食品工程原理教學(xué)方法的改革
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摘要：“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。
關(guān)鍵詞：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(duì)后讀專業(yè)核心課的學(xué)習(xí)有一定的過(guò)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(guò)程中各單元的基本理論和常見(jiàn)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(wèn)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(wèn)題與現(xiàn)狀
近年來(lái)，由于科技的迅速發(fā)展，食品企業(yè)對(duì)食品工程的人才要求也會(huì)越來(lái)越高。目前，針對(duì)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(wèn)題?！笆称饭こ淘怼笔鞘称房茖W(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(guò)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(wèn)題[3]。比如，①教學(xué)內(nèi)容相對(duì)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(guò)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(duì)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
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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)程。其內(nèi)容相對(duì)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(lái)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(wèn)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(guò)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(wèn)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
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(lái)，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(duì)教師也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，多媒體只是教學(xué)的輔助工具，教學(xué)過(guò)程中若過(guò)度依賴多媒體，也會(huì)帶來(lái)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(guò)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(duì)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(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)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
“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(tīng)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(duì)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(guò)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(duì)設(shè)計(jì)課程實(shí)踐方案，是對(duì)學(xué)生綜合能力的一次鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。實(shí)踐教學(xué)的目的在于使學(xué)生對(duì)食品加工過(guò)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(guò)觀察實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象，對(duì)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(wèn)題和解決問(wèn)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(wèn)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(kāi)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(wèn)題上去，主要開(kāi)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(guò)雷諾實(shí)驗(yàn)，比較直觀地觀察到流體作層流、過(guò)渡流、紊流的現(xiàn)象，加深對(duì)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(guò)傳熱實(shí)驗(yàn)，理解傳熱過(guò)程，通過(guò)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(wèn)題的能力。通過(guò)干燥實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解干燥過(guò)程，掌握干燥條件的不同干燥節(jié)點(diǎn)對(duì)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(kāi)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(duì)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(yǔ)
為了適應(yīng)食品企業(yè)對(duì)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(guò)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
作者:吳本剛 單位:江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院
