丁玉琴　胡佳　張琳　周文化　林親錄

【摘要】食品工程原理是一門理論性和實(shí)踐性并重的專業(yè)基礎(chǔ)課，如何能讓學(xué)生學(xué)好這門課的同時(shí)提高工程意識(shí)是教學(xué)改革中需要思考的重要問題。本文以學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)為目標(biāo)對(duì)食品工程原理的教學(xué)提出了幾點(diǎn)問題及改革措施。

【關(guān)鍵詞】工程意識(shí) 《食品工程原理》 教學(xué)改革

【基金項(xiàng)目】中南林業(yè)科技大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（編號(hào)：ZNLJG2016-A016，ZNLJG2015-026）。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）39-0245-02

食品工業(yè)的快速發(fā)展需要大量專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)技能過(guò)硬的食品工程技術(shù)人才。而目前我國(guó)“食品科學(xué)與工程”專業(yè)的學(xué)生工程能力薄弱是人才培養(yǎng)中存在的一個(gè)突出問題。工程意識(shí)是工程師最重要、最基本的素質(zhì)之一。工程意識(shí)的內(nèi)涵極其豐富，但最根本的是一個(gè)系統(tǒng)意識(shí)，它可以包含有創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐意識(shí)、人本意識(shí)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和道德意識(shí)等許多方面[1][2]。學(xué)校教育是工程意識(shí)培養(yǎng)的核心，也是工程意識(shí)形成的重要階段。因此，在專業(yè)教育過(guò)程中必須注重加強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)，使他們能獨(dú)立思考各種工程問題，在工程實(shí)踐活動(dòng)中體現(xiàn)出較高的工程素養(yǎng)。

《食品工程原理》是食品類專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。它需要采用不同于基礎(chǔ)學(xué)科的研究和教學(xué)方法，將處理工程實(shí)際問題的理念貫穿課程的始終，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和綜合工程實(shí)踐能力[3][4][5]。

1.《食品工程原理》在食品類專業(yè)學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)中存在的主要問題

大部分學(xué)生習(xí)慣于從數(shù)的角度來(lái)分析問題，使得在學(xué)習(xí)食品工程原理時(shí)不得要領(lǐng)，對(duì)有些內(nèi)容不能深刻理解，尤其在實(shí)際問題面前往往束手無(wú)策[3]。

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不完善。《食品工程原理》是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其實(shí)驗(yàn)課教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的食品工程原理實(shí)驗(yàn)都是教師講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、演示實(shí)驗(yàn)操作、明確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和分析要求，并且將實(shí)驗(yàn)中可能發(fā)生的現(xiàn)象和產(chǎn)生的問題都講得一清二楚，學(xué)生重復(fù)操作后，記錄數(shù)據(jù)并按照統(tǒng)一的要求撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

教師缺乏實(shí)踐訓(xùn)練，影響教學(xué)效果。目前，食品類專業(yè)高校教師的引進(jìn)往往是一些博士研究生，缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，而不能吸引食品工程學(xué)科實(shí)力強(qiáng)的高校人才及有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或相關(guān)多元教育和工程背景的高級(jí)人才隊(duì)伍，使教學(xué)隊(duì)伍中缺乏真正有豐富工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)能力的高資質(zhì)工程類教師。

課堂教學(xué)缺乏生動(dòng)的呈現(xiàn)手段。食品工程原理課程理論知識(shí)相對(duì)較為生澀枯燥，決定了傳統(tǒng)的教學(xué)呈現(xiàn)模式不適用于該課程的演繹教學(xué)，純粹的理論知識(shí)未與實(shí)際工程應(yīng)用結(jié)合，或者簡(jiǎn)單的案例未能引起學(xué)生在感性認(rèn)知上的共鳴，導(dǎo)致學(xué)生難以理解并容易失去興趣，需要充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，優(yōu)化教學(xué)呈現(xiàn)手段，使學(xué)生在理性認(rèn)知與感性認(rèn)知層面相結(jié)合對(duì)食品工程原理知識(shí)建立多維度的理解。

2.《食品工程原理》課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)的途徑與措施

（1）將課本理論納入到相應(yīng)的工程應(yīng)用背景中

工程意識(shí)的培養(yǎng)要以潛移默化的形式融于知識(shí)技能的學(xué)習(xí)中，即將教育的背景、傳授的技能和表達(dá)的態(tài)度融于教學(xué)過(guò)程。將用處理工程實(shí)際問題的方法、解決工程問題的思想貫穿課程的始終。課堂教學(xué)的知識(shí)傳授，要列舉學(xué)生看得見、摸得著的一些與現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的工程問題進(jìn)行引導(dǎo)、分析、討論和歸納總結(jié)，由淺入深讓學(xué)生建立起一種工程的意識(shí)，用工程的價(jià)值觀念、思維分析來(lái)解決工程實(shí)際問題。

（2）強(qiáng)化工程意識(shí)在食品工程領(lǐng)域職業(yè)能力體系中的價(jià)值

食品類專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后從事本專業(yè)工作往往以食品研究與制造企業(yè)為主，而企業(yè)及行業(yè)對(duì)技術(shù)人才的能力價(jià)值評(píng)價(jià)往往側(cè)重應(yīng)用操作層面，而容易忽略難以考察的意識(shí)與習(xí)慣的隱性能力。因此，為促使工程人才培養(yǎng)能力塑造適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要，應(yīng)規(guī)范并強(qiáng)化工程技術(shù)意識(shí)在食品行業(yè)職業(yè)能力價(jià)值體系中的價(jià)值，構(gòu)建學(xué)校與企業(yè)、老師與學(xué)生對(duì)工程意識(shí)一致的重視度與價(jià)值觀。

一方面，學(xué)校（學(xué)院）領(lǐng)導(dǎo)在招生、人才教育的重大活動(dòng)、重點(diǎn)會(huì)議中，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)公開強(qiáng)調(diào)工程意識(shí)的價(jià)值與重要性，在聘選食品工程領(lǐng)域教師時(shí)，亦明確重點(diǎn)考慮引進(jìn)教師的食品工程意識(shí)。

二是老師在食品工程原理課程教學(xué)過(guò)程中，要向?qū)W生深刻剖析工程意識(shí)重要性及其與工程技術(shù)能力的內(nèi)在關(guān)系，并邀請(qǐng)已在企業(yè)獲得良好發(fā)展的往屆優(yōu)秀畢業(yè)生現(xiàn)身說(shuō)法以實(shí)例講述食品工程意識(shí)對(duì)解決實(shí)際問題的幫助，使學(xué)生真正從內(nèi)心認(rèn)可并重視食品工程意識(shí)并養(yǎng)成自我培養(yǎng)的習(xí)慣。

三是食品工程行業(yè)企業(yè)在校園招聘、社會(huì)招聘提出任職要求時(shí)，應(yīng)將食品工程意識(shí)作為專業(yè)能力，提升到與學(xué)習(xí)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等綜合能力同等或更高的重要性。

（3）探索項(xiàng)目式教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生形成分析問題-解決問題的工程思維意識(shí)

在知識(shí)信息過(guò)載的當(dāng)今時(shí)代，傳統(tǒng)演繹式教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生自主思考意識(shí)及創(chuàng)造能力方面缺陷愈加凸顯，在工程領(lǐng)域，需要培養(yǎng)具備自主分析問題、快速解決問題的人才，必須優(yōu)化改變教學(xué)模式。

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，138名學(xué)生中超過(guò)46%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)效果不佳，未能夠達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的效果，31%的學(xué)生認(rèn)為依照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)缺乏思考過(guò)程。因此，在實(shí)踐課程中，以培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的工程思維模式為目的，探索項(xiàng)目式教學(xué)法，即將實(shí)踐及案例的最終結(jié)果作為目標(biāo)，為學(xué)生給出必要的條件和要素，包括知識(shí)、信息及物資，要求學(xué)生自行思考、組織、執(zhí)行項(xiàng)目，進(jìn)而使相關(guān)知識(shí)理解和問題思考貫穿于學(xué)生實(shí)踐全過(guò)程。

例如，干燥章節(jié)包括傳熱及傳質(zhì)的綜合理論知識(shí)，學(xué)生普遍反映不易理解掌握，在實(shí)驗(yàn)課程中，以“馬鈴薯淀粉干燥”為項(xiàng)目，提供濕基馬鈴薯淀粉和必要的實(shí)驗(yàn)條件與環(huán)境，并指定項(xiàng)目的目標(biāo)包括馬鈴薯淀粉的獲得量、含水量、干燥器熱效率要求等，由學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)自行策劃實(shí)驗(yàn)路線，進(jìn)行濕基含水量及溫度測(cè)定等基礎(chǔ)實(shí)踐，并結(jié)合相關(guān)關(guān)鍵理論知識(shí)，自行分析計(jì)算濕基原料與熱量需求、干燥時(shí)間、單位空氣用量等等，再結(jié)合自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)路線與分析所得實(shí)驗(yàn)參數(shù)開展項(xiàng)目，如此可全面提升學(xué)生的工程思維意識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)以思考指導(dǎo)實(shí)踐、以實(shí)踐驗(yàn)證思考的協(xié)同。

（4）以產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐為紐帶，提升教師食品工程意識(shí)與技術(shù)能力

教師的食品工程意識(shí)水平與工程技術(shù)實(shí)踐能力，將對(duì)學(xué)生食品工程意識(shí)培養(yǎng)和工程技術(shù)能力學(xué)習(xí)產(chǎn)生高關(guān)聯(lián)影響。為避免部分教師在任教初期缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致本身對(duì)食品工程缺乏深刻認(rèn)識(shí)和理解，針對(duì)食品工程課程的特殊性，可以嘗試要求食品工程專業(yè)任課教師在正式任教前須具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，若暫不具備，可參考學(xué)生實(shí)習(xí)模式，由學(xué)院推薦產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)供任課教師進(jìn)行一定期限的實(shí)踐學(xué)習(xí)，結(jié)合食品工程原理相關(guān)理論知識(shí)真正融會(huì)貫通于工程應(yīng)用中。

（5）創(chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)代呈現(xiàn)技術(shù)，幫助學(xué)生構(gòu)建對(duì)食品工程原理知識(shí)多維度的認(rèn)知體系

為提高學(xué)生在學(xué)習(xí)食品工程原理課程時(shí)的興趣，同時(shí)將相關(guān)原理知識(shí)從學(xué)習(xí)者腦海里真實(shí)在課堂上呈現(xiàn)出來(lái)，幫助學(xué)生構(gòu)建“思考理解+觀察理解甚至感受理解”的多重認(rèn)知體系，進(jìn)而提升學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的全面性與深刻性。例如，可以采取仿真技術(shù)，將食品工程應(yīng)用案例中的物質(zhì)形態(tài)變化、傳熱與傳質(zhì)等過(guò)程進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，動(dòng)態(tài)的仿真動(dòng)畫將遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的圖、表、公式更容易理解和接受。此外，在相關(guān)食品工程應(yīng)用案例的講解中，也可利用真實(shí)場(chǎng)景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生身臨其境感受工程應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，獲得對(duì)理論知識(shí)應(yīng)用更為真實(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，若更進(jìn)一步，還可以進(jìn)行虛擬實(shí)踐操作，達(dá)到低成本遠(yuǎn)程實(shí)踐的效果。

總之，食品工程原理是一門工程類課程，具有解決實(shí)際問題的復(fù)雜性。在食品工程原理教學(xué)實(shí)踐中要將學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)貫穿始終，并且教師還必須提高自身的工程實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生形成分析和解決復(fù)雜工程問題的意識(shí)和能力。

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