“食品工程原理”教學(xué)方法改革與綜合應(yīng)用型學(xué)生能力的培養(yǎng)

吳本剛

（江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013）

“食品工程原理”教學(xué)方法改革與綜合應(yīng)用型學(xué)生能力的培養(yǎng)

吳本剛

（江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013）

“食品工程原理”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。圍繞如何培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)，從教學(xué)方法的優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容的選擇和實(shí)踐教學(xué)方法的改革3個(gè)方面，初步探討“食品工程原理”的教學(xué)改革，全面提高“食品工程原理”的教學(xué)水平。

食品工程原理；應(yīng)用能力；教學(xué)改革

“食品工程原理”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，對后讀專業(yè)核心課的學(xué)習(xí)有一定的過渡作用。該課程涵蓋食品生產(chǎn)中各單元操作的物料和能量的相互關(guān)系，是一門綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程[1]。該課程的學(xué)習(xí)目的在于讓學(xué)生掌握食品原料加工過程中各單元的基本理論和常見設(shè)備的工作原理、計(jì)算方法和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力[2]。“食品工程原理”是江蘇大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課，提高學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決食品工程問題的能力，為培養(yǎng)綜合實(shí)踐和創(chuàng)新型食品工程人才起著重要的作用。

1 問題與現(xiàn)狀

近年來，由于科技的迅速發(fā)展，食品企業(yè)對食品工程的人才要求也會(huì)越來越高。目前，針對高校應(yīng)用型食品工程原理的教學(xué)還不是很完善，一直是高校教師所關(guān)注的問題。“食品工程原理”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的必修課，起到從理論知識(shí)到工程實(shí)踐的過渡作用，然而，我們始終要面臨著如何提高食品工程原理教學(xué)質(zhì)量，食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)，讓學(xué)生在實(shí)際工作中解決一定的問題[3]。比如，①教學(xué)內(nèi)容相對滯后，不能與時(shí)俱進(jìn)，阻礙了教學(xué)效果；②目前仍采用傳統(tǒng)單一的教學(xué)方法和手段，學(xué)生大部分依葫蘆畫瓢，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和激發(fā)學(xué)生的潛能，學(xué)生的綜合工程的實(shí)踐能力也不會(huì)得到提高，更不用談創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；③教學(xué)內(nèi)容的考核方式不完善，主要是以學(xué)生期末考試和實(shí)驗(yàn)考核為主，學(xué)生的綜合實(shí)踐能力得不到體現(xiàn)。

食品工程原理涉及到高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)和機(jī)械制圖等領(lǐng)域，是一門交叉學(xué)科。在培養(yǎng)食品科學(xué)與工程人才的培養(yǎng)過程中起到很重要的橋梁作用[4]，因此如何提高食品科學(xué)與工程的教學(xué)效果，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐和創(chuàng)新能力，對于教師也提出了新的挑戰(zhàn)，必須摒棄傳統(tǒng)單一課程體系和內(nèi)容，建立以學(xué)生為主的新型教學(xué)模式。

2 “食品工程原理”改革措施

2.1 優(yōu)化課程體系，完善教學(xué)內(nèi)容[5]

為了滿足江蘇大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合食品科學(xué)與工程的實(shí)際情況，目前選用劉偉民主編的國家級(jí)“十二五”規(guī)劃教材《食品工程原理》作為主要教材。該教材主要介紹了食品加工過程中物料動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞的基本理論，各個(gè)單元操作的基本原理、計(jì)算，以及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、操作常識(shí)和設(shè)計(jì)選型，是食品生產(chǎn)加工過程中一切工程技術(shù)研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)。重點(diǎn)闡述流體流動(dòng)、傳熱、制冷與食品冷凍、蒸發(fā)與結(jié)晶、傳質(zhì)導(dǎo)論與吸收、蒸餾、食品干燥、萃取、其他傳質(zhì)分離過程。其內(nèi)容相對完善，介紹食品工程原理在食品工業(yè)中的應(yīng)用的前沿知識(shí)，具有一定的前沿性。由于制冷和膜分離技術(shù)在食品加工中應(yīng)用越來越廣泛，適當(dāng)增加該部分內(nèi)容，同時(shí)由于萃取和蒸餾在食品行業(yè)中應(yīng)用較少，適當(dāng)減少部分學(xué)時(shí)。

為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問題的能力，實(shí)驗(yàn)課程相應(yīng)地增加課時(shí)，除了傳統(tǒng)內(nèi)容的雷諾實(shí)驗(yàn)、傳熱實(shí)驗(yàn)和干燥實(shí)驗(yàn)等，增加了多肽加工生產(chǎn)線的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，更加注重培養(yǎng)學(xué)生將課堂上所學(xué)的各種單元操作理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過程中的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于理解課堂上的理論知識(shí)。在課程考核中，摒棄傳統(tǒng)的考試和實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)模式，實(shí)驗(yàn)課注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，理論課注重課堂上的討論，突出以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，真正做到讓學(xué)生參與其中，帶著問題去學(xué)習(xí)，不僅有助于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

2.2 引入現(xiàn)代化教學(xué)模式，提高教學(xué)水平[6]

隨著科技的快速發(fā)展，也推動(dòng)了教育行業(yè)的發(fā)展，一些新型的多媒體教學(xué)方法如慕課、微課都給教學(xué)提供了一些便利的條件。大部分學(xué)生反映，食品工程原理內(nèi)容枯燥難懂。像“食品工程原理”中的雷諾原理，只用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難使學(xué)生理解，我們可以借助于多媒體，設(shè)計(jì)動(dòng)畫，將比較抽象的理論知識(shí)圖文并茂地展示出來，使其更加生動(dòng)、直觀。因此，要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)模式，使學(xué)生去認(rèn)知各種單元操作。慕課的引入可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、活躍課堂氣氛、提高教學(xué)效果。然而，新型教學(xué)模式的引入，對教師也帶來了新的挑戰(zhàn)，多媒體只是教學(xué)的輔助工具，教學(xué)過程中若過度依賴多媒體，也會(huì)帶來一些不利的影響。由于食品工程原理涵蓋眾多難以理解的公式和原理，在教學(xué)過程中應(yīng)以板書為主，增加與學(xué)生的互動(dòng)，有助于學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。

為了提高教學(xué)效果，應(yīng)該將多媒體等新型的教學(xué)模式和傳統(tǒng)的板書教學(xué)進(jìn)行有效的結(jié)合。在“食品工程原理”的教學(xué)中，教師應(yīng)充分兼顧多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的各自特點(diǎn)，相得益彰，既活躍課堂氣氛，又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從而提高教學(xué)效果。另外，作為一名青年教師，更要及時(shí)學(xué)習(xí)一些新型的教學(xué)方式，如類比教學(xué)法、案例教學(xué)法、強(qiáng)化訓(xùn)練教學(xué)法和啟發(fā)教學(xué)法，并將這些方法應(yīng)用到“食品工程原理”的教學(xué)中去，這些方法對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力有一定的促進(jìn)作用。

2.3 融入實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)效果[7]

“食品工程原理”是一門交叉學(xué)科，涵蓋的知識(shí)和內(nèi)容都比較難，學(xué)生普遍反映上課聽不懂，課堂效果比較枯燥，因此教學(xué)課程中設(shè)計(jì)了課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐。課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐是對學(xué)生所學(xué)知識(shí)和能力進(jìn)行的檢驗(yàn)，是教學(xué)環(huán)節(jié)中較為重要的一部分，理論課程結(jié)束后，由教師下達(dá)課程任務(wù)，選用一些關(guān)于食品加工過程的題目，學(xué)生分組選擇相應(yīng)的題目，以小組為單位，學(xué)生收集資料，獨(dú)立對設(shè)計(jì)課程實(shí)踐方案，是對學(xué)生綜合能力的一次鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。實(shí)踐教學(xué)的目的在于使學(xué)生對食品加工過程中的各種單元操作的基本理論知識(shí)有一個(gè)初步了解，通過觀察實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，鞏固課堂上的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，能夠?qū)⒄n堂上的抽象理論知識(shí)及時(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，逐步提高學(xué)生利用綜合能力解決實(shí)際問題的能力。

根據(jù)食品科學(xué)與工程學(xué)生的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)，該課程還開設(shè)了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。為了鞏固課堂上的理論知識(shí)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力，將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程問題上去，主要開設(shè)了流體實(shí)驗(yàn)、傳熱實(shí)驗(yàn)和干燥實(shí)驗(yàn)等3個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過雷諾實(shí)驗(yàn)，比較直觀地觀察到流體作層流、過渡流、紊流的現(xiàn)象，加深對雷諾數(shù)含意的理解及雷諾值在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。通過傳熱實(shí)驗(yàn)，理解傳熱過程，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)的分析處理，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力和分析解決問題的能力。通過干燥實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解干燥過程，掌握干燥條件的不同干燥節(jié)點(diǎn)對結(jié)果的影響。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開設(shè)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，體現(xiàn)了以學(xué)生為主的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，加深對理論知識(shí)的理解，從而提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才做鋪墊。

3 結(jié)語

為了適應(yīng)食品企業(yè)對應(yīng)用型技術(shù)人才的需求，“食品工程原理”的教學(xué)也必須進(jìn)行不斷的改革，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以學(xué)生為主，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，鍛煉學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

[1]劉云宏，朱文學(xué)，張仲欣，等.食品工程原理課程改革的探討 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2011（6）：109-111.

[2]李璐，解新安，李雁.淺議如何在“食品工程原理”課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì) [J].廣東化工，2009，36 （8）：200-200.

[3]楊繼紅，來疆文，邱曉麗.葡萄與葡萄酒工程專業(yè)食品工程原理課程教學(xué)模式構(gòu)建 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（11）：335-337.

[4]李鳳.“食品工程原理”教學(xué)中對學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng) [J].西南科技大學(xué)高教研究，2012（4）：72-73.

[5]汪學(xué)榮，王飛，周玲，等.食品工程原理課程設(shè)計(jì)的改革與實(shí)踐 [J].中國輕工教育，2007（3）：50-52.

[6]范明明，張萍波.基于實(shí)踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的食品工程原理教學(xué)方法探討 [J].化工高等教育，2016，33（6）：52-54.

[7]胡仲秋，李忠宏，張建新.食品工程原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與探索 [J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2009（3）：17-18.◇

ReformofPrinciples ofFood EngineeringPrinciples and Cultivation of Practical Talent

WU Ben'gang
（School of Food and Biological Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang，Jiangsu 212013，China）

Food Engineering Principlesas an important basic curriculum of food science and engineering，is a major link to train comprehensive ability and innovation consciousness of students.The teaching reform of Food Engineering Principles were discussed preliminarily in this paper from the optimization of teaching methods，the choice of teaching methods，teaching content and practice of the teaching method reform of three aspects based on how to cultivate the comprehensive ability and creative spirit of students，the innovation of the course will help improve teaching quality．

Food Engineering Principles；applied talent；teaching reform

G640

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.053

1671-9646（2017） 12b-0086-02

2017-10-24

江蘇省自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（(20150500）；江蘇大學(xué)高級(jí)人才科研啟動(dòng)基金（15JDG070）。

吳本剛（1985— ），男，博士，講師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。