《食品工廠設計》教學改革與實踐初探

劉亞瓊 馬艷莉 王頡 孫劍鋒

摘 要：針對當前食品工廠設計課程教學中存在的教學模式單一、教學內(nèi)容實用性不強和教學方法陳舊等問題，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和工程意識為目標，對該課程進行教學改革和實踐，提出以整合課程內(nèi)容，加強師資隊伍建設、構建多元化的教學模式和轉(zhuǎn)變教學方式為核心的教學改革新措施。

關鍵詞：食品工廠設計；教學改革；實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）15-0066-04

Abstract： Nowadays， there are some problems in Food Factory Design course， such as unitary teaching pattern， weak practicality of teaching content and outmoded teaching method. In order to cultivate students' innovation ability and engineering consciousness， the teaching reform and practice of the course were carried out. This paper puts forward the new measures of teaching reform in order to integrate the curriculum content， strengthen the construction of teaching staff， and construct a diversified teaching mode and change the teaching mode.

Keywords： food factory design； teaching reform； practice

近年來，我國食品工業(yè)快速發(fā)展，2015年，我國食品工業(yè)總產(chǎn)值達11.34萬億[1]，比2010年6.1萬億翻了一番，食品工業(yè)已成為我國國民經(jīng)濟的支柱行業(yè)和最具發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)之一。當前，世界食品產(chǎn)業(yè)正向著高品質(zhì)、高技術、智能化和低碳化的方向發(fā)展，與此同時，新建、改建和擴建食品企業(yè)日益增多，企業(yè)對食品科技人員的工程實踐能力要求亦越來越高。然而，我國食品科學與工程學科人才培養(yǎng)過程中過于強調(diào)工藝技術的訓練，弱化了工程技能的培養(yǎng)。因此，改革和探索新形勢下《食品工廠設計》課程的教學模式對完善學生知識結(jié)構，提升就業(yè)競爭力，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越食品工程人才具有重要的現(xiàn)實意義。

《食品工廠設計》作為食品科學與工程專業(yè)課程體系中的一門重要專業(yè)課程，具有系統(tǒng)性、復雜性和實踐性的特點。但目前該課程的建設仍存在一些明顯不足，主要表現(xiàn)在以下三方面：一是教學內(nèi)容相對落后，部分與生產(chǎn)實際不符，實用性不強；二是教學模式單一，注重理論教學，忽視課程的實踐性，素質(zhì)教育薄弱；三是教學方法陳舊，學生學習興趣不高，教學效果不好。因此，深化教學內(nèi)容和教學模式改革勢在必行。

一、整合課程內(nèi)容，適應時代發(fā)展

食品工廠設計是一門涉及多學科知識領域的綜合性、系統(tǒng)性課程，要求學生具有食品工藝學、食品工程原理、食品機械、工程繪圖等課程的專業(yè)基礎知識，課程內(nèi)容繁雜，既有工藝設計，又有非工藝設計，同時還涉及環(huán)境影響和財務評價等內(nèi)容，因此，合理選擇教學內(nèi)容就成為課程改革的首要任務。目前，我國食品工廠設計類教材基本以理論知識為主，結(jié)合生產(chǎn)實際的案例較少，與食品工廠建設密切相關的生產(chǎn)許可證、項目投資估算和經(jīng)濟指標評價等內(nèi)容大多教材上未涉及或內(nèi)容過于簡單，因此，在教材的選擇上，本課程以《食品工廠設計與環(huán)境保護》（化學工業(yè)出版社）作為主導教材，其涵蓋面廣，實用性較強。但按現(xiàn)有章節(jié)授課過程中，學生反映知識點較零散，難以形成整體的印象，因此結(jié)合目前我國食品工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和學生就業(yè)的需要，我們以時間為主線將本課程的教學內(nèi)容進行了重新梳理，劃分為四大模塊（見表1），整合后知識體系更清晰，內(nèi)容重點更突出，學生普遍反映接受度更高，學習效果更好。

二、加強師資隊伍建設，提升教學質(zhì)量

教師是教學活動的設計者、組織者和實踐者，教師的知識結(jié)構和綜合素質(zhì)不僅對學生的學習方向、學習內(nèi)容和學習方法起著決定性的作用，對學生的成長和發(fā)展也具有潛移默化的影響，因此國內(nèi)外高等院校都十分重視師資隊伍建設。張博等[2]采用德爾菲法與層次分析法對高校教師教學質(zhì)量影響因素進行了實證分析，得出教師因素、教學管理因素等是影響高校教師教學質(zhì)量的主要影響因素。本課程應用實踐性強，因此要求任課老師具備較豐富的工廠實踐經(jīng)驗，師資隊伍構成如表2所示，教師的年齡、學歷和職稱層次較高，學科結(jié)構合理。在教學過程中，一方面充分發(fā)揮老教師的傳幫帶作用，通過互聽課和定期教學研討等多種形式，提高年輕教師的業(yè)務能力；另一方面加強與企業(yè)的聯(lián)系和合作，建立了包括北京匯源食品飲料有限公司、石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司、中國長城葡萄酒有限公司等教學實踐基地。近三年來，共派出教師到匯源果汁、君樂寶、蒙牛乳業(yè)等國內(nèi)大中型食品企業(yè)從事生產(chǎn)實踐20余人次，有效彌補了師資生產(chǎn)實踐經(jīng)驗缺乏的短板。同時，校企互通也為申報科研課題奠定了基礎，如針對紅棗濃縮汁生產(chǎn)過程中過濾困難的問題，與企業(yè)合作申請到河北省科技計劃課題，又如針對扇貝、對蝦手工剝殼費時費力，即食海產(chǎn)品品種少等問題，聯(lián)合企業(yè)成功申報國家和河北省科研課題，針對“棗杠子”甲醇含量超標問題，進行科研攻關，完成2項國家自然基金項目和一項河北省科研計劃項目。深入生產(chǎn)一線不僅提升了教師的教學能力，還幫其找到了科研與市場需求的契合點，大大激發(fā)了任課教師的積極性，為師資隊伍的良性發(fā)展奠定了堅實的基礎。

三、構建多元化的教學模式

（一）實施和加強案例教學

傳統(tǒng)的食品工廠設計教學模式大多采用“講解-傳授”模式，教師是授課的主體，學生被動地接受相關知識和信息，由于本課程原則性、規(guī)范性的內(nèi)容居多，學生課上學習興趣往往不高，影響聽課效果。而案例教學作為一種開放式、互動式的新型教學方式[3]，有助于增強學生學習興趣、啟發(fā)學生思維，提高學生分析和解決問題的能力等多這方面的積極作用。因此，通過課下收集選擇有代表性的案例作為對知識點的有益補充，經(jīng)課堂教學實踐后受到學生的廣泛認可和好評。如在講授食品工廠選址的原則時，先提出問題，再讓學生分組討論，集思廣義，列出選擇廠址應考慮的方面，再以匯源飲料食品集團有限公司和農(nóng)夫山泉公司為案例探討不同性質(zhì)的食品公司在選址時的側(cè)重點，最后歸納總結(jié)一般性食品工廠廠址選擇的十項基本原則和廠址選擇報告的編制。又如在講解工藝流程選擇時，以可口可樂與百事可樂的競爭為例說明特產(chǎn)或傳統(tǒng)名優(yōu)產(chǎn)品需慎重更改其生產(chǎn)工藝。這樣不僅提高了學生的學習興趣和參與度，還訓練了學生獨立思考和邏輯判斷的能力，加深了對知識點的理解和記憶。另外，在講授車間工藝布置時，任課教師結(jié)合自身參與食用菌飲品加工廠建廠的經(jīng)歷和現(xiàn)場照片進行講解，激發(fā)了學生的學習興趣和熱情。愛因斯坦認為，“發(fā)展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應當把獲得專業(yè)知識放在首位”。這也是本課程教學改革需要達到的目標之一。

（二）積極拓展教學實踐環(huán)節(jié)

食品工廠設計課程是為了強化學生的工程設計能力，因此，單純的理論講授顯然是遠遠不夠的，必須與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合。目前，我校的食品工廠設計課程為32學時，而選課人數(shù)在100余人，因此頻繁組織企業(yè)現(xiàn)場觀摩難以實現(xiàn)，同時，根據(jù)以往的經(jīng)驗，由于學生人數(shù)較多，企業(yè)現(xiàn)場觀摩初衷很好，但實際往往流于走馬觀花，真正起到效果的不多。對此，在教學過程中，一方面建立視頻資料庫用于輔助教學，目前共遴選出包括食品工廠建設全過程、GEA乳粉工廠全貌、GEA啤酒生產(chǎn)過程、自動化立體倉庫案例演示、食品車間的地坪、生物污水處理等十余個教學視頻和動畫，時長達122分鐘，根據(jù)不同教學內(nèi)容，穿插在相關章節(jié)，以便更有針對性地進行教學實踐，學生在課下還可反復觀看、加深理解。例如講授食品工廠生產(chǎn)車間的工藝布置時，就選擇了水果罐頭加工廠、乳品廠等具有代表性的食品加工生產(chǎn)車間進行視頻觀摩討論，研究討論車間內(nèi)設備和管路的布置與工藝流程的關系；在介紹污水控制時，選擇化學混凝、生物污水處理相關視頻以加深學生對其原理和實際處理過程的理解。另一方面，要求學生在頂崗實習期間深入了解所在企業(yè)的總平面布局、主要生產(chǎn)車間的布置和組織架構，為畢業(yè)設計做準備。通過理論與實踐的相互補充、修正和完善，提高學生的學習能力和綜合素質(zhì)。

（三）改革考核評價方式

課程考核不僅是檢驗學生學習效果的方式，也是課程建設水平和學校辦學理念的體現(xiàn)，因而受到師生的廣泛關注。課改前，考核評價主要以平時出勤率和開卷考試成績加權后進行考核評價，學生為了平時成績亦能保證較好的出勤率，但課堂氛圍不活躍，身在曹營心在漢的現(xiàn)象較為突出，加之是開卷考試，因此對本課程重視程度不夠，學習效果不理想，這種重測試輕能力的考核方式不利于學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)及創(chuàng)新精神的形成。針對這種情況，我們根據(jù)學生的知識背景，加強了作業(yè)管理和考核，在課程結(jié)束前，學生需以小組為單位，通常5～6人一組，自擬題目撰寫中小食品加工企業(yè)項目建議書一份，其中包含項目總平面布置圖和主要生產(chǎn)車間平面布置圖各一張，完成后以PPT形式進行課上展示，并接受點評和提問，教師根據(jù)每組學生的完成情況和答辯情況給予打分，考核內(nèi)容及評分如表3所示。經(jīng)過兩年的教學實踐檢驗，學生對該種考核評價方式接受度和認可度較高，學習的積極性和主動性明顯增強，通過課程實訓的形式，學生不僅對本課程的主要內(nèi)容進行了復習鞏固，還鍛煉了學生們的文獻檢索、科技寫作及演講能力，對其綜合素質(zhì)的提高大有裨益。

四、轉(zhuǎn)變教學方式，強化學生的學習主體意識

《教育大辭典》對“教學方式”的定義是“教學方法的活動細節(jié)，教學過程中具體的活動狀態(tài)，表明教學活動實際呈現(xiàn)的形式，如講授法中的講述、講解、講演；練習法中的示范、摹仿等”[4]。目前，灌輸式、保姆式、應試型的教學方法目前仍主要占據(jù)著講壇[5]，隨著社會的發(fā)展，教學方式的轉(zhuǎn)變已成為課程改革的重要內(nèi)容之一，傳統(tǒng)授課方式下學生的被動性、依賴性、認同性嚴重制約了學生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，影響著新時期大學生的學習心理和職業(yè)規(guī)劃。當前，由于課時壓縮和教學手段的現(xiàn)代化（如多媒體、網(wǎng)絡等）使一堂課的信息量驟然加大，如還按照傳統(tǒng)的教學方式，必然會形成滿堂灌，使學生產(chǎn)生厭學情緒。據(jù)此，嘗試采用“面授+自主學習”相結(jié)合的教學方法，積極推進“高效課堂”改革，重視自學能力的培養(yǎng)，課堂教學“避輕就重”，即細致講授重點和難點知識，學生課下自學部分教材內(nèi)容和完成相應的作業(yè)，這樣既能在有限的時間內(nèi)完成教學任務，同時還明晰了教學內(nèi)容的主次，改革前后學時分配如表4所示，經(jīng)過一段時間的教學實踐，學生成績也得到了一定的提升（見表5），突出表現(xiàn)是出勤率上升，作業(yè)質(zhì)量和考試成績較之前有提升。

五、實施成效

課程改革是為教育主體——“學生”服務的，學生的感受和體驗是檢驗課改成效的晴雨表，為此特設計并發(fā)放了教學改革成效調(diào)查表（表6），經(jīng)對回收的105份學生匿名調(diào)查問卷統(tǒng)計分析，有86名學生選擇了對本課程感興趣，占比為81.9%，12名同學選擇了“無所謂”，7名學生對本課程“不感興趣”； 100%的學生認為能夠提高對食品工廠的認知；在教學內(nèi)容和教學手段方面，89名學生選擇了“比較實用和豐富”，占比84.8%，12名同學選擇了“一般”，比例為11.4%，4名學生對本課程“不實用”，占3.8%；針對考核方式，95名學生選擇了“比較合理”，占90.5%，其余10名學生認為“有待改進”； 綜合評價選項中，90名學生選擇了“良好”，占85.7%，15名學生認為“中等”，占14.3%，其他選項占比為0%。通過問卷反饋，表明學生對本課程的興趣和關注度較高，對課改后的教學方式比較滿意，為今后的深入改革奠定了基礎。

六、結(jié)束語

高等學校的課程改革是一項涉及方方面面的系統(tǒng)工程，也是一個具有探索性和挑戰(zhàn)性的課題。在《食品工廠設計》課程改革和實踐中，我們突破了原有的一些觀念和做法，取得了一定成效，在今后的教學改革和實踐中，注重產(chǎn)業(yè)需求，堅持教學創(chuàng)新，形成以教師為主導，以學生為主體，建立相互尊重，教學相長的新型師生關系，探索完善素質(zhì)教育教學模式，真正做到以人為本，促進大學生的成長和全面發(fā)展，為我國經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、實用型專業(yè)人才服務。

參考文獻：

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[4]顧明遠.教育大辭典[M].上海：上海教育出版社，1998.

[5]馬知恩.深化教學改革加強師資隊伍建設培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[J].中國大學教學，2011（3）：13-17.