食品工程原理范文

时间:2023-02-28 03:10:57

食品工程原理

食品工程原理范文第1篇

一、食品工程原理课程设计学时分配

二、食品工程原理课程设计题目

项目一:食品加工单元操作的计算。根据不同食品生产工艺,进行分组,对不同食品加工单元操作典型设备进行设计计算。

项目二:牛奶列管式换热器的设计。在灭菌后牛奶的冷却过程中,随着温度、压力参数变化以及冷却水温度变化,设计一台列管式换热器,完成相应生产任务。

三、食品工程原理课程设计指导

在课程设计过程,对项目一,指导教师收集食品生产企业工程实例作为课程设计题目,每2~3个学生是单独的题目,由于这些实际问题,涉及到食品生产中关键或者特殊的设备,所以每组学生都有很高的学习兴趣,学生通过查阅资料和相关工程手册,结合食品工程原理每个单元操作的原理每组学生能够独立完成各自的设计任务。通过课程设计,每组学生的查阅资料的能力、计算能力、绘图能力以及综合运用所学知识的能力等都得到了充分的锻炼,这些训练和指导对学生将来毕业后,完成工程师相应技术工作,有很大的帮助。

四、食品工程原理课程设计考核

《食品工程原理》作为食品科学与工程专业一门主干技术基础课,是一门以力学、动力学、热力学、传热学和传质学为理论基础的专业基础课程。本课程课程设计考核的目的:充分调动学生的学习积极性,强化学生个性化的发展和创新能力、促进学生自主学习能力的培养。设计考核方面包括学生出勤情况;实验目的明确;步骤清晰、数据处理正确、结论正确、分析讨论合理等方面。

食品工程原理范文第2篇

关键词:食品工程原理;改革;教学;实验;设计

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0130-03

食品工程原理是农业院校食品科学与工程本科专业的一门主干课程。通过本课程将系统地学习食品加工过程中的工程概念和各种单元操作的物理原理。从食品工程原理课程开始,学生的学习将转向工程科学,研究的对象是真实而又复杂的生产过程,思维方法也与以往所学的基础课程有很大差异。因此,学习并掌握该门课程对食品科学与工程专业学生的重要性不言而喻。但是,随着技术的进步和知识的更新,食品工程原理课程的改革也变得愈发紧迫,主要有以下三个方面的原因:①食品加工新技术的不断涌现以及在原料性质上与化工生产的显著差异使得食品科学与工程专业通常采用的源自化工原理的食品工程原理教材已经与实际应用有严重的脱节;②以多媒体和网络技术为基础的新的教育技术为食品工程原理的教学提供了丰富的教学素材和有效的教学手段;③大学教育更加注重人才质量的提高和能力的培养,对课程实践教学环节的重视与日俱增,已经达到和理论课并重的程度。以上三种原因都对该课程提出了改革的迫切要求,作为从事本课程一线教学的教师,在这里探讨一下针对这门课进行改革的几个思路。

一、课程教学改革的探讨

前面已经提到,现在对于工科学生的培养模式将更加注重实践环节,在培养方案中体现出的结果就是增加了实验课课时的同时压缩了理论课的课时。如何能让学生在理论课时减少的情况下还能掌握足够的理论知识,是摆在食品工程原理课教师面前的一道难题。要解决这个难题需要从教学过程的每一个环节寻求破解之道。

1.采用新主线,使教学内容的安排更加系统化和简化。食品工程原理的单元操作统一于“三传”原理,即动量、热量和质量传递原理,“三传”原理可以用统一的形式进行表述:三种物理量的传递速率都等于物理量传递过程的推动力与阻力的比值。在安排教学内容的时候,可以根据食品物料的加工特性,围绕上述主线进行安排。针对一种物理量的传递过程,选择一种代表性的单元操作为示例,阐述清楚在该单元操作及其相关生产设备的计算中物理量传递过程的计算,其他单元操作类比介绍,这样既可以教给学生与食品加工过程相关的食品工程基础知识,又能锻炼学生的思维能力,达到事半功倍的效果。

2.引入发展性评价,创新教学模式。食品工程原理课程传统的讲授是靠“老师讲、学生记”这种填鸭式的教学模式,在这种教学模式中,学生的学习缺少主动性,特别是基础差的学生很容易产生厌倦情绪。因此,对于这门课程教学模式的改革主张引入发展性评价。发展性评价作为一种“过程和结果并重、教学与评价紧密结合”的评价新理念,它以促进评价对象的发展为根本目的。具体实施可以在每个单元操作的学习完成之后,布置学生自行总结该单元的知识点,教师抽一到两节课的时间,让学生以小组为单位,互相讨论完善,再派代表上台进行讲解。同组的其余学生则负责对其他组的代表评分,实现学生之间的相互评价。老师也为每一位学生建立一份学习档案记录其每次的表现。这样可以充分调动学生的积极性,实现以学生为主体的多向性评价。

3.多媒体的合理运用及其与板书的有效结合。多媒体清晰的画面、生动的视频,能变抽象为直观,变复杂为简明,变枯燥为生动,在讲解抽象、复杂的单元操作过程中多媒体的运用能起到很好的辅助作用,多媒体动画可以演示各种单元操作过程的原理和设备的工作情况,非常直观,能产生一点即通的教学效果,加深了学生对基本原理的理解和相关设备构造的认识,提高学习效果。然而,传统的板书在黑板上从无到有的推演过程,是学生自己的参与过程,更是培养学生分析问题能力的有效方法,有利于学生理解和掌握所学内容,开拓思维,启迪智慧。同时,在目前的多媒体课件条件下,在课堂教学过程中,仍有许多内容是信息技术手段所不能呈现的,仍有许多功能是信息技术手段所不能达到的。因此多媒体技术与传统的板书教学两者更多的是互补关系而不是替代关系。

二、课程实验改革的探讨

实验教学是食品工程原理课程的十分重要的教学环节,其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论,培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能,通过对实验现象的观察、分析和讨论培养学生独立思考问题和解决问题的能力。

1.独立设置食品工程原理实验课。把食品工程原理课的实验部分设置为独立的课程,一方面可以增加实验教学课时,提高课程实践在整个课程中所占的比重,另一方面可以为设置多种形式的实验课程内容创造条件。这个举措从根本上改变了实验教学在整个课程中的地位,为把学生培养成为从事第一线生产服务和管理的“工程师和技师”类人才提供充分的理论联系实际的机会,为今后走入工作岗位奠定基础。

2.引入计算机仿真实验作为实验预习方式。食品工程原理的每个课程实验都相当于食品工业生产中的一个操作单元。由于实验综合性较强,容易造成学生对教师过分依赖。在实验操作中,教师怎么讲,学生就怎么做,学生的独立思考能力和独立操作能力得不到提高,实验效果不好。因此,实验课一定要采取先预习后操作的模式进行教学。仿真实验具有低成本、安全可靠、节省操作时间等优点,便于运行和调试,把完成仿真实验作为实验预习的主要形式具有十分好的应用效果,可以加强学生在实验预习的过程中对实验流程和设备的认识,使学生在实验之前基本了解其操作过程,根据所学的理论知识预测实验结果。

3.基础实验与综合实验结合的课程内容设置。食品工程原理基础实验都是针对单一的单元操作设置的,因为缺乏研究性而难以开展创新性实验项目。针对这一问题,选择一些简单的食品生产工艺将其设置为综合实验,这样做的好处是把若干个单元操作联系起来,学生在完成实验的过程中一定会考虑设备的处理能力、原料的用量、不同单元操作之间的衔接以及操作参数如何影响生产效果等问题,因而主动地进行探索和学习,能很好地培养学生的工程能力和创新能力。引入综合实验不但将食品工程原理实验的教学内容贯穿在一起,还对传统的实验内容进行了扩充和更新,跟实际生产更接近,最好还能与学生的“挑战杯”项目,学科竞赛或者教师的科研有机地结合在一起,使学生在获取基础知识的同时还培养了科研的能力。

三、课程设计改革的探讨

食品工程原理课程设计是教学和实践的衔接环节,是在讲完食品工程原理的基本理论、过程计算以及设备的结构与操作的基础上进行的综合性提高训练,要求学生能进行单元操作设备的设计。为期两周的食品工程原理课程设计需要学生灵活运用所学的知识,全面分析设计过程,完成设备工艺尺寸的设计计算以及设备工艺条件图的绘制工作。食品工程原理课程设计能够让学生从理论走向实践,培养学生解决工程问题的能力。

1.与食品机械与设备、食品工厂设计两门课程的设计结合独立设置一门课程。食品机械与设备是专门讲授食品加工机械及设备的结构特点和工作原理的课程;食品工厂设计是讲授食品工厂选址布局、生产流程设计及与之相关的水、电、汽、暖等公用系统设计的课程。这两门课程都设置了相应的课程设计环节,食品机械与设备的课程设计主要是基于测量基础上的食品机械设备零件图以及装配图的绘制,食品工厂的课程设计主要完成工厂的平面布置图、生产工艺的流程图和生产车间设备的工艺布置图,而食品工程原理是在明确了生产任务的前提下,对单元操作设备的工艺尺寸和工艺条件进行设计计算,为设备选型和整个工艺各单元操作设备之间的匹配提供依据。因此,把这几个设计整合成一门单独的设计课程,既避免让学生重复学习和完成相关的内容,又可以通过合理设置设计内容,让学生掌握从选择设备,安排生产流程,工艺计算一直到工厂的设计等一整套设计流程。这样做的好处是避免了原来多门课程多个设计题目之间没有关联,学生很难从中得到真正锻炼的局面。

2.在食品工程原理课程设计中突出VB、AutoCAD、Office等软件的应用。站在增强课程实用性和提高学生综合能力的角度,采用计算机软件进行辅助设计既可以提高设计的效率和水平,又能通过完成设计任务让学生的综合能力得到迅速提高。在设计的每一个环节都可以用到相应的软件,如:设计说明书可以用Office办公软件完成,设计计算可以用VB编程软件完成,设计图纸可以用AutoCAD绘图软件完成。因此,为了能顺利落实这一目标,在课程设计开始之前需要学生掌握相关软件的使用。可以在机械制图课程中加入AutoCAD的内容,在食品工程原理课程中加入VB编程的内容。通过突出各类软件在完成课程设计过程中的应用,使学生既掌握了从查阅资料、设计计算到制图等一系列的设计环节,完成了课程设计的任务,又提高了学生应用软件解决实际问题的能力,增强了学生在就业中的竞争优势。

3.与应用软件完成课程设计相应的课程设计考核方法的改革。计算机软件在课程设计中的应用顺应时代的需要,优点突出,但是其强大的复制功能却让学生在完成课程设计中“抄袭”起来更加简单和直接。因此,与应用软件完成设计过程相应的考核方法也需要重新考虑。主要有以下几种措施:①设置不同难度级别的题目让学生针对自己的能力自由选择,但是完成不同难度题目的最高成绩也是不同的,这样做有利于对不同学习态度的学生进行区分,鼓励那些学习认真的学生选择难度大一些的题目;②不强制要求用软件完成设计题目,但是会视应用软件完成部分占整个题目的比例有不同的加分,并且鼓励学生用软件完成的内容越多越好;③注重过程考核和阶段性检查,对每个学生从学习态度、学习能力等多个角度进行评价。对于提问积极,学习主动,在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的学生,都明确表示可以加分。同时加强阶段性检查,让学生做阶段汇报,及时了解学生的设计进度,对表现较差的学生提出口头警告。

四、食品工程原理课程改革与卓越工程师教育培养计划的结合

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量,具有十分重要的示范和引导作用。食品工程原理课程改革的探索与实践有助于提升食品工程专业本科生层次卓越工程师培养计划的实施效果。作为培养食品工程专业高级应用型工程技术人才的一门核心专业基础课,是培养学生工程意识的启蒙课,对培养食品工程专业学生的业务素质、工程能力及创新能力具有十分重要的地位。要将食品工程原理从单一的“食品工程专业基础课程”转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系,注重单元操作与环境的关联性,强化教学内容的与时俱进和应用性。同时将食品工程原理实验室建设成为集实验、实习、毕业论文(设计)及科学研究于一体的多功能实践教学平台,努力实现工程素质训练、科研试验与专业技术进步的有机结合。

五、结束语

课程教学、课程实验和课程设计是完成食品工程原理课程教学的三项重要任务,也构成了食品工程专业本科生从理论、实践到应用的专业基础,因此,该门课程的改革需要从这三个方面系统地考虑,科学、合理地提出措施。同时上面提出的各项措施以及卓越工程师计划的实施对教师的素质和能力也提出了更高的要求,教师不仅要具备食品工程原理课程的授课能力,还要具备其他相关课程的相关知识。总之,教师应该在不断地教学改革中寻找合适的教学模式和教学方法,将学生能力的培养渗透到每一个教学实践中。

参考文献:

[1]刘伟民,赵杰文,马海乐,等.源于《化工原理》的《食品工程原理》教材编写创新研究[J].化工高等教育,2011,(6):96-99.

[2]吕惠卿,吴巧凤,夏明,等.发展性评价在化工原理教学过程中的应用与探索[J].化工高等教育,2011,(4):78-80.

[3]夏柳荫,孔江榕,王帅,等.多媒体与板书结合在化工原理教学中的应用[J].广州化工,2011,39(13):160-161.

[4]阮乐,张哲.如何提高化工原理实验效果之浅见[J].高校实验室工作研究,2011,110(4):48-49.

[5]李隽.高职《化工原理》课程实践教学改革[J].化工时刊,2011,25(9):57-58.

[6]吴景雄,童汉清.培养科研与工程素质并重的化工原理实验教学模式[J].高校实验室工作研究,2011,107(1):26-27.

[7]蔡锐,周剑秋,武文良,等.化工原理和化工设备机械基础两门课课程设计结合的思考与实践[J].化工高等教育,2010,(3):23-25.

食品工程原理范文第3篇

1存在的问题

目前普通理工科院校食品工程原理课程设计的教学过程中普遍存在一些问题,从教师的方面上看,在课程设计的实际教学过程中,部分教师流于照本宣科,一贯使用基于化工原理的案例或例题,虽然一般都能做到一人一题,但大多数以变换产量为主,能体现设计性、综合性和创造性的课程设计题目欠缺。不能有效地体现食品工业的普通特点,而持续印有化工原理的烙迹[2]。从学生层面来看,由于食品工程原理本身课程知识点多,公式复杂难懂,涉及众多其他学科知识,学生都觉得难学,仅仅看一遍、学一遍是无法理解与掌握的。有时就会造成了学生的厌学情绪。另外,从教材方面来看,目前大多能够查到的课程设计书籍都是化工原理的课程设计案例,而专门的食品工程原理课程设计的专业书籍书非常少,这在一定程度上也增加了难度。以上问题都是摆在教学工作者面前的难题,根据多年的教学经验,我们摸索了一些规律,提出几点建议,主要针对普通理工科院校的食品工程原理课程设计,但教学往往是触类旁通的,相信对其他课程的课程设计教学也会有所裨益。

2改进措施

2.1做好课程设计总体介绍工作

一般来说,食品工程原理课程设计是学生们第一次接触课程设计,他们对设计的概念、深度及内容都可以说是一无所知。在这样的情形下,做好课程设计的事先介绍工作就显得的尤为重要。强调课程设计的重要性、下发任务书及布置题目、设计书及CAD绘图的规范等多方面内容,虽然这些问题在认真阅读规范的基础上可以完全弄明白,但还是需要重点强调。例如设计书的文本格式问题,看似这只不过是一个小问题,但是事实上如果没有一个事先的规定及强调,学生们上交的整个设计书就会小问题颇多,教师们就要花费大量时间修改,造成时间与精力上的浪费。这个问题同样还体现在图纸的绘制上,因为大多开设食品工程原理的时间都在大二,学生们已经修过工程制图课程,但是面对较复杂的CAD图,显然这些训练还是不够的,所以,我们在开设食品工程原理课程之前都会建议学生们提前学习AutoCAD软件,否则想在短短1~2周内完成设计书的同时,还要绘制图纸是相当困难的。

2.2合理确定课程设计题目

合理是结果,怎样选题、选什么题目是关键。目前,普通理工科院校的食品工程原理的课程设计要求做到一人一题,但事实上在确定题目时,大多数是同样的设计,以变换设备处理量为主,而且一贯使用基于化工原理的案例或例题,学生照搬网络上的现成例子或者是化工原理设计书的例子,不断的套用公式,照搬照抄,课程设计的抄袭现象很严重。面对这样的问题,我们需要的是能体现设计性、综合性和创造性的课程设计题目,能够有效地体现食品工业的普遍特点,需要以工程实践为基础进行选题。例如将物料设定成不同的食品原料,剔除食品工业中不普遍使用的设备设计等,增加新技术的设备题目的设计如膜分离技术、离子交换树脂等设备的设计。另外,一般的课程设计都是简单的单个单元操作设备的设计如换热器、喷雾干燥塔等,而这样的题目设定不能体现整个食品工艺流程的特点。因此可以考虑多个学生为一组设计一套工艺生产线中的不同设备,构成整体食品工艺流程的方法,增加学生的对多个单元操作的理解与掌握。以设计团队为核心,完成一个生产线的设计,每个学生设计本人的设备用到的数据可能是来自上一位同学的计算结果,同时自己的设计结果也影响着下一个设备的设计,这在很大程度上提高了学生的学习兴趣,使学生觉得自己所设计的内容并不是无用的。虽然将工艺流程中不同设备的设计引入提高了课程设计的难度,使学生面临更大的挑战性,但通过搜集和查阅大量的研究资料,合理确定设计方案,不断地克服困难,使学生通过感受工程设计工作的繁杂,也正好达到了课程设计的目标。同时,这样的选题方式也可与教师的科研相结合,使题目更贴近实际,切实调动了学生的积极性。

2.3强化绘图软件的应用

设计要与工厂实际和科研需求相结合,引导学生不管是课程设计的绘图,还是认知实习、生产实习、毕业设计等都需要采用AutoCAD软件绘图。使学生掌握图幅设置、比例及线型选取、文字编辑、尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘图技能,同时提高计算机水平,以适应今后实际工程设计的需要。在绘图的环节中,不仅能培养学生熟练的使用绘图软件,更重要的是锻炼他们严谨的学习与工作态度,真正的沉下心来,一点一点的钻研,是一次综合的学习与锻炼。学生在进行课程设计之前基本已经学过工程制图的课程,但大多数都是以手绘制图为主,即使是有计算机绘图的内容也只是占了比较少的部分,要想在食品工程原理课程设计中采用AutoCAD软件绘图完成难度较大的图纸是相当困难的。所以我们建议学生在之前就要学习软件或者考取AutoCAD证书,不仅能保证课程设计的顺利开展,也能让学生们多一门技能。

2.4加强教师的辅导及学生的讨论

由于之前没有接受过工程训练,不具备工程的观点,不会使用工程手册及工程上的实际经验数据,所以提出的设备不合理、不规范。设计书与图纸也会有许多一题,这就要求教师认真指导与批改,合理确定评分的标准,积极与学生沟通。通过学生答辩来进行一对一的交流,在此过程中能让教师更好的发现学生的问题,加以纠正。不能简单的根据学生最后上交的设计图纸和说明书来评定,导致成绩评定不够公平公正,难以调动学生的主观能动性。有学生曾向教师反映过,第一次做课程设计时自己真的很认真与努力的完成所有的任务,但是却没有在老师那里得到反馈,让他觉得自己认真做这个没有什么用,以致于后来的设计都是以对付的心态来完成。因此,教师认真的对待食品工程原理设与有对学生意识的进行工程素质的培训,是教师在整个课程设计指导中应该发挥的最大作用。另外,学生间的讨论也是整个课程设计过程中必不可少的一个环节,加强学生的讨论与交流、,互相帮助、互相鼓励都将会成为学习的动力。在课程设计的1~2周时间内,组织学生在绘图室进行集中讨论与学习,学生有问题可以及时与同学交流或者向老师请教,这一做法在课程设计过程中收到了良好的效果。

3总结

工程设计能力是一个由浅入深、由简趋繁的过程,学生们首次接触到工程问题,因此,打下一个良好的基础对接下来的各种挑战对他们来说非常重要。食品工程原理的课程设计应该更多的考虑本专业的特点,细化课程设计的各个环节,培养学生的工程概念、培养学生严谨的工作与学习态度、树立学生的学习信心。在这里我们提了关于食品工程原理课程设计教学的几点建议,希望能促进同行交流,取得理想的教学效果。

食品工程原理范文第4篇

1.引入发展性评价,创新教学模式。食品工程原理课程传统的讲授是靠“老师讲、学生记”这种填鸭式的教学模式,在这种教学模式中,学生的学习缺少主动性,特别是基础差的学生很容易产生厌倦情绪。因此,对于这门课程教学模式的改革主张引入发展性评价。发展性评价作为一种“过程和结果并重、教学与评价紧密结合”的评价新理念,它以促进评价对象的发展为根本目的。具体实施可以在每个单元操作的学习完成之后,布置学生自行总结该单元的知识点,教师抽一到两节课的时间,让学生以小组为单位,互相讨论完善,再派代表上台进行讲解。同组的其余学生则负责对其他组的代表评分,实现学生之间的相互评价。老师也为每一位学生建立一份学习档案记录其每次的表现。这样可以充分调动学生的积极性,实现以学生为主体的多向性评价。

2.多媒体的合理运用及其与板书的有效结合。多媒体清晰的画面、生动的视频,能变抽象为直观,变复杂为简明,变枯燥为生动,在讲解抽象、复杂的单元操作过程中多媒体的运用能起到很好的辅助作用,多媒体动画可以演示各种单元操作过程的原理和设备的工作情况,非常直观,能产生一点即通的教学效果,加深了学生对基本原理的理解和相关设备构造的认识,提高学习效果。然而,传统的板书在黑板上从无到有的推演过程,是学生自己的参与过程,更是培养学生分析问题能力的有效方法,有利于学生理解和掌握所学内容,开拓思维,启迪智慧。同时,在目前的多媒体课件条件下,在课堂教学过程中,仍有许多内容是信息技术手段所不能呈现的,仍有许多功能是信息技术手段所不能达到的。因此多媒体技术与传统的板书教学两者更多的是互补关系而不是替代关系。

二、课程实验改革的探讨

实验教学是食品工程原理课程的十分重要的教学环节,其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论,培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能,通过对实验现象的观察、分析和讨论培养学生独立思考问题和解决问题的能力。

1.独立设置食品工程原理实验课。把食品工程原理课的实验部分设置为独立的课程,一方面可以增加实验教学课时,提高课程实践在整个课程中所占的比重,另一方面可以为设置多种形式的实验课程内容创造条件。这个举措从根本上改变了实验教学在整个课程中的地位,为把学生培养成为从事第一线生产服务和管理的“工程师和技师”类人才提供充分的理论联系实际的机会,为今后走入工作岗位奠定基础。

2.引入计算机仿真实验作为实验预习方式。食品工程原理的每个课程实验都相当于食品工业生产中的一个操作单元。由于实验综合性较强,容易造成学生对教师过分依赖。在实验操作中,教师怎么讲,学生就怎么做,学生的独立思考能力和独立操作能力得不到提高,实验效果不好。因此,实验课一定要采取先预习后操作的模式进行教学。仿真实验具有低成本、安全可靠、节省操作时间等优点,便于运行和调试,把完成仿真实验作为实验预习的主要形式具有十分好的应用效果,可以加强学生在实验预习的过程中对实验流程和设备的认识,使学生在实验之前基本了解其操作过程,根据所学的理论知识预测实验结果。

3.基础实验与综合实验结合的课程内容设置。食品工程原理基础实验都是针对单一的单元操作设置的,因为缺乏研究性而难以开展创新性实验项目。针对这一问题,选择一些简单的食品生产工艺将其设置为综合实验,这样做的好处是把若干个单元操作联系起来,学生在完成实验的过程中一定会考虑设备的处理能力、原料的用量、不同单元操作之间的衔接以及操作参数如何影响生产效果等问题,因而主动地进行探索和学习,能很好地培养学生的工程能力和创新能力。引入综合实验不但将食品工程原理实验的教学内容贯穿在一起,还对传统的实验内容进行了扩充和更新,跟实际生产更接近,最好还能与学生的“挑战杯”项目,学科竞赛或者教师的科研有机地结合在一起,使学生在获取基础知识的同时还培养了科研的能力。

三、课程设计改革的探讨

食品工程原理课程设计是教学和实践的衔接环节,是在讲完食品工程原理的基本理论、过程计算以及设备的结构与操作的基础上进行的综合性提高训练,要求学生能进行单元操作设备的设计。为期两周的食品工程原理课程设计需要学生灵活运用所学的知识,全面分析设计过程,完成设备工艺尺寸的设计计算以及设备工艺条件图的绘制工作。食品工程原理课程设计能够让学生从理论走向实践,培养学生解决工程问题的能力。

1.与食品机械与设备、食品工厂设计两门课程的设计结合独立设置一门课程。食品机械与设备是专门讲授食品加工机械及设备的结构特点和工作原理的课程;食品工厂设计是讲授食品工厂选址布局、生产流程设计及与之相关的水、电、汽、暖等公用系统设计的课程。这两门课程都设置了相应的课程设计环节,食品机械与设备的课程设计主要是基于测量基础上的食品机械设备零件图以及装配图的绘制,食品工厂的课程设计主要完成工厂的平面布置图、生产工艺的流程图和生产车间设备的工艺布置图,而食品工程原理是在明确了生产任务的前提下,对单元操作设备的工艺尺寸和工艺条件进行设计计算,为设备选型和整个工艺各单元操作设备之间的匹配提供依据。因此,把这几个设计整合成一门单独的设计课程,既避免让学生重复学习和完成相关的内容,又可以通过合理设置设计内容,让学生掌握从选择设备,安排生产流程,工艺计算一直到工厂的设计等一整套设计流程。这样做的好处是避免了原来多门课程多个设计题目之间没有关联,学生很难从中得到真正锻炼的局面。

2.在食品工程原理课程设计中突出VB、AutoCAD、Office等软件的应用。站在增强课程实用性和提高学生综合能力的角度,采用计算机软件进行辅助设计既可以提高设计的效率和水平,又能通过完成设计任务让学生的综合能力得到迅速提高。在设计的每一个环节都可以用到相应的软件,如:设计说明书可以用Of-fice办公软件完成,设计计算可以用VB编程软件完成,设计图纸可以用AutoCAD绘图软件完成。因此,为了能顺利落实这一目标,在课程设计开始之前需要学生掌握相关软件的使用。可以在机械制图课程中加入Au-toCAD的内容,在食品工程原理课程中加入VB编程的内容。通过突出各类软件在完成课程设计过程中的应用,使学生既掌握了从查阅资料、设计计算到制图等一系列的设计环节,完成了课程设计的任务,又提高了学生应用软件解决实际问题的能力,增强了学生在就业中的竞争优势。

3.与应用软件完成课程设计相应的课程设计考核方法的改革。计算机软件在课程设计中的应用顺应时代的需要,优点突出,但是其强大的复制功能却让学生在完成课程设计中“抄袭”起来更加简单和直接。因此,与应用软件完成设计过程相应的考核方法也需要重新考虑。主要有以下几种措施:①设置不同难度级别的题目让学生针对自己的能力自由选择,但是完成不同难度题目的最高成绩也是不同的,这样做有利于对不同学习态度的学生进行区分,鼓励那些学习认真的学生选择难度大一些的题目;②不强制要求用软件完成设计题目,但是会视应用软件完成部分占整个题目的比例有不同的加分,并且鼓励学生用软件完成的内容越多越好;③注重过程考核和阶段性检查,对每个学生从学习态度、学习能力等多个角度进行评价。对于提问积极,学习主动,在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的学生,都明确表示可以加分。同时加强阶段性检查,让学生做阶段汇报,及时了解学生的设计进度,对表现较差的学生提出口头警告。

四、食品工程原理课程改革与卓越工程师教育培养计划的结合

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量,具有十分重要的示范和引导作用。食品工程原理课程改革的探索与实践有助于提升食品工程专业本科生层次卓越工程师培养计划的实施效果。作为培养食品工程专业高级应用型工程技术人才的一门核心专业基础课,是培养学生工程意识的启蒙课,对培养食品工程专业学生的业务素质、工程能力及创新能力具有十分重要的地位。要将食品工程原理从单一的“食品工程专业基础课程”转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系,注重单元操作与环境的关联性,强化教学内容的与时俱进和应用性。同时将食品工程原理实验室建设成为集实验、实习、毕业论文(设计)及科学研究于一体的多功能实践教学平台,努力实现工程素质训练、科研试验与专业技术进步的有机结合。

五、结束语

课程教学、课程实验和课程设计是完成食品工程原理课程教学的三项重要任务,也构成了食品工程专业本科生从理论、实践到应用的专业基础,因此,该门课程的改革需要从这三个方面系统地考虑,科学、合理地提出措施。同时上面提出的各项措施以及卓越工程师计划的实施对教师的素质和能力也提出了更高的要求,教师不仅要具备食品工程原理课程的授课能力,还要具备其他相关课程的相关知识。总之,教师应该在不断地教学改革中寻找合适的教学模式和教学方法,将学生能力的培养渗透到每一个教学实践中。

食品工程原理范文第5篇

关键词:食品工程原理;食品科学与工程;教学改革

“食品工程原理”课程是食品科学与工程专业一门理论性和实践性很强的重要专业基础课,是食品专业课程体系的基本骨架课程之一,是食品专业本科院校必须开设的课程。该课程主要讲述食品生产加工过程的“三传理论”及常用单元操作中典型设备的工作原理、构造和设计计算等,可以培养学生的工程运用技术能力、分析解决工程设计和生产操作中各类实际问题的能力,同时也是基础课与专业课之间的桥梁,具有综合性强、内容繁杂、基本理论多等特点,学生感到抽象,难以理解和吸收,学习困难。基于此,为提高教学质量,需根据实际情况进行课程教学改革[1]。如何在有限教学时间内,充分调动学生的积极性和学习兴趣,培养学生的工程观念和创新能力,进而掌握基本原理、熟悉基本单元操作和技能,为将来从事工程技术打下牢固的基础,是当前课程教学过程中必须重视的问题[2]。

1课程分析

“食品工程原理”课程教学难度大,学生学习困难,理解和吸收的效果差,为了提高教学质量,必须分析课程教学难的原因,对症下药[3]。“食品工程原理”课程难的原因主要包括以下6个方面:①课程设计知识面广,理论多而强,且课程对相关学科知识内容要求高,如高等数学、物理化学、工程制图等。如果基础知识不牢固,学习过程中的理解、运用会比较困难,且由于课程理论性强,会感到枯燥,导致学习积极性和主动性差,最终放弃该课程。②课程与工程实践契合度高,实践性强。但是由于学生缺乏实践能力和条件,尤其是地方本科院校实践条件差,因此对食品加工过程的设备认知能力机会少,造成学习困难。③设备类型多,结构复杂,各种操作现象抽象,难以理解。在有限的课堂教学过程中,教师无法详细解释、说明,从而使学生感到学习困难。④公式多,设计计算复杂。课程中需要大量利用经验公式和假设,与传统固定计算有区别,学生理解、选择运用困难。在没有整体理解掌握的条件下去选择与假设,导致学生只能生搬硬套,从而学习效果差。⑤地方本科院校教学条件差,部分需采用实物条件去提高学生认知能力的条件欠缺。⑥教师能力的限制。由于课程难度大,教师会出现虽然自己理解,但无法用准确的语言向学生讲授课程,使“教与学”脱节。

2课程教学改革

2.1提高课程重视程度

开课前,向学生强化课程的重要性,说明课程的难度,提高学生的重视程度。大学课程总体而言难度不高,对于一般课程都能取得良好的成绩。但对于“食品工程原理”而言,如果不加以重视,会导致刚开始学习就无法跟上课程进度,从而导致整个课程的学习无法跟上,教学效果差。如果从开始就强调课程的重要性和难度,可提高学生的重视程度,学生会不自觉地花更多时间进行学习,提高学习效果。同时,对与之相关课程进行说明,提示学生主动性的对相关基础课程,如“高等数学”“物理化学”“工程制图”等课程进行弥补工作,促进教学效果的提高。

2.2调整教学内容

“食品工程原理”课程教学以课堂授课为主,辅以作业练习,强化学生对知识的掌握程度。但经过教学实践发现,由于课程难度大、理论性和逻辑性强、涉及课程多,食品专业的学生在数学和物理方面的基础较差,从而学习困难,教师的授课工作难度大。因此,需要对教学内容加以调整,增加对重点内容的授课学时,如流体的流动、干燥、传热等基本内容,减少如吸附、膜分离等应用课程的学时,转为自主学习为主,同时降低课程的难度要求。学生在将来工作时,并不一定会用到食品工程原理相关内容,通过强化重点内容的授课,学生将来用到相关内容时,可以通过自学方式更加深入地学习相关内容。此外,还要更新教学内容,如传热过程中补充红外加热技术、辐射传热技术等,干燥部分添加真空冷冻干燥、微波干燥等技术的讲解,更新单元操作,让书本教学跟上时代技术的进步。总体而言,课程内容虽然调整,但不能为了减少学生的学习难度而特意去减少必修内容。相反,对于重点的内容,需要更加重视,如流体流动、热量传递、干燥等。

2.3多样化教学方法

教学过程中采用多样化的教学模式,提高教学质量,如问题式教学、互动教学模式等。传统教学过程中,教师在讲台讲,学生在下面仅仅听,思考过程少。这种教学模式虽能使学生系统掌握知识,但大多是“填鸭式”教学模式,很难提高学生的学习主动性,无法培养学生的创新能力,尤其是课程难度大的“食品工程原理”。现代教学理论认为,兴趣是最好的学习促进剂,只有激发了学生的学习兴趣,知识才更易理解、吸收和利用。因此,教学过程中需要采用多样化教学方法。问题式教学模式也称“基于问题的学习”(Prob-lembasedlearning),PBL教学模式是20世纪50年代中期美国教育家杜威提出“以问题的设计以及解决为核心内容”的教学模式。该教学模式在“食品工程原理”课程教学过程中,已有教学工作者开始了尝试。由于“食品工程原理”单元操作的理论和计算都可以从生活中寻找实例,根据实例提出问题,让学生以生活实际问题为导向的学习在一定程度上提高了学习兴趣,增强了学习的主动性、学习能力,培养了学生的创造力,可通过解决问题的理论与方法强化课程内容和要求,提高教学效果。例如,在学习连续性方程和伯努利方程的时候提出飞机为何能上天、如何让水往高处走等。此外,提高教学过程中的互动性也是提高教学效果的一个有效手段[4]。互动教学过程中,教师与学生间相互讨论解决问题,教师与学生处于同等地位,允许学生反驳教师观点,以此可强化学生对问题的理解和实际应用过程中的分析。教师应采用一定的方法鼓励学生大胆提问,不怕提出错误问题,尊重学生,缩短教师与学生距离。例如,当学生提出的问题具有重要性时,应该加以表扬,可以采用平时成绩加分的方法进行鼓励,促进学生积极提问。

2.4归纳授课内容

“食品工程原理”课程难度大,学生不容易掌握章节之间的内在联系,学生自主归纳章节内容关联性难度大,从而造成整体融会贯通课程的可能性小。因此,教师需要对单元操作的问题简单化,整理章节之间的关系。“食品工程原理”课程单元操作多,但都是围绕质量传递、热量传递、动量传递的“三传”基本原理。例如,讲流体流动、流体输送的章节都是围绕伯努利方程的基本原理授课,要以伯努利方程为核心,将授课内容简单化、归纳化,提高学生对课程的整体掌握程度。

2.5多媒体与传统教学手段相互配合

目前,现代化的教育技术不断发展,多媒体演示在课堂教学中也越来越多。多媒体课件可以集中大量图片和声音,通过视觉和听觉的刺激,有利于复杂问题的简单化。对于“食品工程原理”课程,其实际生产过程中的单元操作设备复杂、种类繁多,如果一一列举和说明,在有限的课程教学过程中不切实际。因此,对课程中的各单元操作采用动画演示教学,能让学生理解这些复杂动态问题,如离心泵、离心机、旋风分离器、换热器、精馏装置、流体流动类型。在动画播放过程中,教师可辅以语言解释,促进学生对关键问题的理解。同时,在对单元操作的理论讲解过程中,将生产过程中的实物图片、演示动画与推理计算三者结合起来,可使单元操作的复杂问题简单化,促进学生对知识的掌握和理解。但是,多媒体教学授课速度快,很容易导致学生跟不上教师思路,导致“教与学”脱节,无法及时做笔记。即使少部分同学能做笔记,也是仅仅“笔头记”,而对知识的学习理解毫无实际帮助价值,影响教学效果。此外,“食品工程原理”课程中公式多,纯粹采用多媒体教学对公式进行推导,学生不易理解,需要将多媒体与传统的板书结合,边推导边讲解,更容易提高学生注意力,提高教学效果。

2.6改革成绩评定方法

传统“食品工程原理”课程成绩评定多以考试成绩评定,虽然在一定程度上促进学生基础知识的掌握,但不能有效提高学生的动手能力和学习积极性。因此,为提高学生积极性,提高学生知识运用能力,强化学生的工程技术能力,可将成绩评定分为多部分。包括降低考试成绩比值,从目前常用的80%直接降低到50%;提高实验课、实践课程成绩,促进学生的动手能力,二者可分别占比15%;提高平时成绩,尤其是课堂回答问题的比例,提高教学的互动性,可占比10%;增加课程设计成绩,将课程设计成绩单独提出,强化课程设计在“食品工程原理”课程中的重要性,可占比10%。

2.7注重知识的运用

传统教学忽视了知识实际运用能力的培养,仅仅注重理论而忽视实践教学。这种教学使学生呈现学习的被动性,导致学生的每一节课程都是在懵懂状态下度过,有时即使作业完成得很好,但实际上仍然未能完全理解课程中的单元操作。因此,教学过程中需要注重实践性的环节,以培养学生的动手能力和创新意识。这些需要在实验教学和实践教学过程中让学生放手去完成、去思考,多鼓励学生,少批评学生。实验教学和实践教学过程中适当或大胆的创新与尝试,充分发挥实践课程相对自由的内容和形式,培养学生敢于质疑的精神,培养学生的创新思维。此外,还应开设设计课程,一人一题,也可以小组形式完成课程的设计。通过课程设计,培养学生综合运用知识的能力,培养学生独自搜集资料、分析资料、运用资料的能力,培养学生的工程设计能力,提高学生独立分析并解决问题的能力[5]。

2.8其他

要提高“食品工程原理”教学质量,还需要在其他方面进行改善和提高。(1)关爱学生,拉近与学生之间的距离。当教师与学生之间的距离缩短后,教师更容易了解学生对知识内容的掌握程度。通过教师的引导、帮助和关心,形成一种轻松的课题环境,有利于学生的课堂学习。(2)提高教师教学业务能力。教师是授课的执行者,也是改革者,只有教师提高自身的教学业务能力,才能提高教学质量,才能更好地传道授业。必须重视教师在教学中的重要作用。(3)组织学生进行实地参观单元操作,辅助教学效果,增强学生对单元操作的认知水平,从而促进理论知识的学习,同时根据学生反馈的问题,更有主次的对理论知识进行授课。

3结语

“食品工程原理”课程的教学改革是一项复杂和长期的过程。在教学改革过程中,要激发学生的学习兴趣,强调理论与实践的结合,从而培养具有创新能力的工程技术人才。“食品工程原理”教学改革过程中会遇到各种各样的问题,需要教师不断总结、不断改进,形成一套适合于自己学校的教学体系。

作者:范方宇 阚欢 单位:西南林业大学

参考文献:

范方宇,阚欢.地方本科院校食品科学与工程实践教学体系构建[J].农产品加工,2016(12):81-83.

江连洲,李杨,刘珊,等.食品工程原理的现代教育理念与教学改革的实践研究[J].考试(教研版),2012(7):11-12.

于慧春,张仲欣.“食品工程原理”课程的教学改革探讨[J].科技信息,2010(25):145,400.

李娟,胡亚光.互动式教学在包装材料学教学中的探索与实践[J].农产品加工(学刊),2010(4):94-96.

食品工程原理范文第6篇

[关键词]食品工程原理 实建教学 改革

[中图分类号]TS201.1 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)09-0237-02

食品工程原理是一门以力学、动力学、热力学、传热学和传质学为理论基础的学科基础课程,该课程主要介绍了食品加工过程中的各种单元操作,以及各加工单元的相互关系,以及影响它们相互关系的因素。[1]它是食品生产设备设计制造、维修及操作的基础,也是保证食品品质的必备知识,是食品科学与工程专业的主干课程之一。本课程在培养工程技术人才中起着由理论转向工程实践的桥梁作用。在食品工程原理教学中,实践教学是不可缺少的环节,实践出真知,唯有实践才能在培养学生的动手能力和知识运用能力等方面起到根本性的作用,是单纯的理论教学无法替代的。在高等教育中,实践教学是整个教学过程中的重要组成部分,相对于理论教学,它具有直观性、综合性、探索性和启发性的特点。在教学过程中,我们应加强实践教学的力度,着重培养动手能力,这对工程类学生的学习和成长都至关重要。针对食品工程原理的实践教学,笔者在实践教学改革的必要性和具体措施等几方面进行了探讨。

一、改革实践教学环节的必要性

目前,很多高校的食品工程原理实践教学多以实验教学为主,而且理论教学的学时数远多于实验教学,致使实验教学附属于理论教学,实验成绩并入理论教学当中,最后仅约占总成绩的10%-20%。这会在学生的意识中形成偏重理论、轻视实践的想法,进而使实践教学流于形式,发挥不了实践教学应有的效果。而且食品工程原理实验设备投资成本相对较大,许多学校实验设备更新慢,数量有限,许多实验只能以观摩为主,学生参与的实验一般也只能按组进行,这就使得学生实践动手能力的培养变得十分困难。同时,在食品工程原理课程设计中缺乏能培养学生综合能力而且理论联系实际的设计题目, 每届重复同样几个题目的现象较多,无法达到培养学生工程设计能力的目的,且由于近年来受实习经费及市场环境的限制,许多实习环节或简短或流于形式,毕业实习几乎就是走走看看,缺乏实践的锻炼,毕业生素质的提高无法达到令人满意的程度。

二、实践教学改革的措施与完善

在教学过程中,我们要引导学生重视实践教学,另外,任课教师要改善理论与实践教学相脱节的现象,在制订培养方案等总框架时,就要对教学手段、实验教学以及课程设计等方面做出合理的安排。

(一)完善教学体系

适当提高实验课在总学时所占的比例,理论与实验要充分衔接,在理论教学过程中穿插实验课,使学生所学的理论知识能及时得到验证或应用,在课程结束后再安排课程设计,实验与课程设计都是实践性课程。这种安排的优点是:有助于培养学生的工程观点,使实验在学生心目中的地位更加重要,最终可以提高学生动手能力、工程设计能力以及解决处理实际问题的能力。

(二)采用“启发式教学法”

启发式教学遵循了青年学生探索欲望强、喜欢新鲜事物喜欢有趣的事的特点,在不知不觉中随着兴趣去探索和思考新知识,掌握新技能,突破了教学重、难点。巧妙设置和组织问题的提出、引入破解和解答,调动学生的主观能动性,发挥学生作为主体的功能,激发学生浓厚的学习兴趣,引导学生主动学习和个性化探索,以适用职业能力、应用培养为根本的课程体系建设。[2]

(三)加强实验室建设

实验教学是从理论到实践的重要过渡环节,当今社会非常重视素质教育,我们要为国家培养跨世纪的合格人才。因此,加强实验教学就变得十分重要。大多数情况下,实验教学环节都是在实验室进行的,一个合格像样的实验室是加强实验教学的关键基础。在实验教学中我们需要一个设备先进、功能齐全的实验室,否则实验教学的加强以及学生素质的提高也就变得毫无意义,也就更难培养出高水平的学生。在现有设备的基础上尽量争取资金投入,通过自制和改建结合的办法更新和完善实验设备,使实验室设备能够跟上工程技术更新的步伐。

(四)提高课程设计的地位

课程设计可以培养学生在充分理解的基础上综合运用课程的理论知识来解决工程实践中的实际问题。在设计中,学生要遵循科学的研究方法,在头脑中形成正确的设计思路,进而提高在实践中分析、解决实际问题的能力。课程设计要专门安排两周的时间,在理论教学和实验环节完成以后进行。在课程设计过程中,要多选择与实践生产联系紧密的实际问题,题目要涉及到食品生产中关键或者特殊的设备,以激发学生的学习兴趣,进而调动学生的积极性。为了完成设计学生要查阅资料和相关工程手册,同时要结合食品工程原理每个单元操作的特点独立完成各自的设计任务。完成设计后,学生在查阅资料、绘图、计算等能力以及综合运用各种知识等方面都得到了充分的提高,这些训练和指导为以后其他专业课的课程设计以及学生的毕业设计打下了良好的基础,进而对学生在毕业后完成工程师相应技术工作,将起到十分重要的帮助。

(五)多采用现代化教学手段

食品工程原理课程的知识涉及生产一线的设备,其内囊括大量的食品生产设备中所发生的各种物理变化过程,食品生产机械的基本结构、作用原理以及食品生产设备内部各种物质间的相互作用过程及各种操作状态。模型、平面图等辅助教具是我们传统教学的主要方式,模型虽然直观,但很难全面演示设备内部的运动过程,而平面图无法显示出立体的效果,难以在学生头脑中形成立体构想。因此,在教学过程中,采用多媒体教学手段对提高教学质量有着极为重要的意义。在课堂上运用多媒体技术中的视频、动画、图像等手段来表达各种物料走向、各种零部件运动、各种工作原理等所学知识,就可以增强学生的实物感,起到了对理论知识学习的深化和巩固作用。对于那些费用较高、现象奇特以及操规范特殊的实验都可以利用计算模拟再现,如气缚现象、各种搅拌器类型、板式精馏塔的不正常操作现象以及各种换热器的结构等。计算机模拟真实感强,如同身临其境,通过多媒体辅助教学可以使教学内容得到极大丰富,教学层次也得以深化,可以弥补传统教学手段的多种不足,使我们的教学水平上升到一个全新的高度。

(六)积极组织食品工厂实习

一切的理论、实验以及设计等学习,都要落实到生产一线去,否则前期所学的一切都是空中楼阁。教师要积极联系食品生产企业,尽量多安排学生去食品工厂生产实习,尽可能地让学生与工人师傅“同吃、同住”以及一起工作。真切地接触工厂设备,直接参与工厂生产,了解设备的性能、各项技术参数以及操作规范,掌握生产中可能会遇到的问题以及解决问题的方法。摆正心态认真向工人师傅学习,通过生产实践提高学生的动手能力。

通过改革和完善实践教学体系,可以很好地锻炼学生的实践操作技能、提高学生独立思考的能力以及培养学生综合运用所学的理论解决实际问题的能力。总之, 为了我们伟大民族的复兴,为了实现我们的中国梦,我们要继续探索、不断实践,为培养出适应祖国现代化建设的食品工程人才而继续努力。

【参考文献】

[1]李云飞.食品工程原理[M].北京:中国农业大学出版社,2009.

食品工程原理范文第7篇

关键词: 食品工程原理 实验教学 改革建议

1.食品工程原理实验课程特点

食品工程原理是讲授食品加工过程的各种工程概念和单元操作的一门课程,属于专业教育平台中的必修课程,主要包括理论教学、实验教学和实验设计三部分。理论部分主要研究和介绍食品工业生产中传递过程与单元操作的基本原理、内在规律、常用设备及过程的计算,侧重点是食品工程各单元操作的原理(主要是每一种单元操作的速率或速度与相关因素之间的函数表达式)和应用。整个内容以动量传递、热量传递、质量传递过程为基础,以流体输送、沉降与过滤、传热、蒸发、蒸馏、吸收、干燥等常见食品单元操作为主线,详细介绍食品工程各单元操作的基本原理、计算方法、工程应用,可以说在基础课与专业课之间起着承前启后的桥梁作用。

食品工程原理实验教学是食品工程原理课程的一个重要教学环节,它和理论教学具有同样重要的地位,是把理论与实践相结合的教学活动。“实验教学是本科教育教学中的重要环节,是理论教学的继续、补充、扩展和深化”。其基本任务是巩固和加深对食品工程原理课程中基本理论知识的理解,通过实验操作和对实验现象的观察,使学生掌握一定的基本实验技能;通过实验数据的测定、分析、整理,指导学生编写实验报告,使学生初步掌握处理工程问题的实验方法。具体地说,实验课程的基本任务有以下几个方面。

(1)加深学生对食品工程原理基本概念的认识,让产生验证有关的化工单元操作的理论,使他们熟悉并掌握化工中典型设备的操作,培养其理论联系实际的能力。

(2)使学生熟悉化工数据的基本测试技术,包括操作参数(如:流量、温度、压强等)和设备特性参数(如:阻力系数、传热系数、传质系数、塔效率)特性曲线的测试方法。

(3)培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力。

2.目前食品工程原理实验教学存在的问题

随着现代分离技术迅速发展,食品工程中的许多单元操作(如膜分离、超临界萃取技术)已成为食品科学研究和应用领域的基本技术手段。因此,在教学过程中如何保证实验教学的质量显得尤为重要。但目前食品工程原理的实验教学却存在着很大的矛盾:社会日益增长的对学生动手能力的需求与学校培养的学生能力不能满足社会企业需求的矛盾。我通过对前几届毕业生的问卷抽样调查发现,目前企业对学生最不满意的一项就是动手能力差,实践经验严重不足。

3.关于实验教学的几点建议

目前实验教学普遍存在的学生动手能力不强、创新能力和独立工作能力差的现象已经成为食品工程原理实验教学的短板。因此如何有效增强学生的实际技能,以使其更好地适应社会的需要,就成为摆在各高校食品工程原理教师面前的重要问题。我们在对食品工程原理实验课教学进行了一些改革,也取得了一定的成效。下面就结合自己的一些经验提出一些建议。

3.1增加实验教学课时数,加大实验教材的建设。

实验教学绝不仅仅是理论教学的补充,应引起足够的重视。为此,我们首先增加了食品工程原理实验课程的课时数,实验学时由原来的18学时增加到了32学时,并在新的修订大纲中明确把食品工程原理实验作为一门单独的课程来上。其次,对实验内容作了增加和删减,增加了一些新型的实验及创新性实验。如,考虑到膜分离技术作为一种新型的分离技术应用日益广泛,我们开设了此实验,而这个实验在以往大纲中是没有的。

针对目前普遍存在的编写教材时只注重理论教材而忽略实验教材的情况,我们集中了食品工程原理教研室所有的教师参与编写食品工程原理的实验教材,以弥补以前实验教材相对薄弱的情况。在内容安排上,尽量多安排一些和实际生产联系紧密的实验,把实验的对象和最终的产品结合起来,并对实验过程中出现的现象加以剖析。如在干燥实验中,我们以红薯作为原材料,以红薯干作为目标产品。实验过程中出现了褐变现象,我们又引导学生结合上学期学过的食品化学的知识,分析原因,从而达到了较好的课堂效果。

3.2减少验证性实验,增加设计性实验。

改革实验内容是食品工程原理课程改革的核心内容。食品工程原理以前的实验多为演示性、验证性,这两类实验主要是验证课堂讲过的理论或前人的发现。如恒压过滤常数的测定,雷诺实验,前者验证恒压过滤的滤速度,后者验证雷诺准数。这两类实验缺乏对学生解决实际问题和创新能力的培养,最根本的解决方法是增加创新性实验和综合性实验,更好的办法是教师结合一些企业的实际,将企业中一些实际问题应用到实验教学中。只有这样才能真正巩固学生对课堂理论知识的理解,培养学生一定的解决实际问题和创新的能力。

设计性实验可采取分组来完成,一般将每个班自然班(30人)分成4个组,让学生们选择老师列出的实验题目,或者自己提出可行性实验题目,其主要目的是将学生曾经做过的几个或多个实验串起来,以达到融会贯通的目的。然后,让学生完成各组实验(时间由学生自由支配),并上交完整的实验报告、实验分组表。学生要顺利地完成实验,就必须改掉验证性实验中一切依赖老师的惰性,亲自查阅文献,提出整个设计方案,并制定出详细的实验步骤、最终调试仪器,完成实验。这样,不仅能充分发挥学生的主观能动性,提高兴趣,保证每个学生有动手机会,而且能锻炼、增强学生的团结合作能力、自主解决问题的能力。

3.3让学生真正成为实验的主体。

在传统实验教学中,教师在黑板上写明实验步骤,逐条交待实验环节及注意事项和可能出现的问题,学生则在规定的时间内完成实验,其结果是多数学生为完成实验而实验,实验数据为符合结果而结果。其结果可想而知,学生的创新能力、解决问题能力都不会有大的提高。因此,实验内容改革的核心问题是改变学生为完成实验而实验的状况,使其由被动实验转为主动实验,从实验的完成任务者转变为真正的实验的主体。为此,通常情况下,我们在理论课上,针对那些内容和操作相对抽象的实验,抽出一定的时间利用多媒体给学生预习一下,使学生对实验有一个全面的了解。讲解注重介绍该实验要解决的问题,实验目的,重点阐述用到的实验仪器,并抽出一定数量的学生参与实验前的准备工作。上课时,让学生提前30分钟进入实验室,观察准备要做的实验,使学生真正做到心中有数。通过这些措施,学生也学会了对实验所用的仪器、设备的安装调试,并能做一些基本的维修处理。参与实验前的准备学生得到了更多的操作机会。

3.4改革实验评价体系。

通常实验的考核以实验报告为指标,但实验报告并不能准确地反映学生的操作能力和对理论的掌握情况。因为在一组学生中,每次实验动手的总是其中的一两个,而其他学生更多的是在“看”,而不是“做”。为了督促每个学生都能真正做到动手,我们在实验报告外加上了实验操作考核。具体做法是随机抽取曾经做过的几个实验,让每个学生都抽签,并演示(描述)整个实验的过程。通过观察每位学生的表现,结合实验报告,对学生作出较为客观的评价。通过这种方式,可督促每个学生掌握所有实验项目。

3.5带领学生出去参观。

学生都知道食品工程原理课程和实际工程联系紧密,但到底如何紧密,学生没有直观的认识,而且这门课程相对较难,致使学生对学习缺乏兴趣和积极性。因此在实验安排中,有一次是安排学生去工厂参观。比如,我们和一些啤酒厂、奶厂建立了联系,带领学生每学期去参观一次。参观不能流于形式,看到设备时要提问学生:这是我们曾经学过的什么设备?这个设备有什么样的特点?等等,使学生深切体会到食品工程原理课程中所讲述到的每一个单元操作都与工厂密切相关。这种形式极大地增加了学生的学习兴趣和积极性。

4.结语

总之,目前食品工程原理课程存在许多亟待解决的问题,要解决这些问题必须进行一定的改革。改革的关键是实验教学的内容与教学的方式。一定要改过去教师灌输,学生被迫接受的填鸭式教学,让学生真正成为学习的主体;改革学生的评价体系,充分发挥学生的学习积极性;在有可能的情况下,尽可能多领学生去食品工厂实习参观,充分发挥专业实习基地的实践作用,才能有效提高教学质量。

参考文献:

[1]于殿宇,杨同舟,陈志红等.食品工程原理课程教学探析.东北农业大学学报(社会科学版)2008,2:71-73.

[2]宋茹,王阳光,方旭波,邓尚贵.设计性实验在“食品工程原理”中的实施与探讨.浙江海洋学院学报(自然科学版),2007,12:482-485.

[3]王岩,张向荣,李三鸣.加强实验教学提高学生综合素质[J].实验室科学,2006,(5):130-131.

食品工程原理范文第8篇

食品工程原理是食品科学与工程专业的一门重要专业基础课程。内容覆盖动量、热量和质量传递的基本原理,典型单元操作设备的构造、工作原理和相关计算。学生对食品生产实践缺乏感性的认识,仅依靠板书和大量的语言课程显得抽象和枯燥。为了提高教学质量,在课件准备、课堂讲授和课后复习指导的各个环节注重多媒体的合理使用,多媒体和传统手段的结合使用,及时发现、分析多媒体教学中遇到的问题。 一、多媒体辅助教学优势在“食品工程原理”课程中的体现 心理学家Treicher研究表明:人类获取信息的83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉;人类对同样学习材料三天后的记忆率,听15%,视40%,视听75%,视听并表达80%,视听作描述90%。教育部2004年8月印发的“普通高等学校本科教学工作水平评估方案”中,对必修课应用多媒体授课的课时数也作出了明确的规定(A级标准不低于30%)。表明多媒体教学应用于教学既有必要也有可能。并在以下几方面突显了其巨大的优势。 (一)增大教学容量,提高教学效率 多媒体手段的使用使得以前需要大量的语言描述的内容通过简单的图画或者动画就可以准确表达,学生接收快理解准确;例如:在流体流动中讲述湍流和层流的区别时,以前语言表述“脉动”概念要花很多的时间并且学生也不一定理解,现在通过动画的形式展示出来,学生理解的速度和准确度大为提高。另一方面老师按预先备好的课件上课,信息量大且条理清晰节奏流畅。这样在相同的时间内更加准确地向学生传授更为丰富的内容。满足了在有限的学时内最大限度地传授知识的需求。 (二)形象生动,激发学习兴趣培养思维和学习能力 多媒体的图像、声音、视频和动画实现了内容表现形式的多样化、生动化,更易吸引学生的注意力激发学习兴趣。例如:在粉碎机理教学中,不同机理使用形象的动画演示既激发了学生学习的兴趣又加深了理解和记忆,方便在不同机理间进行比较,培养学生用理论分析实际问题、现象的能力。另外多媒体手段的使用也使学生感受了科技的魅力,对学习科技知识产生巨大的推动力,这时结合本课程的发展前沿指导学生上网收集资料、信息并进行整理和运用,扩大了知识面又提高了学生的学习兴趣和学习的能力。 (三)化抽象为形象,化难为易,攻克难点,突出重点 借助图像、声音、图片和视频等的展示可以使复杂抽象难懂的问题变得具体化、形象化,有助于学生的理解和记忆。 食品工程原理课程中涉及设备的构造、工作原理时学生通过多角度视图可以掌握设备的主体结构,形象的动画让抽象、复杂的工作原理变得浅显易懂,实况录像让学生感受理论和实践的完美结合。 例如:在板框压滤机的教学中由于学生从未接触设备实物而且设备结构较为复杂,首先通过图片分别展示过滤板、洗涤板和过滤框的结构特点,然后经过动画演示说明装配的顺序和方法以及滤浆和洗涤水在设备中的流通途径,很自然学生就理解了设备工作的原理,最后通过实况录像加深强化已有的理解。 对于重点的内容,可以借助多媒体进行多种形式、多角度的反复刺激,达到理解透彻、记忆深刻、提高课堂效率的目的。 二、多媒体辅助教学中存在的问题 (一)课件制作方面的问题 在课件制作方面主要的问题表现在:第一、不管什么内容是否适合采用多媒体表现都一律采用多媒体课件的形式来反映。第二、课件太过单调,主要是大量的文字和公式堆积,缺乏吸引力和表现力,或者课件采用太多的音频或者视频元素,既分散学生的注意力又浪费大量的课堂时间。 (二)对多媒体的过分依赖 多媒体介入课堂教学后学生和老师都被多媒体课件牵着鼻子走,学生上课依赖课件,依赖老师的讲解,没有自己的理解,很少有课堂的参与,或者干脆沿用以前的忙着抄写笔记,根本不能跟上上课的思路和节奏;老师上课程看着课件,照着讲或者读,完全没有体现出课堂教学中老师的主导性,也不注意运用传统教学方法中一些成功的教学方法。 三、解决的方法 (一)重视课件的制作 以提高教学质量为出发点,注意从学生的角度去审视所制作的课件,使课件能做到恰当地将教学内容化繁为简、化难为易、化抽象为具体、化艰涩为通俗。以教育心理学为指导,在激发学生的学习兴趣和学习动机方面下功夫。对图形所摆的位置,模块的个数,文字、线条、表格的多少以及出现的先后顺序和什么时候使用动画等诸多方面作详细的推敲,兼顾课堂教学及课后复习的双重需求。这就要求在制作课件时,首先要熟悉教学内容,然后当根据教学内容的性质和特点选择适当的媒体技术手段和表现形式乃至教学手段,比如本课程中设备的结构和工作原理很适合采用图片、视频和动画等形式表达就可采用多媒体辅助教学,但是对于基本公式的推导、计算和设计问题的分析求解则利用板书的形式更容易保持思路的连续性,学生和老师思维的同步性。另外音频、视频的使用量和屏幕的渲染要适度,否则过多的无关和附加信息虽然刺激了学生的感知力,但是容易主次难分,分散学生注意力,不能达到预期的教学效果。可以用语言、文字和图片表述清楚的地方不必花大量时间收集制作动画、视频,一方面教师精力投入太多,另一方面视频动画的播放占用的时间较多影响教学的效率。 (二)坚持学生的主体性和教师的主导性 学生的主体性在于积极地思考、富于激情地讨论、准确地理解和高效地吸收。教师的主导性在于合理地组织课堂,富于激情地讲解,师生间融洽地交流。教师主导性的发挥直接影响学生主体性的实现,二者统一于“情”,师生感情交流对学生注意力的集中、思维的活跃程度、对所学课程的喜好程度都有着直接的影响。教师应该凭借自身丰富的教学经验和生动的讲解,感染学生,调动其学习积极性。这要求教师既要钻研电子教案,又要熟悉教材,讲授才能得心应手。同时也要对学生的学习方法进行及时的引导,例如学生笔记问题,在多媒体教学中学生普遍感觉记笔记和跟上讲授很难兼顾,鉴于此,可以建议学生将老师的课件以讲义形式打印,上课只专心听课,不记笔记,或者课前简单预习,了解上课内容、难点,上课笔记,课后根据老师的课件或者讲义完善笔记。教学中发现笔记在多媒体教学中作用仍然明显。因为笔记不仅仅是一个抄写的过程,也是对内容理解后加工描述的过程,对于提高学生的理解、思维和表达能力是十分有益的,同时促使学生在课堂上集中注意力。#p#分页标题#e# (三)多媒体教学和传统教学方法的配合贯穿于教学全过程 任何一种单纯的教学手段都不可能达到理想的教学目的,多媒体教学也如此。传统的教学方式具有如下的优点:教师直接面对学生,通过与学生的交流大大提高教学质量;教师的讲授体现出的解决问题的思路,可供学生学习、体会,培养学生思维能力;便于教师根据课堂情况对教学方式和方法做出灵活的调整;传统的教学方法给教师和学生的创造和发挥留有相当的空间。理想的教学应该把教师与多媒体的优势同时充分发挥出来,把多媒体辅助教学与传统教学完美地结合在一起,并且贯穿于教学的始终。特别要注意以下三方面: 1.注意多媒体介入时间 一些引发学生的好奇心的有关现象、典型例子的多媒体素材在讲解前呈现出来有助于集中学生的注意力。例如在流体流动中的能量转换在漩涡和虹吸这两种常见的自然现象中均有典型表现,先引入现象效果良好。而在讲解有关设备的原理,如果先将大量的多媒体素材呈现给学生,然后老师在讲解相关理论时学生就缺乏听的耐性,更不要说思考,主要是因为学生已经从图片、录像等更为直接的途径接受了新的知识,不愿意进行深入的理解和思考。 针对这种情况采用先绘制简单示意图同时进行详细的讲解,督促、启发学生进行思考和理解,然后引入媒体素材,修正、深化和完善理解。这样把学生从外部信号的被动接受者转化为信息的加工者、再创造者进行主动的学习。 2.灵活选择教学辅助手段 生动有趣的讲解,必要的板书,甚至有时简单的模型(笔者指导学生用吸管和饮料瓶自制的列管换热器模型,很容易让学生在课堂就完全理解掌握了列管换热器的结构,管程,壳程等概念)和演示(可以布置同学课前先准备然后搬上课堂,能很好激发兴趣)都会带来意想不到的效果。同时由于教师与多媒体共同占有与学生接触的时间,教师应更加注重课堂与课后与学生情感情绪的交流,以及对学生学习方式方法的指导。 3.避免过分依赖多媒体,降低教材利用率 在多媒体大量用于课堂教学以后,老师备课授课主要围绕既定的课件,忽视对于教材的透彻解析和整体把握,甚至有些课件脱离学生使用的教材。 学生接收的是围绕单独的知识点组织的图片、音频、视频和动画和电子板书等内容,被动接受老师预设的思维模式,课件制作者的思维模式,这样对于知识的理解简单了容易了,学生仅仅是将老师消化过的内容再尝一遍,缺乏对于教材的原始的、直接的、系统的自我感悟,亲身体验。学习的知识缺乏整体性、系统性,自然也就很难进行融会贯通综合应用。学生过分依赖多媒体思维弱化,不能主动构建新知识体系,缺乏有深度的探索性思考。教师过分依赖多媒体,教学缺乏创新性和启发性。因此教师不但要自己用好教材,还要指导学生在学习中合理使用教材、教师电子讲义和课件,注重知识体系的构建。 总之,多媒体只是一种教学工具,和粉笔黑板一样,关键在于教师如何使用。教学效果的好坏不在于运用多媒体而在于教师的施教。在应用多媒体进行辅助教学时,除了在课件上下功夫外,还要注重多种教学手段的综合应用,注意及时发现和解决多媒体教学中产生的问题。坚持教师的主导性,要重视学生的主体性。教师仍要以启发、引导学生为主要目的。因为教师是整个教学过程的参与者和设计者,而多媒体只不过是完成教学任务的辅助媒体。 应用多媒体不是目的,目的是要应用多媒体改善课堂教学效果。

食品工程原理范文第9篇

【关键词】食品工程原理 教学方法 教学质量

【项目名称】“以双导师制为主导的食品科学类专业创新型人才培养模式”。

【中图分类号】G423.02 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0244-02

食品工程原理是食品科学与工程专业的重要专业基础课程。该课程主要介绍食品生产加工过程中的“三传理论”(即热量传递理论、质量传递理论和动量传递理论)及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造和设计计算等知识[1],培养学生运用工程理论,分析解决工程设计及生产操作中各类实际问题的能力。食品工程原理这门课程的理论性和逻辑性极强,涉及基础课程较多,相对其他专业课而言较为枯燥繁琐,学生普遍认为这门课程较难。教学方法是为了完成教学任务而采用的方法。它包括教师教的方法和学生学的方法,是教师引导学生学习掌握知识、技能,获得身心发展的一种师生共同的活动方法[2]。食品工程原理如果通过有效地教学方法教授,则能够解决学生“学习难”的问题。因此,通过有效的教学方法来改善食品工程原理这门课程的学习是非常有必要的。

本文拟从理论教学、实验教学、实践教学等方面,对食品工程原理课程教学方法进行简单讨论和探索,以期有益于教学质量的提高和教学模式的多样化。

一、提高理论教学质量,调动学生主动学习积极性

食品工程原理不同于基础理论课程,它要解决的是复杂的工程实际问题,由于物料物理性质复杂多样和食品加工设备形状各异,使得研究对象的影响因素非常多,如果学生在数学和物理方面的基础薄弱,则对本课程内容的理解就会较困难, 由于学习困难,导致失去学习兴趣,教学工作难度较大。因此,提高理论教学质量,调动学生主动学习积极性非常重要。

食品工程原理这门课程在内容上有很多理论推导,大量的经验、半经验公式和图表,学生感到内容很多。因此,教师如能帮助学生理清思路,掌握每章的重点、难点就容易多了。传统的“教师教、学生学”教学方法[3]不能充分调动学生学习的主动性,只能被动地接受教师所灌输的知识,大大忽略了学生的潜能,影响了教学效果[4]。

我们在讲授过程中采用多媒体教学与传统教学方法相结合的方法。通过教师系统条理清晰地讲授,把课程的基本知识结构呈现给学生,对于基本公式的推导、计算和设计问题的分析求解,利用板书的形式,使学生和老师思维保持同步,保持思路的连续性。通过多媒体辅助设施将本课程中设备的结构和工作原理采用图片、视频和动画等形式表达,把教师与多媒体的优势同时充分发挥出来,把多媒体辅助教学与传统教学完美地结合在一起,并且贯穿于教学的始终。

孔子说:“不愤不启,不悱不发。举一隅不以三隅反,则不复也[5]。”在上课过程中,教师要充分调动学生学习的积极性和主动性,使学生的思维处于积极的亢奋状态,并让学生的智力活动真正进入课堂教学中来,使学生的思路与教师的讲解、分析交融在一起。引导学生对本门课产生兴趣。著名数学家华罗庚曾说过:“有了兴趣就会乐此不疲,好之不倦,因而也就会挤时间来学习了。”通过教师循循引导,条理清晰的板书,敏捷的思维,精彩的讲解,学生积极参与的表扬肯定,以及PBL(Problem Based Learning) 教学,网络教学等教学方法,逐步提高学生学习本门课的兴趣。PBL是由国外引进的一种先进的医学教学方法。研究表明,PBL教学法在临床教学中优于传统的讲授教学法[6]。PBL教学模式完整的概念由美国南伊利诺斯大学医学院的Barrows提出,是一种以学生为中心,围绕临床问题进行讨论的教学形式。学生们制定学习目标和内容,通过独立自学、小组讨论和合作,使学生们对已学的知识进行反思和整合,对隐藏在问题背后的知识进行探求和学习,形成解决问题的技能和自主学习的能力[7]。随着教育改革的深入和PBL优点的体现。越来越多的其他学科领域都开始采用这种方法。PBL应用于食品工程原理教学中就是将其改进为问题式教学方法、合作学习、小组讨论三种新型学习方式的结合,教师提出有针对性的问题,小组合作学习,并进行讨论。这种结合使学习者理解透彻且不易遗忘,对学生学习兴趣的提高有很大的帮助。通过这种学习方法的改进不仅能促进学生掌握知识,还能培养学生一些重要的能力。比如文献检索能力、交流沟通能力、团队协作能力,解决问题的策略,自主学习的意识,以及学会和别人分享所学等。极大的提高了学生的学习兴趣,增强了同学情谊。如果提高了学生学习兴趣,则即使在学习中遇到了难题也会努力想办法克服,攻克了难关,学习这门课程的热情将百倍增加,学好这门课就成了非常简单的问题。网络教学在食品工程原理这门课程中的应用对学生学好这门课也大有裨益。利用学校网络教学综合平台,通过“教学资料”、“课程作业”、“试题库”、“在线测试”、“课程管理”、“教学信箱”等网上资源,为学生实现网络课程资源、网络测试、网络交流,提高学生的自学能力。教师留的作业,学生完成后通过网络作业反馈,教师选择有代表性错误和正确解法的同学分别进行讲解,分析错误产生的原因及正确解法和解题技巧。通过学生自己讲解,加深了理论知识的学习,强化了概念、公式等基本理论。这种及时的反馈,使教师对学生知识掌握的情况有所了解,及时解决学生学习中进入的误区。教学资料的共享,使学生能够更好的复习和预习所学知识,巩固并深刻理解所学理论。

二、重视实验教学,提高学生理论联系实际,分析问题,解决问题的能力

实验课是食品工程原理课程不可缺少的一个重要教学环节,通过实验课来验证课堂教学的理论,使学生加深理解、巩固食品工程过程的规律和基础理论并树立学生工程观点,培养分析问题、解决问题的能力,同时培养学生开展科学研究的能力。本校教师利用计算机仿真演示实验教学软件,对每个实验的实验流程进行介绍,演示实验过程,强调操作过程中需要注意的问题,并对实验数据进行处理和结果分析,把每个实验需要完成的基本任务布置给学生。教师还根据实验内容提出扩展性问题,要求学生在实验过程中对课程理论进行思考。如离心泵特性曲线的测定实验中,要求学生通过实验说明扬程、功率、效率与流量的关系,找到离心泵工作效率的最高点;离心泵启动前为什么必须灌水排气?当离心泵叶轮入口处压强等于被输送流体在该温度下的饱和蒸气压时,会产生什么现象?怎样解决?在实验过程中学生根据实验目的,理解了实验原理,掌握了实验装置及相关仪器设备的性能和操作方法,弄清了操作流程、取样点的位置,熟悉了测量和分析方法等。在实验过程中,学生通过对实验现象的观察与分析、数据测取和整理、实验报告的完成,巩固、拓宽了课堂所学内容,了解了科研的基本过程及培养严谨的科学态度,培养了理论联系实际、发现问题、分析问题、解决问题的能力。配合食品工程原理这门课程还增设了创新性实验课程设计。创新性实验课程设计将课堂理论与课外文献、实验教学、兴趣试验相结合。积极鼓励、支持学生参与创新性实验课程设计并参加教师的科研工作。在创新性实验课程设计中学生将流体流动、热量传递、蒸馏、干燥等基本理论与所需生产产品工艺相联系,解决生产实际问题。如在果汁、酸奶、酒、奶粉等产品生产流程中,根据流量选择合适的管径;依据柏努力方程计算泵的压头;根据流量和压头选择合适的泵;根据热量恒算来选择换热器等等。利用所学理论知识,设计并计算,解决实际生产问题。通过创新性实验课程设计将学生所学理论进行了贯通,加深了对理论知识的理解,实现了企业对人才需要的培养。

三、理论联系实际,通过食品工程原理实践教学促进应用型人才的培养

食品工程原理的教学是以各种食品加工和制造工艺所共有的基本环节或步骤(单元操作)为核心的,培养学生熟练掌握食品生产过程中各项单元操作并将这些操作有效结合成一个整体。开设这门课程的主要目的就是要提高工科学生理论联系实际的能力,培养学生的工程概念、工程意识、分析和解决工程问题的能力。因此,学生在食品企业参观、实习的实践过程中,在参与到教师科研工作中,通过理论内容与生产实际的结合,调动和激发学生对食品工程原理课程学习的兴趣和渴求,让学生尽可能真正作为主体参与实践活动的各个环节。在主动实践的过程中,包括实践方案的制定、理论实践结合的分析以及问题质疑、总结等工作的完成,学生发现问题、解决问题的能力、团队合作精神等素质都能得到提高,个性得到发挥。通过实践教学完全能够强化学生对食品工程原理课程理论学习的的工程观点、工程思维及工程能力的培养和训练,引导学生把所学知识转化为运用规律、解决实际工程问题的能力,使学生的工程素质得到提高,来适应新的经济形式下社会对人才的要求和需求!

总之,在食品工程原理课程教学中以先进的教学思想作为指导理念,注重学生的主体地位,促进学生的智商和情商的发展,培养学生参与、探索、合作意识,掌握课程特点和教学方法,引导学生积极主动地学习,从而有效提高教学水平,提高该课程的教学质量。

参考文献:

[1]赵思明. 食品工程原理 [M] . 北京: 科学出版社, 2009.

[2]张桂春,唐为民,张琳琳.高等教育学[M] .辽宁:辽宁师范大学出版社,2007,220.

[3]顾建平.关于大学课堂互动性的探索[J].中国电力教育,2009,(1):41-42.

[4]王飞,霍灵知,刘改琴.主体参与教学模式在应用物理学基础课程中的实践与探究[J].重庆工学院学报:自然科学版,2007,(8):178-180.

[5]《论语・述而》.

[6]WinningT,Townsend G.Problem-based learning in dental education:What’s the evidence for and against … and is it worth the effort ? [J].Aust Dent J,2007,52(1):2-9.

食品工程原理范文第10篇

关键词:食品工程原理;教学改革;高职;职业素质

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)08-0051-03

《食品工程原理》是高职食品生物技术专业必修的一门核心课程,对于食品类技术人才的培养具有重要的作用。通过该课程的学习,可使学生掌握食品工业生产过程中各个单元操作的基本原理、内在规律、典型设备的设计选型计算方法,培养其实际生产操作技能、分析和解决工程设计,以及操作问题的工程能力。此外,学好这门课对提高学生的团队合作意识和创新能力也有重要意义。因此,本文将依据岗位(群)要求和课程特点,针对有效提升学生的职业素质进行课程改革提出对应策略。

一、《食品工程原理》课程的教学特点

笔者结合近几年《食品工程原理》的教学实践,发现该课程有如下特点:①学生需具备高等教学、物理学、物理化学和工程制图等选修课程的基础知识,知识面较广;②涉及大量公式的推导和计算,理论性较强;③每个单元涉及各种结构复杂的设备操作及其可能出现的故障,工程实践性很强。

二、《食品工程原理》课程的教学现状及其问题

1.学生的基础不牢,理论知识吸收难度大,学习积极性不强。《食品工程原理》的理论性很强,按照传统的教学模式,把理论教学重点放在大量公式的推导、记忆和习题的解答上,但高职学生的数学和物理基础薄弱,对公式的推导过程和实际意义理解不够透彻,导致学生为应付考试只能采取死记硬背的方式,不利于对知识的全面掌握。因此,学习此课程后仍有很多学生并未理解其真正意义,灵活运用理论知识解决问题的能力不足,仅局限于掌握几道计算题的解题方法,很大程度上把工程问题当做数学问题去解决,严重影响了学生的学习积极性。

2.学生缺乏工程思维,学习兴趣不高。《食品工程原理》课程在大二上学期开设,虽然学生曾到相关食品企业参观,只是走马观花而已,很难深入生产一线,工程概念认识不足,且对食品生产过程及设备缺乏必要的感性认识。然而,《食品工程原理》课程以培养工程型人才为教学目标,涉及众多的设备结构、复杂的操作原理、各种抽象的操作现象及大量的工程设计。虽然教师在授课时花费了大量时间和精力画图讲解,但学生缺乏工程思维,仍是茫茫然不知所云,普遍反映该课程晦涩难懂,致使学习兴趣不高。

3.实验设备不足,不利于培养学生的动手能力。高职毕业生不仅应具有扎实的理论基础,还应具备一定的动手能力和工程实践能力。《食品工程原理》课程实验教学设备多是大型的成套设备,价格昂贵且占地面积大,难以达到需要各种单元操作设备俱全的实训条件,且同一单元操作项目往往只有一两套教学设备。因此,在现有的实训条件下,学生缺少动手能力和工程实践能力的锻炼机会。

4.评价方式僵化,无法考核学生的综合能力。传统的课程考试方式均采用单一的闭卷考试,仅能考查学生的理论知识掌握情况,却难以体现学生的动手能力和综合素养,这与高职培养目标不符,无法科学评价学生的学习状况。

三、《食品工程原理》教学改革的措施

在分析食品企业岗位(群)所要求的职业素质的基础上,根据《食品工程原理》课程特点和自身教学实践进行教学改革。

1.重应用,少推导。高等职业教育培养的是专业技术应用型人才,应具备必要的理论知识和较强的实践能力。因此,要以“应用”为主旨构建《食品工程原理》课程的教学体系,在基础理论教学中应降低理论要求,以应用为目的,达到必需或够用即可。比如,尽量减少公式的推导,通过实例让学生理解公式的意义、应用范围和运用方法,使学生从抽象的理论知识中解脱出来,从学会书本表面知识转变为会学、会用。

2.采用灵活多样的教学手段,激发学生的学习积极性。

(1)启发式教学,将教学内容和学生实际相联系。教师授课时,引入一些生活中大家比较熟悉的实例,引导学生进行思考,充分调动学生的学习积极性,这样更容易理解和记忆枯燥的知识点。例如,在讲授“如何通过调控传热系数强化或减弱传热过程”这个知识点时,可向学生提出“真空杯是如何实现保温”这类问题加以引导,让他们明白其原理是真空杯为双层杯壁且抽成真空,可减少导热系数;而瓶盖设计为密封,则可降低对流传热系数,减少整个传热过程的热损失实现保温。

(2)多媒体教学与传统教学相结合,使授课内容形象而生动。在教学过程中,利用多媒体技术可突破客观条件的限制,将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,运用丰富而逼真的图片、动画、视频等将抽象难懂的内容(如设备的内部构造、工作原理等)形象地表达出来,将使教学更加形象、生动、直观,缩短学生的认知过程。但是,单纯地采用多媒体教学,则会使学生处于被动接受状态。尤其在做一些理论知识的推导时,由于多媒体速度太快、信息量过大,可能造成学生思维跟不上,黑板和粉笔就会体现出优势。比如,在推证公式方面,教师可根据学生的基础情况进行,必要时可加入数学和物理知识的铺设,也可控制推导速度使学生跟上教学节奏,对知识点及其应用理解更为透彻。因此,根据《食品工程原理》课程的教学特点,针对不同的教学内容,采用多媒体教学与传统教学手段相结合的方式,可大大提高学生的学习效果和积极性。

3.广泛联系工程实际,培养学生的工程思维能力,激发学习兴趣。在课堂教学中,教师要从生产实际的工程问题出发,进行引导、分析、讨论和归纳总结,由浅入深地让学生建立起一种工程的意识,用工程的思维分析方法来解决问题。笔者认为,只有当学习的知识与实际工程应用相联系时,才能使学生认识到食品工程原理在工程实际中所起的重要作用,激发学习和解决问题的兴趣。就教师而言,可从奶制品制备、啤酒酿造、果蔬加工这些常见食品的生产工艺出发,为学生介绍如何灵活应用工程化方法分析和处理各种复杂的生产过程中的实际问题。比如,讲授“滤饼过滤”时以果汁的加工工艺作为实例引入新课。首先,为了保证果汁成品的品质要求,需用过滤法去除果汁中的果肉颗粒及其他悬浮物质,从而引入滤饼过滤操作。然后,结合高中的过滤实验,引导学生思考并归纳滤饼过滤的原理、实质和基本过程,以此激发学生对过滤过程的学习兴趣。对过滤有了整体了解后提出问题:“为什么随着过滤量的增加,过滤速度会逐渐下降?为了提高过滤速度可采用什么方法?”让学生带着问题进行可压缩滤饼、助滤剂和过滤速率计算等相关知识的学习。最后,介绍果汁加工生产中常使用的过滤设备(板框压滤机)设计选型和操作原理。此外,我们还在学习《食品工程原理》课程期间增设“认识实习”课程,让学生到食品生产工厂参观。在参观过程中,结合生产工艺和产品要求等重点讲解单元操作与食品生产的关系,分析不同单元操作所用设备的结构特点和工作原理,以增强学生对食品生产过程和设备的感性认识,以及对工程设备的想象力。

4.校内小型生产线和仿真教学软件相结合,强化学生的动手能力。为了培养实践能力较强的高技能型人才,逐年改善实训条件。目前,我们已拥有了蒸馏、吸收和管路拆装三种校内小型生产线。与此同时,为了有效解决现场教学设备数量不足的问题,还向东方仿真软件公司引进了食品工程原理实验仿真软件。该仿真软件就是借助计算机在仿真系统上再现食品工程过程的实时特性,模拟真实的食品生产操作与控制系统环境,并在此基础上进行正常开车、正常停车、正常运行、紧急停车和事故处理等过程。通过这套仿真系统,可使学生身临其境地进行离心泵、液位控制、列管换热器、精馏、干燥、吸收等单元操作技能训练。

为了强化学生的实操技能,针对现有的实训条件,采用了校内小型生产线和仿真教学软件结合的方法,对本课程配套实训周的教学安排进行改革。首先,通过仿真软件让学生在非常逼真的操作环境中进行操作技能训练。学生通过人机对话,既能对生产实际有很好的认识,又能亲自动手进行反复操作,达到熟练完成各单元操作的冷态开车、停车和事故处理等操作,而教师通过主控制台可以很清楚地了解每位学生的当前操作情况;其次,当学生通过仿真软件熟练掌握各单元操作设备和流程操作后,再由教师在精馏、吸收和管道拆装等小型生产线上进行演示实验,让学生了解实体设备的操作过程,以及不当操作对实验设备的影响。这样,可使学生了解实体和模拟操作的一致性,同时强化学生的安全意识;最后,让学生分小组轮流在不同的生产线上进行实体设备操作,培养学生的团队合作能力和综合实操能力。通过以上三阶段的实操训练,可使学生更熟悉各单元操作的原理、设备操作规程,以及不当操作对设备的不良影响与解决措施,更有利于学生达到专业岗位的技能要求。

5.多种考核方式并存,多角度评价学生。课程考试方式由传统单一的闭卷考试改为闭卷考试、课堂讨论、仿真实操考核、平时表现等四种形式相结合。通过多种考核方式,可从不同角度评价学生的能力,使评价结果更公平和科学。具体比例如下:闭卷考试成绩占40%,主要考查学生对基础理论的理解情况;课堂讨论成绩占20%,给出五六个题目供学生选择,四五人一组,根据所学知识查阅资料完成,此项成绩主要考核学生对知识的运用情况;平时成绩占10%,主要考查学生的综合素质,包括学习态度、团队合作能力、创新能力等;仿真实操考核成绩占30%,主要考查学生的动手能力。通过对考核方式的改革,评价学生取得了良好的效果。

《食品工程原理》是一门设计知识面广、理论性高、实践性强的课程。在教学中,只有采取恰当的教学方法与手段,才能激发学生的学习兴趣和积极性,最终达到培养工程思维能力,实际操作技能、分析解决问题能力、团队合作意识等职业素质的目的。

参考文献:

[1]赵武奇.食品工程原理理论课教学方法探讨[J].农产品加工·学刊,2012,(1).

[2]范明明.食品工程原理实验的教学方法探讨[J].广东化工,2011,38(6).

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