關于提高本科生食品工程原理課堂教學效率的幾點建議

胥偉 劉亮 汪洋 張威 向濤

摘 要：食品工程原理是食品科學與工程專業的重要專業基礎課，其主要內容是利用數學、化學、物理學等基礎學科的原理，探討食品加工的工作原理及過程，并利用這些基礎理論知識進行工藝設計、設備選型。針對食品工程原理的課程內容特點，以及目前本科課堂普遍存在的教學氣氛沉悶、學生上課觀念錯誤、學習主動性與積極性差、教師課程內容編排缺乏針對性等問題，建議從課程相似內容歸類，典型例題精講；板書與多媒體教學結合；車間參觀學習輔助課堂教學三方面進行課堂教學改革，以提高食品工程原理的課堂教學效率。

關鍵詞：課堂教學效率；例題精講；多媒體；車間參觀

課堂教學效率是指單位時間里課堂教學的效果，即教師和學生在規定的課堂教學時間內通過雙邊活動所消耗的勞動量與所獲得的教學效果之間的比率，它不僅是預期教學目標實現程度的綜合反映，而且也是評價教學優劣的重要指標和整個教學過程運作狀態是否良好的重要標志。在單位課堂教學時間內，課堂教學效率越高，其效果越好。

食品工程原理是食品科學與工程專業的重要專業基礎課，也是化學工程、環境工程、生物工程等專業的核心必修課之一，該課程主要講述食品生產加工過程中的“三傳理論”及常用單元操作中典型設備的工作原理、基本構造及設計計算等。“三傳理論”包括動量傳遞（momentum transfer）、熱量傳遞（heat transfer）、質量傳遞（mass transfer），食品生產過程中共有的基本物理操作過程稱為單元操作，“三傳理論”是單元操作的理論基礎，單元操作是“三傳理論”的具體應用。所以該課程是一門理論性與實踐性很強的重要專業基礎課，是專業課課程體系中的基本骨架課程之一，既是高等數學、CAD等基礎課的后繼課程，同時也為食品機械、食品工藝學及食品工廠設計等專業課提供理論基礎。在專業課課程教學中起到承前啟后的作用，對自然學科與應用學科起搭橋作用。該課程內容具有以下特點：（1）理論性強，基礎理論繁雜，需要利用經驗公式、半經驗公式或關聯式進行計算，要記憶的理論、公式非常多。（2）對學生的知識基礎要求高而寬，要求學生具有高等教學、工程制圖、物理化學及計算機技術等課程的基礎知識。（3）各單元操作間互相獨立，遵循的原理各不相同，每一單元操作都可以獨立講授、單獨使用。所用設備多種多樣、結構復雜，各操作現象與設備很抽象，不易理解。上述課程內容的特點導致該課程課堂教學普遍氣氛沉悶，學生缺乏積極性、主動性，部分學生上課有玩手機、睡覺、看課外書、吃東西、發短信、閑聊等行為。針對上述問題，筆者建議從課程相似內容歸類，典型例題精講；板書與多媒體教學結合；車間參觀學習輔助課堂教學三方面進行課堂教學改革，以提高食品工程原理的課堂教學效率。

一、課程相似內容類比，典型例題精講

食品工程原理由各種單元操作組成，目前每種單元操作都有各自的論著，所以從表面上看，食品工程原理各章節似乎相對獨立，沒有關聯，但從傳質及能量傳遞的本質來看，各單元操作的理論本質是相似的，這也是各單元操作能組成本門課程的重要依據。如過濾為流體流動的一種特例，蒸發是傳熱的一種特殊形式、萃取與吸收都為傳質過程，干燥與蒸餾均包括傳質與傳熱兩個計算體系，所以各單元操作都是以傳質、傳熱、流體流動或三者組合為研究對象，各單元操作之間存在內在聯系和一定規律性。整個單元操作過程均貫穿熱量衡算、物料衡算、過程速率、過程特征方程及相平衡關系等。所以，在教學中如何熟練運用這些內在聯系和規律，將相關或相似內容進行類比，使學生做到“舉一反三”，需要教師在課堂教學中認真思考、歸納。

由于食品工程原理課程內容繁雜，對后續專業課學習非常重要，并且是部分高校考研的必考科目，導致本門課程相關習題很多，如何科學、合理地篩選習題、精講習題，是任課教師需重點考慮的，建議以歷年考研題為導向，以考查各章節重要知識點為原則，在此基礎上精選習題，從公式的運用、習題的拓展等方面精講典型例題，真正讓學生做到“觸類旁通”。

二、板書與多媒體教學結合

食品工程原理課程內容理論性強，基礎理論繁雜，加之學生對本門課的重要性認識不足，導致學生學習主動性很差，而傳統的教學方法多采用板書模式，課堂教學僅僅是單純說教，缺乏新意，很難有效調動學生的學習興趣與積極性。而“一份考卷定優劣”的模式也將學生的學習重心放在如何死記公式，甚至背誦典型例題上，這對學生理解公式、推導公式、運用公式極為不利。所以，教師應從提高學生學習主動性、積極性方面入手，在授課內容的選排、授課方式的創新、師生互動等環節進行探索，尤其要合理運用多媒體教學，在板書講、練的基礎上，以播放動畫、相關教學視頻等手段調動學生的積極性，必要時可以讓學生當“老師”，以講帶學，充分發揮學生的主觀能動性。比如，在課程教學中對“雷諾實驗”和“流動阻力實驗”采用多媒體教學：把實驗相關背景知識與過程步驟制作成動畫課件，將實驗原理的講解與實驗示范制成實驗錄像，學生實際操作前，先播放相關課件及錄像，使學生對實驗有一個全面的認識，再去進行實際操作。通過應用多媒體，使很多抽象的或不易理解的內容變得直觀、具體，進而大大提高學生的學習積極性與學習效率。

三、車間參觀學習輔助課堂教學

食品工程原理是一門源于實際，而又高于實際的專業理論課，無論是“流體流動”“非均相物系分離”“傳熱”，還是“精餾”“吸收”或“萃取”“干燥”，無一不是源于實際生產，用于指導實際生產，讓學生學會利用書上的理論知識去掌控生產，是激發、調動學生學習積極性最為有效的方法，這對調節課堂教學氣氛、提高教學效率也有重要意義。建議強化學生的“課程設計”與“課程實習”環節，將車間參觀學習與課堂教學結合在一起，真正使二者相輔相成。

食品工程原理的教學改革，任重而道遠。由于該課程內容繁雜、知識點多而晦澀，學生學習興趣較低，課堂教學效果較差，所以該課程的課堂教學改革是一項復雜而長期的系統工程，雖然前人在食品工程原理課堂教學中已進行了多次嘗試，也取得了較好的教學效果，但在今后的課堂教學中教師仍需樹立創新意識，強化教學改革理念，加強教學方法研究，更新教學方式，提高課堂教學效率，真正使教學質量更上一層樓，以適應食品工業的現代化需求，提高學生的創新意識、科研動手能力及工程素養，為高素質專業人才的培養做出更大貢獻。

參考文獻：

[1]胡兵，萬端極，范明霞，等.案例教學法在化工原理課程中的應用[J].化工時刊，2010，11（24）：72-74.

[2]于慧春，張仲欣.食品工程原理課程的教學改革探討[J].科技信息，2010（25）：145-146.

[3]賈紹義，夏清，吳松海，等.工程案例教學法在化工原理課程教學中的應用[J].化工高等教育，2010（03）：78-96.

[4]劉云宏，朱文學，張仲欣，等.食品工程原理課程改革的探討[J].農品加工·學刊，2011，6（247）：109-111.

[5]楊同舟.食品工程原理[M].北京：中國農業出版社，2001.

[6]劉昭明.食品工程原理教學中的CAI[J].廣西工學院學報，2003（09）：42-45.

[7]張玉先，張仲欣，唐浩國，等.食品工程原理實驗教學改革與實踐[J].科技信息，2010（05）：409-410.

[8]王巖，張向榮，李三鳴.加強實驗教學，提高學生綜合素質[J].實驗室科學，2006（05）：130-131.

[9]任迪峰，魯軍，王建中.食品工程原理課程教學改革的理論與實踐[J].中國林業教育，2006，24（06）：48-51.

[10]魏安池，莫重文.食品工程原理課程考試改革的嘗試與效果[J].中國西部科技，2008，7（30）：85-86.

[11]任迪峰，王建中，張柏林，等.面向21世紀高等林業院校食品專業發展初探[J].中國林業教育，2006，24（01）：18-21.

[12]朱光俊，楊艷華.應用型本科人才工程實踐能力培養的研究與思考[J].學術探索·理論研究，2011（06）：267-269.

作者簡介：胥偉，1985年出生，男，講師，主要從事食品蛋白質化學及應用研究。

編輯 趙飛飛