□ 鄭州輕工業(yè)學院 李昌文 景建洲 縱 偉 李素云

食品科學與工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力培養(yǎng)研究與探索

□ 鄭州輕工業(yè)學院 李昌文 景建洲 縱 偉 李素云

大學生工程設(shè)計能力的培養(yǎng)是高等工程教育的一個重大任務(wù)，食品科學技術(shù)的發(fā)展，對食品科學與工程專業(yè)大學畢業(yè)生的基本素質(zhì)和工程設(shè)計實踐能力也提出了更高的要求，本文根據(jù)教學實踐，提出了提高食品科學與工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力的途徑。

食品科學；工程設(shè)計；培養(yǎng)

一、提高食品科學與工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力的背景

提高工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力，增強學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，是理工類高校培養(yǎng)人才的重要目標之一。然而，一些高校目前尚存在著對學生獨立思考能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足，重理論輕應(yīng)用，重知識輕能力等問題，使得畢業(yè)生實際動手能力較弱、創(chuàng)新能力較差，難以適應(yīng)社會的需要［1］。

2010年6月，教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，該項目的目標是培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)。食品科學與工程是工科專業(yè)，隨著食品科學技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，食品工程領(lǐng)域不僅發(fā)生了巨大的變化，也對食品工程專業(yè)大學畢業(yè)生的基本素質(zhì)和工程設(shè)計實踐能力提出了更高的要求。因為食品工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力高低決定著食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，因此，素質(zhì)教育的重點應(yīng)該是對學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。筆者結(jié)合我校實際情況，對食品工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力培養(yǎng)進行了初步的研究和探索。

二、提高食品科學與工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力的途徑

為了提高食品科學與工程專業(yè)學生工程設(shè)計能力，筆者的教學團隊從以下幾個方面開展了工作。

1.積極申報學?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”專業(yè)并獲得立項

我校食品科學與工程專業(yè)特色明顯、行業(yè)優(yōu)勢突出、實習條件好、師資結(jié)構(gòu)合理、學生就業(yè)大多面向工程技術(shù)領(lǐng)域，為此，根據(jù)教育部和我校實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的有關(guān)要求，教學團隊認真準備，積極主動申報了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，經(jīng)校專家組評審，學校研究批準“食品科學與工程”專業(yè)作為首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的立項專業(yè)。這樣，從制度、師資和經(jīng)費上都得到了重要保障，既有利于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的開展，也使得學生工程設(shè)計能力提高的基礎(chǔ)條件得到保障。

2.修訂教學計劃，加強食品工程類學科的教學內(nèi)容的整合與補充

近年來，隨著食品工業(yè)在技術(shù)和設(shè)備上的不斷發(fā)展，我們對相關(guān)課程的教學大綱進行了修訂，對教學內(nèi)容進行了更新和優(yōu)化，既保證體系完整，反映現(xiàn)代食品技術(shù)的發(fā)展，同時，強調(diào)要增強實踐性。為此，在制定2010年培養(yǎng)計劃時，我們注重了對食品工程類基礎(chǔ)課，如畫法幾何、工程制圖、電子電工技術(shù)、食品工程原理、食品工廠設(shè)計、食品機械與設(shè)備等相關(guān)課程的要求，使CAD工程制圖得到了廣泛應(yīng)用，極大地提高了學生繪圖效率和繪圖質(zhì)量。此外，從2007級學生開始，增設(shè)了“食品工程CAD”課程設(shè)計，并對專業(yè)課教師也進行了“食品工程CAD”課程培訓。該課程是一門實踐性很強的學科，在教學過程中，根據(jù)食品工業(yè)的特點，注意教學內(nèi)容的整合，重點教授常用的內(nèi)容，不講或略講不常用的內(nèi)容。通過“食品工程CAD”課程設(shè)計，加強對學生動手能力的培養(yǎng)，提高了學生的工程設(shè)計能力。

3.運用現(xiàn)代信息技術(shù)提高學生工程設(shè)計能力培養(yǎng)質(zhì)量

運用現(xiàn)代信息技術(shù)精心制作食品工程設(shè)計課件群。課件群包括 “食品工程原理”、“食品機械與設(shè)備”、“食品工廠設(shè)計”、“食品工程CAD”等。課件群圖、文、聲、像俱全、信息量大、直觀、內(nèi)容豐富，在課件群里包含了大量的圖片、圖像、動畫、工程項目實例（包括全套設(shè)計文件和工程設(shè)計圖紙）等資源，使學生受到多方面的啟迪，同時，把抽象的知識轉(zhuǎn)化為直觀的內(nèi)容，使抽象的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用效果變的清楚而又逼真，從而激發(fā)了學生的學習興趣，調(diào)動了學習積極性和主動性，提高了教學效果［2］。

4.重視工程實習的教學改革和實習基地的建設(shè)

實習是理論聯(lián)系實際的重要途徑，是一項重要的教學環(huán)節(jié)［3］。我們采用校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，分校內(nèi)學習和企業(yè)學習兩個階段，按“3＋1”模式組織教學，即在校學習累計3年，在企業(yè)學習實踐（含畢業(yè)設(shè)計）累計1年。與其他院校不同是，我們將實習環(huán)節(jié)分為工程見習和工程實習兩部分，增加了工程見習，在大二上學期就對食品科學與工程專業(yè)安排了一周的工程見習時間，一般安排在第18周。雖然此間學生還沒有學習專業(yè)課，但這樣做可以讓學生提早接觸食品工廠實際，在頭腦中形成一個食品工廠的雛形，同時，通過實習指導(dǎo)老師的講解，有利于專業(yè)課的學習，使學生認識到專業(yè)課的重要性，從而調(diào)動學生學習的積極性并培養(yǎng)學生的專業(yè)意識。我們將工程實習一般安排在大三下學期和大四上學期，此時，因為已學習過大部分專業(yè)課程，所以在實習的過程中要求學生對全廠平面、車間平面、車間剖面、機械設(shè)備流程等進行分析，通過工程實習，進一步鞏固和理解已學過的知識，培養(yǎng)學生在實踐中的動手能力、解決問題、觀察問題、分析問題以及解決問題的能力。

在實習基地的建設(shè)中，我們確定一批高水平企業(yè)作為學校的“卓越計劃”聯(lián)合培養(yǎng)單位，確保學校企業(yè)各項培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。目前，食品科學與工程專業(yè)已建立了穩(wěn)定的實習基地20多個，如三全食品股份有限公司、思念食品股份有限公司、雙匯集團、可口可樂食品有限公司、金星啤酒集團、蓮花味精集團、杜康酒業(yè)集團、好想你棗業(yè)股份有限公司等。由于這些大企業(yè)實習基地常常有新技術(shù)和新設(shè)備的引進和吸收，食品工廠的設(shè)計也比較超前，因此，有利于培養(yǎng)學生對現(xiàn)代食品工廠的設(shè)計思想和理念。

5.專業(yè)教師工程實踐經(jīng)驗的積累與培養(yǎng)

許多教師，尤其是剛從學校畢業(yè)的博士、碩士，大都缺少工程設(shè)計的經(jīng)歷，工程觀念和意識淡薄，不善于理論聯(lián)系實際，所以必須努力提高專業(yè)課教師的工程素質(zhì)，才能保證教學質(zhì)量。基于此，按照教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的要求，制定了鄭州輕工業(yè)學院“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”項目管理辦法，要求專業(yè)教師積極參與工廠實踐，每年選派一定比例的、缺少工程經(jīng)歷的專業(yè)教師到企業(yè)頂崗工作半年到一年時間，參與企業(yè)的工程設(shè)計、技術(shù)改造并與企業(yè)建立長期的聯(lián)系，以真正達到理論與實踐相結(jié)合［4］。使專業(yè)教師講課的生動性和實用性也大大改善。

6.加強校內(nèi)中試（實習）工廠建設(shè)

加強實習基地建設(shè)，特別是校內(nèi)生產(chǎn)性實習工廠建設(shè)，已成為高等院校彰顯辦學特色和提高辦學質(zhì)量的重要因素［5］。中試（實習）工廠的建設(shè)可以彌補校外實習的不足，為學生實踐技能的培養(yǎng)提供真實的職業(yè)環(huán)境和訓練情境。目前，學校已建成集“產(chǎn)、學、研”功能一體化的教學實習（中試）工廠，包括飲料中試車間、焙烤中試車間、肉類加工中試車間、啤酒發(fā)酵中試車間等，這些車間既面向食品科學與工程專業(yè)的學生在此實際操作，還承擔了高層次人才培養(yǎng)、高水平科學研究、高科技成果轉(zhuǎn)化的重要任務(wù)，使學生能夠從食品加工技術(shù)、食品質(zhì)量安全控制、食品企業(yè)管理、食品工廠設(shè)計等全方位獲得良好的教育與訓練。

7.將工程設(shè)計能力培養(yǎng)融入畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)

畢業(yè)設(shè)計是教學過程在最后階段所采用的一種總結(jié)性的教學環(huán)節(jié)，可以使學生綜合應(yīng)用所學的各種理論知識和技能，進行全面、系統(tǒng)、嚴格的技術(shù)及基本能力的練習。為此，要求指導(dǎo)教師要精心選題，改變畢業(yè)設(shè)計選題落后、陳舊、簡單，缺乏創(chuàng)新的舊模式，特別要求每年有50%以上的畢業(yè)論文應(yīng)為工程設(shè)計類課題，工程設(shè)計論文至少包括全廠平面圖、車間平面圖、車間剖面圖、設(shè)備流程圖，將工程設(shè)計能力培養(yǎng)融入到畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)中。此外，結(jié)合畢業(yè)實習，可以圍繞教師科研課題和具體的生產(chǎn)開發(fā)任務(wù)，參加教師課題，或?qū)⒐S中一些設(shè)計和技改項目進行分解，讓學生參與進去，真正實現(xiàn)“真刀真槍”，且已取得較好成績。

在畢業(yè)設(shè)計過程的不同階段，要求學生進行開題報告、并進行中期檢查、末期檢查，認真嚴格組織答辯，考察學生是否知道食品工程設(shè)計方法和步驟，是否清楚設(shè)計工廠、車間、設(shè)備、管線、動力等設(shè)計的原理與流程，通過畢業(yè)設(shè)計，強化和鞏固食品工程的設(shè)計能力［6］。

總之，通過制度建設(shè)、教學內(nèi)容更新和優(yōu)化、教學方法手段的更新改革、實踐性教學改革、畢業(yè)設(shè)計改革、師資培訓等這樣一個完整的過程，使學生基本具備食品工程化所需要的技術(shù)分析、設(shè)備選型、工程設(shè)計能力，大大提高了學生的實際專業(yè)能力，也增強了學生獨立工作和創(chuàng)新的信心，使畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量高、范圍廣。

[1]安琦.對學生創(chuàng)新能力進行系統(tǒng)培養(yǎng)的教學模式探索[J].高等工程教育研究學報，2004（1）：77-79.

[2]萬勝男，盛欣，萬鋒.運用現(xiàn)代信息技術(shù)提高學生工程能力培養(yǎng)質(zhì)量[J].化工高等教育，2004（4）：69-72.

[3]晏祖根,楊綺云,孫智慧，等.突出工程設(shè)計能力培養(yǎng)增強學生社會適應(yīng)性[J].實驗室科學，2009（5）：179-181.

[4]賀華，姬鴻斌.化工專業(yè)課程設(shè)計中注重培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力[J].石油化工應(yīng)用，2006（2）：66-68.

[5]來建良，任聰明.適應(yīng)教學改革需要建設(shè)“三真基地”[J].中國高等教育，2009（10）：41-42.

[6]楊嘉謨，丁一剛，陳金芳，等.論畢業(yè)設(shè)計工程素質(zhì)培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變[J].化工高等教育，2002（4）：52-54.

G642.0

項目名稱：鄭州輕工業(yè)學院2010青年教師教改項目重點資助項目。