利用信息技术和先驱实验改进食品工程原理课程教学

2023.04.25

李文峰，张慧

[摘要] 为了改进现有食品工程原理理论课程教学中存在的趣味性不足以及学生的食品工程背景知识缺乏的现状，建议结合传统板书和现代信息技术改进理论课堂教学，激发学生对食品工程原理的学习兴趣。开设食品工程实验先驱课程是加强学生工程背景知识的有效手段。

[关键词] 食品工程原理；信息技术；工程先驱实验

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）04-0127-01

食品工程原理课程作为必修课程之一，在食品科学与工程专业本科生培养中具有重要作用[1]。本课程涵盖了食品工艺学、物理、数学和机械等内容，在教学过程中难以达到与食品加工工艺学等课程相同的教学效果。如何有效帮助学生更直观地理解食品工程相关学习内容，是提高这门课程教学质量的关键。

一、现有教学存在的问题

（一）教学过程难以生动、形象且富有乐趣

食品工程原理课程的绝大多数知识内容都拥有定律、公式和图表，教师难以为每一个知识点设计与学生知识水平相当的生动事例。通常这门课程的教学通过反复强调重点内容和机械式地重复讲解知识难点推进教学。但这种教学方式无法让学生充分理解，易将理论课程与实践相脱离，使学生难以快速理解。

（二）缺乏直观的工程基础

食品工程原理虽是为工程实践奠定基础的理论课，但其与工程实践联系紧密。食品工程原理教学内容涉及多种设备及其机械运作原理。虽然学生在此之前学习了食品工艺学，但对食品加工机械及其组成的生产线缺乏科学认知。特别是地方普通二本院校，因实践条件限制难以提供足够的工程设备供学生直观地学习，使学生学习工程理论时难以联系实际。虽然食品生产线设备或某一单元操作可利用多媒体进行展示，但简单的二维平面展示远达不到三维实物观摩的教学效果。

二、改革的潜在方向

（一）板书与多媒体的有机结合

学生在学习本课程前可能已具有食品生产见习经验，但大多属于走马观花，仅对生产线有肤浅的认识。如何在学生缺乏实战经验的前提下引入情境和激发兴趣，这对创造与工程实践有关的学习环境至关重要。随着信息技术的发展，PPT课件、动画与视频、QQ和微信等逐渐融入教学中[2]。通过给学生观看与食品工程原理课程内容相关的图片、动画、教学视频等方式，激发学生的学习兴趣。随后要求学生自学相关内容并在课前提出问题，教师在课程讲授中重点讲解。课后，学生通过QQ或微信等通讯手段及时向老师反馈知识点掌握情况，并由教师进一步答疑。

公式推导和理论计算是食品工程原理课程教学难以规避的问题。当前PPT课件在教学中广泛应用，而纯PPT教学对美术设计和园林鉴赏等课程或许是可接受的，但对有大量公式和计算的食品工程原理仍需结合板书教学[3]。特别是在流体静力学方程、伯努利方程、管路计算和傅立叶定律等内容的讲解时，板书通常比PPT更具逻辑性。因此，结合PPT课件与板书进行教学，可有序推进食品工程原理课程三传理论内容的教学。

（二）工程实验引导理论教学

食品工程原理实验是与其理论教学密不可分的实践教学内容，利用大型成套设备培养学生解决食品加工单元操作的工程问题。在许多高校的教学安排中，食品工程实验都晚于理论课程教学[4]，这有利于学生在理论知识指导下进行实践操作。认知心理学分析认为实践情境和实训有助于学生建立自己的食品工程认知结构。实践教学是培养学生观察力、想象力和思维能力的有效途径。若合理地在理论教学前开展食品设备结构及生产线设计等食品工程先驱实验，或许可有效强化学生的工程背景知识。通过先驱实验，帮助学生理解食品工程原理理论在实践中的作用。随后进行系统的食品工程实验教学，将学生习得的理论变为实践，进一步帮助学生完善理论知识。上述方式有效规避了学生在学习食品工程原理理论课程前背景知识缺乏的问题。

食品工程原理是食品相关专业的重要必修课程，在食品专业人才培养的知识传授中有着承上启下的关键作用。笔者提出传统板书和现代多媒体相结合的教学手段，以及食品工程实验先驱课程开设等方式或许是提升食品工程原理理论课程趣味性和易习得性的重要手段。这些改进对学生内化食品工程原理理论知识及发展相关应用能力都有较大助益。

参考文献：

[1]范方宇，阚欢.食品工程原理课程教学改革探究[J].农产品加工，2017（3）：74-76.

[2]王双辉，陈致印.翻转课堂在食品工程原理教学中的应用[J].课程教育研究，2017（5）：223-224.

[3]胥偉，刘亮，汪洋，等.关于提高本科生食品工程原理课堂教学效率的几点建议[J].新课程，2016（1）：162-163.

[4]纪俊敏，魏安池，刘玉兰.食品工程原理实验教学方法改进初探[J].大学教育，2014（6）：126-127.