“食品工廠設(shè)計”課程教學(xué)改革與探索實踐

蔡瑞，王周利，岳田利，袁亞宏

“食品工廠設(shè)計”課程教學(xué)改革與探索實踐

蔡瑞，*王周利，岳田利，袁亞宏

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西楊凌712100）

“食品工廠設(shè)計”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，合理有效的課程教學(xué)模式對創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)具有重要的作用。通過對課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容進行探討，綜合分析了課程教學(xué)過程中存在的問題，并提出了具體的解決方法，最終通過理論教學(xué)與實踐訓(xùn)練的有機結(jié)合，為高水平專業(yè)型人才培養(yǎng)提供保障。

食品工廠設(shè)計；教學(xué)改革；探索；實踐

“食品工廠設(shè)計”是以食品機械與設(shè)備、食品工藝學(xué)、食品工程原理、工程制圖等為基礎(chǔ)的食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，具有較強的實訓(xùn)內(nèi)容，既綜合了食品專業(yè)知識，又涉及了土木工程、環(huán)境保護、給排水工程和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，具有綜合性強、實踐要求高的特點[1-3]。近年來，盡管大量高等院校開設(shè)了食品科學(xué)與工程專業(yè)，但是具體教學(xué)過程中存在著“重理論、輕實踐”的問題，最終出現(xiàn)工程類專業(yè)課程強度弱化、學(xué)生基礎(chǔ)薄弱和基本功不扎實的現(xiàn)象。這對于學(xué)生從事食品科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)工作造成了不利的影響，也不能滿足現(xiàn)階段正在積極推進的工程教育認(rèn)證工作培養(yǎng)目標(biāo)[4-5]。因此，課程團隊以工程教育認(rèn)證的食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)要求為導(dǎo)向，對“食品工廠設(shè)計”課程的目標(biāo)與內(nèi)容設(shè)置、課程教學(xué)中存在的問題進行了探討解析，并結(jié)合教學(xué)實際進行了切實可行的方案探索與改革。

1 課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容

“食品工廠設(shè)計”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，結(jié)合理論與實踐并重的培養(yǎng)目標(biāo)，課程主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能設(shè)計先進的食品工廠能力。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，要求學(xué)生具備以下能力：①具有查閱資料和搜集數(shù)據(jù)的能力，搜集和總結(jié)食品工廠設(shè)計中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗公式，并合理應(yīng)用到食品工廠的設(shè)計中；②具備編制項目建議書、可行性研究報告及設(shè)計計劃任務(wù)書的內(nèi)容能力，可以編寫廠址選擇報告，學(xué)會食品工廠總平面設(shè)計、主要產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)車間工藝設(shè)計及食品工廠輔助部門設(shè)計的基本方法；③理論聯(lián)系實際的能力，在實際工作中能利用所學(xué)的食品工廠設(shè)計原理進行產(chǎn)品方案的確定、主要產(chǎn)品工藝流程、物料衡算、總平面設(shè)計、生產(chǎn)車間設(shè)備選型與配套、生產(chǎn)車間設(shè)備布置、管路計算與設(shè)計等；④樹立既考慮技術(shù)上的先進性與可行性，又考慮經(jīng)濟上合理性的全面設(shè)計思想，在這種設(shè)計思想指導(dǎo)下去分析和解決實際問題的能力；⑤迅速準(zhǔn)確進行工程計算的能力；⑥用簡潔的文字和清晰的工程圖樣表達設(shè)計思想和設(shè)計結(jié)果的能力，會撰寫完整的設(shè)計報告。

2 課程教學(xué)過程中問題分析與對策

根據(jù)“食品工廠設(shè)計”課程的特點及人才培養(yǎng)的目標(biāo)，結(jié)合理論教學(xué)與實踐及問卷調(diào)查、訪談等方式，課程團隊對教學(xué)中存在的問題進行了分析篩選和歸納總結(jié)，為針對性地制定改進措施提供基礎(chǔ)參考。

2.1 教材內(nèi)容老化，理論性強，實用性有待提高

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分高等學(xué)校的“食品工廠設(shè)計”教材版本更新較慢，有的教材是“十一五”期間的，教材老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，食品產(chǎn)業(yè)及行業(yè)中最新的知識儲備更新不及時。另外，盡管有一些專業(yè)團隊編撰了新的教材，但很多學(xué)校還沒有正式啟用。同時，部分教材理論性強、案例和插圖較少，在教學(xué)過程中學(xué)生接受度低，必須依靠經(jīng)驗豐富的專業(yè)課教師引導(dǎo)，否則學(xué)生無法進行理論與具體實踐的有機結(jié)合。對此，要求教材編撰過程中必須實現(xiàn)理論知識與食品工廠實際的緊密結(jié)合，在充分調(diào)研基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)階段食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動態(tài)，對工廠設(shè)計及實際生產(chǎn)的具體問題進行總結(jié)分析，提出相應(yīng)的解決方案，增加食品工廠設(shè)計實例展示與分析。專業(yè)任課教師對現(xiàn)行教材進行細(xì)致比較，篩選出符合自身教學(xué)模式與環(huán)境的優(yōu)質(zhì)教材，提高學(xué)生的興趣點和接受度。同時，在有條件的基礎(chǔ)上，可結(jié)合教學(xué)的理論基礎(chǔ)及具體實踐過程，改編“食品工廠設(shè)計”課程教材，為高等院校食品相關(guān)專業(yè)的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.2 高水平授課人才缺乏，師資力量不足

“食品工廠設(shè)計”是一門實用性很強的專業(yè)課程，要求講授該課程的教師不但具有扎實的理論基礎(chǔ)、較高的專業(yè)素養(yǎng)，更重要的是豐富的實踐經(jīng)驗[6]。由于近年來很多學(xué)校存在重理論研究、輕實踐的現(xiàn)象，對復(fù)雜的技術(shù)應(yīng)用型學(xué)科重視度不夠，相關(guān)的技術(shù)人才培養(yǎng)出現(xiàn)空擋，能夠熟練教授該課程的高水平教師人才匱乏。同時，近年來食品學(xué)科發(fā)展較快，很多學(xué)校引進了大量的博士和碩士研究教學(xué)與科研工作，這些青年教師缺乏工廠設(shè)計的實踐經(jīng)驗，工程理論與技術(shù)意識淡薄，不能做好理論聯(lián)系實際。因此，只有豐富教師的知識體系、努力提高專業(yè)教師的授課水平才能保證教學(xué)質(zhì)量。對此，結(jié)合工程認(rèn)證的要求，修改和優(yōu)化本科生培養(yǎng)方案，在高度上重視食品科學(xué)方向應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)；依靠優(yōu)秀的課程團隊，形成傳幫帶的良好氛圍。以經(jīng)驗豐富的教授專家擔(dān)任課程負(fù)責(zé)人，引導(dǎo)和提高青年教師授課水平。同時，多渠道進行高水平師資培養(yǎng)與交流互動。按照教育部和學(xué)校的相關(guān)政策，加強企業(yè)與高校博士后流動站建設(shè)，派出有潛力的青年教師積極到企業(yè)進行生產(chǎn)實踐與鍛煉，積極參與企業(yè)的工程設(shè)計與建設(shè)項目，做到理論研究與企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，充分了解專業(yè)知識與現(xiàn)代化生產(chǎn)模式對接方式；鼓勵課程團隊與企業(yè)橫向課題交流，參加企業(yè)的工廠設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備選型與生產(chǎn)線籌建等系列工作，以此積累豐富的經(jīng)驗，解決企業(yè)難題，并通過技術(shù)服務(wù)與企業(yè)建立長期的合作關(guān)系，實現(xiàn)真正的理論與實踐相結(jié)合，在此過程中提高青年教師食品工廠設(shè)計的水平和能力，促進和提高專業(yè)教師講課的生動性及實用性。在此基礎(chǔ)上，也可以派出青年教師到兄弟院校學(xué)習(xí)培訓(xùn)，邀請行業(yè)內(nèi)的知名教授進行教學(xué)交流和互換式教學(xué)，分享教學(xué)方法與經(jīng)驗，為學(xué)生提供專題講座，以最小的成本實現(xiàn)師資共享。

2.3 以學(xué)生為主體提高教學(xué)參與度

由于“食品工廠設(shè)計”課程應(yīng)用性和專業(yè)程度較強，具體工作中工程化專業(yè)術(shù)語較多，且涉及到大量的工程運算，以往教師講課學(xué)生聽課的教學(xué)模式理論性強，單純的理論教學(xué)過程中知識講授非常抽象，往往造成學(xué)生對知識的接受度不高，面對具體的食品工廠設(shè)計工作時無所適從，尤其是缺失實踐經(jīng)驗對工業(yè)化生產(chǎn)沒有概念，面對具體的工程化工作時學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣較、學(xué)習(xí)效果不佳。對此，課程團隊嘗試了“問題學(xué)習(xí)法”，即通過設(shè)問的方式引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，督促學(xué)生在聽課時抓住課程難點，通過重點問題的即時互動，提高學(xué)生上課專注度和學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思考能力。同時，近年來食品科學(xué)與工程學(xué)院和課程團隊制定了詳細(xì)的“食品工廠設(shè)計”課程設(shè)計方法與內(nèi)容，組織每屆學(xué)生在開始學(xué)習(xí)專業(yè)課的大學(xué)二年級進行食品工廠參與實習(xí)，每年組織學(xué)生參觀肉制品加工廠、鮮果及果汁加工廠、糧油食品加工廠、乳制品加工廠、白酒及啤酒加工廠等企業(yè)。通過生產(chǎn)企業(yè)參觀實習(xí)，學(xué)生對企業(yè)和生產(chǎn)線有了初步認(rèn)識，了解了相關(guān)的工藝流程和設(shè)備，為課程學(xué)習(xí)和設(shè)計工作奠定了基礎(chǔ)。在具體的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生逐漸成為了完成課程的主體，通過基本知識的理解與生產(chǎn)實際的結(jié)合，完成了抽象教學(xué)向?qū)嵺`應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；在課程設(shè)計中消除了依賴心理，發(fā)揮了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、綜合分析與解決問題的能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

2.4 課堂教學(xué)與課程實踐相結(jié)合提供綜合實力

在“食品工廠設(shè)計”課程的最好學(xué)習(xí)方式是基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)結(jié)合課程實踐。在理論教學(xué)中，主要是教師以多媒體講授為主，結(jié)合現(xiàn)代化食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展及工廠設(shè)計的新模式，結(jié)合具體的食品工廠設(shè)計案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課后積極組織教學(xué)交流、答疑及課件共享，利用網(wǎng)站資源開辟第二課堂，并通過課后作業(yè)和練習(xí)的形式促進學(xué)生理解、鞏固重點和難點，增加課時討論環(huán)節(jié)，使每個學(xué)生都能夠獨立地進行思考，然后在固定的小組內(nèi)進行交流討論，最終一起將問題解決。學(xué)生時而分工協(xié)作，時而獨立完成，以增加團隊合作意識。同時，課程團隊為學(xué)生設(shè)計了為期2周的課程實踐環(huán)節(jié)，每組3～5人，學(xué)生按組選擇相應(yīng)的題目進行工廠設(shè)計。通過前期的資料收集，確定產(chǎn)品方案、工藝流程及進行物料衡算，初步確定設(shè)備類型及型號，做好繪圖前的準(zhǔn)備工作，按照具體要求完成總平面設(shè)計圖、設(shè)備工藝流程圖、生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖、生產(chǎn)車間管路平面布置圖設(shè)計并撰寫設(shè)計說明書。最后，學(xué)生對設(shè)計結(jié)果進行PPT匯報并邀請有經(jīng)驗的教師點評，不足之處繼續(xù)改進，獲得最終的設(shè)計成果。通過理論知識與教學(xué)實踐的結(jié)合，引導(dǎo)和督促學(xué)生真正掌握食品工廠設(shè)計的過程和基本方法，使學(xué)生深入理解和掌握課程內(nèi)容，相對于單純的理論教學(xué)，該門課程的教學(xué)取得了事半功倍的效果。

2.5 建立健全考核評價體系，促進課程體系改進

以工程教育認(rèn)證為背景，建立健全課程教學(xué)評價體系非常重要。在以前的教學(xué)過程中，師資與學(xué)生相對比例較高，教學(xué)課程設(shè)計中考查比較細(xì)致嚴(yán)格，以此促進學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生在具體食品工廠設(shè)計工作中分析問題、解決問題的能力。近年來，隨著很多高校擴招和食品專業(yè)教師比例不足，教師的時間和精力明顯不足，許多課程的考核方式僅限于課程論文或者匯報，導(dǎo)致學(xué)生對課程的重視程度明顯下降。在此，應(yīng)該完善教學(xué)成果評價體系：首先，教師對每組設(shè)計制定題目，杜絕學(xué)生照抄照搬現(xiàn)象，促進學(xué)生學(xué)習(xí)和動手能力；其次，不以成績?yōu)槲ㄒ恢笜?biāo)，綜合學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)及課程實習(xí)作業(yè)綜合評定，對主動思考、提出問題、給出創(chuàng)造性成果的學(xué)生給予加分，做到真正的應(yīng)用型人才培養(yǎng)。同時，從課程教學(xué)、督導(dǎo)檢查、學(xué)生評教及教學(xué)質(zhì)量鑒定等多方面進行綜合評價建立完整的課程體系和規(guī)范、合理的評價機制。通過專門的教學(xué)督導(dǎo)組對教學(xué)環(huán)節(jié)進行督查，并建立有效的互動、交流機制，促進教學(xué)方法及時改進。學(xué)期末，學(xué)生可對教師的教學(xué)能力和水平進行評價，并提出相應(yīng)的改進意見以促進教學(xué)方法改進和提高；最后，對照督導(dǎo)檢查、評價及教學(xué)質(zhì)量鑒定的“評價—改進—再評價”管理機制，及時發(fā)現(xiàn)和反饋教學(xué)過程中存在的問題并不斷改進工作，從而促進課程質(zhì)量不斷提高。

3 結(jié)語

“食品工廠設(shè)計”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是現(xiàn)代食品工業(yè)的重要組成部分，對食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和質(zhì)量安全檢測控制具有重要的影響。對于該課程，不但要求學(xué)生掌握扎實的專業(yè)知識，更需要與實踐教學(xué)緊密聯(lián)系培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的工程化水平。因此，對課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容進行了探討，分析了課程教學(xué)過程中存在的問題并提出了具體的解決方法，通過理論教學(xué)與實踐訓(xùn)練的有機結(jié)合，為高水平、專業(yè)型、工程化人才的培養(yǎng)提供了保障。

[1]李才明，丁寧，顧正彪，等.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的“食品工廠設(shè)計”課程體系改革[J].教育教學(xué)論壇，2016，33：75-77.

[2]韓宗元，崔歆昂，李曉靜，等.“食品工廠設(shè)計”教學(xué)改革的研究與探討[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2016（5）：86-88.

[3]胡仲秋，李忠宏，傅虹飛，等.食品科學(xué)專業(yè)實習(xí)教學(xué)模式的探索與創(chuàng)新[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（35）：364-366.

[4]王韌，王莉，羅小虎，等.“食品工廠設(shè)計”課程教學(xué)改革探索[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2016（1）：72-73，76.

[5]李翔.基于工作過程導(dǎo)向的高職“食品工廠設(shè)計”教學(xué)改革探討[J].求知導(dǎo)刊，2016（1）：148.

[6]張存勝.高校食品工廠設(shè)計課程教學(xué)改革研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2014（11）：78-80.◇

TeachingReformandPracticeofFoodFactoryDesign

CAIRui，*WANGZhouli，YUETianli，YUANYahong
（CollegeofFoodScienceandEngineering，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100，China）

ThiscourseofFoodFactoryDesignisacompulsoryprofessionalcourseforfoodscienceandengineering，the reasonableandeffectiveteachingmodeplaysanimportantroleinthecultivationoftheinnovativeappliedtalents.The reasonableandeffectiveteachingmodeplaysanimportantroleinthecultivationoftheinnovativeappliedtalents.Inthispaper，theteachingobjectivesandcontentarediscussed，theproblemsexistingintheteachingprocessisanalyzedandputforward somesolution.Throughthecombinationoftheoryteachingandpracticetraining，thelevelofprofessionaltalentscultivationwill beimproved.

FoodFactoryDesign；reform；explore；practice

TS208

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.051

1671-9646（2017）04b-0079-03

2017-03-30

蔡瑞（1987—），女，博士，講師，研究方向為食品質(zhì)量與安全。

*通訊作者：王周利（1984—），男，博士，講師，研究方向為食品質(zhì)量與安全。