基于工程教育認(rèn)證的“食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)融合探索

劉 永，劉 釗，趙建芬，丘芷柔

（肇慶學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院，廣東肇慶 526061）

工程教育認(rèn)證源自《華盛頓協(xié)議》，是實現(xiàn)工程學(xué)位國際互認(rèn)、促進(jìn)工程技術(shù)人員國際互認(rèn)與國際流動、適應(yīng)全球化發(fā)展的需要[1]。2016年6月，中國成為了《華盛頓協(xié)議》第18個正式成員，標(biāo)志著我國工科專業(yè)根據(jù)國際先進(jìn)的工程教育理念進(jìn)行人才培養(yǎng)，推進(jìn)我國工程教育專業(yè)深化改革，進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量[2-3]。

實踐教學(xué)是培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實踐能力、研究創(chuàng)新能力的重要手段，也是工程教育認(rèn)證的本質(zhì)要求。食品科學(xué)與工程是一個多學(xué)科交叉、實踐性很強的應(yīng)用型專業(yè)，隨著食品生產(chǎn)中新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，對食品行業(yè)人才的要求也不斷提高[4]。“食品工藝學(xué)”“食品機(jī)械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，對學(xué)生工程能力的培養(yǎng)與達(dá)成非常重要。根據(jù)這2門課程的特點及相互之間的聯(lián)系，探索“食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)的融合，對促進(jìn)專業(yè)課程群的建設(shè)與一體化教學(xué)具有重要意義。

1 “食品工藝與設(shè)備”的教學(xué)現(xiàn)狀

“食品工藝學(xué)”是食品科學(xué)與工程類專業(yè)的核心課程，要求學(xué)生了解食品工藝的基本原理、熟悉食品生產(chǎn)工藝流程、掌握食品生產(chǎn)加工過程中的基本知識與技能，是一門實踐性非常強的課程。“食品機(jī)械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，要求學(xué)生熟悉食品加工各種機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，了解典型食品工廠生產(chǎn)線的配套，生產(chǎn)設(shè)備的安裝、使用、維護(hù)，具有較強的實踐性和工程性。傳統(tǒng)教學(xué)模式下課程教學(xué)存在的問題表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 課程教學(xué)難與食品行業(yè)發(fā)展同步

隨著科技進(jìn)步、食品加工機(jī)械化和智能化的發(fā)展，食品加工技術(shù)不斷提高，新的食品加工設(shè)備不斷涌現(xiàn)，對食品人才培養(yǎng)和課程教學(xué)提出更高的要求[5]。這些涌現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝、新成果不能及時編入教材，造成教學(xué)內(nèi)容過時陳舊，使課程教學(xué)難與食品行業(yè)發(fā)展同步。

1.2 教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新，學(xué)生積極性不高

“食品工藝與設(shè)備”課程不僅實踐性強，部分教學(xué)內(nèi)容也比較抽象。傳統(tǒng)教學(xué)以講授為主，學(xué)生被動接受，體現(xiàn)不了學(xué)生作為教學(xué)主體的角色。再加上學(xué)生與實際工廠生產(chǎn)設(shè)備接觸較少，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教師教學(xué)激情缺乏。

1.3 實驗教學(xué)資源匱乏，教學(xué)與工程應(yīng)用脫節(jié)

“食品工藝與設(shè)備”要求學(xué)生熟悉各種食品加工工藝常用的設(shè)備類型、特點、選型、流程配套等方面的理論知識，以及具備工程實際應(yīng)用能力。由于學(xué)校對實驗教學(xué)設(shè)備投入少，實驗設(shè)備數(shù)量與種類不夠，難以保證學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致教學(xué)與工程應(yīng)用能力脫節(jié)。

2 “食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)融合的必要性

工程教育認(rèn)證要求學(xué)生具備四大能力要求，即知識要求、能力要求、工程要求、素質(zhì)要求。“食品工藝與設(shè)備”課程在工程應(yīng)用要求學(xué)生具備根據(jù)食品加工工藝選擇合適的食品設(shè)備進(jìn)行合理配套、根據(jù)食品加工工藝對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整改造的能力。“食品工藝學(xué)”和“食品機(jī)械與設(shè)備”開設(shè)的實驗以傳統(tǒng)實驗內(nèi)容為主，內(nèi)容單一，對最新的食品技術(shù)與方法運用較少，特別是食品工程高新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。另外，“食品工藝學(xué)”和“食品機(jī)械與設(shè)備”的實驗各自獨立，“食品工藝學(xué)”實驗涉及“食品機(jī)械與設(shè)備”的內(nèi)容較少，“食品機(jī)械與設(shè)備”實驗涉及“食品工藝學(xué)”的內(nèi)容很少，兩者的實驗內(nèi)容沒有相互滲透，不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力，不利于學(xué)生運用理論知識、解決實際工程問題能力的培養(yǎng)。所以，探索“食品工藝學(xué)”和“食品機(jī)械與設(shè)備”實踐教學(xué)的改革，使食品工藝與設(shè)備相互融合，提高工程實踐教學(xué)效果，體現(xiàn)工程教育認(rèn)證的內(nèi)涵要求，具有必要性。

3 校內(nèi)“食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)的融合

校內(nèi)中小型生產(chǎn)線的實踐教學(xué)可以使工程實踐教學(xué)與生產(chǎn)實際相對應(yīng)，是培養(yǎng)大學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的重要手段，也是培養(yǎng)大學(xué)生工程應(yīng)用和工程創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[6]。根據(jù)工程教育認(rèn)證的學(xué)生工程能力培養(yǎng)要求，學(xué)校購買了一條小型葡萄酒生產(chǎn)線用于校內(nèi)實踐教學(xué)。該生產(chǎn)線主要由投料計料秤、除梗破碎機(jī)、壓榨機(jī)、螺桿泵、離心泵、發(fā)酵罐、陳釀罐、冰水罐、板框過濾機(jī)、膜過濾機(jī)、調(diào)配罐、洗瓶罐、灌裝機(jī)、縮帽機(jī)、高位平衡罐、消毒罐、堿水罐、洗滌泵等機(jī)械與設(shè)備組成。

葡萄酒生產(chǎn)線平臺的實踐教學(xué)融合見圖1。

由圖1可知，該生產(chǎn)線除了可以“融合食品工藝與設(shè)備”的實踐教學(xué)，還涉及“食品工廠設(shè)計”“食品分析”“食品微生物學(xué)”“食品化學(xué)”“食品工程原理”“食品質(zhì)量與安全管理”等課程的內(nèi)容，使實踐教學(xué)體現(xiàn)一體化。通過“食品工藝與設(shè)備”的融合教學(xué)，現(xiàn)場介紹葡萄酒生產(chǎn)工藝，講解相應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理，在生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高學(xué)生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用和工程應(yīng)用能力，符合專業(yè)工程教育認(rèn)證的要求。

4 校企合作“食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)的融合

校企合作是高校培養(yǎng)理論與應(yīng)用型人才的重要途經(jīng)，也是工程教育認(rèn)證背景下提高學(xué)生工程素養(yǎng)和工程實踐能力的關(guān)鍵手段。學(xué)校的設(shè)備種類和數(shù)量有限，學(xué)生很難見到實際的食品生產(chǎn)流水線及成套的加工設(shè)備。利用專業(yè)實習(xí)基地建立如圖2所示的校企合作教學(xué)平臺，就能很好解決這些問題。在校企合作教學(xué)過程中對“食品工藝與設(shè)備”進(jìn)行融合，充分利用企業(yè)的生產(chǎn)工藝線、機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)車間等資源，在企業(yè)的實際生產(chǎn)中進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。通過融合教學(xué)讓學(xué)生感受到現(xiàn)代食品工藝與設(shè)備的規(guī)模、眼見為實，讓學(xué)生充分認(rèn)識生產(chǎn)工藝流程中各個工序、設(shè)備在食品加工中的作用，使學(xué)生具有一定的食品機(jī)械設(shè)備選型、工藝設(shè)備設(shè)計和性能改進(jìn)的能力。

校企合作“食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)的融合框架見圖2。

5 “食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)融合的評價

對“食品工藝與設(shè)備”的實踐教學(xué)融合建立科學(xué)、規(guī)范、合理的教學(xué)效果評價有利于規(guī)范教師、學(xué)生和企業(yè)在實踐教學(xué)過程中的行為、提高實踐教學(xué)質(zhì)量、持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法，符合工程教育認(rèn)證的持續(xù)改進(jìn)理念。

“食品工藝與設(shè)備”實踐教學(xué)融合的評價體系見圖3。

由圖3可知，教學(xué)效果評價由教師、學(xué)生、企業(yè)三大主體組成，分別對工藝設(shè)計能力、設(shè)備操作能力、工藝與設(shè)備配套能力、工藝與設(shè)備改造能力等4個方面進(jìn)行評價。對評價結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，評價好的方面進(jìn)行發(fā)揚，存在問題進(jìn)行改進(jìn)，按照工程教育認(rèn)證的要求進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，不斷提高教學(xué)效果。

6 結(jié)語

工程教育認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是促進(jìn)工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系、增強食品人才培養(yǎng)對食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性。根據(jù)“食品工藝學(xué)”“食品機(jī)械與設(shè)備”的課程特點，校內(nèi)實驗條件和校外企業(yè)優(yōu)勢進(jìn)行食品工藝與設(shè)備實踐教學(xué)融合，做到“食品工藝學(xué)”的實踐教學(xué)中有“食品機(jī)械與設(shè)備”內(nèi)容，而“食品機(jī)械與設(shè)備”實踐教學(xué)中也有“食品工藝學(xué)”的內(nèi)容，兩者相互融合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生綜合工程素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力，對培養(yǎng)現(xiàn)代食品企業(yè)所需的高素質(zhì)食品工程技術(shù)人才具有重要意義。