基于工程認證教育的“食品工廠設(shè)計”課程建設(shè)思考

王周利，岳田利，袁亞宏，高振鵬，段旭昌，王云陽，蔡 瑞

（西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100）

基于工程認證教育的“食品工廠設(shè)計”課程建設(shè)思考

王周利，岳田利，袁亞宏，高振鵬，段旭昌，王云陽，*蔡 瑞

（西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100）

工程教育認證的核心理念是以學生為中心、以產(chǎn)出為導向，通過持續(xù)改進提高學生培養(yǎng)質(zhì)量。構(gòu)建我國工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系，推進工程教育改革方法，對于促進我國工程教育的國際互認、提升工程技術(shù)人才的國際競爭力具有重要意義。因此，結(jié)合工程教育認證的要求與新時代下食品科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，分析總結(jié)教學過程中的突出問題，對“食品工廠設(shè)計”課程的教學目標、教學內(nèi)容及教學方法進行改革與探索，在教學過程中充分發(fā)揮學生的主觀能動性、創(chuàng)造性和實踐性，提出了面向工程教育的“食品工廠設(shè)計”課程建設(shè)基本思路，以期提高教學質(zhì)量與效果，為高水平專業(yè)型人才培養(yǎng)和我國工程教育的國際互認提供思路及方法。

工程認證教育；食品工廠設(shè)計；課程建設(shè)

0 引言

工程教育專業(yè)認證是指由專門機構(gòu)牽頭、領(lǐng)域內(nèi)權(quán)威人士協(xié)同參與，針對高等教育機構(gòu)開設(shè)的工程類專業(yè)教育實施的專門性認證，旨在為相關(guān)工程技術(shù)人才的從業(yè)提供預備教育質(zhì)量保證[1]。2006年，我國成立了工程教育專業(yè)認證專家委員會，標志著我國工程教育認證制度建設(shè)進入了一個全新的發(fā)展階段。2013年，我國成為“華盛頓協(xié)議”預備成員國，這對我國工程教育改革與發(fā)展有著舉足輕重的作用[2-3]。工程教育認證的核心理念是以學生為中心、以產(chǎn)出為導向，持續(xù)改進，對于工程教育認證教師要從3個方面努力：①完善人才培養(yǎng)體系，提高工程教育質(zhì)量；②提高學生在工業(yè)界的工程教育參與水平，增強畢業(yè)生對企業(yè)的適應(yīng)性；③促進工程教育國際化，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的國際認可度[4]。

“食品工廠設(shè)計”是食品科學與工程專業(yè)的核心課程，以“食品機械與設(shè)備”“食品工藝學”“食品工程原理”“工程制圖”等主干課程為基礎(chǔ)，“食品工廠設(shè)計”是本科生從基礎(chǔ)理論課程學習過渡到實踐生產(chǎn)的關(guān)鍵橋梁[5-6]。在專業(yè)認證背景下，該課程的系統(tǒng)學習為食品科學與工程專業(yè)的技術(shù)人才提供2個方面支撐：①了解食品工廠設(shè)計的基本建設(shè)程序和組成，重點掌握食品工廠總平面設(shè)計、食品工廠工藝設(shè)計，初步具備設(shè)計食品工廠的能力，完成工程師的綜合性基本訓練；②通過具體的食品工廠設(shè)計環(huán)節(jié)實踐訓練，設(shè)計食品加工生產(chǎn)線工藝工程圖紙，撰寫設(shè)計說明書，培養(yǎng)學生食品工廠工藝工程設(shè)計的初步能力[7-8]。在具體的設(shè)計工作中，將理論知識與工廠實際結(jié)合并融會、貫通、消化、吸收，實現(xiàn)真正的學有所用、學以致用。所以，課程的教學內(nèi)容、教學手段及方法對食品科學與工程專業(yè)的教學效果及人才培養(yǎng)質(zhì)量起著非常重要的作用，與學生在將來的工作中解決復雜工程問題的能力培養(yǎng)有著密切關(guān)系。

因此，以專業(yè)認證教育為背景，結(jié)合西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)要求，從“食品工廠設(shè)計”課程的內(nèi)容設(shè)置、方式和方法選用、教學過程中的持續(xù)改進等方面著手，積極探索以學生為主體、教師為主導的教學新模式，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的綜合素質(zhì)[9]。

1 以學生為中心精準設(shè)計教學內(nèi)容與目標

工程教育認證較重要的一個特點是關(guān)注全體學生畢業(yè)要求的達成，即要通過專業(yè)評價證明每個學生畢業(yè)要求的達成狀況，而不是部分或大部分學生。這就要求對教學內(nèi)容與目標進行精準設(shè)計，在滿足全部學生畢業(yè)要求基礎(chǔ)上，盡可能提高學生的技能水平。

根據(jù)食品科學與工程專業(yè)培養(yǎng)方案及工程認證的要求，食品專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有食品新產(chǎn)品研究與開發(fā)、食品工程設(shè)計與質(zhì)量控制及企業(yè)技術(shù)管理能力。結(jié)合多年的教學工作經(jīng)驗及課程特點，該課程的內(nèi)容體系是以食品工廠設(shè)計能力培養(yǎng)為主線，通過課堂教學使學生了解食品工廠設(shè)計的基本建設(shè)程序和組成，掌握工藝流程、物料衡算、設(shè)備選型與配套的設(shè)計方法和步驟，掌握總平面設(shè)計、生產(chǎn)車間設(shè)備布置、管路計算與設(shè)計的方法和步驟；通過基礎(chǔ)理論知識和教學實踐結(jié)合，初步掌握食品加工生產(chǎn)線及工藝工程圖紙設(shè)計，撰寫設(shè)計說明書，培養(yǎng)學生初步具備設(shè)計食品工廠及工藝工程設(shè)計的能力，完成工程師的綜合性基本訓練。另外，針對不同類型食品工廠設(shè)計中可能存在的問題，在教學和實踐過程中設(shè)置工藝工程問題分析及方案論證環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生查閱資料、應(yīng)用科學知識解決專業(yè)問題的能力。通過分組設(shè)計和實踐工作，培養(yǎng)學生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力，獲得總平面設(shè)計圖、設(shè)備工藝流程圖、生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖、生產(chǎn)車間管路平面布置圖和設(shè)計說明書等設(shè)計成果，并在此過程中培養(yǎng)學生組織管理、團隊合作及表達等非技術(shù)性能力，使學生在工作過程中更好地適應(yīng)社會和工作單位的需求。

2 以產(chǎn)出為導向完善教學方法與體系

工程教育認證的一個重要理念是以產(chǎn)出為導向，強調(diào)的是“學生學到什么”，即學生真正學到和掌握的知識；而非“教育輸入”，即教師教授的知識。因此，這就要求教學課程中以“反向設(shè)計、正向施工”的思路，以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為出發(fā)點，采用系統(tǒng)的教學方法和評價方法對學生是否達成畢業(yè)要求進行綜合評價考量。在傳統(tǒng)的教學過程中主要是以教師講授為中心，關(guān)注的是教師授課過程，對學生的掌握和接受程度關(guān)心較少。在工程教育認證過程中，以產(chǎn)出為導向的教學方式強調(diào)的是以學生為中心，即關(guān)注的重點是通過教師的講授和學生的接受度，教師要明確學生需要掌握哪些知識及技能，并明確通過何種方式方法幫助學生達到預期的學習成果。

“食品工廠設(shè)計”是食品科學與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，在課堂教學中采用多種現(xiàn)代化教學手段相結(jié)合的方式，積極探索建立教師為主導、學生為主體的教學模式。在課堂教學中，以PPT教學為主，結(jié)合現(xiàn)代化食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展及工廠設(shè)計的新模式，準備與課程內(nèi)容相關(guān)的視頻資料，結(jié)合現(xiàn)代化生產(chǎn)過程實際形象直觀地演示食品加工及生產(chǎn)工藝流程過程，結(jié)合具體的食品工廠設(shè)計案例激發(fā)學生的學習興趣。同時，課后積極組織教學交流、答疑及課件共享，利用網(wǎng)站資源開辟第二課堂。由于課題體系龐雜知識點多，通過課后作業(yè)和練習是學生理解及鞏固重難點的必要措施之一，但學生對作業(yè)存在一定的畏難情緒。因此，在教學過程中需要重點布置相關(guān)作業(yè)，通過作業(yè)批改把握學生對知識點的掌握程度，并盡量照顧不同層面的學生，加深學生對食品工廠設(shè)計的基礎(chǔ)知識和理論體系的理解，使全體學生滿足專業(yè)認證評價中的指標條件要求。

“食品工廠設(shè)計”課程是一門應(yīng)用型課程，在理論授課之外，關(guān)鍵是學生要掌握總平面設(shè)計圖、設(shè)備工藝流程圖、生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖、生產(chǎn)車間管路平面布置圖設(shè)計方法原則及撰寫設(shè)計說明書。為了培養(yǎng)學生的實踐能力，課程的重點之一是在課堂教學之外輔以大量的實踐教學環(huán)節(jié)，設(shè)計了專門的課程設(shè)計環(huán)節(jié)。同時，課程團隊為學生設(shè)計了2周的課程實踐環(huán)節(jié)，教師設(shè)計課程題目，學生自由組合，每組3～5人，按組選擇相應(yīng)的題目進行工廠設(shè)計。通過1周的資料收集確定產(chǎn)品方案、工藝流程，進行物料衡算，初步確定設(shè)備類型及型號，做好繪圖前的準備工作，隨后完成總平面設(shè)計圖、設(shè)備工藝流程圖、生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖、生產(chǎn)車間管路平面布置圖設(shè)計并撰寫設(shè)計說明書。最后，對學生的設(shè)計結(jié)果進行PPT匯報和點評，不足之處繼續(xù)改進，獲得最終的設(shè)計成果。

通過理論知識與教學實踐的結(jié)合，引導和督促學生真正掌握食品工廠設(shè)計的過程和基本方法，通過討論、探索和實踐式教學方式，使學生深入理解和掌握課程內(nèi)容，相對于單純的理論教學，課程的教學取得了事半功倍的效果。在課程教學探索中，依托學校的教學改革項目支持，課程團隊還建設(shè)了“食品工廠設(shè)計”精品課程，促使了教學方式方法的靈活多變性。通過課程教學改革與實踐，促進了以學生為中心的理論結(jié)合實踐自學模式的推進，完善了以產(chǎn)出為導向的教學方法體系，實現(xiàn)了真正意義上的成果導向教學。

3 以持續(xù)改進為手段提升教學質(zhì)量與效果

科學技術(shù)和方法不斷發(fā)展，食品工業(yè)也是日新月異，對于課程教學也要與時俱進地緊隨社會發(fā)展不斷完善和改進。以工程認證為背景，“食品工廠設(shè)計”課程的持續(xù)改進應(yīng)該包含2個方面：①理論教學與實踐中教育教學方法和模式的持續(xù)改進。對于完整的課程體系建設(shè)，應(yīng)該從課程教學、督導檢查、學生評教及教學質(zhì)量鑒定等多方面進行綜合評價，并建立規(guī)范、合理的教學評價機制。在此，對照工程認證的標準和要求，由專門的教學督導組對教學環(huán)節(jié)進行督查、對教學活動進行指導，并建立有效的互動和交流機制，促進教學方式方法及時改進；在學校的教務(wù)管理系統(tǒng)中，學生在學期末可以對教師的教學能力和水平進行評價，并提出相應(yīng)的改進意見，學校將學生的評價信息和意見反饋給課程團隊促進教學方法改進及提高。對照督導檢查、評價及教學質(zhì)量鑒定的“評價-改進-再評價”管理機制，及時發(fā)現(xiàn)并反饋教學過程中存在的問題并不斷改進工作，從而促進課程質(zhì)量不斷提高。②食品行業(yè)發(fā)展過程中教學理念和方法的持續(xù)改進。根據(jù)工程認證的目標，要跟蹤評估畢業(yè)生在行業(yè)類的認可度。在此，實時關(guān)注國家相關(guān)政策法規(guī)，了解食品行業(yè)發(fā)展動態(tài)，結(jié)合國家人才需求和行業(yè)發(fā)展前沿要求調(diào)整人才培養(yǎng)的目標與方向。引導學生在實際的食品工廠設(shè)計和工程化工作中，要緊跟時代發(fā)展的步伐，在對同類型食品工廠設(shè)計充分調(diào)研了解基礎(chǔ)上，把握產(chǎn)品類型、工藝設(shè)計及設(shè)備選型的前沿性和引領(lǐng)性。將時代發(fā)展和行業(yè)動態(tài)元素融入到日常的理論教學與工程實踐中，并促進教學理念和方法的不斷改進完善。

4 結(jié)語

工程教育認證的目標是面對全體學生的考核，“看差不看優(yōu)”即全體畢業(yè)生都需要達到的要求。通過課程團隊對教學目標內(nèi)容、教學方式方法和實踐環(huán)節(jié)的反復討論研究，積極探索以學生為主體、教師為主導的教學新模式，著重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。采用適用于全體學生的教學方式和方法，獲得面向全體學生的考核評價結(jié)果，達到工程認證的目標。因此，課程對學生了解食品工廠設(shè)計的基本建設(shè)程序和組成，重點掌握食品工廠總平面設(shè)計、食品工廠工藝設(shè)計。初步具備設(shè)計食品工廠的能力，完成工程師綜合性基本訓練的畢業(yè)要求指標點可以起到強支撐的作用。

[1]陳永琴，李團結(jié)，朱敏波，等.工程教育認證背景下“機械設(shè)計”教學模式探討[J].中國電子教育，2015（3）：28-31.

[2]楊瑩，王犇.工程教育專業(yè)認證背景下“化工過程系統(tǒng)工程”課程教學模式改革[J].吉林化工學院學報，2016，33（6）：80-83.

[3]姜宇，姜松.基于工程教育認證的教師教學創(chuàng)新能力研究[J].高校教育管理，2015，9（6）：105-109.

[4]趙杰，李佳艷，王清，等.工程教育認證與材料專業(yè)基礎(chǔ)課程教學思考[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（2）：20-22.

[5]韓宗元，崔歆昂，李曉靜，等.“食品工廠設(shè)計”教學改革的研究與探討[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2016（9）：86-88.

[6]王韌，王莉，羅小虎，等.“食品工廠設(shè)計”課程教學改革探索[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2016（1）：72-73，76.

[7]李翔.基于工作過程導向的高職“食品工廠設(shè)計”教學改革探討[J].求知導刊，2016（1）：148-150.

[8]李才明，丁寧，顧正彪，等.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的“食品工廠設(shè)計”課程體系改革[J].教育教學論壇，2016（33）：75-77.

[9]胡仲秋，李忠宏，傅虹飛，等.食品科學專業(yè)實習教學模式的探索與創(chuàng)新[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2015，43（35）：364-366.◇

Reflections on the Food Factory Design Course Construction Based on Engineering Education Accreditation

WANG Zhouli，YUE Tianli，YUAN Yahong，GAO Zhenpeng，DUAN Xuchang，WANG Yunyang，*CAI Rui
（College of Food Science and Engineering，Northwest A&F University，Yangling，Shaanxi 712100，China）

The core of engineering education accreditation is the quality of engineering education，which is student-centered，output-oriented，with the students'learning results as the sole criterion of evaluation projects.It is very important for the development of engineering education and improving the quality monitoring system.Based on engineering education accreditation and training program of food science and engineering，the teaching objectives and content of Food Factory Design course are discussed and the problems existing in the teaching process is analyzed.After that，the main problems for the Food Factory Design course by the current proposed teaching are reformed and practiced，the theory teaching content is optimized and the teaching methods are improved to strengthen the application of computers in the curriculum.Through the combination of theory teaching and practice training，the level of professional talents cultivation will be improved.

engineering education；Food Factory Design；course construction

H191

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.027

1671-9646（2017）05a-0086-03

2017-04-05

王周利（1984—），男，博士，講師，研究方向為食品質(zhì)量與安全。*

蔡瑞（1987—），女，博士，講師，研究方向為食品質(zhì)量與安全。