个一”工程，真正落实以赛促教、以赛促学、以研促教、以研促学。

（四）优化专业课程设计，唤醒课堂改革内动力

人才培养模式的形成离不开教学过程与教学方式的变革，课程是人才培养的核心要素。在教学创新改革方兴未艾的时代，做好课程顶层设计，有利于打破沉睡的课堂，唤醒学生的精神世界，让学生体验知识的形成过程，主动构建知识体系。具体内容如下：（1）落实思想政治教育与专业教育同向同行，构建以立德树人为根本任务的全员、全程、全方位的“三全育人”体系。（2）开展翻转课堂，赋予学生唤醒自我、展示自我、表达自我的机会，构建学习共同体，让学生从被动学习转向主动学习，从中体味教学活动带来的收获感、幸福感。（3）通过线上线下混合教学方式，直接解决专业课程缩减学时的问题，利用线上优质教学资源尽可能完成基础知识教学，利用线下课程着重培养学生的思辨、动手、探究等能力，以及塑造人文科学品格。（4）运用PBL、TBL、CBL、合作式等教学方法，丰富课堂教学内容，介绍学科前沿，激发学生的学习兴趣，辅助实现课时减少、质量不低的课程改革。（5）创建基于计算机辅助教学的智慧教室，实现专业课程的增量、增趣、增值。学生可以实操信息技术软件，不仅提升动手能力，还为“双创”教育、“四新”建设奠定了坚实的技术基础。

四、唤醒教学的建设经验与反馈

在基于唤醒教学理念的新工科人才培养模式建设过程中，逐步解决教学中的“痛点”问题，可让食工专业的学生形成积极主动的良好创新创业氛围，学生思辨、实践能力明显提升，并借助对课程思政的研究，有效利用唤醒认知的方式坚定学生的信仰。此外，借助科技论文阅读与创新方法基础、科技论文阅读与科研创新训练、科研创新训练与科技论文写作、科研论文写作与科研创新实践等课程的优势，食工专业学生每年发表论文20余篇，其中中文核心及以上水平论文近20篇，每年参加省级以上创新创业竞赛超过150人次且硕果累累。多数学生从开始不敢上台到积极参与创新研究，从沉默不语听讲到动手动脑解决问题，充分反映出将唤醒教学贯穿人才培养方案全过程的明显优势。在将唤醒教育理念融入课堂教学的过程中，可潜移默化地促进教学相长。食工专业课程教师共发表教研论文10余篇，成功申请校级一流课程2门，专创融合课程1门，课程思政优质课程1门等；参加校级教学创新大赛获一等奖2人次、二等奖3人次，获省级教学创新大赛二等奖2人次等。

结语

被唤醒的师生、被唤醒的课堂，以及被唤醒的新工科人才培养模式，均促使高质量教育优先发展，促进科技自立自强，助力人才引领驱动，着力培养拔尖创新人才。在高等教育中，培养学生的学习能力远比只关注学生最终成绩更能让他们走得远，也有利于让学生将自信自强、守正创新、踔厉奋发、勇毅前行的信念根植于心，实现建设中国特色社会主义全民终身学习的学习型社会、学习型大国的美好夙愿。