韓宗元,李曉靜,邵 玉,王家慶
(1.沈陽工學院生命工程學院,遼寧撫順 113122;2.沈陽農業大學食品學院,遼寧沈陽 110866;3.通化師范學院食品科學院與工程學院,吉林通化 134000)
“食品工程原理”作為食品科學類專業必修課程之一,在培養學生工程意識、設計思維計算能力等方面具有非常重要的作用。“食品工程原理”的課程內容廣泛,包括在食品加工生產過程的操作設計過程原理、設備的原理及其應用。因為在食品生產加工過程中操作單元和應用設備種類繁多,所以“食品工程原理”課程基礎理論知識涉及“數學”“物理”“物理化學”等課程知識,需要對學生進行定量運算、試驗技能和設計能力等方面的訓練,相對難度較大,需要學生付出大量時間去探究學習,所以與其他理論課程相比,“食品工程原理”課程比較難學,所以學生學習積極性并不強。
近年來,一些學者對“食品工程原理”課程進行了改革研究:2010年于慧春等人[1]以“食品工程原理”課程教學改革為研究內容,從分析課程難度大的原因入手,提出具體教改措施,包括教學內容的安排、教學方法及手段的改進、實踐環節的加強、對學生的關愛等。通過這些措施,培養了學生的學習興趣,提高了教學質量。2015年劉靜等人[2]以應用型本科院校“食品工程原理”課程教學改革為研究內容,針對食品科學與工程專業學生的特點在理論教學和實踐教學方面提出改進措施,以激發學生學習興趣,提高教學質量。2015年丁軻等人[3]針對農業院校“食品工程原理”課程目前存在的主要問題,分別從課程教學、課程實驗和課程設置,以及課程改革與卓越工程師培養計劃的結合等4個方面有針對性地提出改革措施等。針對“食品工程原理”課程建設,以工程理念為導向,依據應用型人才培養模式,對“食品工程原理”理論教學和實踐教學模式進行改革探索研究,以期調動學生的學習積極性,提高教學質量,達到培養高素質應用型人才的目的。
基于現有師資情況,根據教師的教學水平和業務水平組建教師課程組,共同進行“食品工程原理”課程教學,充分利用不同教師的優勢,積極調動學生學生學習積極性,協同提升“食品工程原理”課程教學效果。基于應用型人才培養模式,以工程教育理念為導向,將“食品工程原理”課程按照不同食品生產單元操作過程與設備進行分類,重新構建“食品工程原理”課程的理論教學與實踐教學內容;根據教學環節不同內容,采用多種教學手段,例如現場教學、多媒體、雙師同堂、案例結合、理實一體化等輔助提升教學效果;通過對學生進行分組,教師考核、小組內部考核、組外互相考核等考核手段,并在此基礎上,建立溝通反饋機制,教師根據實際情況整理學生反饋意見,并逐漸改進適合學生特點的教學方法,從而達到提升教學效果的目的。通過對“食品工程原理”課程進行重構。
“食品工程原理”課程建設框架見圖1。
“食品工程原理”課程中理論知識非常重要,作為“食品工程原理”課程學習的基石,其掌握深淺程度對工程應用有著非常重大的影響[4]。所以“食品工程原理”理論課程設計應該重在培養學生的綜合知識能力和創新能力。通過對“食品工程原理”理論課程設計,將其理論課程進行立體化教學環境設計,使學生進一步熟悉、掌握食品工程中典型操作加工及設備的設計原理與基本知識。從而初步學會從設計方案到工程圖紙設計的思路、基本過程和方法,為今后的食品工程設計積累豐富的經驗。
“食品工程原理”課程立體化教學環境設計見表1。

表1 “食品工程原理”課程立體化教學環境設計
通過對食品加工生產行業企業進行市場調查,對食品加工中典型食品加工操作過程與相應設備進行分析,結合學校學生的學習現狀與認知規律,將典型食品加工操作與相應設備的實踐案例結合到教學過程中,同時進行現場講授,將典型知識與技能結合成專業知識模塊和創新設計實踐模塊,學習情境設計6個項目,每個項目根據不同內容設計理論和實踐相結合的學習任務單元。
“食品工程原理”課程單元框架設計見表2。

表2 “食品工程原理”課程單元框架設計
食品科學與工程專業需要學生具備較高的工程實踐能力和創新能力,是一門面向食品工業的工科專業[5]。在“食品工程原理”實踐課程設計中,要解決的問題是如何接近食品加工生產實際,要具有實用性與應用性。因此,設計“食品工程原理”的實踐教學題目的選擇就顯得尤為重要。由于食品生產加工種類廣泛,不同的食品生產企業所具有的生產工藝流程和生產設備會有所不同,所以針對不同食品生產企業,不同的生產工藝流程,以及不同的生產加工設備,必須選擇具有一定代表性的實踐教學題目,這樣在實踐教學環節中,既能使學生在試驗設計過程中更好地達到鍛煉,也能在畢業后進入工作崗位學有所用,也契合應用型教育的初衷,同時還能解決實際工程問題。
“食品工程原理”實踐教學項目任務管理是對試驗項目實施步驟進行逐級分層式管理。首先要推動“食品工程原理”實踐項目課程建設,在課程建設基礎上,結合具體食品加工操作與設備應用的實踐案例,把課程相關內容與實驗內容組合成多個教學項目。充分利用食品綜合加工實驗室現有生產線與設備設置情景教學,將課堂轉移到實驗室進行同步現場教學。并且,在課外開展市場食品工程調研、專業技能比賽等活動發揮興趣教學。最后,拓展課外轉向工程基地以加強實踐能力培養。整個項目管理以實現提升學生專業能力與職業技能的目標為目的,實施過程以教師為指導、以學生為主體,完成“食品工程原理”實踐項目任務。
“食品工程原理”實踐項目任務管理設計見表3。
在“食品工程原理”課程考核與評價環節,考核總分值定為100分,考核采用過程考核方式與技能考核2個方面,其中技能考核主要包括理論原理知識考核和工程試驗設計操作考核。

表3 “食品工程原理”實踐項目任務管理設計
過程考核主要包括課堂表現、出勤、試驗操作等,占總體分數30%;過程考核主要是為了及時提醒學生用積極良好的態度進行學習,并且隨時了解學生掌握知識的狀況,便于更加真實地反映學生的學習成績;技能考核包括理論閉卷考核(期末考試)占總體分數40%;工程試驗設計操作考核在實驗室進行考核,主要考查學生實踐技能、動手能力、技術性與完成實驗報告等,占總體分數30%。其中,工程試驗設計操作考核包括工程操作過程(10%)與工程成果展示(20%)2個方面,學生以小組形式展開考核,要求每組學生通過理論知識學習與工程實驗設計完成相關項目任務,并以論文或者報告等形式展示自己的項目成果,在成果展示過程中要接受其他小組的評價和教師的反饋,同時組內進行互相評價,為了保證公平性,所有組內與組間評價要采用匿名的形式進行。
“食品工程原理”評價體系標準見表4。

表4 “食品工程原理”評價體系標準
以工程理念為導向,結合應用型人才培養模式,改革“食品工程原理”課程教學方式,優化教學內容,不斷探索和研究適合學生的教學方法,將實踐教學融合到理論教學中去,再將理論知識應用到實踐教學中,通過案例激發學生學習的熱情,讓學生都能積極參與到理論與實踐學習中。與此同時,學生在匯報和聽取其他學生成果匯報的過程中,可以通過成果對比,查找不足,起到反思再進步的學習效果,從而激發學生學習的熱情,提升學生的理論與實踐能力,提高學生質量,為食品產業可持續性培養高素質應用型人才。