曹冠華 ，陳迪，顧雯 ，賀森 ，馬雅鴿

1.云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院（昆明 650500）；2.云南中醫(yī)藥大學(xué)昆明市瀾湄區(qū)域傳統(tǒng)藥物資源開發(fā)利用研發(fā)中心（昆明 650500）

“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”的相繼形成，為我國高等工程教育改革指明方向，“新工科”一詞成為高等教育學(xué)界全新專有名詞[1]。新工科研究與實踐是教育部為提高工科教育教學(xué)質(zhì)量而實施的國家教育改革，強調(diào)學(xué)科應(yīng)具有實用性、交叉性及綜合性，要求學(xué)生不僅要掌握理論知識，還要有應(yīng)用實踐和創(chuàng)新驅(qū)動能力[2]。

食品工廠設(shè)計是食品工業(yè)的重要分支之一，所對應(yīng)的專業(yè)課程“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等專業(yè)核心課程。該課程是一門以工藝設(shè)計為主要內(nèi)容，涉及政治、經(jīng)濟、工程和技術(shù)諸多學(xué)科交叉的綜合性課程，具有較強的應(yīng)用實踐性。課程要求學(xué)生具備食品工程原理、食品機械與設(shè)備、CAD制圖等基礎(chǔ)學(xué)科理論知識，掌握建筑結(jié)構(gòu)、給排水、食品工藝學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、環(huán)保、地理、氣象等專業(yè)知識[3]。總體來看，課程專業(yè)性強，對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)要求較高，學(xué)習(xí)難度大，傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法根本無法滿足“新工科”背景下食品相關(guān)專業(yè)的要求，故以“強工科基礎(chǔ)”為目標(biāo)的課程教學(xué)改革勢在必行，也是未來教學(xué)活動的重點考慮方向。

1 傳統(tǒng)“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”教學(xué)中存在不足

“新工科”對食品相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)工作提出更高標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)教學(xué)方法已不能滿足工科深度要求，急需創(chuàng)新和改革。欲達目標(biāo)，先正其弊。對“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”傳統(tǒng)教學(xué)在現(xiàn)階段存在不足進行總結(jié)。

1.1 工科化深度不夠

課程以工藝設(shè)計為主，涉及“食品工藝學(xué)”“化工原理”“食品機械與設(shè)備”“工程制圖”等眾多工科課程，難度較大，學(xué)生學(xué)起來較為吃力。在傳統(tǒng)教學(xué)中，考慮到學(xué)生的實際接受能力，弱化工科難度，降低學(xué)習(xí)要求，比如在學(xué)習(xí)工廠車間設(shè)計時，很大程度上忽略物料衡算對設(shè)備的要求，僅強調(diào)空間的布局。

1.2 內(nèi)容復(fù)雜，對教師素質(zhì)要求高

作為工科課程，“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”總體較為復(fù)雜、枯燥，課程間的聯(lián)系較為緊密，學(xué)生需對食品加工工藝、機械設(shè)備、制圖等有著較高的理解度和知識儲備。在教學(xué)過程中，對教師要求同樣較高，不但需洞悉各知識點間的關(guān)聯(lián)，還應(yīng)具備深入淺出、化腐朽于神奇的能力，熟悉生產(chǎn)實踐和學(xué)科前沿，完成并實施一節(jié)節(jié)生動有趣的課程設(shè)計。

1.3 目標(biāo)性不突出，教學(xué)手段創(chuàng)新性不足

由于課程內(nèi)容復(fù)雜，在教學(xué)過程中教學(xué)目標(biāo)被稀釋分散，主線被支線覆蓋，課程目標(biāo)不突出，弱化該課程在學(xué)科中的作用。多媒體雖已被廣泛應(yīng)用于教學(xué)，但滿堂灌還是主要授課形式。單一的講解和機械的理論教學(xué)并不能很好地詮釋復(fù)雜的內(nèi)容，更不能打造生動有趣的課堂，這也是大多學(xué)生對該門課深感壓力的主要原因之一。

2 “新工科”背景下基于CDIO理念的“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”教學(xué)改革與實踐

CDIO是一種以構(gòu)思（conceive）、設(shè)計（design）、實現(xiàn)（implement）和運作（operate）為核心的經(jīng)典工程教育模式，主要表達“做中學(xué)”“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”的工程教學(xué)理念，注重在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，被廣泛應(yīng)用于工科教學(xué)[4-5]。基于CDIO理念的“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”教學(xué)改革勢在必行，經(jīng)教學(xué)團隊與其他高校任課教師研究分析，主要從圍繞教學(xué)目標(biāo)、強化工科深度，增加實踐比重、提高設(shè)計能力，創(chuàng)新教學(xué)形式，改革考核方式等方面進行了教學(xué)改革的探索。

2.1 圍繞教學(xué)目標(biāo)，強化工科深度

課程最主要的目標(biāo)是學(xué)會工廠設(shè)計中的工藝設(shè)計，并對新建或改擴食品工廠從工藝生產(chǎn)的角度提供專業(yè)建議。在理論教學(xué)過程中，要時刻圍繞這一目標(biāo)，加強各章內(nèi)容與工藝設(shè)計這一主線之間的銜接性，培養(yǎng)學(xué)生的工廠工藝設(shè)計能力。不斷強化課程的工科深度，體現(xiàn)專業(yè)性和實用性，如：加強具體食品品類的機械選型、物料衡算和主車間空間設(shè)計的訓(xùn)練；了解并應(yīng)用先進生產(chǎn)工藝。

2.2 增加實踐比重，提高設(shè)計能力

在保障足夠的理論學(xué)時的前提下，增設(shè)食品工廠設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)，為期1周。課程設(shè)計是“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”專業(yè)性和實踐性的延伸。通過課程設(shè)計，學(xué)生可將各章節(jié)知識歸納為一個有機整體，使其完整化和系統(tǒng)化，并以實踐作業(yè)的形式呈現(xiàn)出來。課程設(shè)計包含食品項目建議書、可行性分析、工藝流程、要點分析、廠址選擇、廠區(qū)總平面圖、豎向布置圖、年產(chǎn)量、班產(chǎn)量計算、物料衡算、設(shè)備選型、車間平面布置圖、管道設(shè)計圖等。課程設(shè)計以實際生產(chǎn)為藍本，以工藝設(shè)計為主，體現(xiàn)實踐性和應(yīng)用性。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)形式，改革考核方式

在教學(xué)過程中，借助多媒體，利用雨課堂等工具，多維度展現(xiàn)工藝設(shè)計細節(jié)，強化工科深度，如：在學(xué)習(xí)工廠建筑結(jié)構(gòu)時，可以借鑒現(xiàn)代建筑工藝，采用三維動畫的形式進行講解；在學(xué)習(xí)管道設(shè)計時，可通過展示奶制品廠生產(chǎn)車間結(jié)構(gòu)圖和生產(chǎn)視頻進行學(xué)習(xí)，使課堂不但生動有趣，還可加深學(xué)習(xí)印象，達到理論與實踐深度融合的目的。從課前學(xué)習(xí)分析、任務(wù)完成、成果展示、成果改進、教學(xué)完善、結(jié)果評價等多角度建立對學(xué)生的綜合評價體系。課程考核由過程性考核和期末考核兩部分構(gòu)成，各占50%。過程性考核主要包括平時考勤、繪圖作業(yè)、老師評價、課堂測試等環(huán)節(jié)，期末考核以課程設(shè)計成績進行衡量，包括指導(dǎo)老師打分成績和小組答辯成績?？己朔绞街欣碚摵蛯嵺`并重，有效地強化課程目標(biāo)，加強工科深度。

3 結(jié)語

在“新工科”背景下，以CDIO理念為指導(dǎo)思想，以提高課程教學(xué)質(zhì)量，強化工科深度和提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)為最終目的，探索“食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護”教學(xué)改革。經(jīng)此課程教學(xué)改革后，學(xué)生的識圖、制圖和全局布局能力得到了較大提升，能夠從工廠建設(shè)和工藝流程的角度，較好地串聯(lián)起整個生產(chǎn)過程，具備了選址—廠區(qū)布局—產(chǎn)品方案制訂—物料衡算—設(shè)備選型—車間設(shè)計—管道設(shè)計的綜合作業(yè)能力。綜合來看，此次教學(xué)改革達到了預(yù)期目標(biāo)，教學(xué)設(shè)計更加完善，教學(xué)質(zhì)量明顯提高，學(xué)生工藝設(shè)計能力顯著提升，工科素養(yǎng)不斷增強。