“食品工程原理”教学方法改革与综合应用型学生能力的培养

吴本刚

（江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013）

“食品工程原理”教学方法改革与综合应用型学生能力的培养

吴本刚

（江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013）

“食品工程原理”是食品科学与工程专业的重要基础课程之一，是培养学生的应用能力和实践能力的重要环节。围绕如何培养学生的综合能力和创新意识，从教学方法的优化、教学内容的选择和实践教学方法的改革3个方面，初步探讨“食品工程原理”的教学改革，全面提高“食品工程原理”的教学水平。

食品工程原理；应用能力；教学改革

“食品工程原理”是食品科学与工程专业的重要基础课程之一，对后读专业核心课的学习有一定的过渡作用。该课程涵盖食品生产中各单元操作的物料和能量的相互关系，是一门综合性和实践性较强的课程[1]。该课程的学习目的在于让学生掌握食品原料加工过程中各单元的基本理论和常见设备的工作原理、计算方法和特点，培养学生的综合实践能力[2]。“食品工程原理”是江苏大学食品科学与工程专业学生的专业必修课，提高学生应用理论知识解决食品工程问题的能力，为培养综合实践和创新型食品工程人才起着重要的作用。

1 问题与现状

近年来，由于科技的迅速发展，食品企业对食品工程的人才要求也会越来越高。目前，针对高校应用型食品工程原理的教学还不是很完善，一直是高校教师所关注的问题。“食品工程原理”是食品科学与工程专业的必修课，起到从理论知识到工程实践的过渡作用，然而，我们始终要面临着如何提高食品工程原理教学质量，食品科学与工程专业学生综合素质，让学生在实际工作中解决一定的问题[3]。比如，①教学内容相对滞后，不能与时俱进，阻碍了教学效果；②目前仍采用传统单一的教学方法和手段，学生大部分依葫芦画瓢，不能充分调动学生的积极性和激发学生的潜能，学生的综合工程的实践能力也不会得到提高，更不用谈创新能力的培养；③教学内容的考核方式不完善，主要是以学生期末考试和实验考核为主，学生的综合实践能力得不到体现。

食品工程原理涉及到高等数学、物理化学和机械制图等领域，是一门交叉学科。在培养食品科学与工程人才的培养过程中起到很重要的桥梁作用[4]，因此如何提高食品科学与工程的教学效果，提高学生的综合实践和创新能力，对于教师也提出了新的挑战，必须摒弃传统单一课程体系和内容，建立以学生为主的新型教学模式。

2 “食品工程原理”改革措施

2.1 优化课程体系，完善教学内容[5]

为了满足江苏大学食品科学与工程专业应用型学生的培养目标，结合食品科学与工程的实际情况，目前选用刘伟民主编的国家级“十二五”规划教材《食品工程原理》作为主要教材。该教材主要介绍了食品加工过程中物料动量、热量、质量传递的基本理论，各个单元操作的基本原理、计算，以及典型设备的结构构造、操作常识和设计选型，是食品生产加工过程中一切工程技术研究和实践的基础。重点阐述流体流动、传热、制冷与食品冷冻、蒸发与结晶、传质导论与吸收、蒸馏、食品干燥、萃取、其他传质分离过程。其内容相对完善，介绍食品工程原理在食品工业中的应用的前沿知识，具有一定的前沿性。由于制冷和膜分离技术在食品加工中应用越来越广泛，适当增加该部分内容，同时由于萃取和蒸馏在食品行业中应用较少，适当减少部分学时。

为了培养学生的动手能力和分析、解决问题的能力，实验课程相应地增加课时，除了传统内容的雷诺实验、传热实验和干燥实验等，增加了多肽加工生产线的实验内容，更加注重培养学生将课堂上所学的各种单元操作理论知识应用到实际生产过程中的能力，提高学生的学习兴趣，有助于理解课堂上的理论知识。在课程考核中，摒弃传统的考试和实验的传统模式，实验课注重学生的实验操作、实验结果的分析及实验方案的设计，理论课注重课堂上的讨论，突出以学生为主体的教学模式，真正做到让学生参与其中，带着问题去学习，不仅有助于理论知识的学习，还有助于培养学生独立思考的能力。

2.2 引入现代化教学模式，提高教学水平[6]

随着科技的快速发展，也推动了教育行业的发展，一些新型的多媒体教学方法如慕课、微课都给教学提供了一些便利的条件。大部分学生反映，食品工程原理内容枯燥难懂。像“食品工程原理”中的雷诺原理，只用传统的教学方法很难使学生理解，我们可以借助于多媒体，设计动画，将比较抽象的理论知识图文并茂地展示出来，使其更加生动、直观。因此，要充分利用现代化的教学模式，使学生去认知各种单元操作。慕课的引入可以激发学生的学习热情、活跃课堂气氛、提高教学效果。然而，新型教学模式的引入，对教师也带来了新的挑战，多媒体只是教学的辅助工具，教学过程中若过度依赖多媒体，也会带来一些不利的影响。由于食品工程原理涵盖众多难以理解的公式和原理，在教学过程中应以板书为主，增加与学生的互动，有助于学生对知识点的理解和记忆。

为了提高教学效果，应该将多媒体等新型的教学模式和传统的板书教学进行有效的结合。在“食品工程原理”的教学中，教师应充分兼顾多媒体教学和传统教学的各自特点，相得益彰，既活跃课堂气氛，又能调动学生的积极性，从而提高教学效果。另外，作为一名青年教师，更要及时学习一些新型的教学方式，如类比教学法、案例教学法、强化训练教学法和启发教学法，并将这些方法应用到“食品工程原理”的教学中去，这些方法对于培养学生分析问题和解决问题的能力有一定的促进作用。

2.3 融入实践教学，促进教学效果[7]

“食品工程原理”是一门交叉学科，涵盖的知识和内容都比较难，学生普遍反映上课听不懂，课堂效果比较枯燥，因此教学课程中设计了课程实验和实践。课程实验和实践是对学生所学知识和能力进行的检验，是教学环节中较为重要的一部分，理论课程结束后，由教师下达课程任务，选用一些关于食品加工过程的题目，学生分组选择相应的题目，以小组为单位，学生收集资料，独立对设计课程实践方案，是对学生综合能力的一次锻炼，培养学生独立解决问题的能力。实践教学的目的在于使学生对食品加工过程中的各种单元操作的基本理论知识有一个初步了解，通过观察实验中的各种现象，对实验现象和数据进行分析，巩固课堂上的理论知识，培养学生独立思考问题和解决问题的能力，能够将课堂上的抽象理论知识及时应用到实践中去，逐步提高学生利用综合能力解决实际问题的能力。

根据食品科学与工程学生的培养方案和培养目标，该课程还开设了实验环节。为了巩固课堂上的理论知识，锻炼学生动手操作能力，将所学的理论知识应用到实际工程问题上去，主要开设了流体实验、传热实验和干燥实验等3个方面的实验。学生通过雷诺实验，比较直观地观察到流体作层流、过渡流、紊流的现象，加深对雷诺数含意的理解及雷诺值在实际生产中的应用有了进一步的认识。通过传热实验，理解传热过程，通过实验操作和数据的分析处理，锻炼学生动手能力和分析解决问题的能力。通过干燥实验使学生理解干燥过程，掌握干燥条件的不同干燥节点对结果的影响。

实验教学和实践教学环节的开设，提高了学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，体现了以学生为主的教学模式，激发学生的学习热情，提高学生自主学习能力，加深对理论知识的理解，从而提高教学质量，为培养应用型技术人才做铺垫。

3 结语

为了适应食品企业对应用型技术人才的需求，“食品工程原理”的教学也必须进行不断的改革，通过优化教学内容和完善教学方法，充分调动学生的积极性，以学生为主，培养学生的动手能力，锻炼学生的分析问题和解决问题的能力，提高学生的创新意识。

[1]刘云宏，朱文学，张仲欣，等.食品工程原理课程改革的探讨 [J].农产品加工（学刊），2011（6）：109-111.

[2]李璐，解新安，李雁.浅议如何在“食品工程原理”课程教学中培养学生的工程素质 [J].广东化工，2009，36 （8）：200-200.

[3]杨继红，来疆文，邱晓丽.葡萄与葡萄酒工程专业食品工程原理课程教学模式构建 [J].安徽农业科学，2015（11）：335-337.

[4]李凤.“食品工程原理”教学中对学生工程素质的培养 [J].西南科技大学高教研究，2012（4）：72-73.

[5]汪学荣，王飞，周玲，等.食品工程原理课程设计的改革与实践 [J].中国轻工教育，2007（3）：50-52.

[6]范明明，张萍波.基于实践创新型人才培养的食品工程原理教学方法探讨 [J].化工高等教育，2016，33（6）：52-54.

[7]胡仲秋，李忠宏，张建新.食品工程原理实验教学的实践与探索 [J].高校实验室工作研究，2009（3）：17-18.◇

ReformofPrinciples ofFood EngineeringPrinciples and Cultivation of Practical Talent

WU Ben'gang
（School of Food and Biological Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang，Jiangsu 212013，China）

Food Engineering Principlesas an important basic curriculum of food science and engineering，is a major link to train comprehensive ability and innovation consciousness of students.The teaching reform of Food Engineering Principles were discussed preliminarily in this paper from the optimization of teaching methods，the choice of teaching methods，teaching content and practice of the teaching method reform of three aspects based on how to cultivate the comprehensive ability and creative spirit of students，the innovation of the course will help improve teaching quality．

Food Engineering Principles；applied talent；teaching reform

G640

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.053

1671-9646（2017） 12b-0086-02

2017-10-24

江苏省自然科学基金青年基金项目（(20150500）；江苏大学高级人才科研启动基金（15JDG070）。

吴本刚（1985— ），男，博士，讲师，研究方向为农产品加工。