《食品工程原理》是食品科學與工程專業的一門主干基礎專業課程,工程素質的培養和強化是該門課程教學的首要任務。分析了在學習該門課程中學生工程能力的現狀,建立多種教學中學生工程素質培養的方法和途徑,對學生分析與解決食品工程問題的能力有了顯著的提高。
食品工程原理工程素質〓學生隨著我國食品工業的飛速發展,社會對食品工程人才培養提出了更高的要求,高等院校食品專業的畢業生在獲取理論知識的同時,必須具備獨立思考的能力、科研和創新的能力及其實際動手能力和設計能力。工程素質就是綜合運用所學知識解決工程實踐問題的能力,是工科學生必須具備的一種素質。《食品工程原理》是食品科學與工程專業的一門主干基礎專業課程,它在基礎課與專業課之間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用。《食品工程原理》課程內容概念多、物理量多、方法多、圖表多、公式尤其是經驗公式多且計算復雜,還有設備及其內構件復雜多樣是本課程內容的一大特點,這些復雜的內容必須以實踐的觀點,從工程實踐出發全面綜合地考慮問題,而目前大部分學生習慣于從數的角度來分析問題,使得在學習食品工程原理時不得要領,對有些內容不能深刻理解甚至感到莫明其妙,尤其在實際問題面前往往束手無策。所以,工程素質的培養和強化成為該門課程教學的首要任務,在這門課的教學中,學生必須盡早建立工程意識,會靈活運用基礎理論分析和解決食品生產中各種工程實際問題,這也是用人單位和社會對高校提出的一個新的要求。
一、學生工程能力的現狀
《食品工程原理》課程涉及到食品生產加工領域中所用各種單元操作的計算方法。其中計算公式很多,計算量大。學生普遍認為該門課程重要,但又感覺較為難學。分析其原因,主要是因為該課程理論性和實踐性都很強,基礎理論涉及高等數學、流體力學、傳熱傳質學、機械學等多學科的綜合知識,范圍較寬,內容較廣,學生對工程問題的處理能力較差。其主要表現在:
(1)理論與實際不能很好銜接,只會從理論角度按照書本上的理論解題,缺乏運用所學知識分析和解決實際問題的能力。
(2)對工程的內容了解甚少,不具備工程的觀點,不會使用工程手冊及工程上的實際經驗數據,所以設計出的設備不合理、不規范。
(3)沒有經濟頭腦,缺乏經濟觀點,對過程和設備的選擇能力差,從技術上考慮的多而經濟觀點差。
二、《食品工程原理》課程教學中學生工程素質培養
面對這種形勢,要求教師對《食品工程原理》的教學內容進行科學的講解,做到主次分明、重點突出,及時把當前食品工程研究的新思路、新成果融入教學中,重視對學生在“學會學習”和“知道如何學習”這兩個環節進行指導,重視在各個教學環節中貫徹工程觀念,培養學生的工程素質。
1.注重過程分析,建立《食品工程原理》課程資源庫,誘導學生的工程思維
教學活動是在教師指導下學生積極參與的學習過程,在理論教學研究過程中,教師充分學習收集相關食品工廠工程生產實際例子,建立《食品工程原理》課程資源庫,通過視頻和圖片形式列舉學生看得見、摸得著的一些與生產實際聯系緊密的工程問題進行引導、分析、討論和歸納總結,由淺入深讓學生建立起一種工程的意識,用工程的價值觀念、思維分析來解決工程實際問題。
2.建立“三通”教學法,使學生逐步樹立工程觀點
《食品工程原理》課程中的單元操作,采用了大量的處理工程問題的方法,如因次分析法、數學模型法、參數綜合法、當量法及類比法等工程方法。在教學中,教師系統的闡述、剖析、歸納與總結這些方法,最終學生達到具有分析和解決有關工程實際問題的能力。
3.優化《食品工程原理》課程的內容,培養學生的綜合能力
《食品工程原理》課程教學過程中,對課程內容進行優化,壓縮重復內容,壓縮過于偏、很少在后續專業課用到的內容;壓縮屬于更高級、調整至課程設計中進行,調整部分內容出現的次序,加強與其他課程聯系。
4.運用CAI現代教學手段,突破教學難點
《食品工程原理》課程教學涉及到一些典型設備的結構和操作原理,傳統教學方法雖然直觀,但是不具有立體效應,整體結構難以想象。利用CAI教學手段,通過動畫及其錄像等形式展示各種現象和原理,彌補語言、文字描述的局限性,使學生頭腦中形成一個鮮明生動的表象,便于學生在此基礎上進行進一步的理性思維,更好地培養學生的工程素質。
5.擬構建一個多層次、立體化的課程實踐教學體系,培養學生工程能力
課程設計選題與實際工廠生產相結合,打破以往《食品工程原理》課程設計的選題模式。全班采用幾個題目,延續多年,內容不變,設計方法不變的現狀。教師在開發課程設計任務時將注意理論與實踐相結合,盡量安排與實際生產聯系密切的實踐內容,拓展學生思維空間,使得學生在新的層次上對課程內容有更加全面系統認識,從而提高其分析問題、解決問題的能力。
隨著社會的發展,市場對人才的要求越來越高。在《食品工程原理》課程教學中,將傳統與現代化教學手段相結合,強調方法論教學,通過理論和實踐的教學環節改革,注重幫助學生建立工程意識,樹立工程技術觀念,培養學生工程思維,對學生提高分析與解決工程問題的能力,對學生將來就業有著十分重要的意義。
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