食品科学专业实习教学模式的探索与创新

胡仲秋，李忠宏，傅虹飞，段旭昌，王云阳，史亚歌，岳田利

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌 712100)



食品科学专业实习教学模式的探索与创新

胡仲秋，李忠宏，傅虹飞，段旭昌，王云阳，史亚歌，岳田利

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌 712100)

以食品科学专业类学生实践教学改革的探索与实践过程为切入点，分析当前食品科学专业类学生实践教学改革过程中面临的问题、系统工程的关键点以及创新途径，以期促进我国食品工程专业本科生的工程素质教育，提升食品工程实习的整体教学水平。

食品科学；食品工程实习；教学模式；房型教学模式

为全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》，教育部下发了关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见(教思政[2012]1号)，就进一步加强新形势下高校实践育人工作提出建设性意见。教学实践环节是一个系统工程，需要各科之间的互动和响应，还要结合当前社会发展的实际和需要。该文以食品科学专业类学生实践教学改革的探索与实践过程为切入点，分析当前食品科学专业类学生实践教学改革过程中面临的问题和困难、系统工程的关键点以及创新途径，对食品工程类本科教育课程改革重建与创新具有重要意义。

1 教学模式现状分析与存在的问题

西北农林科技大学食品科学学科开设食品工程和食品安全两个本科专业，本科生顺利完成学业后被授予工科学士学位，其中一部分毕业生将进入食品企业从事工厂设计或工厂技术管理工作，这部分毕业生必须具备扎实的专业工程知识和技能，必须懂设计、会设计，食品工程实习则承担着教会学生懂设计和会设计的任务。因此，食品工程实习是我国食品科学专业学生最大和最重要的实践环节之一。在进行这一实习环节之前，学生必须先行学习机械制图学、食品工程原理、食品工厂机械与设备、食品工厂设计和食品包装学几门课程。在以往教学大纲方案和执行过程中，这几门课程都设计有各自独立的实习环节。教师制定实习方案时只注重各门课程基础知识的实习，鲜有外延课程实习环节的衔接。如机械制图学实习只注重点、线、面、零件图的Autocad2007画法实习，没有进行整体设备画法的实践练习，学生对设备整体设计时各种画法的衔接、不同方向视图、剖面图、局部放大图的合理调配和使用均没有对照机械制图国家标准进行系统的比较训练。在后续的食品工程原理课程设计实习过程中，学生在做完工艺设计后按要求绘制单元操作设备设计方案时明显表现出绘图基础薄弱，如用Autocad2007绘制的单元操作图形比例不协调、设备轮廓线和物料线的粗细没有区分、管束的标注不符合标准等，暴露出学生设计方案在许多细节上不符合CAD机械制图国家标准。该类问题如果不加以解决，还会继续被带入到后续的食品工厂设计实习和食品包装学设计实习环节甚至日后的工作中。造成这种局面的原因是课程彼此间不协调，各科实习任课教师没有进行沟通，没有从源头上进行系统设计，形成了单管道流实习教学模式(图1)，各科之间如同有一堵无形的墙将彼此隔开，没有进行交流、沟通和协调，没有形成反馈流。

2 存在问题的改革途径和方法

2.1 房型教学新模式构建

对于系统的问题，单靠一门实习课程的课程实习教学改革是不能推动和解决的，需要对相关工程基础课实习环节进行有效的整合，融入各个实习环节的需求，并结合标准化的需要，写入新的教学大纲中，使相关问题从源头得以改进，使总要求在各个环节都有体现，使前面的机械制图学实习为后续的食品工程原理课程设计实习打好基础、食品工程原理课程设计实习为后续的食品工厂设计实习和食品包装学实习打下良好的基础，同时各环节之间形成整合后的食品工程实习房型网络结构模式(图2)，通过其中的反馈流和基础流形成一个统一的有机体。学生在进行各个实习环节时就觉得得心应手，学生各个实习环节的输出首先是符合国家标准规范的，其次提高了各实习环节的衔接性、效率和质量，同时提高了实习的系统性。

2.2 各科基础知识间的层次性流动

食品工程实习房型网络结构模式的改革不是静止的，其改革成效需要各科实习环节的共同推动。因此，该校在食品工程实习的教改实习过程中，强调了各科的主体地位，各科都进行了积极探索。如机械制图课堂教学将机械制图国家标准宣贯放在了第一章，因为机械制图国家标准是技术制图标准中关于机械制图部分的国家统一标准，是绘制机械图样唯一的依据。国标是能够统一“工程界语言”的重要基本法规，其制定是以科学、技术和经验的综合成果为基础，以促进最佳社会效益为目的的。教师在课堂上进行了实际案例讲解，学生在后续章节的作业和练习中都进行机械制图国家标准的训练，对于Autocad2007机械制图训练中出现的不符合国标的一些细节问题绝不放过，让学生及时纠正作业中出现的错误，形成了图2所示的教师与学生之间的知识反馈流。另外，机械制图标准是随着科学进步、生产社会化和全球化而逐步发展而改进的。近年来我国机械制图国家标准一直在不断修订和完善并陆续颁布最新标准，但是由于宣传、贯彻不及时，新国标贯彻不够理想，在高校教学中表现为教材更新不及时。因此，笔者主要针对机械制图及技术制图标准化现状、动态和最新情况发布信息，并且对制图基本规定的若干变动进行解释，同时还向学生介绍世界先进国家标准的变更动态，对未来从事工程技术工作的大学毕业生具有重大意义[1]，给予学生如图2所示的一个良好的知识基础流。

2.3 后续课程实习问题向前面基础课程教学和实习的逆向反馈

食品工程原理课程设计实习是由学生独立对某一设计任务进行的工程设计工作，是对学生能力进行的一次综合训练，也是培养学生独立思考能力的重要途径。通过这一教学实践环节，可使学生初步掌握食品工程单元操作设计的基本程序和方法，熟悉查阅各种文献资料和国家技术标准的步骤和方法，正确选用计算公式和数据进行单元操作设计，应用机械制图的原理和方法绘制单元操作设备图，并在该过程中培养学生严密的逻辑思维能力和实事求是的科学态度，使学生逐步树立正确的设计思想、严谨的工作学习作风，提高综合运用所学知识独立解决实际问题的能力[2]。实践证明：组织好食品工程原理的课程设计是提高学生运用基础知识能力和工程能力的有效方法。食品工程原理课程设计的基础是将以前所学食品工程原理基础理论应用于实践的综合训练过程，完成课程设计教学的基本条件是必须具备大量的、比较系统的技术资料，技术资料主要包括基础课教材、物性数据手册、有关标准规范等。在进行食品工程原理课程设计之前笔者会给学生印发大量关于食品工程原理设计单元设备设计的参考资料，并给学生讲解相关的设计范例。由于一些学生空间想象能力差，笔者制作了一些单元操作设备的动画视频播放，还通过各种渠道收集了很多食品工程设备生产厂家的产品说明书、设计图纸等第一手资料，使学生在设计过程中能够随时了解所设计设备的最新动态，用以充实设计内容，使设计成果尽可能贴近生产现实。食品工程原理课程设计结束时，笔者重点建立了该课程设计的反馈机制，并且每次阅完实习报告都要在课堂上进行一次讲评，对于学生牢固地理解和掌握食品工程原理的理论知识具有良好的促进作用。这种反馈机制改变了过去“交出设计报告就算完成任务”的传统教学模式[3-4]。同时，将食品单元操作设计方案中暴露出的相关科目的问题及时反馈给相关实习环节的教师，形成如图2所示的问题反馈流。

食品工厂设计实习主要包括工艺流程设计、设备设计与选型、生产车间设计、管道设计与布置、厂址选择和总平面设计、公用工程、投资估算和最终施工图纸的绘制等。因此，食品工厂设计课程的基础是学好机械制图学、食品工厂机械与设备、食品工程原理及课程设计等先行课程和实习。在食品工厂设计教学实践中，任课教师加强了食品加工新技术、食品安全和可持续发展理念教育。在教学内容中积极探索增加和强调现代食品加工新技术、新设备、新材料、自动化技术、远程网络控制管理技术、在线监测控制技术、现代生物安全控制检测技术、原料综合利用技术、新型节能技术和环境保护技术、食品工厂技术人员信息化安全管理方法在现代食品工厂设计中的应用，介绍GMP、HACCP、ISO9000食品安全控制在食品工厂设计中的应用，鼓励学生在食品工厂设计课程实践中探索新技术、新方法、新管理模式的使用，从而培养学生的创新思维和创新意识，探索不同食品加工的新方法、新技术和食品质量安全控制管理新模式。真正把现代新技术应用于现代化食品工厂设计之中，减少和防止今后食品加工企业的低水平重复建设，从教学内容上为培养适应现代和未来新型食品企业设计人才奠定一定理论基础[5]。另外，指导教师还结合实际案例详细讲解食品工厂设计内容、方法、步骤及注意事项，使学生能够融会贯通，掌握工厂设计的精髓，激发学生进行工厂设计的兴趣，提高学生工厂设计的质量和效果。工厂设计教师在每次评阅完学生的工厂设计作业之后，将收集到的问题反馈给学生及前面先行基础课的任课教师或实习指导教师，形成如图2所示的问题反馈流。

食品包装的材料、包装技术和方法的不断发展和完善促使食品包装学发展成为独立于食品工艺学的一专门学科，是继工厂设计之后的一个有关产品设计的必不可少的环节。课程涉及生物化学、食品贮藏与保存、食品包装机械、包装材料、包装技术、包装设计等方面知识，涉及面广，由于关乎食品质量与安全而日益受到重视，成为食品工程专业学生的一门必修课。课程应系统地介绍有关食品包装材料、工艺技术、机械设备和设计方法，并相应地安排一些食品包装设计实习。怎样在有限的食品包装课堂教学和实习中让学生得到系统的工程训练是最主要的问题。在食品包装课堂教学当中，任课教师针对包装设备结构复杂、讲解时表达困难、学生不易理解的问题，充分利用多媒体教学手段，进一步完善多媒体课件的编写，其中大量采用视频、图片及仿真动画等教学元素，将枯燥的内容变得较为生动易懂，提高了学生的注意力。例如，在讲解包装设备时，先让学生观看相关工厂包装生产的视频资料，使学生有一个生动直观的感性认识后，再对设备的工作原理进行理解，并在讲解中配以相关的图片及仿真动画资料，加深学生的理性认识。通过大量多媒体教学手段的使用，学生普遍反映能较清晰地理解设备的工作原理，明确设备的选型，对学生将来从事相关工作会有所帮助。在实习过程中笔者还十分注重包装国家标准的宣贯，积极探索将新包装材料的试验方法、食品安全问题和环保问题融入包装设计中的系统教学，使学生的设计方案既符合国家标准，又符当代社会所关注的食品安全与环保的时代脉搏。同样，将在该科目实习中发现的问题及时反馈给其他科目任课老师。

各科反映的所有问题还会汇总到食品工程实习总指挥(系主任兼)处，每年形成一个食品工程实习反馈报告，并将反馈报告逐一发给各任科教师，各任课教师对报告中所反应的自己科目的问题形成整改措施，并在下一届学生中进行实施，以此形成一个系统改进的联动模式。

3 结语

通过单科实习课程的改革与探索，将新的问题经过房型网络结构模式所示的反馈流形成一个新的系统联动，启动新一轮的改革循环，并且使食品工程实习房型网络结构模式不断向前推进。该循环模式能够有力地促进食品工程专业本科生的工程素质，达到提升食品工程实习的整体水平的效果。

[1] 张敏，王燕.《机械制图》新国标和国际标准的差异性分析[J].吉林工程技术师范学院学报，2014(6)：61-63.

[2]邓开野，刘长海.食品工程原理课程设计教学模式改革与实践[J].广西轻工业，2010(5)：129-130.

[3] 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.

[4] 李忠宏，胡仲秋，段旭昌.食品工程原理理论课程教学质量的探索与实践[J].安徽农业科学，2012(36)：17944-17945.

[5] 段旭昌，李忠宏，袁亚宏，等.食品新技术和食品安全及可持续发展理念在《食品工厂设计》教学中的实践[J].教育教学论坛，2013(3)：227-228，216.

The Exploration and Innovation of Practical Teaching Model for Food Science Discipline

HU Zhong-qiu, LI Zhong-hong, FU Hong-fei et al

(College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100)

Starting from the exploration and practice of the practical teaching reform of food science major, existing problems,key points of system engineering and innovative ways were analyzed, so as to promote the engineering quality education for the undergraduate students of food engineering specialty in China, improve overall teaching level.

Food science discipline; Food engineering practice; Teaching mode; Barrack-type teaching mode

2013西北农林科技大学本科优质课程建设项目。

胡仲秋(1969- )，男，陕西户县人，副教授，博士，从事食品科学与工程研究。

2015-11-12

S-01

A

0517-6611(2015)35-364-03