农业高校本科 “食品工程原理”课程教学方法的研究

张艳杰 林顺顺 张剑   

(河南农业大学 食品科学技术学院，河南，郑州，450002)

摘要：“食品工程原理”是食品科学与工程、食品质量与安全及食品营养与检验教育等专业的一门重要专业基础课程，该课程在整个课程体系中有承上启下的作用。本文针对“食品工程原理”课程的特点和教学过程中存在的问题，提出了课程改革的措施，以提高教学质量。

关键词：食品工程原理；教学；理论；探索

Research on the teaching method of food engineering principles course in agricultural university

Yanjie Zhang, Shunshun Lin, Jian Zhang

(School of food science and technology, henan agricultural university, zhengzhou, henan, 450002)

Abstract: "Principles of food engineering" is an important professional basic course for food science and engineering, food quality and safety, and food nutrition and inspection education, which plays a connecting role in the whole course system. According to the characteristics of the course "principles of food engineering" and the problems existing in the teaching process, this paper puts forward the measures of curriculum reform to improve the teaching quality.

Keywords: The principle of food engineering; teaching; discussion

食品工程原理是研究食品加工过程中工程技术的基础理论和实践方法的一门学科，主要回答三传理论（动量传递、热量传递和质量传递）和常用单元操作中典型设备的工作原理、构造和设计计算等问题^[1，2]。该课程主要讲授流体输送与压缩、过滤、沉降、离心分离、蒸发、气体吸收、蒸馏和物料干燥等技术，是食品科学与工程专业学生的主干课程之一，也是其他课程的专业基础，具有承上启下的作用^[3，4]。熟练的掌握这门课程的知识可以使学生更好地掌握食品生产中各个基本单元操作的基础理论知识，同时，学生也能学会典型设备的工作过程和特点，而且能够提升学生的工程理论知识的运用能力、分析解决工程设计和生产操作中诸多实际问题的能力^[5]。然而，“食品工程学原理”课程讲授的内容多，交叉的学科广，综合性较强，推导的公式复杂，基本理论多，学生学习这门课程的难度较大。如何在有限的教学课时内充分调动学生的积极性，使学生尽快掌握这门课程的学习的要领是提高这门课程教学质量的关键。笔者针对该课程的特点和教学过程中出现的问题，进行了教学方法的探索。

1.“食品工程原理”课程的特点

“食品工程原理”课程内容繁复，知识面广，课程中包含了大量且复杂的公式、定律以及概念，涉及单元操作、机械原理、能量传输等多个领域，并需要结物理、化学及数学的相关知识对课程有进一步的深入研究和学习，课程对学生的基础知识掌握程度要求较高。“食品工程原理”作为食品科学与工程专业课程体系中一门兼具理论性和实践性的专业基础课程，在食品相关专业的教学活动中具有承上启下的重要作用。

2.“食品工程原理”课程教学过程中的问题

2.1 学生主动性差

“食品工程原理”课程综合性强、内容反复、理论较多，学习起来较为枯燥。而且，该课程对学生的多个学科的基础知识有一定的要求，如果学生基础知识不牢固，在学习过程中就会感觉非常吃力，难以跟上进度，会进一步降低学生的主动性和积极性。

2.2 与实践结合程度不高

“食品工程原理”课程与实际生产的契合度较高，在该课程的学习过程中，会涉及多种生产工艺和设备类型。生产工艺复杂多变，设备结构复杂，型号不一。各种操作流程抽象，单凭想象无法详尽学习。教师在有限的理论教学过程中，无法直观具体的进行解说，从而使学生在学习过程中产生诸多的疑惑。由于学生缺乏实践机会和现场学习的条件，导致学生对

学习到的理论知识无法及时与实际生产过程对应，导致学习效果差。

2.3教学方法单一

“食品工程原理”课程设计大量的公式、定理和概念，是一门严谨的课程。这就导致在教学过程中，需要对某一概念或公式进行严格的推论和阐述，使得课程在教授方法上不具备优势，教学方法容易变得枯燥。

3.课程教学改革

3.1善用多媒体

通过给学生播放与“食品工程原理”课程内容相关的图片、生产短片、教学视频等方式，激发学生的学习兴趣^[6]，强化学生对食品工业生产中常用设备复杂构造的理解。比如，展示干燥机的内部构造，将干燥机的内部构造一一剖析，将零件全部拆分进行讲解，使得学生能够详细的了解机械设备内部的构造和各个零件的作用。播放离心泵、板式加热器、列管式换热器、旋风分离器、冷冻干燥、离心喷雾干燥、精馏塔等主要单元操作的Flash动画与现场生产视频，让学生首先通过可视化的动态资料了解某些产品的生产过程或者某一生产过程在实际操作中的形态。对食品机械或设备，尽量用实物图、原理图、结构图、部分细节的放大图同时讲解，加深学生对食品生产设备复杂构造的理解。这些举措将有利于激发学生的学习热情和兴趣，同时也能为后期的实践教学打下坚实的基础。

3.2理论与实践相结合

“食品工程原理”的课程在理论学习后，需要进行实践观摩和操作。首先，可以增加三维仿真实验。仿真实验可以利用动态模型实时模拟大多数常规的实验现象和生产过程，可以针对典型的实验设置仿真实验，不仅能够满足学生对实践的需求，巩固学生学习到的理论知识，同时也能够减小因现场教学条件不足带来的压力。其次，可以在学校的工程试验中心对学生进行实践教学，工程试验中心能够满足如烘焙、保藏、饮料加工等环节的实践教学需求，能够让学生进行手动操作，并且对一些实践操作的设想进行验证，能够极大的提升教学质量。最后，为学生搭建实习教学平台，让学生以小组或者班级为单位，参与到实际生产过程中，在生产线上进行学习和观察，培养学生的独立意识和动手能力以及遇到问题和解决问题的能力。

3.3多样化教学手段

传统的“填鸭式”教学难以引起学生的兴趣，特别是内容更为繁复的“食品工程原理”课程，“填鸭式”教学的收效甚微。首先，可以通过“基于问题的教学模式”进行展开。教师可以提出某一个现象或者生活中的某一个问题，让学生进行讨论和辩论，提高学生的主动性，激发学生的求知欲，然后再对教学内容进行展开，可以提高教学质量和效果。其次，提高教学过程中的互动性也是提高教学效果的一个有效手段^[7]。采用互动教学模式，将教师和学生在学习过程中，放在对等的位置，允许甚至是鼓励学生提出质疑和疑惑，再由学生和教师共同探讨，完成对问题的剖析。最后，建立课程微信公共号，利用微信公共平台传播课程信息，将课程信息，行业发展状况，新设备新技术，课程通知等通过微信向广大同学发布，可以提高学生的学习积极性，更好的将课程信息与内容向学生传播，提高学生们的学习效果。还可以邀请在企业工作的技术人员进行教学课余的实践分享和答疑，让学生更加生动的了解实际生产过程的具体细节，让学生的视野更加开阔。

4.结语

“食品工程原理”的教学改革是一个漫长且复杂的过程。在教学过程中，不仅要激发学生的学习兴趣，更要让学生真切的掌握所学的知识。这就要求授课教师应具有多样的教学手段和优秀的专业素养。总之，不断的革新教学模式和教学方法，将学生的知识掌握和能力培养渗透到每一个教学活动中，是每一个教育者的重要工作。

参考文献

[1]尹涛, 石柳. 关于“食品工程学原理”教学改革的几点看法[J]. 科教文汇(中旬刊), 2016, No.344(03):53-54.

[2]范方宇, 阚欢. “食品工程原理”课程教学改革探究[J]. 农产品加工（上半月）, 2017(3).

[3]肖满, 倪学文. “食品工程原理”课程中“食品干燥”章节的教学设计[J]. 科教文汇, 2015(25):48-49.

[4]韩宗元, 刘云囡, 李晓静,等. “食品工程原理”课程教学改革研究[J]. 农产品加工, 2016(7):72-73.

[5]丁轲, 伍军. 农业院校食品工程原理课程改革探讨[J]. 教育教学论坛, 2015(5):130-132.

[6] 李文峰, 张慧. 利用信息技术和先驱实验改进食品工程原理课程教学[J]. 探索创新应用, 2018(应用).

[7]李娟，胡亚光. 互动式教学在包装材料学教学中的探索与实践 [J] . 农产品加工 （学刊）， 2010 （4）： 94-96.

基金项目: 河南省教育科学“十三五规划”2018年课题：新工科背景下食品类专业创新教育模式研(2018-JKGHYB-0034);2017 年河南省高等教育教学改革研究与实践项目: 基于工程认证标准的食品科学与工程专业人才培养模式的研究与实践(2017SJGLX240)

作者简介: 张艳杰(1987—)，女（汉族），讲师，博士，冷链食品品质控制