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基于工程教育认证的“食品工艺与设备”实践教学融合探索

2020-08-18赵建芬丘芷柔

农产品加工 2020年13期
关键词:工艺学工艺食品

刘 永,刘 钊,赵建芬,丘芷柔

(肇庆学院食品与制药工程学院,广东肇庆 526061)

工程教育认证源自《华盛顿协议》,是实现工程学位国际互认、促进工程技术人员国际互认与国际流动、适应全球化发展的需要[1]。2016年6月,中国成为了《华盛顿协议》第18个正式成员,标志着我国工科专业根据国际先进的工程教育理念进行人才培养,推进我国工程教育专业深化改革,进一步提高工程教育质量[2-3]。

实践教学是培养和提高学生的工程实践能力、研究创新能力的重要手段,也是工程教育认证的本质要求。食品科学与工程是一个多学科交叉、实践性很强的应用型专业,随着食品生产中新工艺、新技术和新设备的不断出现,对食品行业人才的要求也不断提高[4]。“食品工艺学”“食品机械与设备”是食品科学与工程专业的核心课程,对学生工程能力的培养与达成非常重要。根据这2门课程的特点及相互之间的联系,探索“食品工艺与设备”实践教学的融合,对促进专业课程群的建设与一体化教学具有重要意义。

1 “食品工艺与设备”的教学现状

“食品工艺学”是食品科学与工程类专业的核心课程,要求学生了解食品工艺的基本原理、熟悉食品生产工艺流程、掌握食品生产加工过程中的基本知识与技能,是一门实践性非常强的课程。“食品机械与设备”是食品科学与工程类专业的基础课程,要求学生熟悉食品加工各种机械设备的结构组成、工作原理,了解典型食品工厂生产线的配套,生产设备的安装、使用、维护,具有较强的实践性和工程性。传统教学模式下课程教学存在的问题表现在以下几个方面。

1.1 课程教学难与食品行业发展同步

随着科技进步、食品加工机械化和智能化的发展,食品加工技术不断提高,新的食品加工设备不断涌现,对食品人才培养和课程教学提出更高的要求[5]。这些涌现的新技术、新工艺、新成果不能及时编入教材,造成教学内容过时陈旧,使课程教学难与食品行业发展同步。

1.2 教学方法缺乏创新,学生积极性不高

“食品工艺与设备”课程不仅实践性强,部分教学内容也比较抽象。传统教学以讲授为主,学生被动接受,体现不了学生作为教学主体的角色。再加上学生与实际工厂生产设备接触较少,导致学生学习积极性不高,教师教学激情缺乏。

1.3 实验教学资源匮乏,教学与工程应用脱节

“食品工艺与设备”要求学生熟悉各种食品加工工艺常用的设备类型、特点、选型、流程配套等方面的理论知识,以及具备工程实际应用能力。由于学校对实验教学设备投入少,实验设备数量与种类不够,难以保证学生工程应用能力的培养,导致教学与工程应用能力脱节。

2 “食品工艺与设备”实践教学融合的必要性

工程教育认证要求学生具备四大能力要求,即知识要求、能力要求、工程要求、素质要求。“食品工艺与设备”课程在工程应用要求学生具备根据食品加工工艺选择合适的食品设备进行合理配套、根据食品加工工艺对设备进行调整改造的能力。“食品工艺学”和“食品机械与设备”开设的实验以传统实验内容为主,内容单一,对最新的食品技术与方法运用较少,特别是食品工程高新技术的发展应用。另外,“食品工艺学”和“食品机械与设备”的实验各自独立,“食品工艺学”实验涉及“食品机械与设备”的内容较少,“食品机械与设备”实验涉及“食品工艺学”的内容很少,两者的实验内容没有相互渗透,不利于激发学生的创造能力,不利于学生运用理论知识、解决实际工程问题能力的培养。所以,探索“食品工艺学”和“食品机械与设备”实践教学的改革,使食品工艺与设备相互融合,提高工程实践教学效果,体现工程教育认证的内涵要求,具有必要性。

3 校内“食品工艺与设备”实践教学的融合

校内中小型生产线的实践教学可以使工程实践教学与生产实际相对应,是培养大学生职业能力和职业素养的重要手段,也是培养大学生工程应用和工程创新能力的重要环节[6]。根据工程教育认证的学生工程能力培养要求,学校购买了一条小型葡萄酒生产线用于校内实践教学。该生产线主要由投料计料秤、除梗破碎机、压榨机、螺杆泵、离心泵、发酵罐、陈酿罐、冰水罐、板框过滤机、膜过滤机、调配罐、洗瓶罐、灌装机、缩帽机、高位平衡罐、消毒罐、碱水罐、洗涤泵等机械与设备组成。

葡萄酒生产线平台的实践教学融合见图1。

由图1可知,该生产线除了可以“融合食品工艺与设备”的实践教学,还涉及“食品工厂设计”“食品分析”“食品微生物学”“食品化学”“食品工程原理”“食品质量与安全管理”等课程的内容,使实践教学体现一体化。通过“食品工艺与设备”的融合教学,现场介绍葡萄酒生产工艺,讲解相应设备的结构、性能、工作原理,在生产中的应用,提高学生对专业知识的综合应用和工程应用能力,符合专业工程教育认证的要求。

4 校企合作“食品工艺与设备”实践教学的融合

校企合作是高校培养理论与应用型人才的重要途经,也是工程教育认证背景下提高学生工程素养和工程实践能力的关键手段。学校的设备种类和数量有限,学生很难见到实际的食品生产流水线及成套的加工设备。利用专业实习基地建立如图2所示的校企合作教学平台,就能很好解决这些问题。在校企合作教学过程中对“食品工艺与设备”进行融合,充分利用企业的生产工艺线、机械设备、生产车间等资源,在企业的实际生产中进行现场教学。通过融合教学让学生感受到现代食品工艺与设备的规模、眼见为实,让学生充分认识生产工艺流程中各个工序、设备在食品加工中的作用,使学生具有一定的食品机械设备选型、工艺设备设计和性能改进的能力。

校企合作“食品工艺与设备”实践教学的融合框架见图2。

5 “食品工艺与设备”实践教学融合的评价

对“食品工艺与设备”的实践教学融合建立科学、规范、合理的教学效果评价有利于规范教师、学生和企业在实践教学过程中的行为、提高实践教学质量、持续改进教学方法,符合工程教育认证的持续改进理念。

“食品工艺与设备”实践教学融合的评价体系见图3。

由图3可知,教学效果评价由教师、学生、企业三大主体组成,分别对工艺设计能力、设备操作能力、工艺与设备配套能力、工艺与设备改造能力等4个方面进行评价。对评价结果进行统计分析,评价好的方面进行发扬,存在问题进行改进,按照工程教育认证的要求进行持续改进,不断提高教学效果。

6 结语

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是促进工程教育与企业界的联系、增强食品人才培养对食品产业发展的适应性。根据“食品工艺学”“食品机械与设备”的课程特点,校内实验条件和校外企业优势进行食品工艺与设备实践教学融合,做到“食品工艺学”的实践教学中有“食品机械与设备”内容,而“食品机械与设备”实践教学中也有“食品工艺学”的内容,两者相互融合,提高学生学习积极性,学生综合工程素养和工程应用能力,对培养现代食品企业所需的高素质食品工程技术人才具有重要意义。

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