食品工程原理課程教學方法探索

【摘要】食品工程原理是食品科學與工程專業的一門重要專業基礎課， 是學好其他專業的基礎。 為了提高教學質量， 結合該課程的特點，本文從理論教學、實驗教學、課程設計等方面，對食品工程原理課程教學內容和教學方法進行了探索。

【關鍵詞】食品工程原理 教學方法 教學質量

【項目名稱】“以雙導師制為主導的食品科學類專業創新型人才培養模式”。

【中圖分類號】G423.02 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）09-0244-02

食品工程原理是食品科學與工程專業的重要專業基礎課程。該課程主要介紹食品生產加工過程中的“三傳理論”（即熱量傳遞理論、質量傳遞理論和動量傳遞理論）及常用單元操作中典型設備的工作原理、基本構造和設計計算等知識[1]，培養學生運用工程理論，分析解決工程設計及生產操作中各類實際問題的能力。食品工程原理這門課程的理論性和邏輯性極強，涉及基礎課程較多，相對其他專業課而言較為枯燥繁瑣，學生普遍認為這門課程較難。教學方法是為了完成教學任務而采用的方法。它包括教師教的方法和學生學的方法，是教師引導學生學習掌握知識、技能，獲得身心發展的一種師生共同的活動方法[2]。食品工程原理如果通過有效地教學方法教授，則能夠解決學生“學習難”的問題。因此，通過有效的教學方法來改善食品工程原理這門課程的學習是非常有必要的。

本文擬從理論教學、實驗教學、實踐教學等方面，對食品工程原理課程教學方法進行簡單討論和探索，以期有益于教學質量的提高和教學模式的多樣化。

一、提高理論教學質量，調動學生主動學習積極性

食品工程原理不同于基礎理論課程，它要解決的是復雜的工程實際問題，由于物料物理性質復雜多樣和食品加工設備形狀各異，使得研究對象的影響因素非常多，如果學生在數學和物理方面的基礎薄弱，則對本課程內容的理解就會較困難， 由于學習困難，導致失去學習興趣，教學工作難度較大。因此，提高理論教學質量，調動學生主動學習積極性非常重要。

食品工程原理這門課程在內容上有很多理論推導，大量的經驗、半經驗公式和圖表，學生感到內容很多。因此，教師如能幫助學生理清思路，掌握每章的重點、難點就容易多了。傳統的“教師教、學生學”教學方法[3]不能充分調動學生學習的主動性，只能被動地接受教師所灌輸的知識，大大忽略了學生的潛能，影響了教學效果[4]。

我們在講授過程中采用多媒體教學與傳統教學方法相結合的方法。通過教師系統條理清晰地講授，把課程的基本知識結構呈現給學生，對于基本公式的推導、計算和設計問題的分析求解，利用板書的形式，使學生和老師思維保持同步，保持思路的連續性。通過多媒體輔助設施將本課程中設備的結構和工作原理采用圖片、視頻和動畫等形式表達，把教師與多媒體的優勢同時充分發揮出來，把多媒體輔助教學與傳統教學完美地結合在一起，并且貫穿于教學的始終。

孔子說：“不憤不啟，不悱不發。舉一隅不以三隅反，則不復也[5]。”在上課過程中，教師要充分調動學生學習的積極性和主動性，使學生的思維處于積極的亢奮狀態，并讓學生的智力活動真正進入課堂教學中來，使學生的思路與教師的講解、分析交融在一起。引導學生對本門課產生興趣。著名數學家華羅庚曾說過：“有了興趣就會樂此不疲，好之不倦，因而也就會擠時間來學習了。”通過教師循循引導，條理清晰的板書，敏捷的思維，精彩的講解，學生積極參與的表揚肯定，以及PBL（Problem Based Learning） 教學，網絡教學等教學方法，逐步提高學生學習本門課的興趣。PBL是由國外引進的一種先進的醫學教學方法。研究表明，PBL教學法在臨床教學中優于傳統的講授教學法[6]。PBL教學模式完整的概念由美國南伊利諾斯大學醫學院的Barrows提出，是一種以學生為中心，圍繞臨床問題進行討論的教學形式。學生們制定學習目標和內容，通過獨立自學、小組討論和合作，使學生們對已學的知識進行反思和整合，對隱藏在問題背后的知識進行探求和學習，形成解決問題的技能和自主學習的能力[7]。隨著教育改革的深入和PBL優點的體現。越來越多的其他學科領域都開始采用這種方法。PBL應用于食品工程原理教學中就是將其改進為問題式教學方法、合作學習、小組討論三種新型學習方式的結合，教師提出有針對性的問題，小組合作學習，并進行討論。這種結合使學習者理解透徹且不易遺忘，對學生學習興趣的提高有很大的幫助。通過這種學習方法的改進不僅能促進學生掌握知識，還能培養學生一些重要的能力。比如文獻檢索能力、交流溝通能力、團隊協作能力，解決問題的策略，自主學習的意識，以及學會和別人分享所學等。極大的提高了學生的學習興趣，增強了同學情誼。如果提高了學生學習興趣，則即使在學習中遇到了難題也會努力想辦法克服，攻克了難關，學習這門課程的熱情將百倍增加，學好這門課就成了非常簡單的問題。網絡教學在食品工程原理這門課程中的應用對學生學好這門課也大有裨益。利用學校網絡教學綜合平臺，通過“教學資料”、“課程作業”、“試題庫”、“在線測試”、“課程管理”、“教學信箱”等網上資源，為學生實現網絡課程資源、網絡測試、網絡交流，提高學生的自學能力。教師留的作業，學生完成后通過網絡作業反饋，教師選擇有代表性錯誤和正確解法的同學分別進行講解，分析錯誤產生的原因及正確解法和解題技巧。通過學生自己講解，加深了理論知識的學習，強化了概念、公式等基本理論。這種及時的反饋，使教師對學生知識掌握的情況有所了解，及時解決學生學習中進入的誤區。教學資料的共享，使學生能夠更好的復習和預習所學知識，鞏固并深刻理解所學理論。

二、重視實驗教學，提高學生理論聯系實際，分析問題，解決問題的能力

實驗課是食品工程原理課程不可缺少的一個重要教學環節，通過實驗課來驗證課堂教學的理論，使學生加深理解、鞏固食品工程過程的規律和基礎理論并樹立學生工程觀點，培養分析問題、解決問題的能力，同時培養學生開展科學研究的能力。本校教師利用計算機仿真演示實驗教學軟件，對每個實驗的實驗流程進行介紹，演示實驗過程，強調操作過程中需要注意的問題，并對實驗數據進行處理和結果分析，把每個實驗需要完成的基本任務布置給學生。教師還根據實驗內容提出擴展性問題，要求學生在實驗過程中對課程理論進行思考。如離心泵特性曲線的測定實驗中，要求學生通過實驗說明揚程、功率、效率與流量的關系，找到離心泵工作效率的最高點；離心泵啟動前為什么必須灌水排氣？當離心泵葉輪入口處壓強等于被輸送流體在該溫度下的飽和蒸氣壓時，會產生什么現象？怎樣解決？在實驗過程中學生根據實驗目的，理解了實驗原理，掌握了實驗裝置及相關儀器設備的性能和操作方法，弄清了操作流程、取樣點的位置，熟悉了測量和分析方法等。在實驗過程中，學生通過對實驗現象的觀察與分析、數據測取和整理、實驗報告的完成，鞏固、拓寬了課堂所學內容，了解了科研的基本過程及培養嚴謹的科學態度，培養了理論聯系實際、發現問題、分析問題、解決問題的能力。配合食品工程原理這門課程還增設了創新性實驗課程設計。創新性實驗課程設計將課堂理論與課外文獻、實驗教學、興趣試驗相結合。積極鼓勵、支持學生參與創新性實驗課程設計并參加教師的科研工作。在創新性實驗課程設計中學生將流體流動、熱量傳遞、蒸餾、干燥等基本理論與所需生產產品工藝相聯系，解決生產實際問題。如在果汁、酸奶、酒、奶粉等產品生產流程中，根據流量選擇合適的管徑；依據柏努力方程計算泵的壓頭；根據流量和壓頭選擇合適的泵；根據熱量恒算來選擇換熱器等等。利用所學理論知識，設計并計算，解決實際生產問題。通過創新性實驗課程設計將學生所學理論進行了貫通，加深了對理論知識的理解，實現了企業對人才需要的培養。

三、理論聯系實際，通過食品工程原理實踐教學促進應用型人才的培養

食品工程原理的教學是以各種食品加工和制造工藝所共有的基本環節或步驟（單元操作）為核心的，培養學生熟練掌握食品生產過程中各項單元操作并將這些操作有效結合成一個整體。開設這門課程的主要目的就是要提高工科學生理論聯系實際的能力，培養學生的工程概念、工程意識、分析和解決工程問題的能力。因此，學生在食品企業參觀、實習的實踐過程中，在參與到教師科研工作中，通過理論內容與生產實際的結合，調動和激發學生對食品工程原理課程學習的興趣和渴求，讓學生盡可能真正作為主體參與實踐活動的各個環節。在主動實踐的過程中，包括實踐方案的制定、理論實踐結合的分析以及問題質疑、總結等工作的完成，學生發現問題、解決問題的能力、團隊合作精神等素質都能得到提高，個性得到發揮。通過實踐教學完全能夠強化學生對食品工程原理課程理論學習的的工程觀點、工程思維及工程能力的培養和訓練，引導學生把所學知識轉化為運用規律、解決實際工程問題的能力，使學生的工程素質得到提高，來適應新的經濟形式下社會對人才的要求和需求！

總之，在食品工程原理課程教學中以先進的教學思想作為指導理念，注重學生的主體地位，促進學生的智商和情商的發展，培養學生參與、探索、合作意識，掌握課程特點和教學方法，引導學生積極主動地學習，從而有效提高教學水平，提高該課程的教學質量。

參考文獻：

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