食品科学与工程专业学生工程设计能力培养研究与探索

□ 郑州轻工业学院 李昌文 景建洲 纵 伟 李素云

食品科学与工程专业学生工程设计能力培养研究与探索

□ 郑州轻工业学院 李昌文 景建洲 纵 伟 李素云

大学生工程设计能力的培养是高等工程教育的一个重大任务，食品科学技术的发展，对食品科学与工程专业大学毕业生的基本素质和工程设计实践能力也提出了更高的要求，本文根据教学实践，提出了提高食品科学与工程专业学生工程设计能力的途径。

食品科学；工程设计；培养

一、提高食品科学与工程专业学生工程设计能力的背景

提高工程专业学生工程设计能力，增强学生的创新精神和实践能力，是理工类高校培养人才的重要目标之一。然而，一些高校目前尚存在着对学生独立思考能力和创新能力培养不足，重理论轻应用，重知识轻能力等问题，使得毕业生实际动手能力较弱、创新能力较差，难以适应社会的需要［1］。

2010年6月，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，该项目的目标是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。食品科学与工程是工科专业，随着食品科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，食品工程领域不仅发生了巨大的变化，也对食品工程专业大学毕业生的基本素质和工程设计实践能力提出了更高的要求。因为食品工程专业学生工程设计能力高低决定着食品科学与工程专业人才培养质量，因此，素质教育的重点应该是对学生创新精神和实践能力的培养。笔者结合我校实际情况，对食品工程专业学生工程设计能力培养进行了初步的研究和探索。

二、提高食品科学与工程专业学生工程设计能力的途径

为了提高食品科学与工程专业学生工程设计能力，笔者的教学团队从以下几个方面开展了工作。

1.积极申报学校“卓越工程师教育培养计划”专业并获得立项

我校食品科学与工程专业特色明显、行业优势突出、实习条件好、师资结构合理、学生就业大多面向工程技术领域，为此，根据教育部和我校实施的“卓越工程师教育培养计划”的有关要求，教学团队认真准备，积极主动申报了“卓越工程师教育培养计划”，经校专家组评审，学校研究批准“食品科学与工程”专业作为首批“卓越工程师教育培养计划”的立项专业。这样，从制度、师资和经费上都得到了重要保障，既有利于“卓越工程师教育培养计划”的开展，也使得学生工程设计能力提高的基础条件得到保障。

2.修订教学计划，加强食品工程类学科的教学内容的整合与补充

近年来，随着食品工业在技术和设备上的不断发展，我们对相关课程的教学大纲进行了修订，对教学内容进行了更新和优化，既保证体系完整，反映现代食品技术的发展，同时，强调要增强实践性。为此，在制定2010年培养计划时，我们注重了对食品工程类基础课，如画法几何、工程制图、电子电工技术、食品工程原理、食品工厂设计、食品机械与设备等相关课程的要求，使CAD工程制图得到了广泛应用，极大地提高了学生绘图效率和绘图质量。此外，从2007级学生开始，增设了“食品工程CAD”课程设计，并对专业课教师也进行了“食品工程CAD”课程培训。该课程是一门实践性很强的学科，在教学过程中，根据食品工业的特点，注意教学内容的整合，重点教授常用的内容，不讲或略讲不常用的内容。通过“食品工程CAD”课程设计，加强对学生动手能力的培养，提高了学生的工程设计能力。

3.运用现代信息技术提高学生工程设计能力培养质量

运用现代信息技术精心制作食品工程设计课件群。课件群包括 “食品工程原理”、“食品机械与设备”、“食品工厂设计”、“食品工程CAD”等。课件群图、文、声、像俱全、信息量大、直观、内容丰富，在课件群里包含了大量的图片、图像、动画、工程项目实例（包括全套设计文件和工程设计图纸）等资源，使学生受到多方面的启迪，同时，把抽象的知识转化为直观的内容，使抽象的原理、结构、应用效果变的清楚而又逼真，从而激发了学生的学习兴趣，调动了学习积极性和主动性，提高了教学效果［2］。

4.重视工程实习的教学改革和实习基地的建设

实习是理论联系实际的重要途径，是一项重要的教学环节［3］。我们采用校企联合培养模式，分校内学习和企业学习两个阶段，按“3＋1”模式组织教学，即在校学习累计3年，在企业学习实践（含毕业设计）累计1年。与其他院校不同是，我们将实习环节分为工程见习和工程实习两部分，增加了工程见习，在大二上学期就对食品科学与工程专业安排了一周的工程见习时间，一般安排在第18周。虽然此间学生还没有学习专业课，但这样做可以让学生提早接触食品工厂实际，在头脑中形成一个食品工厂的雏形，同时，通过实习指导老师的讲解，有利于专业课的学习，使学生认识到专业课的重要性，从而调动学生学习的积极性并培养学生的专业意识。我们将工程实习一般安排在大三下学期和大四上学期，此时，因为已学习过大部分专业课程，所以在实习的过程中要求学生对全厂平面、车间平面、车间剖面、机械设备流程等进行分析，通过工程实习，进一步巩固和理解已学过的知识，培养学生在实践中的动手能力、解决问题、观察问题、分析问题以及解决问题的能力。

在实习基地的建设中，我们确定一批高水平企业作为学校的“卓越计划”联合培养单位，确保学校企业各项培养目标的实现。目前，食品科学与工程专业已建立了稳定的实习基地20多个，如三全食品股份有限公司、思念食品股份有限公司、双汇集团、可口可乐食品有限公司、金星啤酒集团、莲花味精集团、杜康酒业集团、好想你枣业股份有限公司等。由于这些大企业实习基地常常有新技术和新设备的引进和吸收，食品工厂的设计也比较超前，因此，有利于培养学生对现代食品工厂的设计思想和理念。

5.专业教师工程实践经验的积累与培养

许多教师，尤其是刚从学校毕业的博士、硕士，大都缺少工程设计的经历，工程观念和意识淡薄，不善于理论联系实际，所以必须努力提高专业课教师的工程素质，才能保证教学质量。基于此，按照教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求，制定了郑州轻工业学院“卓越工程师教育培养计划”项目管理办法，要求专业教师积极参与工厂实践，每年选派一定比例的、缺少工程经历的专业教师到企业顶岗工作半年到一年时间，参与企业的工程设计、技术改造并与企业建立长期的联系，以真正达到理论与实践相结合［4］。使专业教师讲课的生动性和实用性也大大改善。

6.加强校内中试（实习）工厂建设

加强实习基地建设，特别是校内生产性实习工厂建设，已成为高等院校彰显办学特色和提高办学质量的重要因素［5］。中试（实习）工厂的建设可以弥补校外实习的不足，为学生实践技能的培养提供真实的职业环境和训练情境。目前，学校已建成集“产、学、研”功能一体化的教学实习（中试）工厂，包括饮料中试车间、焙烤中试车间、肉类加工中试车间、啤酒发酵中试车间等，这些车间既面向食品科学与工程专业的学生在此实际操作，还承担了高层次人才培养、高水平科学研究、高科技成果转化的重要任务，使学生能够从食品加工技术、食品质量安全控制、食品企业管理、食品工厂设计等全方位获得良好的教育与训练。

7.将工程设计能力培养融入毕业设计教学环节

毕业设计是教学过程在最后阶段所采用的一种总结性的教学环节，可以使学生综合应用所学的各种理论知识和技能，进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。为此，要求指导教师要精心选题，改变毕业设计选题落后、陈旧、简单，缺乏创新的旧模式，特别要求每年有50%以上的毕业论文应为工程设计类课题，工程设计论文至少包括全厂平面图、车间平面图、车间剖面图、设备流程图，将工程设计能力培养融入到毕业设计教学环节中。此外，结合毕业实习，可以围绕教师科研课题和具体的生产开发任务，参加教师课题，或将工厂中一些设计和技改项目进行分解，让学生参与进去，真正实现“真刀真枪”，且已取得较好成绩。

在毕业设计过程的不同阶段，要求学生进行开题报告、并进行中期检查、末期检查，认真严格组织答辩，考察学生是否知道食品工程设计方法和步骤，是否清楚设计工厂、车间、设备、管线、动力等设计的原理与流程，通过毕业设计，强化和巩固食品工程的设计能力［6］。

总之，通过制度建设、教学内容更新和优化、教学方法手段的更新改革、实践性教学改革、毕业设计改革、师资培训等这样一个完整的过程，使学生基本具备食品工程化所需要的技术分析、设备选型、工程设计能力，大大提高了学生的实际专业能力，也增强了学生独立工作和创新的信心，使毕业生的就业质量高、范围广。

[1]安琦.对学生创新能力进行系统培养的教学模式探索[J].高等工程教育研究学报，2004（1）：77-79.

[2]万胜男，盛欣，万锋.运用现代信息技术提高学生工程能力培养质量[J].化工高等教育，2004（4）：69-72.

[3]晏祖根,杨绮云,孙智慧，等.突出工程设计能力培养增强学生社会适应性[J].实验室科学，2009（5）：179-181.

[4]贺华，姬鸿斌.化工专业课程设计中注重培养学生的工程设计能力[J].石油化工应用，2006（2）：66-68.

[5]来建良，任聪明.适应教学改革需要建设“三真基地”[J].中国高等教育，2009（10）：41-42.

[6]杨嘉谟，丁一刚，陈金芳，等.论毕业设计工程素质培养模式的转变[J].化工高等教育，2002（4）：52-54.

G642.0

项目名称：郑州轻工业学院2010青年教师教改项目重点资助项目。