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《陕西师大报》总第710期 七版 本期共8版

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数智赋能 创新引领 构建食品学科的特色发展路径

作者:食品工程与营养科学学院院长 杨兴斌

2025-04-16 16:35:23

2025年,食品工程与营养科学学院将以党建为引领,以立德树人为根本, 启动“数据驱动+AI赋能”双引擎,打造数智技术与食品智能制造、食品营养健康交叉或结合的研究思路和发展创新体系,以“百舸争流,舍我其谁”的勇气,在国内万亿级食品工业和大健康产业服务中发出师大声音,贡献师大力量。

聚焦“健康交叉”,借力AI赋能,实现产业服务和科研质的飞跃。发挥一流师范大学食品专业的学科优势,聚焦“大健康”产业需求, 联合企业、社会团体实施“营养健康教育与劳动实践基地”计划,开发针对控糖降脂、脑认知健康等功能的健康产品,助力老龄化社会的“朝阳产业”银发经济发展。

聚焦酶工程领域,构建“大数据驱动的智能酶合成科研平台”,整合基因组、蛋白组、代谢组等多组学数据资源,建立超百万级酶分子结构-功能数据库,通过AlphaFold、Rosetta等AI算法实现酶分子理性设计,突破传统定向进化技术的随机性与低效性。

建设“大数据驱动的智能酶合成科研平台”。平台集成虚拟筛选、分子动力学模拟和实验验证闭环系统,可精准调控酶的热稳定性、底物特异性等关键性能指标,加速开发适用于植物基食品加工、功能性成分生物合成的智能酶制剂。同步搭建“酶-底物-产物”动态代谢模型库,结合强化学习算法优化合成路径,使酶催化效率提升3-5倍。计划近年内开发多种高效环保酶制剂,申请多项发明专利,培养具备计算生物学与食品工程交叉能力的科研团队,引领食品生物制造向精准化、智能化方向跃升。

聚合“优势资源”,打造云平台,推动青少年营养健康素养全面提升。成立“中小学营养健康教育研究中心”,打造集“教学-科研-服务”于一体的营养健康教育云平台。中心将重点建设三大核心板块:一是开发智能营养教育课程体系,包含VR互动课堂、AI营养评估等数字化教学资源,《中小学营养健康教育》等特色课程;研发营养风险评估AI模型及面向中小学生的营养配餐技术,并基于AI营养组方学习和预测策略。二是构建覆盖全国的中小学生营养健康数据库,实现个性化膳食指导。三是搭建“校-家-社”协同育人网络,通过云平台提供在线咨询、健康监测等一站式服务。

重构课程体系,建设知识图谱,打造智慧教育课程群。构建基于知识图谱和AI赋能的“未来食品”课程群,开发《食品合成生物学》《食品大数据分析》等12门新工科核心课程,形成“基础理论-前沿技术-产业应用”三级课程模块。通过深入调研行业前沿动态与技术发展趋势,打破传统课程设置局限,将学科知识体系化、模块化,形成有机联系的课程群,为学生打造系统且前沿的学习路径,培养其创新思维与实践能力,使其更好地适应未来食品行业的变革与发展。

推进科研转型,产出高水平成果,培育交叉学科创新体系。坚持AI赋能等科研范式转型,鼓励教师开展跨学科、跨领域的前沿研究,积极探索新的研究方法与技术手段,推动科研工作从传统模式向创新型、引领型转变。围绕国家重大战略需求,积极谋划国家重大研发课题,努力打造具有国际影响力的食品学科高地。打造大健康产业协同创新联合体,与企业共建“功能食品与精准食疗联合实验室”,在保健食品、特膳食品、药食同源功能食品开发等领域实施“企业出题-学院解题”攻关模式,积极推动专利技术向龙头企业转化。

深化产学研融合,对标社会需求,推动学科建设再上新台阶。加强产学研融合,主动对接食品行业企业,深入了解食品和大健康产业痛点问题,将科研成果转化为实际的新质生产力,为企业提供技术支持与解决方案,助力产业升级与创新发展。继续加强学院“攀登学者计划”,培养青年人才。学院支撑的“农业科学”学科ESI排名争取升至0.15%;争取国家级人才取得新突破;申请“食品科学与工程”博士后流动站。学院以一级博士点、食品“新工科”实训中心,以及西部果品资源高值利用教育部工程研究中心等12个省部级平台的建设为抓手,按照教育部新工科建设要求,形成高校和区域经济社会联动发展态势,提升学院在国内外的学术影响力。