◎ 趙巖巖，趙圣明，何承云，朱明明，焦凌霞

（河南科技學院 食品學院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

實驗室作為培養(yǎng)學生實踐動手能力，實現知識技能轉化的平臺，對高校人才培養(yǎng)至關重要。食品類專業(yè)是高校工科教育中實踐性很強的專業(yè)，近年來，各有關高校食品類專業(yè)都在進行的一系列實踐教學改革也體現了實驗室建設的必要性和重要性。同時在實驗室建設方面做一些積極的探索，可為更好地服務于食品類專業(yè)人才的技能培養(yǎng)創(chuàng)造有利條件。但是目前由于一些高校、老師等對實驗室建設的積極性不高、實踐教學觀念陳舊、經費投入不足、企業(yè)參與度不高及對企業(yè)吸引力不夠等原因，造成實驗室的建設工作進展尚不平衡[1]。因此，構建與當前食品生產加工行業(yè)領域對人才培養(yǎng)要求相適應的實驗室仍是一個值得探討的重要課題。

1 國內食品類專業(yè)實驗室建設現狀

1.1 實驗室布局不合理

部分院校實驗室建設缺乏從自身實際需要出發(fā)的頂層設計規(guī)劃，未事先對實驗室進行整體的平面規(guī)劃，功能區(qū)分過于簡單，往往片面追求大而全、一味效仿、盲目采購、缺乏特色，與本校專業(yè)課程匹配度、教學實驗的實際需要及當地對應崗位實際要求相脫節(jié)，實驗用房與辦公等其他功能用房交叉，檢驗流程不合理而影響工作效率，以及對實驗人員的人文關懷方面考慮不足[2]，從而導致大量設備閑置，無法得到有效利用或利用率極低，造成嚴重的資源浪費。

1.2 信息化技術及實驗軟件在實驗室建設中應用不足

國內的傳統(tǒng)教學模式一直是“以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心”，部分學校一直沿用傳統(tǒng)的“傳遞—接受”教學方式[3]，導致課堂教學缺乏形象生動的氛圍。而隨著信息技術的發(fā)展，迫切需要應用信息技術輔助教學，以適應信息社會對教育的要求。同時，實驗軟件及虛擬仿真實驗室建設輔助教學的應用逐漸興起，因其具有形象、生動、直觀、經濟、安全和無污染的優(yōu)勢，頗受高等院校的青睞。但是，因受辦學理念、教學場地、師資力量、投入資金等條件的制約，不同地區(qū)發(fā)展水平相差很大[4]。

1.3 硬件設備數量不足質量無保障，裝修設計不合理

食品類專業(yè)從原來只有一個食品科學與工程專業(yè)，逐步衍生出食品質量與安全、烹飪與營養(yǎng)教育、食品營養(yǎng)與健康、乳品工程和釀酒工程等多個專業(yè)。學生數量日益增多，但師資力量和實習實驗基地建設明顯滯后，地方高校更是由于受地域上的限制，該類問題更為突出，極大地影響了食品類專業(yè)人才培養(yǎng)質量[5]。

目前國內絕大多數教育硬件設備廠商由于規(guī)模小、融資難，財力、人力等資源有限，缺乏研發(fā)與創(chuàng)新投入，導致硬件設備質量無保障，同時由于市場惡性競爭導致利潤下降，部分廠家偷工減料，更讓后續(xù)的運維及服務質量難以為繼[6]。實驗室在裝修設計時，很多高校采用中央空調，由于空氣交換造成不同實驗室之間出現串味現象；部分高校的實驗室立體空間過于講究美觀，利用率低[2]；同時，在設計通風系統(tǒng)時只考慮了排風，沒有設計合理的補風系統(tǒng)，這就會造成實驗室處于過度負壓的狀態(tài)（負壓值在-15 ～-5 Pa較為合理）[7]，并且不能將有毒有害氣體完全排出室外，在影響室內環(huán)境的同時，嚴重影響教師和學生的身體健康和工作效率。

1.4 配套實驗教學資源少，缺乏完善的評價體系

配套實驗教學資源建設是實驗室建設的核心，師資力量是實驗室順利運轉的保障。部分學校未能緊密結合專業(yè)人才培養(yǎng)目標進行系統(tǒng)化的實驗課程體系設計，與之匹配的教程、指導書、相關資源不夠完善，導致實驗室的功能特點、設備配制與學生的實際需求相脫節(jié)。因此，構建理實一體化的課程體系，打破原有的“學科完整”教學特點，融合“工作過程中的學習”和“課堂中的學習”，培養(yǎng)學生全面的職業(yè)素養(yǎng)勢在必行[8]。

在實驗室的日常運行中，缺乏對學生實驗效果的評價體系，以完成學生的實驗課時為任務，很少關注學生的實驗效果，導致“有設備、用不好，有實驗、無體系”的現象頻發(fā)，與實驗室的建設初衷相去甚遠，致使學生實驗效果大打折扣[9]。

1.5 管理缺失，有效利用率低

從目前高校食品類專業(yè)學生實驗的現狀來看，從實驗室設備維護到學生實驗過程都缺乏科學規(guī)范的管理，整體缺少相關管理制度，且實驗指導教師在實驗期間對學生直接管理力度小，沒有充分考慮到學生在實驗過程中角色轉變的心理變化，缺乏循序漸進的耐心輔導，導致學生的實驗效果與教學初衷不符[10]。

由于部分院校實驗室的一些設備功能和參數與實驗內容不匹配、實驗設備和實驗生產需求存在差異、設備的型號和現有的基礎條件有差異不具備運行條件等[11]，加上實驗教師數量不足、專業(yè)水平有待提升等原因，導致部分實驗室開展各類創(chuàng)新活動與增值服務的能力和資源不足，制約了實驗室功效的發(fā)揮，降低了有效利用率。

1.6 校外實驗基地流于形式，校企合作長效運行機制不完善

校企合作是檢驗人才培養(yǎng)質量的有效途徑，只有為社會提供高質量的技能型高素質人才，學校教育才會贏得社會認同和尊重，才能形成多樣化人才培養(yǎng)格局。然而，現階段我國教育體制下的校企合作依然存在以下問題。①由于高校傳統(tǒng)的習慣、自身的慣性和惰性，校企合作方式流于形式，在實質上難有突破性進展。②在校企合作的廣度和深度上，校企雙方對實踐教學體系缺乏深層次的研究，沒有真正實現資源共享、利益共贏等目標[12]。③沒有建立完善的校企合作長效運行機制，部分制度、管理機制等難以隨著市場需求、人才發(fā)展需求等及時無縫對接[13]。

2 解決食品類專業(yè)實驗室建設的對策

2.1 構建校內-校外實驗基地聯動機制，實現“教、學、做”有機融合

校企雙方通過建立健全長效運營機制即建立校內-校外實驗基地聯動機制，加強雙方在課程開發(fā)、師資隊伍建設、實習實驗、項目運營、作品研發(fā)等方面的合作，共享雙方在技能人才和實驗場地等方面的資源，實現“教、學、做”有機融合，達到共育技術應用型人才的目標。

建立校企合作框架下的實驗室，要完善校內生產性實驗基地建設，校企雙方要對生產性實驗基地的功能范圍、人才培養(yǎng)目標進行科學合理的定位和規(guī)劃，重點建設具有食品企業(yè)真實工作環(huán)境的生產性實驗基地[14]。同時，要結合高職高校辦學特色和優(yōu)勢，緊緊圍繞食品行業(yè)企業(yè)崗位群的人才需求特點，建立與學校實驗教學計劃、產品配方、工藝設計、新產品研發(fā)到現場生產要求全過程無縫對接的校外實踐基地，做到人才培養(yǎng)和企業(yè)生產的真實環(huán)境相匹配，為產學研結合的人才培養(yǎng)模式提供實踐保障。

2.2 完善實驗室管理智能平臺建設，提升實驗硬件能級

以國際領先的實驗室設計理念整合創(chuàng)新科技，應用各類仿真模擬實驗軟件與創(chuàng)新性的硬件設備完美融合，打造集管理、教學、實驗于一體的智能化實驗管理體系，切實推進實驗場地的信息化，使學校實驗管理更加便捷化、人性化和系統(tǒng)化[15]。通過構建實驗室管理智能平臺建設，實現對實驗資產、耗材、考勤等硬性環(huán)境和實驗軟性資源的智能化、高效化管理[16]。

2.3 搭建可視化教學實驗資源平臺，提高實驗效果

軟性資源建設是食品專業(yè)實驗室建設的重要組成部分，是教師推進理實一體化教學和項目制教學，學生開展自主式學習和拓展性學習的基礎。通過搭建技術支持平臺及多種終端展現形式，利用可視化教學工具（視頻、虛擬仿真、Flash 等）將課程配套的教學資源（實驗教程、指導手冊、課件、案例等）[17]和食品加工與安全檢測過程用仿真化、形象化的方式表現出來，使抽象的概念、操作技能變得容易理解并能夠快速掌握，讓教學實驗變得高效、簡單，從而提高學生的實驗效果，進一步提升專業(yè)內涵及品牌影響。

2.4 加強實驗室文化建設，創(chuàng)新拓展增值服務

實驗室文化建設是食品類專業(yè)實驗室的重要補充部分，也是校園文化建設和整體育人環(huán)境不可分割的重要組成部分[18]。結合學校需求，充分利用食品行業(yè)企業(yè)資源，結合企業(yè)崗位生產流程和工作要求，通過導入企業(yè)文化、技術介紹、行業(yè)規(guī)范、安全知識等內容、使學生提前了解企業(yè)的相關知識，有利于培養(yǎng)學生對職業(yè)的認同感[19]。同時，實驗室建成后，將根據需要協(xié)助學校開展各類培訓與資質認證、專業(yè)技能大賽、實踐教學研討會等各種形式的增值活動，同時搭建學生創(chuàng)業(yè)就業(yè)綜合服務平臺，有效提升實驗室的綜合價值。

2.5 推進師資團隊建設力度，為實驗室有效運轉保駕護航

師資教學團隊是推動專業(yè)建設發(fā)展的中堅力量，因此打造一支結構合理、專業(yè)實踐能力突出、教學技能過硬的高水平師資團隊，是扎實推進專業(yè)建設改革、實施高效實驗教學的關鍵[20]。通過整合、引進、借智、培養(yǎng)等多種形式，組織學校教師參加會議交流學習、國內外考察、企業(yè)輪崗實踐、創(chuàng)新教學方法培訓、國家職業(yè)核心能力培訓等各級各類培訓項目，提高教師的教科研水平和專業(yè)技能水平，為實驗室有效運轉保駕護航。

3 食品類專業(yè)實驗室體系建設方案案例

以食品微生物學實驗室建設為例，分析食品類專業(yè)實驗室體系建設方案。食品微生物學實驗室建設秉承以工作過程為導向，突出職業(yè)能力培養(yǎng)的原則，以強調食品微生物應用能力培養(yǎng)為出發(fā)點，為學生營造真實的工作氛圍。食品微生物學實驗室主要適用于食品相關專業(yè)食品微生物學、食品微生物檢驗學、食品質量安全控制、發(fā)酵食品工藝學等課程的實驗教學，同時可為食品微生物學品質控制、發(fā)酵食品新產品開發(fā)等大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提供實驗場所。

3.1 頂層設計

按照食品行業(yè)對食品微生物人才的綜合技能需求，整合學?，F有資源，量身定制食品微生物學實驗室建設解決方案，見表1。以突出實踐能力培養(yǎng)、提高專業(yè)競爭力為主線，從規(guī)劃設計、組織實施到團隊建設、資源建設等各方面需求入手進行設計，提供一體化專業(yè)服務。

表1 頂層設計表

3.2 實驗室管理平臺建設

為了保證實驗室體系高效運轉，進一步完善食品微生物實驗室實驗環(huán)境的搭建，使其具有綜合資源管理、課程管理、用戶管理、資訊管理與發(fā)布、成績統(tǒng)計與分析、教學數據分析和遠程監(jiān)控等強大的實驗室綜合管理功能；同時實現該專業(yè)實驗室教學資源、3D仿真軟件、教學視頻的實施控制與教學互動。此外，可以實現該專業(yè)行業(yè)信息的展示與發(fā)布、實驗室特色、資訊、活動風采等信息的靈活展示與管理。根據學校的資金情況，可適當考慮配套完善實驗室智能控制系統(tǒng)建設，旨在將物聯網技術、RFID 射頻技術與實驗室管理中心各子系統(tǒng)進行有機融合，實現傳統(tǒng)實驗室的智能化、自動化、網絡化集中管理，提高實驗室整體管理效率。

3.3 實驗室軟硬件建設

為了加強學生更快且高效地與社會接軌，在實驗室建設過程中，必須考慮硬件、軟件的配套建設，見表2。良好的硬件建設可讓學生牢固掌握理論知識和實踐操作技能，為培養(yǎng)食品微生物高技能的綜合性人才提供基礎保障。同時，還應考慮提供頂崗實習、培訓認證、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研討交流等一系列服務。

表2 實驗室軟硬件建設及其他服務內容建設表

3.4 配套教學資源建設

為了滿足學生在實驗操作的同時鞏固專業(yè)基礎知識，搭建與食品微生物學實驗室配套的教學資源，見表3。主要包括實驗教材、資源網站、實驗教學團隊、社會培訓等內容，不僅服務于學校和學生，還可以面向食品企業(yè)食品微生物學培訓需求，拓展運營，服務和回饋社會，并可逐步拓展成為集科研創(chuàng)新、合作交流、培訓服務等為一體的開放式實驗平臺，為學校帶來更大的經濟和社會效應。

表3 配套教學資源建設表

3.5 拓展增值服務體系

為進一步擴大學校特色專業(yè)的影響力，學?？衫檬称肺⑸飳W實驗室的現有條件在探索創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)、提高教科研水平及會議交流等方面拓展務實高效的增值服務體系。見表4。

表4 增值服務體系表

4 結語

在科學調研和食品加工領域大數據的支持下，精準定位食品類專業(yè)實驗室建設思路，以實驗設備為基礎，以實驗室管理平臺和仿真教學軟件為輔助，配置相關教學資源，提高專業(yè)師資團隊建設水平；以崗位技能為導向，大力推進理實一體化的教學方法，能更好地提高實驗室利用率和增強技能型復合人才的培養(yǎng)，為學生的可持續(xù)發(fā)展提供條件保障。