借助AutoCAD軟件優化食品工廠設計課程教學的探索與實踐

謝瑋

摘要：為提高食品工廠設計課程質量、拓寬教學方式，文章借助AutoCAD軟件完成食品工廠設計教學案例的繪制，將理論知識與實踐應用深度融合，旨在為工程類專業建設和應用型人才培養提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：AutoCAD;食品工廠設計;探索與實踐

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）21-0248-02

隨著我國食品工業的快速發展，社會對食品工程類人才的需求日益增長，食品工廠設計愈發成為食品科學與工程專業的一門重要課程。課程教學內容須遵循國家的法律、法規和標準，使食品生產企業設計與規劃能滿足食品加工技術與產品質量衛生的要求。該課程具有很強的綜合性和實踐性，涉及多學科領域，學生需要具備工程制圖、食品工程原理、食品工藝學、食品機械與設備等基礎知識[1]。

一、課程現有教學方法與存在問題

目前用于食品工廠設計的主要教學方法有：（1）CDIO教學法，即構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate），從課堂理論教學、校外工廠實踐和工程設計實訓三個層面培養學生的綜合應用能力[2];（2）大案例教學法，以實際完整的案例為載體，將多個章節和模塊的課程內容進行創新集成與有序結合，探索零散知識點在不同案例中的整合，構建以案例交叉點為課程難點和重點的授課方法[3];（3）智慧教學法，如云南農業大學在教學中采用的“雨課堂”“慕課”等智慧教學手段，在視頻、動畫中注入先進的現代化食品工廠的設計理念，激發學生求知探索欲和積極主動性[4];（4）競賽教學法，同學們分組討論并制作PPT，通過小組匯報介紹地方特產的加工工藝及工廠設計，提高學生課堂參與熱情和學習效果[5]。

傳統教學雖然強調實踐教學的重要性，但在實際課程實施中，存在教學模式相對單一，企業見習觀摩“走馬觀花”，實踐教學考核評價不全面，工程實踐訓練沒有“落地”等問題。基于目前食品工廠設計教學中的“痛點”，本文借助AutoCAD軟件，通過與設計相關的實訓案例，使學生通過繪圖實踐，對理論知識重構、整合，并靈活運用，熟練掌握食品工廠總平面布局、生產車間及輔助車間的設計，為滿足食品工業現代化要求的工廠建設奠定理論基礎和實踐技能基礎。

二、借助AutoCAD軟件優化課程教學

食品工廠設計教學要求學生具備食品生產工藝流程圖、車間平面規劃圖和工廠總平面布置圖的設計和繪制能力。計算機輔助設計（Computer aided design， CAD）是食品科學與工程專業學生在大學二年級學習的繪圖軟件，通過依托AutoCAD平臺，培養學生掌握基本命令、文本編輯、尺寸標注、圖案填充、二維工程圖和三維模型圖的繪制[6]。根據食品工廠設計教學內容可將其分為立項準備、工廠建設、衛生安全管理和投資效益分析四個模塊[7]。工廠建設模塊主要涵蓋“食品工廠總平面設計”和“食品工廠車間工藝設計”，而這兩個部分的傳統教學為理論講授，并不能很好地調動學生的積極性、參與度及有效提升其實操能力。

在本次教學探索與實踐中，通過參考劉曄等人的AutoCAD案例[8]，設計出“工廠生產車間功能區域與設備布局平面圖”和“工廠總平面圖”的實踐案例，使學生利用AutoCAD繪圖，切實參與到工程設計的實訓中。

如圖1（a）所示，以銅仁燈塔食品工業園區的某一淀粉食品工廠為例，用AutoCAD繪制該工廠的總平面圖，在此過程中，學生對廠址選擇原則與要求、銅仁市自然條件資料搜集、主要生產車間布局、輔助車間與動力車間規劃、行政管理和后勤部門要求、建筑物與構筑物設施布置、主要人流物流規范、綠化布置設計、工廠衛生與環境保護等進行了綜合評估與判斷。又如圖1（b）中，選擇銅仁特色的國家地理標志產品“玉屏黃桃”，對該產品的飲料工廠生產車間功能區域與設備布局進行設計，將車間平面布置要求、管道布置、生產工藝流程、設備選型原則、設備布局論證、車間潔凈度和衛生要求、產品質量標準等知識點有效結合，設計的每一步計算、參數的設定、統籌的布局均對照國家標準與規范，利用AutoCAD軟件繪制設計圖紙，培養了學生主動思考探索、分析解決問題和強化實踐操作的綜合能力。

三、結語

食品工廠設計是一門工程應用性較強的課程，借助AutoCAD軟件，可以將碎片化的理論知識融會貫通，通過完成一個案例、任務的形式，充分調動學生的積極性與參與度，達到優化食品工廠設計教學效果的目的，從而對工程類專業建設和應用型人才培養起到積極的作用。

（a）某淀粉食品工廠總平面圖

（b）某飲料工廠生產車間與設備布局圖

參考文獻：

[1]高夢祥，丁保淼，張欣，吳濤.卓越農林人才培養計劃下的食品工廠設計課程教學改革探索[J].輕工科技，2019，35（01）： 142-143.

[2]孔美蘭，高雪.CDIO教育理念下食品工廠設計課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2019，（20）：90-91.

[3]李才明，丁寧，陳業明，等.大案例教學法在《食品工廠設計》課程教學中的集成創新與實踐[J].教育現代化，2019， 6（91）：49-50.

[4]黃業偉，向澤敏.農業院校《食品工廠設計》課程改革與實踐[J].教育教學論壇，2019，（24）：74-75.

[5]石亞中，伍亞華，鄧源喜.地方性應用型本科院校“食品工廠設計”課程建設探討[J].農產品加工，2017，（17）：86-88.

[6]袁媛，陳清西，伍炳華，陳麗嬌，宋禹輝.課程交叉和案例引導在食品科學與工程《AutoCAD》教學中的應用[J].高教學刊，2018，（01）：87-89.

[7]劉亞瓊，馬艷莉，王頡，等.《食品工廠設計》教學改革與實踐初探[J].高教學刊，2018，（15）：66-68+72.

[8]劉曄.廬山云霧茶產地溯源研究及其飲料工廠設計[D].南昌：南昌大學，2018.

Abstract： In order to improve the course quality and broaden teaching methods of Food Factory Design， this paper， uses AutoCAD software to draw factory design cases， and deepens the integration of theoretical knowledge and practice， aiming at providing some reference for engineering major construction and practical talent cultivation.

Key words： AutoCAD; Food Factory Design; exploration and practice