应用技术型高校的食品工程原理教学改革研究

2018-11-15邓爱华

长江丛刊 2018年2期

邓爱华谢鹏王云

“食品工程原理”作为食品科学与工程专业的基础课程，主要包含食品原料的加工过程、进出各加工单元的相互关系、以及影响因素等内容。应用技术型高校作为实用型现场工程师的培养基地，应该对食品工程原理教学做出改革，使之满足食品行业发展的需求。

一、教学内容的优化

应用技术型高校的食品工程原理课程，应该根据当前食品行业的技术需求和发展形势对教学内容做出优化。比如，2010年湖北省教育厅教研项目中，武汉设计工程学院将“食品工程原理”课程做出调整，增加了制冷技术、膜分离技术、萃取技术等热门内容，以及受众薄弱的流体流动内容；减少了蒸馏、吸收等在食品行业应用较少的内容；在实践课程中，增加了单元操作较为典型的果汁生产线参观教学，并且新增了《食品工程设计》课程，提高了学生汇报实验报告的能力和对多门基础课程的掌握程度。

二、课堂教学方法的改进

（一）启发式教学法

启发式教学法能够引导学生层层分析问题，提高学生发现问题、解决问题的能力，培养学生的创新思维。比如，讲到换热器时，可以提出问题“工艺参数和菌种相同时，为什么一批次的发酵产品会偶尔不合格”，这是一个涉及到食品工程原理、微生物学、食品化学等学科的综合性课题。老师提出问题后，可以让学生在课堂上讨论，也可以作为课后作业让学生查找资料，刚开始学生还不适应主动回答，只有一些细小声音，这时需要老师进行鼓励，渐渐就会有学生提出自己的看法。学生回答后，无论对错，都走出了启发式教学的第一步，这时就有学生从食品工程原理方面做出解释：可能是换热器出现积垢，影响灭菌和发酵过程，或者是CIP清洗系统没有将管道洗干净，引起杂菌污染。学生提出自己的观点，再依次进行验证，最终总会找出根源，进而解决问题，启发式教学的目的也就达成了。

（二）类比教学法

食品工程原理的教学内容分为很多单元操作，其中包含大量的概念、定律、经验和半经验公式、图表等，使学生望而生畏。实际上，大部分单元操作都有相似的理论依据和思考方法，掌握这些学习规律，就能提高教学的效果和效率。比如，在学习流体流动时，虽然管路系统较复杂，涉及到的因素很多，但都是以伯努利方程为原理，因此教师要善于让学生学会总结，找出不同内容的相似点和相同点：先找出两个代表性截面，再列出已知条件，计算总阻力时列出局部件和直管长度，其中进出口阻力是关键，代入伯努利方程，算出结果。掌握了这种方法，就能够解决绝大部分的流体流动问题。

（三）案例教学法

案例教学法是一种常用的方法，这也证明它是一种非常有效的教学方法，能够使学生快速的理解难点，提高学生的学习兴趣。比如，讲到传热的基本方式时，可以将烧饼的烤制过程作为案例：高温炭火的热辐射升高了炉膛的壁温，再由热传导原理和空气热对流原理，将炉膛内的温度传递给烧饼，这样就降低了学生的理解难度。

（四）强化训练教学法

应用技术型高校教学的目的是培养出高素质的现场工程师，因此，学生的工程观念和工程素养的培养非常重要。食品工程原理中包含了大量高专业性内容，并且需要学生能够熟练查阅工程手册，同时具备大量的实践经验。一些概念性、抽象性和实践性内容，教师应该加强技能培训，比如学习压焓图、导热图、莫迪因素图等图表时，需要让学生反复练习和巩固；学习食品原料的物理性质时，让学生自己查找。

三、实践课程教学方法的改革

食品工程原理教学中，实践教学是一项必不可少的教学内容和手段，能够让学生提高对知识点的掌握程度，将理论和实践相结合。首先，一些相关实验设备受资金和场地的限制，不能满足每个学生都有充足时间参与的要求，因此可以将学生分成若干小组，在同一时间内做不同实验。其次，尽量给学生提供外出参观实践的机会，可以让学生去当地食品企业参观实习，让学生加深对食品加工流程、设备特点和工艺要求的认识。最后，实验报告是教学中的难点，应该让学生多利用数学建模和统计工具进行处理，提高学生处理数据的效率和精确性，避免学生千篇一律的使用坐标纸绘图等传统方法。