《食品工厂设计》教学改革与实践初探

摘 要：针对当前食品工厂设计课程教学中存在的教学模式单一、教学内容实用性不强和教学方法陈旧等问题，以培养学生创新能力和工程意识为目标，对该课程进行教学改革和实践，提出以整合课程内容，加强师资队伍建设、构建多元化的教学模式和转变教学方式为核心的教学改革新措施。

关键词：食品工厂设计；教学改革；实践

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

近年来，我国食品工业快速发展，2015年，我国食品工业总产值达11.34万亿[1]，比2010年6.1万亿翻了一番，食品工业已成为我国国民经济的支柱行业和最具发展潜力的行业之一。当前，世界食品产业正向着高品质、高技术、智能化和低碳化的方向发展，与此同时，新建、改建和扩建食品企业日益增多，企业对食品科技人员的工程实践能力要求亦越来越高。然而，我国食品科学与工程学科人才培养过程中过于强调工艺技术的训练，弱化了工程技能的培养。因此，改革和探索新形势下《食品工厂设计》课程的教学模式对完善学生知识结构，提升就业竞争力，为国家培养创新型卓越食品工程人才具有重要的现实意义。

《食品工厂设计》作为食品科学与工程专业课程体系中的一门重要专业课程，具有系统性、复杂性和实践性的特点。但目前该课程的建设仍存在一些明显不足，主要表现在以下三方面：一是教学内容相对落后，部分与生产实际不符，实用性不强；二是教学模式单一，注重理论教学，忽视课程的实践性，素质教育薄弱；三是教学方法陈旧，学生学习兴趣不高，教学效果不好。因此，深化教学内容和教学模式改革势在必行。

一、整合课程内容，适应时代发展

食品工厂设计是一门涉及多学科知识领域的综合性、系统性课程，要求学生具有食品工艺学、食品工程原理、食品机械、工程绘图等课程的专业基础知识，课程内容繁杂，既有工艺设计，又有非工艺设计，同时还涉及环境影响和财务评价等内容，因此，合理选择教学内容就成为课程改革的首要任务。目前，我国食品工厂设计类教材基本以理论知识为主，结合生产实际的案例较少，与食品工厂建设密切相关的生产许可证、项目投资估算和经济指标评价等内容大多教材上未涉及或内容过于简单，因此，在教材的选择上，本课程以《食品工厂设计与环境保护》（化学工业出版社）作为主导教材，其涵盖面广，实用性较强。但按现有章节授课过程中，学生反映知识点较零散，难以形成整体的印象，因此结合目前我国食品工业发展的现状和学生就业的需要，我们以时间为主线将本课程的教学内容进行了重新梳理，划分为四大模块（见表1），整合后知识体系更清晰，内容重点更突出，学生普遍反映接受度更高，學习效果更好。

二、加强师资队伍建设，提升教学质量

教师是教学活动的设计者、组织者和实践者，教师的知识结构和综合素质不仅对学生的学习方向、学习内容和学习方法起着决定性的作用，对学生的成长和发展也具有潜移默化的影响，因此国内外高等院校都十分重视师资队伍建设。张博等[2]采用德尔菲法与层次分析法对高校教师教学质量影响因素进行了实证分析，得出教师因素、教学管理因素等是影响高校教师教学质量的主要影响因素。本课程应用实践性强，因此要求任课老师具备较丰富的工厂实践经验，师资队伍构成如表2所示，教师的年龄、学历和职称层次较高，学科结构合理。在教学过程中，一方面充分发挥老教师的传帮带作用，通过互听课和定期教学研讨等多种形式，提高年轻教师的业务能力；另一方面加强与企业的联系和合作，建立了包括北京汇源食品饮料有限公司、石家庄君乐宝乳业有限公司、中国长城葡萄酒有限公司等教学实践基地。近三年来，共派出教师到汇源果汁、君乐宝、蒙牛乳业等国内大中型食品企业从事生产实践20余人次，有效弥补了师资生产实践经验缺乏的短板。同时，校企互通也为申报科研课题奠定了基础，如针对红枣浓缩汁生产过程中过滤困难的问题，与企业合作申请到河北省科技计划课题，又如针对扇贝、对虾手工剥壳费时费力，即食海产品品种少等问题，联合企业成功申报国家和河北省科研课题，针对“枣杠子”甲醇含量超标问题，进行科研攻关，完成2项国家自然基金项目和一项河北省科研计划项目。深入生产一线不仅提升了教师的教学能力，还帮其找到了科研与市场需求的契合点，大大激发了任课教师的积极性，为师资队伍的良性发展奠定了坚实的基础。

三、构建多元化的教学模式

（一）实施和加强案例教学

传统的食品工厂设计教学模式大多采用“讲解-传授”模式，教师是授课的主体，学生被动地接受相关知识和信息，由于本课程原则性、规范性的内容居多，学生课上学习兴趣往往不高，影响听课效果。而案例教学作为一种开放式、互动式的新型教学方式[3]，有助于增强学生学习兴趣、启发学生思维，提高学生分析和解决问题的能力等多这方面的积极作用。因此，通过课下收集选择有代表性的案例作为对知识点的有益补充，经课堂教学实践后受到学生的广泛认可和好评。如在讲授食品工厂选址的原则时，先提出问题，再让学生分组讨论，集思广义，列出选择厂址应考虑的方面，再以汇源饮料食品集团有限公司和农夫山泉公司为案例探讨不同性质的食品公司在选址时的侧重点，最后归纳总结一般性食品工厂厂址选择的十项基本原则和厂址选择报告的编制。又如在讲解工艺流程选择时，以可口可乐与百事可乐的競争为例说明特产或传统名优产品需慎重更改其生产工艺。这样不仅提高了学生的学习兴趣和参与度，还训练了学生独立思考和逻辑判断的能力，加深了对知识点的理解和记忆。另外，在讲授车间工艺布置时，任课教师结合自身参与食用菌饮品加工厂建厂的经历和现场照片进行讲解，激发了学生的学习兴趣和热情。爱因斯坦认为，“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位”。这也是本课程教学改革需要达到的目标之一。

（二）积极拓展教学实践环节

食品工厂设计课程是为了强化学生的工程设计能力，因此，单纯的理论讲授显然是远远不够的，必须与生产实践紧密结合。目前，我校的食品工厂设计课程为32学时，而选课人数在100余人，因此频繁组织企业现场观摩难以实现，同时，根据以往的经验，由于学生人数较多，企业现场观摩初衷很好，但实际往往流于走马观花，真正起到效果的不多。对此，在教学过程中，一方面建立视频资料库用于辅助教学，目前共遴选出包括食品工厂建设全过程、GEA乳粉工厂全貌、GEA啤酒生产过程、自动化立体仓库案例演示、食品车间的地坪、生物污水处理等十余个教学视频和动画，时长达122分钟，根据不同教学内容，穿插在相关章节，以便更有针对性地进行教学实践，学生在课下还可反复观看、加深理解。例如讲授食品工厂生产车间的工艺布置时，就选择了水果罐头加工厂、乳品厂等具有代表性的食品加工生产车间进行视频观摩讨论，研究讨论车间内设备和管路的布置与工艺流程的关系；在介绍污水控制时，选择化学混凝、生物污水处理相关视频以加深学生对其原理和实际处理过程的理解。另一方面，要求学生在顶岗实习期间深入了解所在企业的总平面布局、主要生产车间的布置和组织架构，为毕业设计做准备。通过理论与实践的相互补充、修正和完善，提高学生的学习能力和综合素质。

（三）改革考核评价方式

课程考核不仅是检验学生学习效果的方式，也是课程建设水平和学校办学理念的体现，因而受到师生的广泛关注。课改前，考核评价主要以平时出勤率和开卷考试成绩加权后进行考核评价，学生为了平时成绩亦能保证较好的出勤率，但课堂氛围不活跃，身在曹营心在汉的现象较为突出，加之是开卷考试，因此对本课程重视程度不够，学习效果不理想，这种重测试轻能力的考核方式不利于学生发现问题、分析问题和解决问题能力的培养及创新精神的形成。针对这种情况，我们根据学生的知识背景，加强了作业管理和考核，在课程结束前，学生需以小组为单位，通常5～6人一组，自拟题目撰写中小食品加工企业项目建议书一份，其中包含项目总平面布置图和主要生产车间平面布置图各一张，完成后以PPT形式进行课上展示，并接受点评和提问，教师根据每组学生的完成情况和答辩情况给予打分，考核内容及评分如表3所示。经过两年的教学实践检验，学生对该种考核评价方式接受度和认可度较高，学习的积极性和主动性明显增强，通过课程实训的形式，学生不仅对本课程的主要内容进行了复习巩固，还锻炼了学生们的文献检索、科技写作及演讲能力，对其综合素质的提高大有裨益。

四、转变教学方式，强化学生的学习主体意识

《教育大辞典》对“教学方式”的定义是“教学方法的活动细节，教学过程中具体的活动状态，表明教学活动实际呈现的形式，如讲授法中的讲述、讲解、讲演；练习法中的示范、摹仿等”[4]。目前，灌输式、保姆式、应试型的教学方法目前仍主要占据着讲坛[5]，随着社会的发展，教学方式的转变已成为课程改革的重要内容之一，传统授课方式下学生的被动性、依赖性、认同性严重制约了学生创新思维和能力的培养，影响着新时期大学生的学习心理和职业规划。当前，由于课时压缩和教学手段的现代化（如多媒体、网络等）使一堂课的信息量骤然加大，如还按照传统的教学方式，必然会形成满堂灌，使学生产生厌学情绪。据此，尝试采用“面授+自主学习”相结合的教学方法，积极推进“高效课堂”改革，重视自学能力的培养，课堂教学“避轻就重”，即细致讲授重点和难点知识，学生课下自学部分教材内容和完成相应的作业，这样既能在有限的时间内完成教学任务，同时还明晰了教学内容的主次，改革前后学时分配如表4所示，经过一段时间的教学实践，学生成绩也得到了一定的提升（见表5），突出表现是出勤率上升，作业质量和考试成绩较之前有提升。

五、实施成效

课程改革是为教育主体——“学生”服务的，学生的感受和体验是检验课改成效的晴雨表，为此特设计并发放了教学改革成效调查表（表6），经对回收的105份学生匿名调查问卷统计分析，有86名学生选择了对本课程感兴趣，占比为81.9%，12名同学选择了“无所谓”，7名学生对本课程“不感兴趣”； 100%的学生认为能够提高对食品工厂的认知；在教学内容和教学手段方面，89名学生选择了“比较实用和丰富”，占比84.8%，12名同学选择了“一般”，比例为11.4%，4名学生对本课程“不实用”，占3.8%；针对考核方式，95名学生选择了“比较合理”，占90.5%，其余10名学生认为“有待改进”； 综合评价选项中，90名学生选择了“良好”，占85.7%，15名学生认为“中等”，占14.3%，其他选项占比为0%。通过问卷反馈，表明学生对本课程的兴趣和关注度较高，对课改后的教学方式比较满意，为今后的深入改革奠定了基础。

六、结束语

高等学校的课程改革是一项涉及方方面面的系统工程，也是一个具有探索性和挑战性的课题。在《食品工厂设计》课程改革和实践中，我们突破了原有的一些观念和做法，取得了一定成效，在今后的教学改革和实践中，注重产业需求，坚持教学创新，形成以教师为主导，以学生为主体，建立相互尊重，教学相长的新型师生关系，探索完善素质教育教学模式，真正做到以人为本，促进大学生的成长和全面发展，为我国经济社会发展培养创新型、复合型、实用型专业人才服务。

参考文献：

[1]国家统计局.http：//data.stats.gov.cn/[EB/OL].

[2]张博，杨蕾，马丽岩，等.高校教师教学为质量影响因素实证分析[J].河北农业大学学报（农林教育版），2009，11（1）：50-54.

[3]王方建.案例教学法的内涵及其运用[J].科技信息，2006（6）：352-353.

[4]顾明远.教育大辞典[M].上海：上海教育出版社，1998.

[5]马知恩.深化教学改革加强师资队伍建设培养高素质创新型人才[J].中国大学教学，2011（3）：13-17.

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