關(guān)于提高本科生食品工程原理課堂教學(xué)效率的幾點(diǎn)建議

胥偉 劉亮 汪洋 張威 向濤

摘 要：食品工程原理是食品科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要內(nèi)容是利用數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的原理，探討食品加工的工作原理及過程，并利用這些基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型。針對食品工程原理的課程內(nèi)容特點(diǎn)，以及目前本科課堂普遍存在的教學(xué)氣氛沉悶、學(xué)生上課觀念錯誤、學(xué)習(xí)主動性與積極性差、教師課程內(nèi)容編排缺乏針對性等問題，建議從課程相似內(nèi)容歸類，典型例題精講；板書與多媒體教學(xué)結(jié)合；車間參觀學(xué)習(xí)輔助課堂教學(xué)三方面進(jìn)行課堂教學(xué)改革，以提高食品工程原理的課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué)效率；例題精講；多媒體；車間參觀

課堂教學(xué)效率是指單位時間里課堂教學(xué)的效果，即教師和學(xué)生在規(guī)定的課堂教學(xué)時間內(nèi)通過雙邊活動所消耗的勞動量與所獲得的教學(xué)效果之間的比率，它不僅是預(yù)期教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度的綜合反映，而且也是評價教學(xué)優(yōu)劣的重要指標(biāo)和整個教學(xué)過程運(yùn)作狀態(tài)是否良好的重要標(biāo)志。在單位課堂教學(xué)時間內(nèi)，課堂教學(xué)效率越高，其效果越好。

食品工程原理是食品科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是化學(xué)工程、環(huán)境工程、生物工程等專業(yè)的核心必修課之一，該課程主要講述食品生產(chǎn)加工過程中的“三傳理論”及常用單元操作中典型設(shè)備的工作原理、基本構(gòu)造及設(shè)計(jì)計(jì)算等。“三傳理論”包括動量傳遞（momentum transfer）、熱量傳遞（heat transfer）、質(zhì)量傳遞（mass transfer），食品生產(chǎn)過程中共有的基本物理操作過程稱為單元操作，“三傳理論”是單元操作的理論基礎(chǔ)，單元操作是“三傳理論”的具體應(yīng)用。所以該課程是一門理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是專業(yè)課課程體系中的基本骨架課程之一，既是高等數(shù)學(xué)、CAD等基礎(chǔ)課的后繼課程，同時也為食品機(jī)械、食品工藝學(xué)及食品工廠設(shè)計(jì)等專業(yè)課提供理論基礎(chǔ)。在專業(yè)課課程教學(xué)中起到承前啟后的作用，對自然學(xué)科與應(yīng)用學(xué)科起搭橋作用。該課程內(nèi)容具有以下特點(diǎn)：（1）理論性強(qiáng)，基礎(chǔ)理論繁雜，需要利用經(jīng)驗(yàn)公式、半經(jīng)驗(yàn)公式或關(guān)聯(lián)式進(jìn)行計(jì)算，要記憶的理論、公式非常多。（2）對學(xué)生的知識基礎(chǔ)要求高而寬，要求學(xué)生具有高等教學(xué)、工程制圖、物理化學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等課程的基礎(chǔ)知識。（3）各單元操作間互相獨(dú)立，遵循的原理各不相同，每一單元操作都可以獨(dú)立講授、單獨(dú)使用。所用設(shè)備多種多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各操作現(xiàn)象與設(shè)備很抽象，不易理解。上述課程內(nèi)容的特點(diǎn)導(dǎo)致該課程課堂教學(xué)普遍氣氛沉悶，學(xué)生缺乏積極性、主動性，部分學(xué)生上課有玩手機(jī)、睡覺、看課外書、吃東西、發(fā)短信、閑聊等行為。針對上述問題，筆者建議從課程相似內(nèi)容歸類，典型例題精講；板書與多媒體教學(xué)結(jié)合；車間參觀學(xué)習(xí)輔助課堂教學(xué)三方面進(jìn)行課堂教學(xué)改革，以提高食品工程原理的課堂教學(xué)效率。

一、課程相似內(nèi)容類比，典型例題精講

食品工程原理由各種單元操作組成，目前每種單元操作都有各自的論著，所以從表面上看，食品工程原理各章節(jié)似乎相對獨(dú)立，沒有關(guān)聯(lián)，但從傳質(zhì)及能量傳遞的本質(zhì)來看，各單元操作的理論本質(zhì)是相似的，這也是各單元操作能組成本門課程的重要依據(jù)。如過濾為流體流動的一種特例，蒸發(fā)是傳熱的一種特殊形式、萃取與吸收都為傳質(zhì)過程，干燥與蒸餾均包括傳質(zhì)與傳熱兩個計(jì)算體系，所以各單元操作都是以傳質(zhì)、傳熱、流體流動或三者組合為研究對象，各單元操作之間存在內(nèi)在聯(lián)系和一定規(guī)律性。整個單元操作過程均貫穿熱量衡算、物料衡算、過程速率、過程特征方程及相平衡關(guān)系等。所以，在教學(xué)中如何熟練運(yùn)用這些內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，將相關(guān)或相似內(nèi)容進(jìn)行類比，使學(xué)生做到“舉一反三”，需要教師在課堂教學(xué)中認(rèn)真思考、歸納。

由于食品工程原理課程內(nèi)容繁雜，對后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)非常重要，并且是部分高?？佳械谋乜伎颇?，導(dǎo)致本門課程相關(guān)習(xí)題很多，如何科學(xué)、合理地篩選習(xí)題、精講習(xí)題，是任課教師需重點(diǎn)考慮的，建議以歷年考研題為導(dǎo)向，以考查各章節(jié)重要知識點(diǎn)為原則，在此基礎(chǔ)上精選習(xí)題，從公式的運(yùn)用、習(xí)題的拓展等方面精講典型例題，真正讓學(xué)生做到“觸類旁通”。

二、板書與多媒體教學(xué)結(jié)合

食品工程原理課程內(nèi)容理論性強(qiáng)，基礎(chǔ)理論繁雜，加之學(xué)生對本門課的重要性認(rèn)識不足，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動性很差，而傳統(tǒng)的教學(xué)方法多采用板書模式，課堂教學(xué)僅僅是單純說教，缺乏新意，很難有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性。而“一份考卷定優(yōu)劣”的模式也將學(xué)生的學(xué)習(xí)重心放在如何死記公式，甚至背誦典型例題上，這對學(xué)生理解公式、推導(dǎo)公式、運(yùn)用公式極為不利。所以，教師應(yīng)從提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性方面入手，在授課內(nèi)容的選排、授課方式的創(chuàng)新、師生互動等環(huán)節(jié)進(jìn)行探索，尤其要合理運(yùn)用多媒體教學(xué)，在板書講、練的基礎(chǔ)上，以播放動畫、相關(guān)教學(xué)視頻等手段調(diào)動學(xué)生的積極性，必要時可以讓學(xué)生當(dāng)“老師”，以講帶學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。比如，在課程教學(xué)中對“雷諾實(shí)驗(yàn)”和“流動阻力實(shí)驗(yàn)”采用多媒體教學(xué)：把實(shí)驗(yàn)相關(guān)背景知識與過程步驟制作成動畫課件，將實(shí)驗(yàn)原理的講解與實(shí)驗(yàn)示范制成實(shí)驗(yàn)錄像，學(xué)生實(shí)際操作前，先播放相關(guān)課件及錄像，使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有一個全面的認(rèn)識，再去進(jìn)行實(shí)際操作。通過應(yīng)用多媒體，使很多抽象的或不易理解的內(nèi)容變得直觀、具體，進(jìn)而大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)效率。

三、車間參觀學(xué)習(xí)輔助課堂教學(xué)

食品工程原理是一門源于實(shí)際，而又高于實(shí)際的專業(yè)理論課，無論是“流體流動”“非均相物系分離”“傳熱”，還是“精餾”“吸收”或“萃取”“干燥”，無一不是源于實(shí)際生產(chǎn)，用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，讓學(xué)生學(xué)會利用書上的理論知識去掌控生產(chǎn)，是激發(fā)、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性最為有效的方法，這對調(diào)節(jié)課堂教學(xué)氣氛、提高教學(xué)效率也有重要意義。建議強(qiáng)化學(xué)生的“課程設(shè)計(jì)”與“課程實(shí)習(xí)”環(huán)節(jié)，將車間參觀學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)結(jié)合在一起，真正使二者相輔相成。

食品工程原理的教學(xué)改革，任重而道遠(yuǎn)。由于該課程內(nèi)容繁雜、知識點(diǎn)多而晦澀，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低，課堂教學(xué)效果較差，所以該課程的課堂教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜而長期的系統(tǒng)工程，雖然前人在食品工程原理課堂教學(xué)中已進(jìn)行了多次嘗試，也取得了較好的教學(xué)效果，但在今后的課堂教學(xué)中教師仍需樹立創(chuàng)新意識，強(qiáng)化教學(xué)改革理念，加強(qiáng)教學(xué)方法研究，更新教學(xué)方式，提高課堂教學(xué)效率，真正使教學(xué)質(zhì)量更上一層樓，以適應(yīng)食品工業(yè)的現(xiàn)代化需求，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研動手能力及工程素養(yǎng)，為高素質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)做出更大貢獻(xiàn)。

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作者簡介：胥偉，1985年出生，男，講師，主要從事食品蛋白質(zhì)化學(xué)及應(yīng)用研究。

編輯 趙飛飛