OBE理念下“食品机械与设备”教学大纲的设计

米红波，吕长鑫，刁小琴，陈敬鑫*，励建荣

渤海大学食品科学与工程学院，生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心（锦州 121013）

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础，其核心理念为：以学生为中心，成果导向（OBE），持续改进，尽可能把工程实践与素质教育结合起来，突出学生综合实力和创新能力的培养[1]。“食品机械与设备”是食品科学与工程专业的一门核心课，主要介绍食品加工中常用的机械与设备的主要结构、工作原理、使用性能和适用范围等，为学生毕业后解决食品工厂生产中相关机械与设备运行问题及设备选型打下良好的基础，是一门专业性和实践性较强的课程[2]。在中国工程教育认证快速发展的背景下，为更好地培养学生解决复杂工程问题的能力，设计符合工程教育认证标准的课程教学大纲势在必行。因此，从课程目标、教学内容、教学方法和教学评价方面对设计的“食品机械与设备”教学大纲进行详细介绍。

1 课程目标

1.1 明确课程目标

1.1.1 课程目标1

掌握食品机械与设备的结构和性能特点、工作原理、适用范围等基本知识，并能运用基本知识分析食品机械与设备选用方案的合理性。

1.1.2 课程目标2

具有探究与发现食品工厂中食品机械与设备运行问题的能力。

1.1.3 课程目标3

具备为食品工厂设计和选用相关机械与设备的能力。

1.1.4 课程目标4

具有使用现代工具预测与模拟食品工厂车间的能力。

1.1.5 课程目标5

理解并熟悉我国食品机械与设备的现状，通过团队合作方式，完成食品工艺设计和设备选型，并以报告和演讲的形式进行汇报。

1.2 课程目标与毕业要求的关系

根据毕业要求和“食品机械与设备”在课程体系中的作用，分析该课程与毕业要求的关联度，明确课程目标对毕业要求一级和二级指标点的支撑情况，如表1所示。

表1 课程目标与毕业要求及其指标点的对应关系

2 教学内容与方法

2.1 教学内容

“食品机械与设备”课程共51个学时，理论占46个学时，实践占5个学时。教材选用吕长鑫主编，中南大学出版社出版的《食品机械与设备》。根据学时数对教材内容进行适当删减，突出重点内容，主要知识单元包括[3]：（1）绪论及输送机械与设备（6学时，支撑课程目标1，2，3和5）；（2）粉碎、研磨、脱皮和脱壳机械与设备（8学时，支撑课程目标1，2和3）；（3）小组讨论（2学时，支撑课程目标3，4和5）；（4）清洗、分选、分离、混合和均质机械与设备（10学时，支撑课程目标1，2和3）；（5）习题练习（2学时，支撑课程目标1和2）；（6）杀菌、浓缩与干燥机械与设备（6学时，支撑课程目标1，2和3）；（7）小组讨论（2学时，支撑课程目标3，4和5）；（8）挤压加工、成型、发酵、包装和冷冻机械与设备（8学时，支撑课程目标1、2、3）；（9）习题练习（2学时，支撑课程目标1和2）；（10）实践环节（5学时，支撑课程目标2和5）。

2.2 教学方法

要改变“填鸭式”的教学方法，把课堂还给学生。通过课堂讲授与小组讨论、习题练习、课程作业和实践教学等相结合，激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性，培养学生自主学习和发现问题、分析问题、解决问题的能力[4]。

2.2.1 课堂讲授

充分利用多媒体、互联网等现代化教学手段，播放食品机械与设备的实物图和工作过程的视频等，增加课堂教学信息量，增强学生对食品机械与设备结构认识的直观性。将理论教学与工程实例相结合，如干燥设备行业为何不见“巨无霸”？利乐无菌包装的发展等，通过案例分析激发学生的学习兴趣，引导学生利用理论知识解决食品工厂中机械与设备的运行问题[5]。

2.2.2 小组讨论

以小组为单位，根据题目，给出设计方案，并提交设计成果，进行答辩。如针对花生酱生产工厂的设备选型，学生需要了解花生酱的生产工艺，针对每个工艺步骤选择适合的设备，撰写设计说明书，并画出工艺流程图和主设备图。通过小组讨论，提高学生利用理论知识和现代工具解决食品工程实践问题和团队协作与表达能力[6]。

2.2.3 习题练习与课程作业

根据教学模块中的知识点，围绕课程目标和毕业要求，合理布置习题和作业。如螺旋输送机、螺旋压榨机、螺杆挤压机这三种设备的主要构件都有螺杆，有什么区别？脱水果蔬、调味料、奶粉、鱼干等食品是利用哪类干燥机械生产的？并分析其原因。通过完成习题和作业，既巩固了学生对基础理论知识的掌握，又培养了学生的开放思维，同时锻炼了学生查阅课外资料的能力。

2.2.4 实践教学

从实验室内小型设备的使用和拆装，到中试生产线的参观，再到食品工厂企业的参观，通过实践教学，巩固课堂所学内容，提高学生解决食品工程问题的能力[7]。如实验室内杀菌锅、冷冻干燥机、均质机等设备的使用，螺杆挤压机、胶体磨等设备的拆装，既增强学生对设备的直观认识，又提高学生的实践动手能力。渤海大学“生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心”的肉制品和水产品加工生产线、果蔬饮料生产线，可以供学生参观，加深对食品机械的认识。同时带领学生到锦州笔架山食品公司、辽宁道光廿五集团满族酿酒有限责任公司等企业进行参观。

教学方法与课程目标的对应关系如表2所示。

表2 教学方法与课程目标的对应关系

3 教学评价

3.1 课程考核

课程考核要体现“以学生为中心”，强调学生学到了什么，包括平时考核、实践考核和期末考核3个部分，分别占课程最终成绩的30%，20%和50%。平时考核包括出勤、小组讨论、习题练习和课后作业4个环节，实践考核包括学习态度和动手能力2个部分，期末考试为期末试卷成绩。

3.2 成绩评定

3.2.1 出勤

正常出勤不占成绩，不加分，但是无故旷课1次，在平时成绩中扣除2分，无故旷课3次，取消考试资格。

3.2.2 小组讨论

占平时成绩的10%，其中5%的成绩由组长给出，5%的成绩由教师给出。要求学生主动参与，认真完成分配的工作任务，积极发言。

3.2.3 习题练习

占平时成绩的10%，采取随堂测验的方式。主要考核学生对每个知识单元的复习、理解和掌握程度，根据学生答题的准确度给出成绩。

3.2.4 课后作业

占平时成绩的10%。主要考核学生对每节课的复习、理解和掌握程度，根据作业的完成进度、准确度和态度给出成绩。

3.2.5 实践考核

要求学生态度认真，撰写预习报告，实验报告工整、图文并茂，能够发现生产线中的问题并提出合理的解决方案。

3.2.6 期末考试

满分100分，采用闭卷考试。主要考核学生对食品机械与设备课程中基本知识的掌握程度及运用基本知识分析、解决复杂食品工程问题的能力。题型包括选择题、填空题、名词解释、简答题和论述题。

3.3 目标达成度评价

通过有效的目标达成度评价可以及时发现食品机械与设备课程教学的各个环节中存在的问题，为下年度教学的持续改进提供依据，不断提高课程的教学质量，促进培养目标的实现和毕业要求的达成[8]。考核方式在课程目标达成度评价中的比例如表3所示。

表3 考核方式在课程目标评价中的比例 单位：%

4 结语

设计符合工程教育专业认证标准的教学大纲，是提高教学和人才培养质量的前提，不仅使学生能够更牢固地掌握基本理论知识，还可提高学生解决复杂食品工程问题的能力、创新能力和综合素质。从课程目标、教学内容、教学方法和教学评价4个方面系统阐述“食品机械与设备”教学大纲的详细内容，以期为食品专业相关课程教学大纲的修订提供参考。