前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的工程教育下食品工程原理課程教學(xué)探究，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來(lái)靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：針對(duì)工程教育認(rèn)證背景對(duì)食品工程原理的教學(xué)要求，通過分析并設(shè)計(jì)課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法，使學(xué)生掌握食品單元操作過程和理論，同時(shí)具備工程問題分析的邏輯思維方式和科學(xué)研究素養(yǎng)，最終體現(xiàn)該課程以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向并持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：食品工程原理；工程教育認(rèn)證；教學(xué)設(shè)計(jì)

1工程教育認(rèn)證概述

工程教育認(rèn)證最早起源于20世紀(jì)30年代的美國(guó)，其為國(guó)際上最具權(quán)威性和影響力的工程教育本科學(xué)位互認(rèn)協(xié)議之一。該協(xié)議由美國(guó)、英國(guó)、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭于1989年簽訂，協(xié)議的核心內(nèi)容是可比性和等效性，即用于工程教育認(rèn)證體系具有可比性，經(jīng)過認(rèn)證專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生獲得的能力是等效的。工程教育認(rèn)證是專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)開設(shè)的工程類專業(yè)實(shí)施的專門性認(rèn)證，專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)由專門的職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)、專業(yè)學(xué)會(huì)、該領(lǐng)域的教育專家以及相關(guān)行業(yè)的企業(yè)家組成[1]。2016年中國(guó)加入國(guó)際工程聯(lián)盟《華盛頓協(xié)議》，其他成員國(guó)認(rèn)可中國(guó)工程教育認(rèn)證專業(yè)（質(zhì)量）的實(shí)施等效性。工程教育的基本理念是以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，并持續(xù)改進(jìn)。針對(duì)具體課程，有不同的要求。食品工程原理課程是一門以力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)和傳質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。該課程主要研究食品工業(yè)生產(chǎn)中各種傳遞過程和與之相應(yīng)的單元操作的基本原理、內(nèi)在規(guī)律，傳遞過程的平衡關(guān)系及其影響因素，常用設(shè)備工作原理及過程的計(jì)算方法。食品工程原理課程是進(jìn)行食品機(jī)械設(shè)計(jì)和選型配套、保證工藝過程準(zhǔn)確實(shí)施的必備知識(shí)，是食品科學(xué)與工程專業(yè)的主干課程之一。目前，已對(duì)工程教育認(rèn)證背景下食品工程原理課程內(nèi)容[2]和成果導(dǎo)向（OBE）模式進(jìn)行了改革與研究[3]，但是未對(duì)具體的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。為了更好地符合工程教育認(rèn)證要求，須對(duì)其教學(xué)目標(biāo)、課程目標(biāo)、課程教學(xué)方法進(jìn)行重新思考和設(shè)計(jì)。

2食品工程原理課程目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

食品工程原理課程的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和工程分析思維方式、掌握工程知識(shí)，提高學(xué)生的專業(yè)工程能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞過程規(guī)律和基本原理，并能通過分析單元操作過程，運(yùn)用基本理論解決食品生產(chǎn)中的工程理論、工藝計(jì)算、設(shè)備選型/計(jì)算等復(fù)雜工程問題；同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析工程問題的邏輯思維方式和科學(xué)研究素養(yǎng)，為學(xué)習(xí)“食品工藝學(xué)”“食品機(jī)械與設(shè)備”等課程打好工程技術(shù)、邏輯思維、科學(xué)素養(yǎng)方面的基礎(chǔ)。要根據(jù)畢業(yè)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]，考慮學(xué)校功能定位和食品科學(xué)與工程專業(yè)特色，進(jìn)行食品工程原理課程目標(biāo)設(shè)計(jì)，使之強(qiáng)有力地支撐畢業(yè)要求。課程目標(biāo)具體包括兩方面：一是掌握動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞基本原理，能夠科學(xué)對(duì)食品操作單元過程進(jìn)行分析和理論推導(dǎo)；二是利用所學(xué)動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞基本原理，對(duì)單元操作中的工藝過程和設(shè)備選型進(jìn)行分析和計(jì)算。

3食品工程原理課程教學(xué)方法設(shè)計(jì)

食品工程原理課程的教學(xué)以課堂講授為主，對(duì)于部分簡(jiǎn)單文字性敘述的章節(jié)要求學(xué)生自學(xué)。在課堂教學(xué)過程中充分利用實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元件模型，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來(lái)理解三傳基本原理和性能特點(diǎn)。另外，通過課堂討論、作業(yè)測(cè)驗(yàn)等多種形式，結(jié)合后續(xù)的食品工程課程設(shè)計(jì)共同實(shí)施教學(xué)過程。

3.1課堂講授。講解流體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱、過濾、吸收和萃取、干燥，并結(jié)合大量工程實(shí)例講解三傳理論在食品工程中的應(yīng)用。教學(xué)過程中充分利用教學(xué)視頻動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)視頻、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，讓學(xué)生通過直觀感受認(rèn)識(shí)食品工程原理現(xiàn)象、理解三傳基本理論，提高學(xué)生對(duì)食品工程原理課程的興趣。使學(xué)生掌握利用基本理論的方法，并最終具備分析復(fù)雜的食品工程問題，具備在工程實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。可將同伴教學(xué)法引入理論教學(xué)中，以此取得良好的教學(xué)效果。通過同伴教學(xué)設(shè)計(jì)，包括教學(xué)法設(shè)計(jì)、課上測(cè)試、課后預(yù)習(xí)以及教學(xué)考核等教學(xué)環(huán)節(jié)，提高食品工程原理課程的教學(xué)效果[5]。

3.2課堂問答和分組討論。課堂問答和分組討論分別培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人思維能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。對(duì)于課堂問答，可以提出如黏性的物理本質(zhì)是什么，雷諾準(zhǔn)數(shù)的物理含義是什么，什么是離心泵的氣蝕、氣縛現(xiàn)象，熱導(dǎo)率、對(duì)流換熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的物理意義是什么，什么是相間傳質(zhì)的雙膜模型，什么是濕基含水量，什么是平衡相對(duì)濕度，什么是食品等溫吸附線等問題，引導(dǎo)學(xué)生回答。對(duì)于課堂分組討論，針對(duì)食品單元操作基本原理和應(yīng)用提出討論題目，分模塊進(jìn)行分組討論，由推選出的負(fù)責(zé)人進(jìn)行歸納闡述；也可通過學(xué)生說(shuō)課的方式引導(dǎo)學(xué)生自主認(rèn)知食品工程原理，使學(xué)生自主認(rèn)知課程及其知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生的邏輯思維能力、語(yǔ)言組織和口頭表達(dá)能力[6]。課堂問答、分組討論的設(shè)計(jì)內(nèi)容及時(shí)間具體安排如表1所示。討論內(nèi)容包括教師提出問題、學(xué)生思考、分組討論、答案提交、教師統(tǒng)計(jì)得分、教師講解等幾個(gè)步驟，每個(gè)步驟的時(shí)間控制在0.5～2分鐘。課上討論總時(shí)間控制在6分鐘以內(nèi)，占一節(jié)課教學(xué)時(shí)間（45分鐘）的13%左右。

3.3平時(shí)作業(yè)和小測(cè)。以基本原理分析為主，對(duì)教材課后配套習(xí)題進(jìn)行篩選，結(jié)合課程要求有針對(duì)性地布置并覆蓋課程所有的重要知識(shí)點(diǎn)。認(rèn)真批改作業(yè)，并做到全批全改。對(duì)作業(yè)中出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤，特別是概念性和原則性錯(cuò)誤，在課堂上進(jìn)行及時(shí)講解。課程結(jié)束前10分鐘可進(jìn)行小測(cè)，以便階段性地了解學(xué)生對(duì)課程的掌握情況，在下一階段的教學(xué)中及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法。

3.4實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)食品工程基本原理的理解，要求學(xué)生能對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，解釋實(shí)驗(yàn)和理論分析結(jié)果的差異；要求學(xué)生掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的基本方法，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，加深對(duì)基本原理的理解，能夠解釋并解決實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，仔細(xì)觀察參數(shù)變化情況。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力、動(dòng)手實(shí)踐的能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的素質(zhì)。另外，可將同伴教學(xué)法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過對(duì)同伴教學(xué)法的實(shí)施過程和實(shí)施方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高食品工程原理課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[7]。

3.5自主學(xué)習(xí)。為了提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，設(shè)計(jì)3個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目，如文獻(xiàn)閱讀（見表2）、課堂三問（見表3）、思維導(dǎo)圖（見圖1）。其中，思維導(dǎo)圖是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)而畫出的邏輯思維圖，課堂三問是由學(xué)生自主提出與本課程相關(guān)的最有代表性的三個(gè)問題。

3.6持續(xù)改進(jìn)。課程末期進(jìn)行一次課程目標(biāo)達(dá)成度問卷調(diào)查。課程目標(biāo)達(dá)成度問卷是以題目的形式反映學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)的完成情況，以求在以后課程教學(xué)中不斷改進(jìn)教學(xué)方案，提高課程目標(biāo)的達(dá)成度。另外，為了跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，繼續(xù)改進(jìn)課程目標(biāo)，將食品工程原理、食品工程原理課程設(shè)計(jì)、食品工廠設(shè)計(jì)課程的教學(xué)教師固定，以便教師了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)。

作者:肖滿 匡映 倪學(xué)文 康旭 吳考 單位:湖北工業(yè)大學(xué)生物工程與食品學(xué)院