胡仲秋，李忠宏，傅虹飛，段旭昌，王云陽，史亞歌，岳田利

(西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌 712100)

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食品科學專業(yè)實習教學模式的探索與創(chuàng)新

胡仲秋，李忠宏，傅虹飛，段旭昌，王云陽，史亞歌，岳田利

(西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌 712100)

以食品科學專業(yè)類學生實踐教學改革的探索與實踐過程為切入點，分析當前食品科學專業(yè)類學生實踐教學改革過程中面臨的問題、系統(tǒng)工程的關(guān)鍵點以及創(chuàng)新途徑，以期促進我國食品工程專業(yè)本科生的工程素質(zhì)教育，提升食品工程實習的整體教學水平。

食品科學；食品工程實習；教學模式；房型教學模式

為全面落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》，教育部下發(fā)了關(guān)于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見(教思政[2012]1號)，就進一步加強新形勢下高校實踐育人工作提出建設(shè)性意見。教學實踐環(huán)節(jié)是一個系統(tǒng)工程，需要各科之間的互動和響應，還要結(jié)合當前社會發(fā)展的實際和需要。該文以食品科學專業(yè)類學生實踐教學改革的探索與實踐過程為切入點，分析當前食品科學專業(yè)類學生實踐教學改革過程中面臨的問題和困難、系統(tǒng)工程的關(guān)鍵點以及創(chuàng)新途徑，對食品工程類本科教育課程改革重建與創(chuàng)新具有重要意義。

1 教學模式現(xiàn)狀分析與存在的問題

西北農(nóng)林科技大學食品科學學科開設(shè)食品工程和食品安全兩個本科專業(yè)，本科生順利完成學業(yè)后被授予工科學士學位，其中一部分畢業(yè)生將進入食品企業(yè)從事工廠設(shè)計或工廠技術(shù)管理工作，這部分畢業(yè)生必須具備扎實的專業(yè)工程知識和技能，必須懂設(shè)計、會設(shè)計，食品工程實習則承擔著教會學生懂設(shè)計和會設(shè)計的任務。因此，食品工程實習是我國食品科學專業(yè)學生最大和最重要的實踐環(huán)節(jié)之一。在進行這一實習環(huán)節(jié)之前，學生必須先行學習機械制圖學、食品工程原理、食品工廠機械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計和食品包裝學幾門課程。在以往教學大綱方案和執(zhí)行過程中，這幾門課程都設(shè)計有各自獨立的實習環(huán)節(jié)。教師制定實習方案時只注重各門課程基礎(chǔ)知識的實習，鮮有外延課程實習環(huán)節(jié)的銜接。如機械制圖學實習只注重點、線、面、零件圖的Autocad2007畫法實習，沒有進行整體設(shè)備畫法的實踐練習，學生對設(shè)備整體設(shè)計時各種畫法的銜接、不同方向視圖、剖面圖、局部放大圖的合理調(diào)配和使用均沒有對照機械制圖國家標準進行系統(tǒng)的比較訓練。在后續(xù)的食品工程原理課程設(shè)計實習過程中，學生在做完工藝設(shè)計后按要求繪制單元操作設(shè)備設(shè)計方案時明顯表現(xiàn)出繪圖基礎(chǔ)薄弱，如用Autocad2007繪制的單元操作圖形比例不協(xié)調(diào)、設(shè)備輪廓線和物料線的粗細沒有區(qū)分、管束的標注不符合標準等，暴露出學生設(shè)計方案在許多細節(jié)上不符合CAD機械制圖國家標準。該類問題如果不加以解決，還會繼續(xù)被帶入到后續(xù)的食品工廠設(shè)計實習和食品包裝學設(shè)計實習環(huán)節(jié)甚至日后的工作中。造成這種局面的原因是課程彼此間不協(xié)調(diào)，各科實習任課教師沒有進行溝通，沒有從源頭上進行系統(tǒng)設(shè)計，形成了單管道流實習教學模式(圖1)，各科之間如同有一堵無形的墻將彼此隔開，沒有進行交流、溝通和協(xié)調(diào)，沒有形成反饋流。

2 存在問題的改革途徑和方法

2.1 房型教學新模式構(gòu)建

對于系統(tǒng)的問題，單靠一門實習課程的課程實習教學改革是不能推動和解決的，需要對相關(guān)工程基礎(chǔ)課實習環(huán)節(jié)進行有效的整合，融入各個實習環(huán)節(jié)的需求，并結(jié)合標準化的需要，寫入新的教學大綱中，使相關(guān)問題從源頭得以改進，使總要求在各個環(huán)節(jié)都有體現(xiàn)，使前面的機械制圖學實習為后續(xù)的食品工程原理課程設(shè)計實習打好基礎(chǔ)、食品工程原理課程設(shè)計實習為后續(xù)的食品工廠設(shè)計實習和食品包裝學實習打下良好的基礎(chǔ)，同時各環(huán)節(jié)之間形成整合后的食品工程實習房型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式(圖2)，通過其中的反饋流和基礎(chǔ)流形成一個統(tǒng)一的有機體。學生在進行各個實習環(huán)節(jié)時就覺得得心應手，學生各個實習環(huán)節(jié)的輸出首先是符合國家標準規(guī)范的，其次提高了各實習環(huán)節(jié)的銜接性、效率和質(zhì)量，同時提高了實習的系統(tǒng)性。

2.2 各科基礎(chǔ)知識間的層次性流動

食品工程實習房型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式的改革不是靜止的，其改革成效需要各科實習環(huán)節(jié)的共同推動。因此，該校在食品工程實習的教改實習過程中，強調(diào)了各科的主體地位，各科都進行了積極探索。如機械制圖課堂教學將機械制圖國家標準宣貫放在了第一章，因為機械制圖國家標準是技術(shù)制圖標準中關(guān)于機械制圖部分的國家統(tǒng)一標準，是繪制機械圖樣唯一的依據(jù)。國標是能夠統(tǒng)一“工程界語言”的重要基本法規(guī)，其制定是以科學、技術(shù)和經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，以促進最佳社會效益為目的的。教師在課堂上進行了實際案例講解，學生在后續(xù)章節(jié)的作業(yè)和練習中都進行機械制圖國家標準的訓練，對于Autocad2007機械制圖訓練中出現(xiàn)的不符合國標的一些細節(jié)問題絕不放過，讓學生及時糾正作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤，形成了圖2所示的教師與學生之間的知識反饋流。另外，機械制圖標準是隨著科學進步、生產(chǎn)社會化和全球化而逐步發(fā)展而改進的。近年來我國機械制圖國家標準一直在不斷修訂和完善并陸續(xù)頒布最新標準，但是由于宣傳、貫徹不及時，新國標貫徹不夠理想，在高校教學中表現(xiàn)為教材更新不及時。因此，筆者主要針對機械制圖及技術(shù)制圖標準化現(xiàn)狀、動態(tài)和最新情況發(fā)布信息，并且對制圖基本規(guī)定的若干變動進行解釋，同時還向?qū)W生介紹世界先進國家標準的變更動態(tài)，對未來從事工程技術(shù)工作的大學畢業(yè)生具有重大意義[1]，給予學生如圖2所示的一個良好的知識基礎(chǔ)流。

2.3 后續(xù)課程實習問題向前面基礎(chǔ)課程教學和實習的逆向反饋

食品工程原理課程設(shè)計實習是由學生獨立對某一設(shè)計任務進行的工程設(shè)計工作，是對學生能力進行的一次綜合訓練，也是培養(yǎng)學生獨立思考能力的重要途徑。通過這一教學實踐環(huán)節(jié)，可使學生初步掌握食品工程單元操作設(shè)計的基本程序和方法，熟悉查閱各種文獻資料和國家技術(shù)標準的步驟和方法，正確選用計算公式和數(shù)據(jù)進行單元操作設(shè)計，應用機械制圖的原理和方法繪制單元操作設(shè)備圖，并在該過程中培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維能力和實事求是的科學態(tài)度，使學生逐步樹立正確的設(shè)計思想、嚴謹?shù)墓ぷ鲗W習作風，提高綜合運用所學知識獨立解決實際問題的能力[2]。實踐證明：組織好食品工程原理的課程設(shè)計是提高學生運用基礎(chǔ)知識能力和工程能力的有效方法。食品工程原理課程設(shè)計的基礎(chǔ)是將以前所學食品工程原理基礎(chǔ)理論應用于實踐的綜合訓練過程，完成課程設(shè)計教學的基本條件是必須具備大量的、比較系統(tǒng)的技術(shù)資料，技術(shù)資料主要包括基礎(chǔ)課教材、物性數(shù)據(jù)手冊、有關(guān)標準規(guī)范等。在進行食品工程原理課程設(shè)計之前筆者會給學生印發(fā)大量關(guān)于食品工程原理設(shè)計單元設(shè)備設(shè)計的參考資料，并給學生講解相關(guān)的設(shè)計范例。由于一些學生空間想象能力差，筆者制作了一些單元操作設(shè)備的動畫視頻播放，還通過各種渠道收集了很多食品工程設(shè)備生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書、設(shè)計圖紙等第一手資料，使學生在設(shè)計過程中能夠隨時了解所設(shè)計設(shè)備的最新動態(tài)，用以充實設(shè)計內(nèi)容，使設(shè)計成果盡可能貼近生產(chǎn)現(xiàn)實。食品工程原理課程設(shè)計結(jié)束時，筆者重點建立了該課程設(shè)計的反饋機制，并且每次閱完實習報告都要在課堂上進行一次講評，對于學生牢固地理解和掌握食品工程原理的理論知識具有良好的促進作用。這種反饋機制改變了過去“交出設(shè)計報告就算完成任務”的傳統(tǒng)教學模式[3-4]。同時，將食品單元操作設(shè)計方案中暴露出的相關(guān)科目的問題及時反饋給相關(guān)實習環(huán)節(jié)的教師，形成如圖2所示的問題反饋流。

食品工廠設(shè)計實習主要包括工藝流程設(shè)計、設(shè)備設(shè)計與選型、生產(chǎn)車間設(shè)計、管道設(shè)計與布置、廠址選擇和總平面設(shè)計、公用工程、投資估算和最終施工圖紙的繪制等。因此，食品工廠設(shè)計課程的基礎(chǔ)是學好機械制圖學、食品工廠機械與設(shè)備、食品工程原理及課程設(shè)計等先行課程和實習。在食品工廠設(shè)計教學實踐中，任課教師加強了食品加工新技術(shù)、食品安全和可持續(xù)發(fā)展理念教育。在教學內(nèi)容中積極探索增加和強調(diào)現(xiàn)代食品加工新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、自動化技術(shù)、遠程網(wǎng)絡控制管理技術(shù)、在線監(jiān)測控制技術(shù)、現(xiàn)代生物安全控制檢測技術(shù)、原料綜合利用技術(shù)、新型節(jié)能技術(shù)和環(huán)境保護技術(shù)、食品工廠技術(shù)人員信息化安全管理方法在現(xiàn)代食品工廠設(shè)計中的應用，介紹GMP、HACCP、ISO9000食品安全控制在食品工廠設(shè)計中的應用，鼓勵學生在食品工廠設(shè)計課程實踐中探索新技術(shù)、新方法、新管理模式的使用，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，探索不同食品加工的新方法、新技術(shù)和食品質(zhì)量安全控制管理新模式。真正把現(xiàn)代新技術(shù)應用于現(xiàn)代化食品工廠設(shè)計之中，減少和防止今后食品加工企業(yè)的低水平重復建設(shè)，從教學內(nèi)容上為培養(yǎng)適應現(xiàn)代和未來新型食品企業(yè)設(shè)計人才奠定一定理論基礎(chǔ)[5]。另外，指導教師還結(jié)合實際案例詳細講解食品工廠設(shè)計內(nèi)容、方法、步驟及注意事項，使學生能夠融會貫通，掌握工廠設(shè)計的精髓，激發(fā)學生進行工廠設(shè)計的興趣，提高學生工廠設(shè)計的質(zhì)量和效果。工廠設(shè)計教師在每次評閱完學生的工廠設(shè)計作業(yè)之后，將收集到的問題反饋給學生及前面先行基礎(chǔ)課的任課教師或?qū)嵙曋笇Ы處?，形成如圖2所示的問題反饋流。

食品包裝的材料、包裝技術(shù)和方法的不斷發(fā)展和完善促使食品包裝學發(fā)展成為獨立于食品工藝學的一專門學科，是繼工廠設(shè)計之后的一個有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計的必不可少的環(huán)節(jié)。課程涉及生物化學、食品貯藏與保存、食品包裝機械、包裝材料、包裝技術(shù)、包裝設(shè)計等方面知識，涉及面廣，由于關(guān)乎食品質(zhì)量與安全而日益受到重視，成為食品工程專業(yè)學生的一門必修課。課程應系統(tǒng)地介紹有關(guān)食品包裝材料、工藝技術(shù)、機械設(shè)備和設(shè)計方法，并相應地安排一些食品包裝設(shè)計實習。怎樣在有限的食品包裝課堂教學和實習中讓學生得到系統(tǒng)的工程訓練是最主要的問題。在食品包裝課堂教學當中，任課教師針對包裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、講解時表達困難、學生不易理解的問題，充分利用多媒體教學手段，進一步完善多媒體課件的編寫，其中大量采用視頻、圖片及仿真動畫等教學元素，將枯燥的內(nèi)容變得較為生動易懂，提高了學生的注意力。例如，在講解包裝設(shè)備時，先讓學生觀看相關(guān)工廠包裝生產(chǎn)的視頻資料，使學生有一個生動直觀的感性認識后，再對設(shè)備的工作原理進行理解，并在講解中配以相關(guān)的圖片及仿真動畫資料，加深學生的理性認識。通過大量多媒體教學手段的使用，學生普遍反映能較清晰地理解設(shè)備的工作原理，明確設(shè)備的選型，對學生將來從事相關(guān)工作會有所幫助。在實習過程中筆者還十分注重包裝國家標準的宣貫，積極探索將新包裝材料的試驗方法、食品安全問題和環(huán)保問題融入包裝設(shè)計中的系統(tǒng)教學，使學生的設(shè)計方案既符合國家標準，又符當代社會所關(guān)注的食品安全與環(huán)保的時代脈搏。同樣，將在該科目實習中發(fā)現(xiàn)的問題及時反饋給其他科目任課老師。

各科反映的所有問題還會匯總到食品工程實習總指揮(系主任兼)處，每年形成一個食品工程實習反饋報告，并將反饋報告逐一發(fā)給各任科教師，各任課教師對報告中所反應的自己科目的問題形成整改措施，并在下一屆學生中進行實施，以此形成一個系統(tǒng)改進的聯(lián)動模式。

3 結(jié)語

通過單科實習課程的改革與探索，將新的問題經(jīng)過房型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式所示的反饋流形成一個新的系統(tǒng)聯(lián)動，啟動新一輪的改革循環(huán)，并且使食品工程實習房型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式不斷向前推進。該循環(huán)模式能夠有力地促進食品工程專業(yè)本科生的工程素質(zhì)，達到提升食品工程實習的整體水平的效果。

[1] 張敏，王燕.《機械制圖》新國標和國際標準的差異性分析[J].吉林工程技術(shù)師范學院學報，2014(6)：61-63.

[2]鄧開野，劉長海.食品工程原理課程設(shè)計教學模式改革與實踐[J].廣西輕工業(yè)，2010(5)：129-130.

[3] 胡仲秋，李忠宏，張建新.食品工程原理實驗教學的實踐與探索[J].高校實驗室工作研究，2009(3)：17-18.

[4] 李忠宏，胡仲秋，段旭昌.食品工程原理理論課程教學質(zhì)量的探索與實踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2012(36)：17944-17945.

[5] 段旭昌，李忠宏，袁亞宏，等.食品新技術(shù)和食品安全及可持續(xù)發(fā)展理念在《食品工廠設(shè)計》教學中的實踐[J].教育教學論壇，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西北農(nóng)林科技大學本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目。

胡仲秋(1969- )，男，陜西戶縣人，副教授，博士，從事食品科學與工程研究。

2015-11-12

S-01

A

0517-6611(2015)35-364-03