應(yīng)用技術(shù)型高校的食品工程原理教學(xué)改革研究

鄧愛華 謝 鵬 王 云

“食品工程原理”作為食品科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，主要包含食品原料的加工過程、進(jìn)出各加工單元的相互關(guān)系、以及影響因素等內(nèi)容。應(yīng)用技術(shù)型高校作為實(shí)用型現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)基地，應(yīng)該對食品工程原理教學(xué)做出改革，使之滿足食品行業(yè)發(fā)展的需求。

一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

應(yīng)用技術(shù)型高校的食品工程原理課程，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前食品行業(yè)的技術(shù)需求和發(fā)展形勢對教學(xué)內(nèi)容做出優(yōu)化。比如，2010年湖北省教育廳教研項(xiàng)目中，武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院將“食品工程原理”課程做出調(diào)整，增加了制冷技術(shù)、膜分離技術(shù)、萃取技術(shù)等熱門內(nèi)容，以及受眾薄弱的流體流動內(nèi)容；減少了蒸餾、吸收等在食品行業(yè)應(yīng)用較少的內(nèi)容；在實(shí)踐課程中，增加了單元操作較為典型的果汁生產(chǎn)線參觀教學(xué)，并且新增了《食品工程設(shè)計(jì)》課程，提高了學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力和對多門基礎(chǔ)課程的掌握程度。

二、課堂教學(xué)方法的改進(jìn)

（一）啟發(fā)式教學(xué)法

啟發(fā)式教學(xué)法能夠引導(dǎo)學(xué)生層層分析問題，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如，講到換熱器時，可以提出問題“工藝參數(shù)和菌種相同時，為什么一批次的發(fā)酵產(chǎn)品會偶爾不合格”，這是一個涉及到食品工程原理、微生物學(xué)、食品化學(xué)等學(xué)科的綜合性課題。老師提出問題后，可以讓學(xué)生在課堂上討論，也可以作為課后作業(yè)讓學(xué)生查找資料，剛開始學(xué)生還不適應(yīng)主動回答，只有一些細(xì)小聲音，這時需要老師進(jìn)行鼓勵，漸漸就會有學(xué)生提出自己的看法。學(xué)生回答后，無論對錯，都走出了啟發(fā)式教學(xué)的第一步，這時就有學(xué)生從食品工程原理方面做出解釋：可能是換熱器出現(xiàn)積垢，影響滅菌和發(fā)酵過程，或者是CIP清洗系統(tǒng)沒有將管道洗干凈，引起雜菌污染。學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，再依次進(jìn)行驗(yàn)證，最終總會找出根源，進(jìn)而解決問題，啟發(fā)式教學(xué)的目的也就達(dá)成了。

（二）類比教學(xué)法

食品工程原理的教學(xué)內(nèi)容分為很多單元操作，其中包含大量的概念、定律、經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)公式、圖表等，使學(xué)生望而生畏。實(shí)際上，大部分單元操作都有相似的理論依據(jù)和思考方法，掌握這些學(xué)習(xí)規(guī)律，就能提高教學(xué)的效果和效率。比如，在學(xué)習(xí)流體流動時，雖然管路系統(tǒng)較復(fù)雜，涉及到的因素很多，但都是以伯努利方程為原理，因此教師要善于讓學(xué)生學(xué)會總結(jié)，找出不同內(nèi)容的相似點(diǎn)和相同點(diǎn)：先找出兩個代表性截面，再列出已知條件，計(jì)算總阻力時列出局部件和直管長度，其中進(jìn)出口阻力是關(guān)鍵，代入伯努利方程，算出結(jié)果。掌握了這種方法，就能夠解決絕大部分的流體流動問題。

（三）案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種常用的方法，這也證明它是一種非常有效的教學(xué)方法，能夠使學(xué)生快速的理解難點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，講到傳熱的基本方式時，可以將燒餅的烤制過程作為案例：高溫炭火的熱輻射升高了爐膛的壁溫，再由熱傳導(dǎo)原理和空氣熱對流原理，將爐膛內(nèi)的溫度傳遞給燒餅，這樣就降低了學(xué)生的理解難度。

（四）強(qiáng)化訓(xùn)練教學(xué)法

應(yīng)用技術(shù)型高校教學(xué)的目的是培養(yǎng)出高素質(zhì)的現(xiàn)場工程師，因此，學(xué)生的工程觀念和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)非常重要。食品工程原理中包含了大量高專業(yè)性內(nèi)容，并且需要學(xué)生能夠熟練查閱工程手冊，同時具備大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一些概念性、抽象性和實(shí)踐性內(nèi)容，教師應(yīng)該加強(qiáng)技能培訓(xùn)，比如學(xué)習(xí)壓焓圖、導(dǎo)熱圖、莫迪因素圖等圖表時，需要讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)和鞏固；學(xué)習(xí)食品原料的物理性質(zhì)時，讓學(xué)生自己查找。

三、實(shí)踐課程教學(xué)方法的改革

食品工程原理教學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)是一項(xiàng)必不可少的教學(xué)內(nèi)容和手段，能夠讓學(xué)生提高對知識點(diǎn)的掌握程度，將理論和實(shí)踐相結(jié)合。首先，一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備受資金和場地的限制，不能滿足每個學(xué)生都有充足時間參與的要求，因此可以將學(xué)生分成若干小組，在同一時間內(nèi)做不同實(shí)驗(yàn)。其次，盡量給學(xué)生提供外出參觀實(shí)踐的機(jī)會，可以讓學(xué)生去當(dāng)?shù)厥称菲髽I(yè)參觀實(shí)習(xí)，讓學(xué)生加深對食品加工流程、設(shè)備特點(diǎn)和工藝要求的認(rèn)識。最后，實(shí)驗(yàn)報(bào)告是教學(xué)中的難點(diǎn)，應(yīng)該讓學(xué)生多利用數(shù)學(xué)建模和統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行處理，提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)的效率和精確性，避免學(xué)生千篇一律的使用坐標(biāo)紙繪圖等傳統(tǒng)方法。

四、結(jié)語

應(yīng)用技術(shù)型高校的食品工程原理專業(yè)同事具有很高的理論性和實(shí)踐性，需要教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)課堂和實(shí)踐課程的教學(xué)方法，提高學(xué)生的積極性和專業(yè)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐的結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到能夠培養(yǎng)大量食品工程應(yīng)用技術(shù)型人才的目的。