CDIO教育理念下食品工廠設計課程教學改革與實踐

孔美蘭 高雪

摘要：針對食品工廠設計教學中存在的問題，筆者引入CDIO教學理念，并運用于該課程的教學改革中。通過該教學模式的實施，學生學習的積極性和主動性得到了很大提高，理論與實際相結合能力也有所增強，教學效果良好。

關鍵詞：CDIO教育理念;食品工廠設計;教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）20-0090-02

隨著食品行業的迅速發展，扎實的理論知識，開拓創新能力，規范的實踐操作能力，以及解決復雜實際問題的能力，是當今食品工程專業畢業生必須具備的條件。只有這樣學生才能勝任今后的工作。而目前大部分畢業生缺乏創新精神，這是傳統工程教育的短板。因此，我們急需對這種教學模式進行改革。在我校食品工廠設計課程教學改革過程中，筆者引入CDIO教學模式，以此來提高學生的學習積極性和主動性，加強學生的實踐能力，激發其潛在的創新能力。

一、CDIO教學理念

CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）四個英文詞語的縮寫，CDIO主要表達了“做中學”和“基于項目的教育和學習”的工程教學理念，是工程教育的創新成果，是目前國際上比較流行的教育方式[1-3]。CDIO注重在教學過程中培養學生的實踐能力，讓學生參與其中，真正親身體會到構思、設計、實現、運作這四個詞語的意義所在，為今后成長為食品類高級工程技術人員打好扎實的基礎。

二、傳統的食品工廠設計課程教學中存在的問題

一直以來，通過持續不斷地教學改革，食品工廠設計課程教學質量在穩步提高。但是隨著食品產業發生日新月異的大發展，對食品工廠設計提出了更高要求和新的目標，食品工廠設計課程教學還是存在一些不足之處，具體問題如下：

1.內容較呆板，缺乏新意。食品工廠設計是以多門食品基礎課程和專業課程為基礎，而目前在教學過程中只做到講授單一的書本知識，而忽視了各門課程知識的潛在聯系，實際案例的引入也相對偏少，大大挫傷了學生的學習興趣，導致學生的創新能力不能很好地表現出來。

2.教學手段落后。雖然多媒體教學得到了廣泛應用，但是采用滿堂灌是目前的主要授課方式，這種被動式教學方法大大降低了學生的學習積極性。另外，這是一門實踐性很強的課程，但是以往學生參與到工廠實習的機會少之又少，單一的理論教學使得學生的設計能力只停留在書面上，對實際的應用能力較差。

三、基于CDIO理念的教學改革與實踐

鑒于以上原因，改革傳統的食品工廠設計教學方式，采用合理的教學方式勢在必行。首先我們確定食品工廠設計理論課時為36學時，課程設計為18學時，要求學生在2周時間內完成一個食品工廠設計項目。

1.理論教學和實踐教學的加強[4，5]。從課堂上的理論教學、校內外的實踐教學、課程設計三個層次培養學生的工程設計理念和設計能力。（1）課堂理論教學：食品工廠設計理論是實踐和課程設計的基礎，課程核心內容和基本概念必須在理論教學中全部包含進去，不得隨意刪減。另一方面，要求任課老師還應隨著食品行業的發展，及時調整食品工廠設計的應用方向，要求做到與實際應用相結合。這就需要教師深入本行業，同時閱讀大量資料，緊跟行業發展的潮流。通過不斷豐富自己的理論內容，激發學生的學習積極性，有利于學生牢固掌握基礎知識，為后期的課程設計打好基礎。（2）實踐教學：在學校各級部門的大力支持下，我校建立了功能齊全的食品工程中心，配備相應食品工藝的設備，工程中心完全按照食品廠設計理念進行建設，讓食品工程專業的學生在校內就能直接接觸到完整的工廠設計。另外，潮州市是食品重鎮，我校利用這個優勢，在一些大中型食品企業建立了食品實習基地，科任教師經常深入企業進行技術指導，同時教師也通過深入企業掌握目前行業動態，達到互贏的目的。在食品工廠設計理論課程結束后，我校學生還要進入企業進行為期1周的見習，學生對工廠設計有了進一步的理解，彌補了理論教學的不足，真正做到了理論與實際相結合。（3）課程設計：設計課題在學期初始就分配給學生，讓學生跟隨理論學習的步伐查閱相關資料，為后期課程設計做好準備。每學期理論課集中在前12周，接著進行為期1周的工廠見習，最后是為期2周的課程設計。學生每3至4人一組，通過相互之間的團結協作，最終呈現一個完整的工廠設計，包括工廠設計說明書、總平面布置圖、車間平面布置圖等基本內容。通過課程設計，學生能夠將原先零散的理論知識串聯起來，形成一個整體，同時達到了理論和實際應用相結合的目標。看到自己的作品，學生的自豪感油然而生，進一步提高了學習興趣。

2.課程的考核方式。傳統的考核方式是理論考試為主，只注重理論知識的掌握情況，學生的實際應用能力被忽略了。在CDIO理念指導下，筆者對我校食品工廠設計這門課考核方式進行了改革，提高了實際應用能力在考核成績中的比重。與上述改革過程相一致，考核分為三部分。課堂小測試：一個章節結束后，根據課堂內容布置一些習題進行當堂測試，主要考查學生對各章重、難點掌握情況。課程設計及答辯：通過為期2周的課程設計，結合最后項目的答辯情況進行評分，課程設計培養團隊協作精神以及創新能力，使學生對食品工廠設計有系統性的掌握。期末考試：基本理論、綜合應用。最終，總評成績中，課堂小測試占5%，課程設計及答辯占課程總成績的25%，期末考試占課程成績的70%。整個考核過程既強調了課程理論知識的學習，又體現了學生實際應用能力的重要性。

四、結語

本次食品工廠設計教學改革，以CDIO理念為指導思想，以提高課程教學質量和學生綜合素質為最終目標。筆者通過這2年的教學改革，教學效果顯著。學生學習的主動性和積極性得到極大提高，理論聯系實際的能力也有所增加，團結協作能力也得到了充分發揮，總體達到了教學改革的預期目標。

參考文獻：

[1]李維娜，張旺倩，王舒寧，等.CDIO教學模式在本科生《生物制藥學》教學中的應用[J].藥物生物技術，2018，25（3）：250-252.

[2]張璇，李彤.結合CDIO教育理念與案例教學進行教學探索與實踐[J].教育與教學研究，2008，（24）：155-157.

[3]王英姿，倪健，杜守穎，等.基于CDIO教學理念的中藥藥劑學實驗教學改革[J].中醫教育ECM，2013，32（4）：10-13.

[4]譚菲菲，張杰，馬文英.基于CDIO教學模式的“高頻電子線路”課程研究[J].無線互聯科技，2017，（23）：100-101.

[5]姜輝，周凱.基于CDIO的“計算智能”課程教學改革探索[J].科教導刊，2018，（18）：112-113.