工程教育認證背景下“食品工廠設計基礎”課程教學改革探索

彭進明，劉 帆，段鄧樂，謝 曦，劉東杰，王 琴，肖更生

（仲愷農業(yè)工程學院 輕工食品學院，廣東 廣州 510225）

工 程 教 育 認 證 是 基 于 學 生 學 習 產 出 （Outcomes-based Education，OBE） 的教育模式，具體來說，是以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為導向，借助完善的課程體系和考核方式，全面提高學生的學習和實踐能力[1]。2016 年 6 月中國成為 《華盛頓協(xié)議》 正式成員，這標志著我國工程教育質量得到國際認可，工程教育國際化邁出重要步伐。新時期，在“人才強國”“鄉(xiāng)村振興”國家戰(zhàn)略的大背景下，仲愷農業(yè)工程學院正在圍繞食品科學與工程專業(yè)積極開展工程教育專業(yè)認證工作，以期提高學生的實踐能力和工程素質。

“食品工廠設計基礎”作為一門面向食品科學與工程專業(yè)學生開設的必修課程，具有較強的開放性和系統(tǒng)性，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力，是體現(xiàn)工程教育認證理念的重要支撐課程[2]。通過該課程的學習，要求學生基本掌握食品工廠的設計原則和方法，具備一定的工程實踐能力。然而，現(xiàn)階段的課程對于培養(yǎng)學生工程能力還存在著不足，主要體現(xiàn)在 4 個方面：①“食品工廠設計基礎”是一門涉及“食品工藝學”“工程制圖”“技術經濟分析”等多學科的綜合性課程，大部分學生缺乏扎實的理論儲備，難以理解課程所涉及的知識點，這不利于達到預期教學效果；②該課程雖采用多媒體教學，但教學速度快、課堂內容多，導致學生缺少獨立思考問題的時間；③課程實踐性強，僅采用單一的理論課程講授，難以激發(fā)學生的學習熱情；④課程考核方式以閉卷考試為主，無法真實全面評估學生的掌握情況。針對這些問題，學校積極組織教學團隊圍繞該課程開展教學改革和探索， 引 導 學 生運用“食品工廠設計基礎”知識分析和解決實際問題，培養(yǎng)符合工程教育認證的專業(yè)人才。

1 提升教師工程實踐能力

為滿足學生訓練基本技能及培養(yǎng)工程實踐能 力 ，這要求“食品工廠設計基礎”任課教師既要有扎實的理論功底，又要有豐富的實踐經驗。從目前師資隊伍的知識結構、能力需求來看，教師的工程能力亟待提高，具體可考慮從以下 3 個方面入手：①積極組織中青年教師參加技能培訓，開展模擬演練和技能比賽，并邀請資深教師、教學名師給予指導，提升教師隊伍的整體授課水平；②邀請企業(yè)或設計院專家就課程中的重難點進行講解和答疑，圍繞食品工廠設計中的最新案例和前沿理念開展交流和討論，從而幫助青年教師理解課程內容、豐富教學方法；③定期選派教師到設計院參與食品工廠設計，扎根食品工廠學習鍛煉，實現(xiàn)理論與實踐相結合，提高教師隊伍的實踐能力和工程素質[3]。

2 優(yōu)化教學內容

“食品工廠設計基礎”課程的主要內容包括基本建設程序、廠址選擇、總平面圖設計、食品工廠工藝設計、輔助部門、工廠運輸、工廠衛(wèi)生和全廠生活設施、公用系統(tǒng)、污水處理、基本建設概算、技術經濟分析等。由于課程的專業(yè)性強，且涉及到大量的工程運算，以往“填鴨式”教學的理論性太強，課程內容以講授原則和方法為主，缺少實踐和案例分析。針對這一現(xiàn)狀，優(yōu)化教學內容顯得尤為重要，具體參考以下 2 種方法：①根據工程教育認證理念，優(yōu)化教學內容，重點講解食品工藝設計、環(huán)境保護等章節(jié)，略講公用系統(tǒng)等章節(jié)；②對于該課程涉及到的交叉課程，如“食品機械與設備”“食品工程原理”“工程制圖”“食品安全與質量控制”等，在授課前應與其他教師溝通協(xié)調，合理刪減或略講重復性內容，分清內容主次并突出重難點[4]。例如，食品生產線及其機械設備是“食品機械與設備”課程的重點內容，與該課程重復，因此在教學時應略講該部分涉及的理論，要更加關注該知識點在食品工廠設計中的實際應用，并輔以典型的工廠案例進行講解。

3 創(chuàng)新教學模式

根據工程認證理念，畢業(yè)學生應具備工程知識、問題分析、現(xiàn)代工具使用、溝通等方面能力。目前，由于受到實訓設施的限制，“食品工廠設計基礎”一直采用傳統(tǒng)方式教學，缺乏工廠設計的實踐環(huán)節(jié)，這不利于培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。在教學過程中，教師大多采用多媒體教學，存在教學速度快、信息量大等弊端，這不利于培養(yǎng)學生獨立思考的能力?；谝陨蠁栴}，應優(yōu)化多媒體與傳統(tǒng)教學的比例，給予學生充足的交流和思考時間。另外，采用多元化教學手段，融入視頻、動畫等激發(fā)學習興趣；通過布置課外作業(yè)、觀看視頻等形式延伸課堂內容，學習工廠設計的先進作品和理念，開闊學生視野[5]。工程教育專業(yè)認證注重“理論結合實踐”，而實踐教學有助于提高學生的創(chuàng)新思維和實踐能力?！笆称饭S設計基礎”課程的實踐教學可采取以下 3 種方法 ： ① 利 用 學 校 或 兄 弟 單 位 的 中 試 車 間 和 生 產 線，實地講解對應的工藝流程、車間設計、設備選型、管道布置等知識和經驗；②選擇代表性的食品企業(yè)，采用情況介紹、現(xiàn)場問答等方式實施現(xiàn)場教學；③聘請校外導師，分批選派學生去企業(yè)或設計院進行實操訓練，使學生全面學習食品工廠設計的工作流程和驗收評價。

4 完善考核體系

“食品工廠設計基礎”課程的綜合性、應用性很強，因此在考核中教師應著重考查學生的實踐能力。然而，傳統(tǒng)考試僅以教材中的知識點為主體，學生憑死記硬背就能取得高分，這并不能真實全面地反映學生對該課程的掌握情況。在工程教育認證專業(yè)背景下，成績考核要與教學過程相結合，應提高平時成績在綜合成績中所占的比例。這里提到的平時成績并不局限于出勤率、課堂回答問題及課后作業(yè)完成情況，還要廣泛納入學生主動參與的環(huán)節(jié)，如學生分組討論和 PPT 匯報等。此外，應提高實踐考核的比例，可考慮單獨開設“食品工廠課程設計”課程，結合廣東當地食品企業(yè)確定選題，如年產量若干噸的食品企業(yè)的工廠設計，將學生按每小組 4～6 人劃分，每組上交一份設計稿，包括設計說明書、工藝流 程 圖 、工 廠 總 平 面 布 置 圖 、 車 間 平 面 布 置 圖 等 。作品上交后組織答辯，邀請設計院工程師、教師和學生代表作為評委，按照小組的完成情況、答辯表現(xiàn)、組員參與度給予點評，答辯后小組按修改意見提交設計稿，指導教師按學生的綜合表現(xiàn)進行打分。通過理論學習結合實踐應用，引導和督促學生掌握食品工廠設計的基本方法和專業(yè)技能。

5 結語

“食品工廠設計基礎”是食品科學與工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，針對目前該課程存在的一些問題，基于工程教育專業(yè)認證理念與要求，對該課程從師資水平、教學內容、教學模式及考核體系等 4 個方面進行教學改革，這將有助于提高學生的實踐能力和工程素質，培養(yǎng)出滿足國家食品產業(yè)體系建設的高素質技能型人才。