屬性列舉法在“食品工程專業綜合訓練與實踐”課程中的應用與探索

隨著食品加工業向功能化、智能化與可持續化轉型，食品工程實踐教學已成為培養創新型工程人才的重要載體?！笆称饭こ虒I綜合訓練與實踐”課程通過整合工程設計、工藝優化與技術創新等模塊，構建了“認知-實踐-迭代”的全鏈條能力培養體系，其重要性在于銜接理論教學與產業需求實踐，推動學生從單一技能操作向復雜工程問題解決的能力提升。然而，傳統實踐教學長期面臨創新瓶頸，學生面對開放性問題時，常因缺乏結構化分析工具而陷入選題迷茫，問題拆解依賴教師經驗引導，自主發現技術痛點的能力不足，出現創新方案同質化嚴重、缺乏產品多維度評價與工藝優化能力的問題。屬性列舉法作為一種“由點及面”的創新工具，通過系統拆解對象的多維度屬性，引導創新者從微觀參數調整到宏觀系統重構逐層突破，在機械、化工學科應用較為廣泛，但在食品工程創新領域，實踐應用與報道不足。因此，本文聚焦“食品工程綜合訓練與實踐”課程，探索屬性列舉法的本土化教學適配路徑，破解學生自主實踐難題，為食品工程創新人才培養提供可行的教學范式。

1 屬性列舉創新方法的理論框架

屬性列舉法由美國學者克勞福德提出，是一種通過系統分解研究對象屬性以引導創新的結構化方法。其核心在于將復雜的事物拆解為具體的、可分析的屬性，通過逐一列舉和分析這些屬性，發現其中的關鍵點或潛在的改進方向。在操作層面，該方法遵循“屬性列舉—缺點/希望點列舉—屬性綜合—方案優選”的路徑：屬性列舉要求從名詞屬性（材料、部件、結構）、形容詞屬性（形狀、性能、狀態）及動詞屬性（功能、流程、交互關系）對研究對象進行全面拆解。缺點/希望點列舉是創新觸發環節，基于屬性清單，研究者需識別現有屬性的固有缺陷或提出理想化改進目標，在缺點或希望點羅列環節，可采用用戶意見法、對比分析法和會議列舉法。屬性綜合是方案生成的核心步驟，通過多維度屬性重組、替代或優化，構建潛在解決方案，將不同屬性間的矛盾關系轉化為協同改進方向，利用新興技術替代傳統屬性單元。方案優選是屬性列舉創新法的最終環節，需結合現存約束條件與目標值，對候選方案進行多指標評價與優化。該階段可通過建立量化評估模型或引入專家經驗，篩選出兼具創新價值與實施可行性的最優解。

2“食品工程專業綜合訓練與實踐”課程介紹

“食品工程專業綜合訓練與實踐”課程是面向食品類本科高年級學生開設的一門綜合性實踐類課程，旨在通過系統化、多模塊的工程實踐訓練，強化學生對專業知識的整合應用能力，培養其解決復雜工程問題的創新思維與職業素養。以揚州大學食品科學與工程學院為例，該課程開設于第7學期，學分設置為3.0，實踐周期為3周（96學時），課程的核心目標是構建“教學—科研—生產”一體化培養路徑，使學生掌握從理論分析到產品生產的全流程能力，聚焦三大能力培養：一是專業知識的整合能力，即對食品加工原理、工藝設計與品質控制等核心專業知識的串聯應用；二是復雜工程問題的診斷能力，包括工藝缺陷識別、多目標優化路徑設計等；三是職業勝任力的塑造，涵蓋團隊協作、工程倫理及創新轉化等非技術素養。課程實施采用分組分階段進行。第一階段為選題階段，學生自主選擇與教師輔導相結合的方式，圍繞糧油、果蔬、畜產品和水產品等類型，挖掘產品中涉及品質、安全、營養和功能等優化方向，完成選題論證，提出改進點。第二階段為方案設計階段，基于文獻解析與多學科知識交叉，制定涉及原料特性調控、工藝參數優化及質量安全控制改進的方案。第三階段為實驗實踐階段，依托分組實驗開展驗證，團隊需完成包括原料預處理、工藝參數調試到產品品質檢測的操作。第四階段為評估階段，通過實驗數據報告、方案答辯等方式，綜合評價學生的技術邏輯嚴謹性和方案創新價值，促進學生從經驗積累向能力培養的轉化。

3 屬性列舉法在“食品工程專業綜合訓練與實踐”課程中的應用

食品屬性具有多維性，從原料的分子結構、加工過程的物性變化到終端產品的功能定位，承載著營養物質基礎和社會與文化功能的雙重屬性。為進一步讓學生能夠在食品綜合實訓課程中應用屬性列舉法的結構性思維，如表1所示，構建了基于“名詞屬性”“形容詞屬性”與“動詞屬性”的產品創新分析體系。名詞屬性聚焦食品的物質組成與生產工藝，拆解為原輔料、工藝流程、包裝與保藏，其中原料體系涵蓋主輔料的配比與食品添加劑的選擇；工藝系統解析加工流程的時序與參數；包裝體系則涉及保藏方案的設計。形容詞屬性表示產品的感知特征與質量，拆解為品質指標、安全控制和經濟參數三個單元，品質指標聚焦食用屬性的量化表達與感官特征的客觀描述；安全控制基于微生物和有害物的風險閾值；經濟參數則聚焦于售賣單元、單價、成本、經濟效益等。動詞屬性定義食品的功能價值與社會意義，拆解為營養成分、功能特性和社會價值三大方向，營養維度強調基礎營養成分如蛋白質、脂肪等的供應；功能特性整合益生功效與便利性設計，構建從基礎營養到健康干預的功能升級；社會價值則通過可持續性設計與表達，實現食品工程與生態倫理、傳統傳承和地方特色的融合。

以某公司生產的發酵香腸為例，基于屬性列舉法開展系統性產品改良設計。首先，通過拆解產品屬性建立分析框架，如表1所示，名詞屬性聚焦原輔料（豬肉/牛肉、脂肪、食鹽、亞硝酸鹽和香辛料等）、工藝（預處理、腌制、發酵、真空包裝）及包裝材料（PCV包裝袋）；形容詞屬性揭示感官優勢（紅亮色澤、彈性回彈等）、安全指標（亞硝酸鹽殘留、脂肪氧化）與技術經濟指標（價格較高、售賣期長）；動詞屬性則關聯功能（益生菌活性、即食便利性）與文化定位（西式中高端產品）。通過討論發現現售香腸的幾個缺點，如原料端肉類成本高、高鹽高脂配方背離健康趨勢，工藝端發酵周期長等，市場端大規格包裝限制消費場景，西式定位與本土文化脫節。傳統配方中亞硝酸鈉殘留風險引發安全爭議，而單一咸鮮口味難以滿足年輕群體的需求。解決方案設計基于希望點提出以“技術創新+需求適配”的方案：原料上，采用雞肉/植物基替代畜肉，同時以植物葉莖提取物結合乳酸菌發酵實現亞硝酸鹽零添加；工藝上，引入改良發酵劑和斬拌工藝縮短成熟周期；功能拓展方面，添加膳食纖維強化營養，開發零食裝，覆蓋正餐與休閑場景；文化融合上，推出“川味麻辣”、“江南茶香”等區域特色系列。在此討論下，形成了如“抗氧化型發酵雞肉腸”、“減鹽減脂植物基替代腸”、“休閑清潔標簽腸”等多種創意方案，相關方案如采用可食用智能包裝實時監測氧氣滲透，延緩脂肪氧化，契合智能化與可持續發展理念。本案例通過屬性列舉法實現發酵香腸的“問題拆解—方案設計—產品重構”的實訓思路，為食品工程專業實踐教學提供了新的范式。

4 效果評估與持續改進措施

屬性列舉法在“食品工程專業綜合訓練與實踐”課程中的應用效果顯著，該方法有效提升學生系統性分析能力，通過拆解產品的各屬性，學生能夠迅速尋找產品的缺陷，提出希望點，形成一些有效的創意，降低對文獻檢索和教師引導的依賴，大大提升了學生的主觀能動性，并且提升了學生的工程思維與市場需求的銜接能力。但相關問題同時顯現，如屬性分解深度不足，部分學生停留于表層特征列舉，未能結合生物化學特性和經濟特性進行技術關聯；另外跨學科應用相對薄弱，只有少部分學生能夠融合智能加工和可持續發展理念，與“數字化工具應用”課程目標存在差距。因此需要建立屬性分析模板，強制要求標注技術參數；增加跨學科案例庫；同時開發和利用虛實結合實訓平臺，通過虛擬仿真技術模擬屬性改進效果，進一步提升該方法在食品工程實訓課程中的實效性。

結語

屬性列舉法作為結構化拆解的創新工具，通過系統分解食品的名詞屬性（原輔料、工藝、包裝與保藏）、形容詞屬性（感官品質、安全風險和技術經濟指標）及動詞屬性（營養與功能定位、社會價值），引導學生從多維視角識別產品痛點，尋求解決方案，在“食品工程專業綜合訓練與實踐”課程中展現出顯著的教學價值。在后續的教學過程中，需要持續推進屬性列舉法在食品工程實訓課程中的應用，構建涵蓋傳統食品升級與新型產品開發的案例庫，通過持續優化，提升學生從事食品專業科研和工作的創新實踐能力，為行業輸送具有工程思維與市場洞察力的專業人才。

基金項目

揚州大學“青藍工程”優秀青年骨干教師培養對象項目。

第一作者

劉瑞（1991-），男，安徽合肥人，博士，副教授；研究方向：肉品加工與質量安全控制。

*通信作者

葛慶豐（1975-），男，江蘇揚州人，博士，教授；研究方向：肉品加工與副產物綜合利用。