“食品工廠設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革探索

王 韌，王 莉，羅小虎，于秋生，張國(guó)農(nóng)，陳正行

（江南大學(xué)食品學(xué)院，糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122）

“食品工廠設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革探索

王 韌，王 莉，羅小虎，于秋生，張國(guó)農(nóng)，陳正行

（江南大學(xué)食品學(xué)院，糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122）

針對(duì)當(dāng)前“食品工廠設(shè)計(jì)”課程存在的主要問(wèn)題，提出了課程教學(xué)改革和實(shí)踐，優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、強(qiáng)化計(jì)算機(jī)在課程中的應(yīng)用、完善考核方式。

食品工廠設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

食品科學(xué)與工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程和食品技術(shù)知識(shí)，能從事食品生產(chǎn)技術(shù)和管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人才，因此工程思維和工程能力的培養(yǎng)是該專業(yè)教學(xué)的重要任務(wù)，工程設(shè)計(jì)更是食品專業(yè)課程體系的重要組成部分，對(duì)工程能力的培養(yǎng)具有重要意義。然而，目前我國(guó)食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生工程能力較為薄弱，導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)與工業(yè)應(yīng)用的脫節(jié)，限制了該專業(yè)學(xué)生的就業(yè)［1］。

“食品工廠設(shè)計(jì)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的主干課程，以基本建設(shè)程序和食品工廠工藝設(shè)計(jì)為主體，圍繞工藝設(shè)計(jì)這一主題，涉及非工藝設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等重要問(wèn)題［2］，充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程在食品領(lǐng)域的重要性，對(duì)提高食品專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力起著重要的作用。目前，在“食品工廠設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中存在一些問(wèn)題，未能使該課程起到很好的引導(dǎo)作用。首先，“食品工廠設(shè)計(jì)”是一門綜合性很強(qiáng)的課程，涉及內(nèi)容廣泛，需要多門食品類相關(guān)課程為基礎(chǔ)，而教學(xué)中普遍存在學(xué)生對(duì)基本概念、基本要求等認(rèn)識(shí)不足，理論知識(shí)掌握薄弱，限制了對(duì)其進(jìn)一步應(yīng)用。另外，雖然目前課程采用多媒體教學(xué)，但是未能很好地發(fā)揮其作用，仍然以教師講授、學(xué)生以被動(dòng)接受為主。同時(shí)，該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，單純的理論講解很難使學(xué)生對(duì)工廠設(shè)計(jì)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。在現(xiàn)今的教學(xué)中，考核主要包括平時(shí)成績(jī)和理論考試，不能客觀地反映學(xué)生對(duì)這門課的掌握情況。

推進(jìn)課程教學(xué)改革、強(qiáng)化學(xué)生的工程思維、提高學(xué)生的工程能力是當(dāng)前食品科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)的重要任務(wù)。因此，針對(duì)“食品工廠設(shè)計(jì)”課程存在的教學(xué)問(wèn)題提出以下建議。

1 優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容

該課程的重點(diǎn)是各部分的基本概念、基本要求、基本原則以及標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，因此理論教學(xué)處于重要地位。只有具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，才能擁有一定的思維高度和視野，完成所學(xué)知識(shí)到實(shí)踐的過(guò)渡，使創(chuàng)新成為可能。“食品工廠設(shè)計(jì)”在食品科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中多為24個(gè)學(xué)時(shí)左右，涉及的內(nèi)容多而雜，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)需要合理設(shè)計(jì)理論教學(xué)內(nèi)容。

1.1 對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，以突出重點(diǎn)

在現(xiàn)有的學(xué)時(shí)計(jì)劃下，教師不可能對(duì)所有知識(shí)面面俱到，必須抓住核心內(nèi)容，明確側(cè)重點(diǎn)。“食品工廠設(shè)計(jì)”包含很多章節(jié)，為提高教學(xué)效率，應(yīng)結(jié)合食品企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，重新規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容：簡(jiǎn)略輔助部門及公用系統(tǒng)設(shè)計(jì)等章節(jié)、對(duì)工藝設(shè)計(jì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等章節(jié)重點(diǎn)講解。另外，要注重教學(xué)內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)和實(shí)用性。理論教學(xué)既需要保留“放之四海而皆準(zhǔn)”的基礎(chǔ)內(nèi)容，也要聯(lián)系工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀做出一定的調(diào)整和補(bǔ)充。例如，現(xiàn)在的教材更加突出環(huán)境保護(hù)的重要性，更加符合綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展概念，符合現(xiàn)代社會(huì)的價(jià)值導(dǎo)向。此外，可以從圖書(shū)館、網(wǎng)上收集一些典型的食品工廠設(shè)計(jì)例子，進(jìn)行針對(duì)性的講解，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)食品工廠設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。

1.2 強(qiáng)化學(xué)科之間的聯(lián)系，注重融會(huì)貫通

該課程需要多門食品相關(guān)課程為基礎(chǔ)，在教學(xué)中教師應(yīng)注重引導(dǎo)對(duì)以前知識(shí)的回顧，使學(xué)生能夠很好地將以前的知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中，從而做到融會(huì)貫通。例如，食品工廠工藝設(shè)計(jì)需要確定生產(chǎn)工藝流程，學(xué)生需要根據(jù)具體的產(chǎn)品確定加工工藝，這需要食品工藝學(xué)的知識(shí)，另外設(shè)備生產(chǎn)能力的計(jì)算及選型需要食工原理和食品工廠機(jī)械與設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)該課程就可以將所學(xué)的課程加以聯(lián)系，從而使所學(xué)知識(shí)更加系統(tǒng)化。

2 改進(jìn)教學(xué)方法和方式

傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師為中心，強(qiáng)調(diào)教師的主體地位，學(xué)生更多地處于一種“海綿式”吸收知識(shí)的方式，表現(xiàn)比較機(jī)械、被動(dòng)，從而導(dǎo)致自主學(xué)習(xí)性不強(qiáng)、思維僵化，更缺乏對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入思考和創(chuàng)新。“食品工廠設(shè)計(jì)”涉及不少理論知識(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)模式下很容易使教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下。另外，這是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，而目前的教學(xué)中學(xué)生的實(shí)踐性不足，導(dǎo)致對(duì)課程缺少感性認(rèn)識(shí)。因此，應(yīng)對(duì)現(xiàn)在的教學(xué)方法、方式進(jìn)行改進(jìn)，以提高教學(xué)效率。

2.1 利用多媒體進(jìn)行理論教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化的教學(xué)手段，它通過(guò)計(jì)算機(jī)可以展示一些傳統(tǒng)教學(xué)手段很難表達(dá)的內(nèi)容，相較于單一的文字，多媒體教學(xué)采用的圖片、音頻、視頻等各種形式更加形象生動(dòng)，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀易懂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率。雖然目前已利用PPT進(jìn)行教學(xué)，但是PPT內(nèi)容多是課本知識(shí)的概括，沒(méi)有很好地發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。因此，應(yīng)該提高課件質(zhì)量，充分利用PPT教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，如可以將食品企業(yè)的廠區(qū)圖、生產(chǎn)車間布置圖做成幻燈片進(jìn)行講解，或者播放一些食品工廠的發(fā)展歷史和食品生產(chǎn)工藝流程等視頻，使學(xué)生對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容有更加形象、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。這樣相比板書(shū)教學(xué)可以更加形象、直觀，可以激發(fā)學(xué)生的興趣，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

2.2 強(qiáng)化案例教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生理解

案例教學(xué)法是以案例分析為主線，通過(guò)設(shè)置教學(xué)問(wèn)題，使學(xué)生融入教學(xué)情景，促進(jìn)學(xué)生積極思考進(jìn)而掌握原理和方法［3］。在案例教學(xué)中，所使用的案例是為了達(dá)成明確的教學(xué)目的，基于一定事實(shí)而編寫的故事，單純的理論會(huì)讓人覺(jué)得枯燥抽象，案例分析能讓學(xué)生融入情景，從不同的角度看待問(wèn)題，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué)能夠鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，將注重知識(shí)轉(zhuǎn)化為注重能力。“食品工廠設(shè)計(jì)”課程所涉及主要內(nèi)容均可通過(guò)案例教學(xué)來(lái)開(kāi)展，通過(guò)案例教學(xué)和案例分析引出基本概念、基本原則以及標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，能夠加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

“食品工廠設(shè)計(jì)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，單純的理論講解無(wú)法使學(xué)生獲得對(duì)工廠設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí)。因此，在校內(nèi)可以依托工藝大廳和中試基地開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)講解使學(xué)生對(duì)工藝流程有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。其次，可以通過(guò)與校外企業(yè)的合作，讓學(xué)生去參觀一些食品企業(yè)，親身體驗(yàn)這些企業(yè)的總設(shè)計(jì)、生產(chǎn)車間布置，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解，使教學(xué)更加具體形象。

3 強(qiáng)化計(jì)算機(jī)在課程中的應(yīng)用

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在工廠設(shè)計(jì)行業(yè)中已成為一種必不可少的工具，計(jì)算、繪畫、制表、編寫設(shè)計(jì)文件、展示設(shè)計(jì)方案等，任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)輔助［4］。食品工廠設(shè)計(jì)作為工廠設(shè)計(jì)的典型，在教學(xué)過(guò)程中必須強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。教師計(jì)劃在開(kāi)設(shè)的“食品工廠設(shè)計(jì)”課程中運(yùn)用Excel軟件進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程中的物料衡算和經(jīng)濟(jì)成本分析，運(yùn)用Auto CAD軟件進(jìn)行工藝流程圖和生產(chǎn)車間平面布置圖的設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中進(jìn)一步讓學(xué)生接觸一些三維車間管道設(shè)計(jì)軟件（如Auto CAD Plant），進(jìn)一步豐富學(xué)生的知識(shí)。

另外，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資料，獲取最新的食品工廠設(shè)計(jì)信息，拓寬學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際化視野和創(chuàng)新意識(shí)。

4 完善考核方式

目前的考核主要包括理論考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)，無(wú)法客觀反映學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，只能培養(yǎng)應(yīng)試人才，不能提高學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。雖然理論考試可以督促學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)回顧，但僅僅靠考試是不夠的，因此應(yīng)完善考核方式，使課程起到應(yīng)有的作用。

首先，教學(xué)過(guò)程中教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，然后布置不同的任務(wù)，如可以讓學(xué)生選取家鄉(xiāng)的特色產(chǎn)品，設(shè)計(jì)其生產(chǎn)工藝流程，并進(jìn)行設(shè)備選型、物料衡算和能量衡算等，最后進(jìn)行PPT展示。此外，教師可以設(shè)置特定的情景，讓學(xué)生進(jìn)行廠址選擇，并形成一份可行性任務(wù)計(jì)劃書(shū)。同時(shí)，教師可以分配不同的產(chǎn)品任務(wù)，讓學(xué)生完成一份生產(chǎn)車間平面布置圖設(shè)計(jì)。通過(guò)這些豐富的考核方式，能夠引導(dǎo)學(xué)生積極思考，加強(qiáng)各個(gè)相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)加以運(yùn)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，在潛移默化中提高學(xué)生的能力。

5 結(jié)語(yǔ)

食品工廠設(shè)計(jì)是食品工業(yè)發(fā)展的重要保證，是食品工廠工業(yè)化生產(chǎn)安全衛(wèi)生又營(yíng)養(yǎng)食品的基礎(chǔ)。食品專業(yè)應(yīng)順應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，以就業(yè)為導(dǎo)向、以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力為重要課題，在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行積極的改革與探索。“食品工廠設(shè)計(jì)”這門課承擔(dān)了很多培養(yǎng)學(xué)生工程能力的教學(xué)功能。在日常的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，應(yīng)采用理論聯(lián)系實(shí)踐的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生既要學(xué)習(xí)好理論知識(shí)，也要聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)中食品工廠設(shè)計(jì)的例子；既要掌握食品工廠設(shè)計(jì)中具有普適性的內(nèi)容，也要靈活分辨不同食品加工工藝的特殊性；學(xué)習(xí)過(guò)程中要注意與其他學(xué)科的聯(lián)系，做到融會(huì)貫通。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件的學(xué)習(xí)和使用，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于日后的工作實(shí)踐中，培養(yǎng)具有工程能力的高技術(shù)人才。

［1］張鐘，周天，海金萍，等.以就業(yè)為導(dǎo)向強(qiáng)化工程素質(zhì)——食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案與課程體系改革與實(shí)踐 ［J］.價(jià)值工程，2011（30）：174-175．

［2］張國(guó)農(nóng)，于秋生.食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù) ［M］.中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006：237-239.

［3］張潤(rùn)蓮，張向利，葉進(jìn).案例教學(xué)法及其應(yīng)用 ［J］.桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，24（4）：102-105.

［4］婁愛(ài)娟.化工設(shè)計(jì)教學(xué)改革的思考 ［J］.化工高等教育，2003，76（2）：69-70.◇

Food Plant Design Exploration of Teaching Reform

WANG Ren，WANG Li，LUO Xiaohu，YU Qiusheng，ZHANG Guonong，CHEN Zhengxing
（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology，Wuxi，Jiangsu 214122，China）

The main problem for the Food Plant Design course by the current proposed teaching reform and practice；optimization theory teaching content，improve teaching methods，to strengthen the application of computers in the curriculum，improve assessment methods.

Food Plant Design；teaching reform

G642

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.01.022

2015-11-20

王 韌（1980— ），男，博士，副教授，研究方向?yàn)榧Z食精深加工。