地方性应用型本科院校“食品工厂设计”课程建设探讨

石亚中，伍亚华，邓源喜

地方性应用型本科院校“食品工厂设计”课程建设探讨

石亚中，伍亚华，邓源喜

（蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠 233030）

根据“食品工厂设计”课程的特点，对该课程的教学改革进行探索和实践。探讨了课程建设应从提高教师业务水平、改进课程教学方法、改革课程成绩评价体系等措施出发，充分发挥学生的主观能动性，突出工程教育背景下学生实践与创新能力的培养，以增强教学效果，提高教学效率。

食品工厂设计；教学改革；评价体系

我国现有本科食品科学与工程专业的高校100多所，在本科专业的教学计划中，基本都设置了“食品工厂设计”课程[1]。食品加工厂的要求为生产产品多、经常要求做到一机多用或者用不同材料加工成相同或不同产品、在加工中除了要求产品安全卫生外，最重要的是要经济效益最大化。“食品工厂设计”作为一门重要的专业课程，涉及到食品加工技术、食品工程原理、食品机械及机械制图等诸多课程的知识应用，具有很强的综合性和实践性，主要培养学生的工程能力和工厂设计及分析能力。通过该课程的学习，培养学生掌握食品工厂设计的基本原理、内容、方法和步骤。学习课程的主要任务是让学生掌握工厂总平面设计、工厂工艺设计、辅助设计、动力设计、给排水设计、三废治理、经济技术分析及概算等内容。

蚌埠学院人才培养的目标是地方应用型本科院校结合人才市场需求状况及专业发展，对教学计划进行过多次修订，教学内容重点放在可行性研究报告规范撰写、厂址选择、工艺设计、环境保护等方面，课时安排中增加了课程设计及实习实训、工厂参观等环节。让学生理论联系实际，直观上把控工厂的设计原则，车间工艺布局及全厂总平面布置情况。笔者在课程建设及课程教学过程中也发现了部分教学的不足，主要包括：①教师教学业务素质有待提高，大部分教师毕业后都是从高校到高校，没有食品工厂工作经历，很难解决工程工艺中的实际问题，上课枯燥乏味；②专业教师队伍缺乏，一门专业课只有1～2名教师上课，不能相互探讨教学经验；③由于该课程内容涉及面广，食品专业教师缺乏机械制图的专业理论知识；④缺乏对课程有效的考核机制。

现在的食品科学与工程专业是由原来的食品工程、食品科学、制糖工程、粮食工程、油脂工程、农产品储运与加工、水产品贮藏与加工等13个专业方向合并而成的[2]。由于这些学科体系存在较大差异，加上教学学时紧，给教学内容组织带来一定困难。虽然学校对学生实习及实践性教学环节很重视，在教学中减少了理论课，大幅增加了实践课程，但还是没有得到很好的教学效果。结合学校实际，归结原因有几点：①学生生产实习时间短，实践不深入；②由于该课程是安排在大三上学期，成绩较好的学生都在准备考研，没有精力在工厂实习，成绩中下等学生缺乏实习重要性的深刻认识，眼高手低，难以达到教学计划中的实习要求，影响了整体教学效果。鉴于在教学和实践中存在的问题，在该课程建设和教学上应从以下几方面入手，有针对性地进行教学改革，将“食品工厂设计”课程建设成为食品科学与工程专业的精品课程。

1 加强教师队伍建设提高教师业务素质

专业教师要具备良好的工程背景及食品加工、机械制图等专业知识，还应有大型现代化食品工厂实践的经历。因此地方高校应有针对性地加强教师队伍建设，提高教师专业业务水平。学校已经制定了专业教师培养方案，每年都有计划派遣任课教师到有代表性的企业、工厂进行深入考察、调研，目前已经和安徽雨润、无锡安井等企业有长期合作关系，并取得了较好的合作模式，教师进修结束，学校联合企业对教师进行考核，考核合格后颁发双能型教师证书，并给予一定生活补助。这样一来，一方面教师得到了锻炼，提高了专业应用技能，另一方面教师将工厂的经历讲解给学生，丰富了课堂知识，提高了整体教学效果。

2 调整教学计划优化教学结构

“食品工厂设计”课程理论课在现行的本科教学计划中是32个学时，所使用的教材是由中国轻工业出版社出版、何东平主编的教材，讲授的主要内容包括基本建设和工厂设计组成、厂址选择和总平面设计、食品工厂工艺设计、环境保护措施、设计概算和技术经济分析等内容。由于课程涉及内容多、知识点广、工艺设计及制图等章节难度较大，另一方面地方院校生源较差，部分学生还有跛腿学科，学生在学习过程中感觉难度大、枯燥无味，失去了学习的信心。为了提高教学效果，在教学过程中增加了大部分案例教学。例如，在可行性研究报告撰写过程中，实例讲解了白皮花生种植及加工浓香花生油可行性研究报告；工艺设计中讲解了啤酒的生产线；总平面设计中穿插了饮料厂总平面布置等，让学生通过案例深入其境，提高学生的学习兴趣，得到理想的教学效果。

另外，在教学大纲制定过程中，除了正常的32个学时理论课以外，还增加了8个学时的工厂见习、16个学时的课程设计；在课程设计过程中，采用双导师制，专门在企业请工程师来讲解工程制图方法，让学生圆满完成课程任务。

3 理论与实践教学的结合培养应用型复合人才

食品专业是实践性很强的专业，实践教学不但对提高学生的综合素质、培养创新精神和实践能力具有特殊的作用，还有利于学生对“食品工厂设计”课程内容深入掌握。既涉及食品加工工艺和食品机械问题，又涉及建筑及公共系统等，在课程讲授中选择一些典型的生产线、食品加工企业进行实习研究，以配合课程理论教学，提高教学效果。目前，学院主要从以下几个方面提高学生理论知识水平和实践操作能力。

（1） 建立校内实习基地及食品生产实习生产线，如学校的海晶纯净水厂、焙烤食品、啤酒、肉制品等实习生产线，通过典型的实习生产线，让学生进行多种产品综合实训、使学生有足够的时间来观察、体会实习生产线的生产工艺、车间布局、设备选型、设备布置、管路设计与布置、设备安装等。在生产线安排中，一般分4人一组，让学生自由选择不同的食品生产线，查阅资料，生产不同口感的食品。学院购买了专门的食品展示柜，要求每组学生展示自己的作品，请食品行业专家、教师品尝产品并鉴定打分，实践结束后，要去学生绘制生产工艺流程图，撰写总结报告。在海晶纯净水工厂见习过程中，要求学生见习后汇总工厂总平面设计图，纯净水生产工艺流程图及车间平面布置图，达到了良好的教学效果。

（2） 与知名企业联合建立校外生产实习基地，如安徽雨润、无锡安井、合肥阿幸食品等，组织学生在课程学习中到这些大型的有代表性的食品企业进行考查学习，体会该食品工厂的设计特点，如总平面布置特点，主要生产车间的产品方案、工艺流程及工艺条件、设备选型及布置特点、管道设计及布置特点、劳动组织、卫生要求及品质控制、技术经济定额指标等。让学生深入掌握课程内容，并提高了学生综合实践能力，培养地方应用型毕业生，服务地方经济。

（3） 结合大学生创新创业和“互联网+”活动，巩固学科知识。目前，学校要求全体学生参加大学生创新创业和“互联网+”等活动，并要求教师参与学生学业指导，这些活动的开展涉及到食品工厂设计所讲授的重点知识，如市场分析、可行性研究报告、厂址选择、技术路线及经济概算等，这些活动的开展也为该课程的掌握程度护驾保航。

4 改进教学方法提高教学质量

（1）加强教学课件建设。利用多媒体教学，融合图片、动画、录像、代表性工厂设计图纸等资料，制作图文并茂、生动的教学课件，可以有效提高学生学习的兴趣，调动学生学习积极性[3]。学校要求各教研室每年必须进行重点课程建设，“食品工厂设计”就是其中的一门，该课程专业教师经常相互探讨，共同制作丰富了多媒体课件，并且结合市场生产实际，每年更新内容，让学生真正了解与先进工艺、先进设备等。

（2）强化案例教学，改进教学方法。案例教学法作为一种与传统教学方式不同的教学方法，已经风靡全球，它是以案例分析为主线，通过设置教学问题，激发学生求知欲，调动学生积极性，使学生自觉主动地学习，掌握原理和方法。采用案例教学，有利于培养学生理论联系实际的能力，有利于学生对所学知识的理解和掌握[4]。利用案例教学让学生运用所学的理论知识去分析和解决实际问题，还可以提高学生解决问题的能力，激发学生的创新能力。可以引入某种实际产品的研究来讲解其主要的内容，如安徽省石榴深加工可行性研究报告、白皮花生种植与深加工、雪花啤酒生产等，使枯燥的学习内容变得更具体、更简单。

（3）在课堂教学中合理安排竞赛教学法。竞赛教学法源于英国教育家斯宾塞的快乐教育理论，通过竞赛激发学生课堂参与热情，提高课堂学习效果[5]。利用竞赛教学法，可以让课堂教学活动更加生动有趣，活跃课堂气氛。在每学期的期中，都要求各班学生每3～5人一组，针对小组感兴趣的食品加工环节，查阅资料，制作PPT，并上台讲解，这学期有部分小组讲解了地方特产的加工及工厂设计，如六安黄牙、宣城宣木瓜加工与设计等，学生设计内容丰富，讲解自然流畅，小组成绩按照一定比例计入期末总成绩，得到了一致好评。

Auto CAD是现在世界上应用最广的CAD软件，市场占有率位居世界第1位[6]。“食品工厂设计”要求学生至少熟练掌握工厂总平面设计图、食品工艺流程图及车间平面布置图等3张图纸的设计绘制，在讲授中专门邀请安徽昊方公司的专业工程师进行工程制图讲解，然后针对所学内容，组织开展Auto CAD设计大赛。设计大赛成绩计入期末考试总成绩的一项，让学生重视工程制图的重要性，全面培养学生的综合能力。

（4）食品工厂设计课程设计教学改革。“食品工厂设计”课程设计是综合考核的必修课，在设计过程中，学院统一设计封面，统一格式，一般在16周下达任务书，19周上交作业。任务书中包括课程设计题目，学生也可以结合实际创新性地自拟设计题目，在设计过程中杜绝学生网络下载，整篇照搬，只以课程论文的形式完成作业。在实践教学中，要求学生在厂址可行性研究报告、厂址选择、工艺流程、环境保护及经济技术分析过程中实事求是，将工作做实。另外，还专门安排4个学时由专业教师带队对食品工厂进行实地参观，让学生对食品工厂设计的各个环节有充分了解。在考核过程中，每份设计中必须有手工或者CAD绘制的总平面设计图、食品工艺流程图及车间平面布置图等。

5 利用模糊数学综合评判法进行综合考核期末成绩

在考试评定中，将理论课和课程设计分为单独的2个环节，理论课成绩占2个学分，课程设计占1个学分。理论课考核方式分为3个部分，即平时成绩（20%）、工厂设计教学竞赛成绩（10%）、CAD三图制作（10%） 和期末成绩（60%）。课程设计要求学生根据任务书的要求独立完成“食品工厂设计”作业，设计内容主要包括可行性研究报告、厂址选择、产品方案的确定、主要产品工艺流程、物料衡算、总平面设计、生产车间设备选型与配套、生产车间设备布置、管路计算与设计、经济概算等，该部分成绩占总成绩的40%；另外设计中须附3张设计图纸，即总平面设计图、设备工艺流程图和生产车间设备布置图，该部分成绩占30%；最后安排设计答辩环节，占总成绩的30%。以此来考查学生在设计过程中对问题的把握、分析及解决问题的能力。最后，将理论课和课程设计分别按照70%和30%比例加权计入期末总成绩。

6 结语

“食品工厂设计”课程承担了许多培养学生工程能力的教学功能。地方应用型本科院校应以就业为导向，以培养学生的工程能力和实践创新能力为基础，在教学过程中进行积极的改革与探索，采取多维度的教学方法和考评体系，培养地方应用型的专业技术人才。

[1]张国农，于秋生．食品工厂设计与环境保护 [M]．北京：中国轻工业出版社，2009：75-80．

[2]马海乐．我国食品科学与工程人才培养的成绩、困惑与对策探索 [J]．食品工业科技，2010（7）：16-18．

[3]张钟，周天，海金萍，等.以就业为导向，强化工程素质——食品科学与工程专业人才培养方案与课程体系改革与实践 [J].价值工程，2011（30）：174-175．

[4]郭军明.竞赛式教学法理论与实践［J］.长春理工大学学报（高教版），2009，4（8）：141-142.

[5]孙步峰.生物工程专业“生物工程工厂设计概论”课程设计初探 [J].中国科教创新导刊，2013（20）：30.

[6]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．◇

Discussion on the Construction of Food Factory Design in Local and Applied Colleges

SHI Yazhong，WU Yahua，DENG Yuanxi
（Department of Biotechnology and Food Engineer，Bengbu College，Bengbu，Anhui 233030，China）

According to the characteristics of Food Factory Design，the teaching reform of the course is explored and carried out.The curriculum construction should improve from the professional level of teachers，improving the teaching method of the course and evaluation system of curriculum reform.In order to enhance the effectiveness of teaching and improve teaching efficiency，we should give full play to students'initiative and train students'ability of practice and innovation under engineering education background.

Food Factory Design；teaching reform；evaluation system

TS208

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.09.025

1671-9646（2017） 09a-0086-03

2017-06-25

蚌埠学院质量工程项目（2013JYXM10）。

石亚中（1976— ），男，硕士，副教授，研究方向为食品生物技术。