《食品工程設(shè)計(jì)》教學(xué)改革問題與探討

摘 要：該文從培養(yǎng)卓越食品工程師角度出發(fā)，分析和闡述了國內(nèi)高校食品類專業(yè)《食品工程設(shè)計(jì)》課程目前存在不夠重視、相關(guān)師資和設(shè)備缺乏和建設(shè)難度大等問題；并從根據(jù)社會(huì)需求設(shè)置課程、合理配置教學(xué)資源、改進(jìn)教學(xué)方法內(nèi)容和采取多種考核方式手段上來解決目前存在問題，為食品工程類專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型專業(yè)技術(shù)人才提供參考。

關(guān)鍵詞：工程設(shè)計(jì)；卓越工程師；課程教學(xué)改革；探討

中圖分類號(hào) G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）23-100-02

教育部為了鼓勵(lì)培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類工程技術(shù)人才，于2010年6月啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)[1]。作為食品工程專業(yè)教學(xué)人員，筆者深深感到國內(nèi)高校食品類專業(yè)在培養(yǎng)卓越食品工程師方面的欠缺和不足。

目前，食品科學(xué)與工程專業(yè)作為一門工科類學(xué)科，比較注重《食品工程原理》、《食品工藝學(xué)》、《食品化學(xué)》、《食品儲(chǔ)藏學(xué)》等基礎(chǔ)課程的教學(xué)。整體偏向理論的學(xué)習(xí)，而《食品工程設(shè)計(jì)》是作為一門綜合運(yùn)用各種基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐課程，既是對(duì)前期學(xué)習(xí)的總結(jié)與提升，也是為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)和真正進(jìn)入食品工業(yè)界搭建理論與實(shí)踐的橋梁。因此《食品工程設(shè)計(jì)》是為食品類高校培養(yǎng)社會(huì)需要的卓越工程師所不可缺少的一門重要課程[2-3]。

然而，目前國內(nèi)食品類高校普遍缺乏對(duì)本課程的足夠的重視。對(duì)于學(xué)生來說，《食品工程設(shè)計(jì)》是一門難度較高、對(duì)動(dòng)手動(dòng)腦要求較高的專業(yè)課程；對(duì)于教師和院系來說，需要花費(fèi)較多的時(shí)間和配備較多的試驗(yàn)資源。因此擬結(jié)合實(shí)際情況，在《食品工程設(shè)計(jì)》課程建設(shè)和開設(shè)過程中存在的問題進(jìn)行陳述，并給出相應(yīng)的建議。希望能與國內(nèi)各位同行進(jìn)行探討和交流學(xué)習(xí)來共同提高本課程的水平，為培養(yǎng)卓越食品工程師計(jì)劃提供參考。

1 《食品工程設(shè)計(jì)》課程存在問題

1.1 對(duì)《食品工程設(shè)計(jì)》課程缺乏重視 食品作為改革開放以來迅猛發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)食品專業(yè)人才需求旺盛?！妒称饭こ淘O(shè)計(jì)》課程作為一門聯(lián)系理論與實(shí)踐的課程，起到承前啟后的巨大作用，然而很多高校對(duì)該課程缺乏應(yīng)有的重視。比如僅僅將這門課程安排在專業(yè)主干課程《食品工程原理》的補(bǔ)充課程上、或者作為非主干課程《食品工廠設(shè)計(jì)》的一部分，有些高校則直接與本科畢業(yè)設(shè)計(jì)放在一起。課程設(shè)置存在不合理的現(xiàn)象，部分由于歷史原因造成。因?yàn)閲鴥?nèi)大部分高校食品學(xué)科是20世紀(jì)80年代以來才成立，組建時(shí)間不長。比如農(nóng)業(yè)院校的食品專業(yè)大多由機(jī)械工程、生物、畜禽飼料、水產(chǎn)和園藝的部分院系綜合而成，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，較設(shè)立之初有大改進(jìn)。但由于社會(huì)需求變化太快，仍不能滿足社會(huì)的需要，特別是在培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程背景和動(dòng)手能力的食品工程師方面。因此，需要教學(xué)改革以改變目前這種局面，對(duì)于這種綜合性知識(shí)運(yùn)用和培養(yǎng)工程師人才基礎(chǔ)課程給予足夠重視。

1.2 課程相關(guān)師資和設(shè)備儀器的缺乏，開設(shè)難度大 食品學(xué)科本身就是一門跨學(xué)科的綜合性學(xué)科，是以現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)與工程為基礎(chǔ)，以食品生產(chǎn)、加工、包裝、貯藏、流通、消費(fèi)、環(huán)保等為其主要研究內(nèi)容，以食品衛(wèi)生、營養(yǎng)、感官品質(zhì)等食品質(zhì)量及其變化、維護(hù)、檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)等為研究中心，并與現(xiàn)代管理科學(xué)、人文科學(xué)、市場營銷等學(xué)科有密切的聯(lián)系?！妒称饭こ淘O(shè)計(jì)》課程的開設(shè)除了一些專業(yè)必修課程的學(xué)習(xí)外，比如說《食品工程原理》、《食品工藝學(xué)》、《食品化學(xué)》、《食品微生物》、《食品儲(chǔ)藏學(xué)》等等；還需要涉及到很多相關(guān)領(lǐng)域的前期課程學(xué)習(xí)（通常是專業(yè)選修課），比如說常見的一些相關(guān)課程有《電子電工學(xué)》、《食品工程CAD》、《食品酶學(xué)》、《工程制圖》、《食品機(jī)械與設(shè)備》、《食品工廠設(shè)計(jì)》、《食品試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化設(shè)計(jì)》、《食品物流學(xué)》、《中國食品文化》、《食品包裝學(xué)》、《市場營銷學(xué)》等等課程。這些課程的開設(shè)除了需要本專業(yè)教師授課外，還需要其他學(xué)科背景的教師來進(jìn)行授課，如機(jī)械工程、自動(dòng)控制、電子學(xué)、物流營銷學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等等。

由于學(xué)科涉及面較廣，對(duì)于一些綜合性院校來說，基本上都具備相應(yīng)的開課條件，但是要將其他專業(yè)課程融合到食品工程學(xué)科中，也是需要長時(shí)間的磨合。對(duì)于一些非綜合性院校，難免缺乏相應(yīng)的師資力量支持，這是難以開設(shè)這門課程的客觀原因。另外有一些需要?jiǎng)邮謱?shí)踐的課程，還需要場地、儀器設(shè)備的硬件支持以及教學(xué)輔助人員的幫助。因此本課程的開設(shè)具有一定的難度。

1.3 課程建設(shè)難度大，需要長期的投入 本課程是為了培養(yǎng)學(xué)生掌握較強(qiáng)的動(dòng)手能力、較快適應(yīng)能力和滿足社會(huì)實(shí)際應(yīng)用的需求。由于食品工業(yè)技術(shù)和設(shè)備隨科技發(fā)展日新月異，為了保證學(xué)生掌握的技能不過時(shí)，需要關(guān)注社會(huì)需求和與食品產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展保持同步。許多剛剛博士或碩士畢業(yè)參加教學(xué)工作的新教師，盡管能接受前沿新興技術(shù)，但大都缺少工程設(shè)計(jì)經(jīng)歷，工程觀念不強(qiáng)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足。老教師盡管具有各種工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，但是知識(shí)結(jié)構(gòu)較為陳舊，難以勝任新開設(shè)課程，因此需要結(jié)合新老教師的特點(diǎn)進(jìn)行課程安排，每隔幾年都需要對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)大綱進(jìn)行更新，持續(xù)的投入人力和物力，才能保證教學(xué)質(zhì)量。

2 食品工程設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革措施探討與建議

2.1 關(guān)注社會(huì)需求，重視《食品工程設(shè)計(jì)》的課程設(shè)置 各食品院系應(yīng)單獨(dú)設(shè)置《食品工程設(shè)計(jì)》課程，并且作為一門專業(yè)必修重點(diǎn)課程進(jìn)行建設(shè)。借鑒法國工程師學(xué)校的培養(yǎng)方式，以培養(yǎng)食品工程師為目的，在大一、大二階段開始提前進(jìn)行課程介紹和教育，提前制定“工程設(shè)計(jì)計(jì)劃”，并將需要的專業(yè)技術(shù)課程作為選修課確定下來。這樣有助于避免學(xué)生盲目選擇選修課，不要為了學(xué)分而選修不適當(dāng)?shù)恼n程，浪費(fèi)寶貴的課程時(shí)間。從課程開設(shè)的前期就開始打好基礎(chǔ)，為后續(xù)課程的順利實(shí)施提供保障。

另外，需要緊跟社會(huì)需求，與企業(yè)聯(lián)合起來培養(yǎng)學(xué)生，將食品工程專業(yè)的本科企業(yè)實(shí)習(xí)也納入本課程的一部分，結(jié)合企業(yè)需求，制定合理的工程設(shè)計(jì)內(nèi)容。將該課程作為一門重要的核心課程，既要結(jié)合前期的專業(yè)課程選擇，培養(yǎng)學(xué)生具有多方面的動(dòng)手能力；又要以社會(huì)實(shí)際需求為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際工程問題。

2.2 增設(shè)相關(guān)課程、共享師資及設(shè)備儀器資源和運(yùn)用多種教學(xué)方式 各門專業(yè)選修課要結(jié)合《食品工程設(shè)計(jì)》來設(shè)置，相關(guān)師資可由《食品工程設(shè)計(jì)》教師和技術(shù)上有特長的教師擔(dān)任。對(duì)于本院不能開設(shè)的課程，可以申請(qǐng)其他學(xué)院甚至附近相關(guān)兄弟院校課程，以最小的成本做到師資共享。對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，安排足量的實(shí)驗(yàn)課程，增加設(shè)計(jì)技巧和動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，為食品工程設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。

加強(qiáng)校內(nèi)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)，打造功能豐富的“中試”試驗(yàn)平臺(tái)。如建立啤酒發(fā)酵中試系統(tǒng)、谷物制品焙烤平臺(tái)、果蔬糧食儲(chǔ)運(yùn)平臺(tái)等等。這些平臺(tái)既可以作為學(xué)生了解實(shí)際生產(chǎn)的窗口，又可以作為科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)室，做到儀器設(shè)備資源平臺(tái)共享。

除了運(yùn)用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式外，還要運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段（CAD）如通過圖片、動(dòng)畫、視頻和工程模擬實(shí)驗(yàn)來彌補(bǔ)教學(xué)資源的不足，從多方面啟迪學(xué)生。將抽象的知識(shí)以直觀逼真的形式展示給學(xué)生，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。另外與行業(yè)內(nèi)的知名企業(yè)簽訂實(shí)習(xí)合作協(xié)議，讓學(xué)生到校外進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)踐，既可以彌補(bǔ)了資源不足，又可以讓學(xué)生接觸最前沿的新技術(shù)、設(shè)備和工程設(shè)計(jì)及管理知識(shí)。

2.3 選題內(nèi)容開放，合理考核學(xué)生作為一門設(shè)計(jì)性的課程，在選題內(nèi)容和考核方式上要采取開放的原則。在專業(yè)范圍內(nèi)，合理擴(kuò)展課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比如說熱點(diǎn)食品問題調(diào)查、工廠設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、產(chǎn)品或設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)、問題建模等等。實(shí)施的方式也可以多樣化，比如社會(huì)調(diào)查、仿真計(jì)算、產(chǎn)品試制、中試試驗(yàn)等各種方式[4]。

由于課程的開放性，在考核上不能使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式來評(píng)定成績。這種考核制度存在一定的缺陷，不能杜絕學(xué)生拼湊、改寫和抄襲數(shù)據(jù)的作假行為。這對(duì)學(xué)生造成考核不公平，不利于激發(fā)學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)興趣。合理的考核方式既有利于提高學(xué)生開放思維能力和動(dòng)手技能，也有利于養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題，解決問題的興趣和愛好。除了課程設(shè)計(jì)報(bào)告，還可采取演講、專家答辯、產(chǎn)品展示等多種考察方式?？己耸鞘侄尾皇悄康?，重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題和解決問題的能力，提高課程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，也可以激發(fā)學(xué)生的興趣和啟發(fā)想象力。

3 小結(jié)

由于《食品工程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革具有一定難度，可以采取循序漸進(jìn)的方式，慢慢擴(kuò)展選題內(nèi)容，一步一步提高難度，并且逐年進(jìn)行反饋思考總結(jié)后，通過逐步改進(jìn)，從而提高課程質(zhì)量。為了保證課程的延續(xù)性，需要獲得國家、省或?qū)W校院系教學(xué)部門的支持，申請(qǐng)教學(xué)改革項(xiàng)目，作為試驗(yàn)?zāi)Ｊ竭\(yùn)行，長期持續(xù)關(guān)注改進(jìn)。這樣才能建設(shè)好本課程，也能發(fā)揮出本課程的雙重作用，同時(shí)也為培養(yǎng)卓越性食品工程人才計(jì)劃打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：徐煥斗）