《食品工程原理》課程標(biāo)準(zhǔn)

1、食品工程原理課程標(biāo)準(zhǔn)課程編號(hào)14112504課程名稱食品工程原理考試/考查考試總學(xué)時(shí)數(shù)80實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)18學(xué)分?jǐn)?shù)5課程性質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)課（必修）適用專業(yè)食品質(zhì)量與安全承擔(dān)單位生工學(xué)院第一部分 前言一、課程性質(zhì)及設(shè)置目的1.課程性質(zhì)和定位食品工程原理是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課程。本課程主要研究和介紹食品工業(yè)生產(chǎn)中傳遞過(guò)程與單元操作的基本原理、內(nèi)在規(guī)律、常用設(shè)備及過(guò)程的計(jì)算方法。其教學(xué)目的在于，使學(xué)生具備食品工程的基本知識(shí)和原理，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后從事有關(guān)食品工程與質(zhì)量控制等工作奠定基礎(chǔ)。2.前后續(xù)課程的安排本課程的先修課程有高等數(shù)學(xué)、食品化學(xué)、物理學(xué)和食品物性學(xué)等，后續(xù)課程包括

2、食品工藝學(xué)、食品機(jī)械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計(jì)等。二、課程設(shè)計(jì)思路1.總體思路本課程標(biāo)準(zhǔn)以就業(yè)為導(dǎo)向，通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)食品工業(yè)加工技術(shù)，根據(jù)行業(yè)發(fā)展對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)及素質(zhì)要求，確定本課程的結(jié)構(gòu)及教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生所學(xué)知識(shí)與食品工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)向一致，達(dá)到學(xué)有所用的目的。教學(xué)內(nèi)容按照從普遍性工程原理到特殊性工程原理的順序，以單元操作為載體，由淺到深進(jìn)行講述。陳述性知識(shí)以應(yīng)用為目的，必需和夠用為度，過(guò)程性知識(shí)結(jié)合動(dòng)畫(huà)媒體或課程實(shí)驗(yàn)，使課程中枯燥的專業(yè)知識(shí)鮮活起來(lái)，從而提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度，增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力拓展的潛力。2.教學(xué)內(nèi)容組織方式食品工程原理教學(xué)內(nèi)容以單元操作為章節(jié)，以三傳原理為主線，對(duì)相關(guān)原理

3、由淺入深進(jìn)行講述。重要理論知識(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行開(kāi)展，以加深學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)。有條件的話，可結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，到工地、工廠或校內(nèi)實(shí)踐基地參觀學(xué)習(xí)，使理論與實(shí)際相結(jié)合，有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。3.教學(xué)方法設(shè)計(jì)1）注意教學(xué)方法的靈活性，借用多媒體聲像呈現(xiàn)一些單元操作的原理或是設(shè)備的工作原理。2）啟發(fā)學(xué)生對(duì)經(jīng)典的公式進(jìn)行推導(dǎo)。3）組織學(xué)生對(duì)經(jīng)典的研究模型進(jìn)行分組討論。4）要求學(xué)生對(duì)難度適中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)，提高學(xué)生自行獲得知識(shí)的能力。5）在實(shí)際教學(xué)中，給學(xué)生創(chuàng)造提問(wèn)和回答問(wèn)題的機(jī)會(huì)，提高學(xué)生參與教學(xué)的積極性。4.考核評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)本課程評(píng)價(jià)采用平時(shí)考核（20%）、實(shí)驗(yàn)成績(jī)（10%）和期終考試（70%）相結(jié)

4、合的形式。（1）平時(shí)考核平時(shí)考核主要包括學(xué)生在日常教學(xué)中的課堂紀(jì)律，積極提問(wèn)和回答問(wèn)題情況、課后作業(yè)的完成質(zhì)情況等，主要由教師進(jìn)行評(píng)定。（2）實(shí)驗(yàn)成績(jī)通過(guò)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)出勤率、實(shí)驗(yàn)操作技能、解決問(wèn)題能力以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況。（3）期終考試通過(guò)期終考試學(xué)生卷面成績(jī)來(lái)評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教師教學(xué)質(zhì)量。期終考試說(shuō)明如下：1）考試時(shí)間：120分鐘；2）考試方式、分制與分?jǐn)?shù)解釋采用閉卷、筆試的方式；以百分制評(píng)分，60分為及格，滿分為100分。3）題型比例填空題（10%）；單選題（10%）；改錯(cuò)題（10%）；問(wèn)答題（50%）；計(jì)算題（20%）。第二部分 課程目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要

5、求學(xué)生主動(dòng)掌握動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞的基本原理，運(yùn)用這些理論并結(jié)合所學(xué)的物理化學(xué)和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，研究食品加工過(guò)程中各種單元操作的內(nèi)在規(guī)律和基本原理。熟悉典型單元操作設(shè)備的構(gòu)造、工作原理和工藝計(jì)算。二、技能目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生具有針對(duì)食品生產(chǎn)實(shí)際，正確選擇合適的單元操作的能力；組成和完善生產(chǎn)工藝過(guò)程的能力；正確進(jìn)行過(guò)程的物料衡算、能量衡算和設(shè)備選型配套設(shè)計(jì)計(jì)算的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，重視實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析方法。在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中會(huì)正確查閱工程手冊(cè)中各種工程圖表，獲取設(shè)計(jì)計(jì)算有關(guān)參數(shù)。三、素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)

6、的能力、分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。第三部分 教學(xué)內(nèi)容與要求第一章 緒論本章主要介紹食品工程原理課程的性質(zhì)和地位、特點(diǎn)、研究?jī)?nèi)容及任務(wù)。重點(diǎn)講述單元操作和三大傳遞過(guò)程的基本概念。要求學(xué)生了解食品工程原理課程的性質(zhì)和地位，食品工程原理課程的特點(diǎn)、內(nèi)容及任務(wù)；熟悉現(xiàn)代食品工業(yè)的特點(diǎn)；掌握食品工程單元操作和三大傳遞過(guò)程的基本概念。第二章 流體流動(dòng)本章主要介紹流體流動(dòng)的基本方程、流動(dòng)現(xiàn)象、流動(dòng)阻力和管路計(jì)算。重點(diǎn)講述柏努利方程的推導(dǎo)、應(yīng)用、流體流動(dòng)類(lèi)型判斷、流體流動(dòng)阻力的計(jì)算和管路計(jì)算。要求學(xué)生了解非牛頓流體種類(lèi)和簡(jiǎn)單計(jì)算；熟悉流體輸送設(shè)備的特性；掌握實(shí)際流體與理想流體的區(qū)別、流體流動(dòng)中各能量平衡方

7、程的區(qū)別并能熟練運(yùn)用這些方程解決問(wèn)題、流體參數(shù)的測(cè)量原理和方法、流體流動(dòng)阻力計(jì)算方法和泵性能的計(jì)算方法。第三章 傳熱本章主要介紹傳熱的基本概念、三種基本方式及其機(jī)理和穩(wěn)定傳熱計(jì)算。重點(diǎn)講述熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的機(jī)理、計(jì)算公式推導(dǎo)、間壁式換熱器的總傳熱系數(shù)計(jì)算和平均溫差計(jì)算。要求學(xué)生了解傳熱的基本概念、三種基本傳熱方式及其傳熱機(jī)理；熟悉換熱器的類(lèi)型、特點(diǎn)；掌握導(dǎo)熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱的基本計(jì)算及應(yīng)用、能夠在使用條件和范圍內(nèi)選用對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式計(jì)算對(duì)流傳熱系數(shù)、非穩(wěn)定傳熱的一般解決方法和簡(jiǎn)化計(jì)算方法及適用條件；重點(diǎn)掌握穩(wěn)定傳熱過(guò)程的計(jì)算和應(yīng)用。第四章 制冷本章主要介紹制冷的基本概念、原理以及制冷劑和

8、載冷劑。重點(diǎn)講述逆卡諾循環(huán)、壓焓圖和蒸汽制冷機(jī)理論循環(huán)分析與熱力計(jì)算。要求學(xué)生了解冷藏鏈和冷庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成；熟悉主要制冷設(shè)備的作用與特性、制冷劑與載冷劑種類(lèi)和特性；掌握制冷的基本概念、制冷原理、制冷方法以及相關(guān)計(jì)算。第五章 非均相系的分離本章主要介紹重力沉降、離心沉降和過(guò)濾。重點(diǎn)講述顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本理論、顆粒沉降速度、離心因數(shù)、過(guò)濾固定床層的阻力、過(guò)濾方式和過(guò)濾基本方程。要求學(xué)生熟悉非均相系分離設(shè)備的特性；掌握顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本理論；掌握各分離原理和分離方法的計(jì)算；能夠分析并處理非均相系分離中的工程實(shí)際問(wèn)題。第六章 固體流態(tài)化與氣力輸送本章主要介紹固體流態(tài)化的基本概念、流化床的流體

9、力學(xué)特性，氣力輸送的概念、分類(lèi)、原理等。重點(diǎn)講述固體流態(tài)化現(xiàn)象、流化床的流體力學(xué)特性和氣力輸送原理。要求學(xué)生熟悉流化床和氣力輸送系統(tǒng)的組成及特性；掌握固體流態(tài)化理論和氣力輸送原理；能夠分析并處理流化加工和氣力輸送中的工程實(shí)際問(wèn)題。第七章 傳質(zhì)本章主要介紹傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)和吸收過(guò)程中的傳質(zhì)問(wèn)題。重點(diǎn)講述穩(wěn)定分子擴(kuò)散的基本計(jì)算和應(yīng)用、吸收與解吸的一般計(jì)算方法和等溫下低濃度逆流吸收塔的計(jì)算。要求學(xué)生了解傳質(zhì)的基本概念、分子擴(kuò)散與渦流擴(kuò)散、擴(kuò)散系數(shù)的影響因素；掌握穩(wěn)定分子擴(kuò)散的基本計(jì)算與應(yīng)用；了解吸收與解吸的基本概念以及吸收和解吸過(guò)程中的傳質(zhì)機(jī)理；掌握吸收與解吸的一般計(jì)算方法、重點(diǎn)掌握等溫條件下低濃度逆流吸

10、收塔的計(jì)算與應(yīng)用。第八章 浸出與萃取本章主要介紹萃取的基本概念、浸出過(guò)程與理論和浸出操作計(jì)算。重點(diǎn)講述浸出速率的計(jì)算方法和浸出級(jí)數(shù)的求取方法。要求學(xué)生了解浸出的基本概念、浸出過(guò)程與浸出理論；掌握浸出速率的計(jì)算方法，重點(diǎn)掌握浸出級(jí)數(shù)的求取方法；了解萃取的基本概念、萃取體系相平衡及操作原理，萃取劑的選擇原則；掌握萃取過(guò)程的基本計(jì)算，重點(diǎn)掌握完全不互溶體系的有關(guān)計(jì)算；自學(xué)液-液萃取、超臨界流體萃取和超聲及微波輔助萃取的基本知識(shí)。第九章 膜分離本章主要介紹膜分離的基本概念、膜組件以及反滲透和電滲析。重點(diǎn)講述濃差極化與膜污染的消除方法。要求學(xué)生了解膜分離的基本原理、各種膜分離的分離機(jī)理和分離膜的構(gòu)造與特

11、性；熟悉膜分離的典型流程、影響膜分離的因素；掌握膜分離過(guò)程中濃差極化與膜污染產(chǎn)生原因與消除方法。第十章 濃縮本章主要介紹濃縮的基本概念、種類(lèi)、特點(diǎn)以及常用濃縮的基本原理和相關(guān)計(jì)算。要求學(xué)生了解溶液濃縮的基本方法；掌握常用濃縮方法的基本原理及工藝計(jì)算。第十一章 干燥主要介紹的干燥的基本概念、濕空氣的性質(zhì)、濕焓圖、干燥過(guò)程中物料衡算和熱量衡算、對(duì)流干燥機(jī)理。重點(diǎn)講述濕空氣的性質(zhì)、濕焓圖的應(yīng)用、干燥過(guò)程中物料和熱量的衡算和對(duì)流干燥機(jī)理。要求學(xué)生掌握濕空氣和食品中水的性質(zhì)，并能熟練運(yùn)用濕空氣焓濕圖解決實(shí)際問(wèn)題；掌握影響干燥過(guò)程濕熱傳遞的因素；熟悉真空干燥和冷凍干燥的基本原理；熟悉常用干燥方法。第四部分

12、 課程實(shí)施及建議一、教材選用與編寫(xiě)建議1. 教材選用建議在食品工程原理課程標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一要求下，選用多種教材。可以選用普通高校重點(diǎn)教材，如高福成主編的食品工程原理（中國(guó)輕工業(yè)出版社1998年版）、李云飛、葛克山主編的食品工程原理（第2版）（中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社）和楊同舟，于殿宇主編的食品工程原理（第二版）（中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社），也可以選用其他公認(rèn)的水平較高的教材。2. 教材編寫(xiě)建議食品質(zhì)量與安全專業(yè)教師隊(duì)伍和個(gè)人均可向有關(guān)上級(jí)部門(mén)申報(bào)審批編寫(xiě)教材。申報(bào)審批的內(nèi)容包括：主編和編寫(xiě)人員情況、編寫(xiě)指導(dǎo)思想、教材體系結(jié)構(gòu)、編寫(xiě)體例、主要特點(diǎn)和樣章、編寫(xiě)出版的時(shí)間、經(jīng)費(fèi)保證。3.推薦教材通過(guò)對(duì)生物科學(xué)與工程學(xué)院食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生擁有的基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力和目前國(guó)內(nèi)普通高校常用教材進(jìn)行綜合考查和考慮，李云飛、葛克山主編的食品工程原理（第2版）（中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社）教材被選為本課程的使用教材。二、教學(xué)法方法建