借助AutoCAD软件优化食品工厂设计课程教学的探索与实践

来源:用户上传      作者:

　　摘要：为提高食品工厂设计课程质量、拓宽教学方式，文章借助AutoCAD软件完成食品工厂设计教学案例的绘制，将理论知识与实践应用深度融合，旨在为工程类专业建设和应用型人才培养提供一定的参考和借鉴。
　　关键词：AutoCAD;食品工厂设计;探索与实践
　　中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）21-0248-02
　　随着我国食品工业的快速发展，社会对食品工程类人才的需求日益增长，食品工厂设计愈发成为食品科学与工程专业的一门重要课程。课程教学内容须遵循国家的法律、法规和标准，使食品生产企业设计与规划能满足食品加工技术与产品质量卫生的要求。该课程具有很强的综合性和实践性，涉及多学科领域，学生需要具备工程制图、食品工程原理、食品工艺学、食品机械与设备等基础知识[1]。
　　一、课程现有教学方法与存在问题
　　目前用于食品工厂设计的主要教学方法有：（1）CDIO教学法，即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），从课堂理论教学、校外工厂实践和工程设计实训三个层面培养学生的综合应用能力[2];（2）大案例教学法，以实际完整的案例为载体，将多个章节和模块的课程内容进行创新集成与有序结合，探索零散知识点在不同案例中的整合，构建以案例交叉点为课程难点和重点的授课方法[3];（3）智慧教学法，如云南农业大学在教学中采用的“雨课堂”“慕课”等智慧教学手段，在视频、动画中注入先进的现代化食品工厂的设计理念，激发学生求知探索欲和积极主动性[4];（4）竞赛教学法，同学们分组讨论并制作PPT，通过小组汇报介绍地方特产的加工工艺及工厂设计，提高学生课堂参与热情和学习效果[5]。
　　传统教学虽然强调实践教学的重要性，但在实际课程实施中，存在教学模式相对单一，企业见习观摩“走马观花”，实践教学考核评价不全面，工程实践训练没有“落地”等问题。基于目前食品工厂设计教学中的“痛点”，本文借助AutoCAD软件，通过与设计相关的实训案例，使学生通过绘图实践，对理论知识重构、整合，并灵活运用，熟练掌握食品工厂总平面布局、生产车间及辅助车间的设计，为满足食品工业现代化要求的工厂建设奠定理论基础和实践技能基础。
　　二、借助AutoCAD软件优化课程教学
　　食品工厂设计教学要求学生具备食品生产工艺流程图、车间平面规划图和工厂总平面布置图的设计和绘制能力。计算机辅助设计（Computer aided design， CAD）是食品科学与工程专业学生在大学二年级学习的绘图软件，通过依托AutoCAD平台，培养学生掌握基本命令、文本编辑、尺寸标注、图案填充、二维工程图和三维模型图的绘制[6]。根据食品工厂设计教学内容可将其分为立项准备、工厂建设、卫生安全管理和投资效益分析四个模块[7]。工厂建设模块主要涵盖“食品工厂总平面设计”和“食品工厂车间工艺设计”，而这两个部分的传统教学为理论讲授，并不能很好地调动学生的积极性、参与度及有效提升其实操能力。
　　在本次教学探索与实践中，通过参考刘晔等人的AutoCAD案例[8]，设计出“工厂生产车间功能区域与设备布局平面图”和“工厂总平面图”的实践案例，使学生利用AutoCAD绘图，切实参与到工程设计的实训中。
　　如图1（a）所示，以铜仁灯塔食品工业园区的某一淀粉食品工厂为例，用AutoCAD绘制该工厂的总平面图，在此过程中，学生对厂址选择原则与要求、铜仁市自然条件资料搜集、主要生产车间布局、辅助车间与动力车间规划、行政管理和后勤部门要求、建筑物与构筑物设施布置、主要人流物流规范、绿化布置设计、工厂卫生与环境保护等进行了综合评估与判断。又如图1（b）中，选择铜仁特色的国家地理标志产品“玉屏黄桃”，对该产品的饮料工厂生产车间功能区域与设备布局进行设计，将车间平面布置要求、管道布置、生产工艺流程、设备选型原则、设备布局论证、车间洁净度和卫生要求、产品质量标准等知识点有效结合，设计的每一步计算、参数的设定、统筹的布局均对照国家标准与规范，利用AutoCAD软件绘制设计图纸，培养了学生主动思考探索、分析解决问题和强化实践操作的综合能力。
　　三、结语
　　食品工厂设计是一门工程应用性较强的课程，借助AutoCAD软件，可以将碎片化的理论知识融会贯通，通过完成一个案例、任务的形式，充分调动学生的积极性与参与度，达到优化食品工厂设计教学效果的目的，从而对工程类专业建设和应用型人才培养起到积极的作用。
　　（a）某淀粉食品工厂总平面图
　　（b）某饮料工厂生产车间与设备布局图
　　参考文献：
　　[1]高梦祥，丁保淼，张欣，吴涛.卓越农林人才培养计划下的食品工厂设计课程教学改革探索[J].轻工科技，2019，35（01）： 142-143.
　　[2]孔美兰，高雪.CDIO教育理念下食品工厂设计课程教学改革与实践[J].教育教学论坛，2019，（20）：90-91.
　　[3]李才明，丁宁，陈业明，等.大案例教学法在《食品工厂设计》课程教学中的集成创新与实践[J].教育现代化，2019， 6（91）：49-50.
　　[4]黄业伟，向泽敏.农业院校《食品工厂设计》课程改革与实践[J].教育教学论坛，2019，（24）：74-75.
　　[5]石亚中，伍亚华，邓源喜.地方性应用型本科院校“食品工厂设计”课程建设探讨[J].农产品加工，2017，（17）：86-88.
　　[6]袁媛，陈清西，伍炳华，陈丽娇，宋禹辉.课程交叉和案例引导在食品科学与工程《AutoCAD》教学中的应用[J].高教学刊，2018，（01）：87-89.
　　[7]劉亚琼，马艳莉，王颉，等.《食品工厂设计》教学改革与实践初探[J].高教学刊，2018，（15）：66-68+72.
　　[8]刘晔.庐山云雾茶产地溯源研究及其饮料工厂设计[D].南昌：南昌大学，2018.
　　Abstract： In order to improve the course quality and broaden teaching methods of Food Factory Design， this paper， uses AutoCAD software to draw factory design cases， and deepens the integration of theoretical knowledge and practice， aiming at providing some reference for engineering major construction and practical talent cultivation.
　　Key words： AutoCAD; Food Factory Design; exploration and practice
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-15240227.htm