陳憶鳳(淮海工學院海洋學院,江蘇連云港222005)
從中小學開始,我國教育體系普遍存在重理論輕實踐的問題,導致學生從小習慣于以書本理論為主進行知識拓展與補充,面對食品工廠設計這類實踐性很強的課程學習,思維上嚴重脫離實際,不接地氣[1-3]。因此,教學改革首先應從引導和調整學生思維方式著手。
1.1 正確理解和認識企業 筆者結合豐富的企業經歷,在課程開始時運用各類案例,讓學生初步了解企業在社會的地位與作用,企業的社會責任及必須遵守的法律法規,了解企業的發展運行模式及規則,理解技術在企業經營中的重要地位和作用等。考慮到專業特殊性,未來會有相當比例的學生從事食品及相關行業工作,因此針對食品安全問題發生的主觀和客觀原因進行分析,使學生深刻認識到作為一名擁有專業知識的技術人員,面對利益誘惑首先應樹立正確的價值觀,企業必須在法規約束的基礎下守法經營;其次應了解在企業經營活動中,執行各項技術規范要求對產品安全所發揮的重要作用。
1.2 從實際出發考慮問題 通過案例講解,使學生理解怎樣更多地從實際出發進行思考,比如項目投資一般應從那些方面進行可行性評估和決策;廠址選擇不能僅按照教材上的內容,針對一些客觀條件泛泛而談,應當更多考慮到經營的因素;食品行業涉農特點強,原料供應是許多食品企業經營過程所面臨的最主要問題;產品保質期短,因此對產品銷售市場范圍及銷售周期有很高要求;如何根據原料和產品特點在技術上進行工藝設計和設備匹配;如何在設計中不僅應充分運用創新技術,還應對技術風險進行評估和控制,使設計方案更加合理完善;針對勞動密集型產品工藝設計,應更為注重實現生產過程自動化,減輕員工勞動強度,提高生產效率;還應了解國家對本行業的投資指南和法規要求,雖然食品屬于朝陽產業,但也面臨著食品安全保障、生產安全控制及污染排放控制等諸多法規問題;教材上涉及的設計規范也是必須掌握的主要內容[4]。因此該課程教學最重要的是引導和調整學生從習慣性的運用書本理論知識,更快地轉變為以生產實際出發來考慮各類問題,并尋求解決問題的方法。
筆者在多年的教學過程中,接觸了各種不同版本的教材,整體來看,各有特點也各有不足。鑒于食品行業產品品種很多,原料復雜,不同產品生產工藝也各不相同的現狀,除了最具參考價值的設計手冊外,技術資料、書籍乃至發表的論文均可作為參考資料。在該課程教學中,可確定一本正規出版的教材,并更多補充來自生產實踐的教學素材,以更好地滿足課程教學要求。
2.1 嚴格設計規范要求 食品工廠設計包含工藝設計和非工藝設計,對此均有相關的國家和行業設計規范,在教學過程中,應指導學生面對所有的設計內容,嚴格按照相關設計規范執行,即從設計原則、計算方法、圖紙繪制等各方面,嚴格按照規范要求來做,這是工科學生必須掌握的最基本原則[5]。
2.2 重“精”不圖“多” 由于食品產品繁多,工藝技術也有不同要求,很多教師在教學過程中,通常希望展示更多不同的設計資料給學生,以開闊學生眼界,但食品行業門類繁多,許多產品工藝設計缺乏嚴格規范的設計手冊,設計中有不規范內容存在,反而會對學生規范掌握設計要求造成不良影響。筆者選擇了自己創辦并主持設計的農產品加工廠的全套設計資料,因其具備較多技術特點和難點,且在建設過程中經過層層審核和技術評估,再經過多年市場對產品的考驗,形成了較為規范完整的技術方案和設計內容,將其作為范本進行教學展示[6]。資料涵蓋全廠總平面設計、生產和輔助設施設計、建筑設計、辦公和生活設施以及水電汽消防等廠區公用設施設計配備等,工藝設計先進合理,生產中實現了全自動化和計算機智能化控制,車間布置有多樓層設計內容,且含完整的給排水、供電、供汽、消防設施和粉塵排放處理設施等設計資料,在教學中便于以點帶面進行講解,使整個工廠設計中各元素相互之間的關聯和影響得以清晰表達。
2.3 注重技術的實用和適用 食品工廠設計是以工藝設計為主線,各學科知識與技術交叉綜合運用,以經濟效益為追蹤結果的應用性學科,需要通過靈活的工藝路線、技術上和性能上可匹配該工藝的設備和輔助設施,來適合不同的原料加工需求和不同特點的產品要求。為了產品在投產后能有較好的市場競爭力,技術上必須具備先進性和較高的成熟度,讓學生理解作為真正的設計人員必須具備扎實的理論基礎和豐富的企業實踐經驗,這是完成食品工廠設計非常重要的條件之一。例如,工藝設計不需完成廠房的建筑設計內容,但設計者必須了解建筑設計的基本知識,才能做好工藝設計。在教學中必需注重對學生實習內容的回顧和提煉,通過工廠設計資料、生產現場圖片的展示和案例講解,使學生掌握并理解工程技術在實際生產應用過程中必須保證實用性和適用性,不僅能極大提升學生對該課程的學習興趣,而且能引導學生以更符合實際的思維方式來解決問題。
2.4 設計數據采集方法 工程設計中有許多計算內容,如物料衡算、設備生產能力匹配計算、通風除塵和氣力輸送計算、管道設計計算、采暖和制冷設計計算等,在設計中一般可指導學生依托設計手冊完成計算過程,但更好的方法是提供學生去相應的生產企業實習走訪,在實際生產中提取經驗數據,使設計更接近和符合生產實際要求。
食品工廠設計課程原本采用閉卷考試模式,一些學生考試成績優良,但一到畢業設計,就無法下手,或設計和圖紙問題百出,針對此現象,筆者對該課程的考核模式進行了改革,首先加強認識實習和生產實習等實踐環節教學,其次通過平時作業、課堂交流、課后答疑等措施與學生加強交流,再者將課程閉卷考試改為課程設計,以實現預期教學目標。
3.1 注重課程學習方法的指導 該課程設計專業面廣、實踐性強,教師對關鍵知識的教學和學生理解掌握均存在較大難度,教師不可能對各類食品生產廠設計都有豐富的專業經驗,學生也存在嚴重的理論脫離實際現象。因此,教學過程必須注重對課程學習方法的指導以及設計方法的指導,即首先引導和調整學生思維方法,在平時的作業中進行課程設計初步準備,完成項目論證、產品方案設計、工藝流程確定論證、物料衡算、設備選型計算論證等內容,并細化對學生設計思路和方法的指導,使學生逐步形成聯系生產實際的設計方法和思維,同時減輕課程設計壓力。
3.2 注重與學生的交流互動 不同學生的思維方式、興趣愛好各不相同,學習能力和專業基礎也有較大差異,設計過程會遇到許多困難,因此課程教學應注重與學生的交流,除了課堂教學互動外,要求學生在完成作業的過程中,通過郵件和電話與教師保持良好溝通,如果是第一節課,筆者保證提前20分鐘左右到教室,課后也會安排足夠時間,以便于學生答疑,在課程理論教學結束后,通常安排4次約16學時答疑時間,以便解答學生問題。雖然工作量很大,但根據學生不同學習基礎和能力,實現了一對一輔導,效果明顯,只要按照要求完成作業和課程設計,學生的設計計算能力和繪圖技能均會得到提升,因此該課程學生評價一直較好。
3.3 把握程度注重結果 課程考評成績應考慮學生整體實踐經驗不足,作為教師應把握好學生對課程知識的掌握程度,在教學效果上更多注重對設計方法的掌握程度,從筆者經歷來看,學生一旦掌握了設計方法,未來隨著自身閱歷和專業經驗的積累,必能出色完成相關食品工廠設計。
[1]黃亮,鐘海雁,任國譜.《食品工廠設計》課程體系教學改革研究[J].科技信息,2009(8):24,26.
[2]馬曉軍.《食品工廠設計》課程建設探討[J].科技創新導報,2012(30):192-193.
[3]高愛武,張保軍.《食品工廠設計》課程教學模式的改革與實踐[J].內蒙古農業大學學報,2012,14(1):159 -160.
[4]陳良,章超樺,吳曉萍.《食品工廠設計概論》課程教學改革探討與實踐[J].科技資訊,2009(8):157 -158.
[5]張海紅,劉貴珊.食品工廠設計課程教學改革初探[J].大學教育,2012,1(5):82 -83.
[6]謝定,李向紅,王建輝,等.食品工廠設計課程學習考核改革研究[J].大學教育,2013(14):102 -104.