《食品工程原理》課程標準

1、食品工程原理課程標準課程編號14112504課程名稱食品工程原理考試/考查考試總學(xué)時數(shù)80實驗學(xué)時數(shù)18學(xué)分數(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)中傳遞過程與單元操作的基本原理、內(nèi)在規(guī)律、常用設(shè)備及過程的計算方法。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)、食品機械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計等。二、課程設(shè)計思路1.總體思路本課程標準以就業(yè)為導(dǎo)向，通過調(diào)研國內(nèi)食品工業(yè)加工技術(shù)，根據(jù)行業(yè)發(fā)展對技術(shù)人員的專業(yè)知識及素質(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)知識與食品工業(yè)發(fā)展趨勢向一致，達到學(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，由淺到深進行講述。陳述性知識以應(yīng)用為目的，必需和夠用為度，過程性知識結(jié)合動畫媒體或課程實驗，使課程中枯燥的專業(yè)知識鮮活起來，從而提高學(xué)生對理論知識的掌握程度，增強學(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，對相關(guān)原理

3、由淺入深進行講述。重要理論知識結(jié)合實驗教學(xué)進行開展，以加深學(xué)生的理性認識。有條件的話，可結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，到工地、工廠或校內(nèi)實踐基地參觀學(xué)習(xí)，使理論與實際相結(jié)合，有助于學(xué)生對所學(xué)知識的掌握。3.教學(xué)方法設(shè)計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)生對經(jīng)典的公式進行推導(dǎo)。3）組織學(xué)生對經(jīng)典的研究模型進行分組討論。4）要求學(xué)生對難度適中的教學(xué)內(nèi)容進行自學(xué)，提高學(xué)生自行獲得知識的能力。5）在實際教學(xué)中，給學(xué)生創(chuàng)造提問和回答問題的機會，提高學(xué)生參與教學(xué)的積極性。4.考核評價的設(shè)計本課程評價采用平時考核（20%）、實驗成績（10%）和期終考試（70%）相結(jié)

4、合的形式。（1）平時考核平時考核主要包括學(xué)生在日常教學(xué)中的課堂紀律，積極提問和回答問題情況、課后作業(yè)的完成質(zhì)情況等，主要由教師進行評定。（2）實驗成績通過對學(xué)生實驗出勤率、實驗操作技能、解決問題能力以及實驗報告完成質(zhì)量來評價實驗教學(xué)情況。（3）期終考試通過期終考試學(xué)生卷面成績來評估學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教師教學(xué)質(zhì)量。期終考試說明如下：1）考試時間：120分鐘；2）考試方式、分制與分數(shù)解釋采用閉卷、筆試的方式；以百分制評分，60分為及格，滿分為100分。3）題型比例填空題（10%）；單選題（10%）；改錯題（10%）；問答題（50%）；計算題（20%）。第二部分 課程目標一、知識目標通過本課程的學(xué)習(xí)，要

5、求學(xué)生主動掌握動量、熱量和質(zhì)量傳遞的基本原理，運用這些理論并結(jié)合所學(xué)的物理化學(xué)和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識，研究食品加工過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、工作原理和工藝計算。二、技能目標培養(yǎng)學(xué)生具有針對食品生產(chǎn)實際，正確選擇合適的單元操作的能力；組成和完善生產(chǎn)工藝過程的能力；正確進行過程的物料衡算、能量衡算和設(shè)備選型配套設(shè)計計算的能力。在實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度，重視實驗操作技能的訓(xùn)練，掌握實驗數(shù)據(jù)的整理和分析方法。在工程設(shè)計計算中會正確查閱工程手冊中各種工程圖表，獲取設(shè)計計算有關(guān)參數(shù)。三、素質(zhì)目標培養(yǎng)學(xué)生獨立工作的能力、理論聯(lián)系實際的能力、綜合運用所學(xué)知識

6、的能力、分析和解決實際工程問題的能力。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、研究內(nèi)容及任務(wù)。重點講述單元操作和三大傳遞過程的基本概念。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、內(nèi)容及任務(wù)；熟悉現(xiàn)代食品工業(yè)的特點；掌握食品工程單元操作和三大傳遞過程的基本概念。第二章 流體流動本章主要介紹流體流動的基本方程、流動現(xiàn)象、流動阻力和管路計算。重點講述柏努利方程的推導(dǎo)、應(yīng)用、流體流動類型判斷、流體流動阻力的計算和管路計算。要求學(xué)生了解非牛頓流體種類和簡單計算；熟悉流體輸送設(shè)備的特性；掌握實際流體與理想流體的區(qū)別、流體流動中各能量平衡方

7、程的區(qū)別并能熟練運用這些方程解決問題、流體參數(shù)的測量原理和方法、流體流動阻力計算方法和泵性能的計算方法。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理和穩(wěn)定傳熱計算。重點講述熱傳導(dǎo)和對流傳熱的機理、計算公式推導(dǎo)、間壁式換熱器的總傳熱系數(shù)計算和平均溫差計算。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理；熟悉換熱器的類型、特點；掌握導(dǎo)熱、對流傳熱和輻射傳熱的基本計算及應(yīng)用、能夠在使用條件和范圍內(nèi)選用對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式計算對流傳熱系數(shù)、非穩(wěn)定傳熱的一般解決方法和簡化計算方法及適用條件；重點掌握穩(wěn)定傳熱過程的計算和應(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。重點講述逆卡諾循環(huán)、壓焓圖和蒸汽制冷機理論循環(huán)分析與熱力計算。要求學(xué)生了解冷藏鏈和冷庫系統(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、離心沉降和過濾。重點講述顆粒與流體相對運動的基本理論、顆粒沉降速度、離心因數(shù)、過濾固定床層的阻力、過濾方式和過濾基本方程。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運動的基本理論；掌握各分離原理和分離方法的計算；能夠分析并處理非均相系分離中的工程實際問題。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、原理等。重點講述固體流態(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際問題。第七章 傳質(zhì)本章主要介紹傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)和吸收過程中的傳質(zhì)問題。重點講述穩(wěn)定分子擴散的基本計算和應(yīng)用、吸收與解吸的一般計算方法和等溫下低濃度逆流吸收塔的計算。要求學(xué)生了解傳質(zhì)的基本概念、分子擴散與渦流擴散、擴散系數(shù)的影響因素；掌握穩(wěn)定分子擴散的基本計算與應(yīng)用；了解吸收與解吸的基本概念以及吸收和解吸過程中的傳質(zhì)機理；掌握吸收與解吸的一般計算方法、重點掌握等溫條件下低濃度逆流吸

10、收塔的計算與應(yīng)用。第八章 浸出與萃取本章主要介紹萃取的基本概念、浸出過程與理論和浸出操作計算。重點講述浸出速率的計算方法和浸出級數(shù)的求取方法。要求學(xué)生了解浸出的基本概念、浸出過程與浸出理論；掌握浸出速率的計算方法，重點掌握浸出級數(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；掌握萃取過程的基本計算，重點掌握完全不互溶體系的有關(guān)計算；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。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、特點以及常用濃縮的基本原理和相關(guān)計算。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、干燥過程中物料衡算和熱量衡算、對流干燥機理。重點講述濕空氣的性質(zhì)、濕焓圖的應(yīng)用、干燥過程中物料和熱量的衡算和對流干燥機理。要求學(xué)生掌握濕空氣和食品中水的性質(zhì)，并能熟練運用濕空氣焓濕圖解決實際問題；掌握影響干燥過程濕熱傳遞的因素；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、 課程實施及建議一、教材選用與編寫建議1. 教材選用建議在食品工程原理課程標準的統(tǒng)一要求下，選用多種教材?？梢赃x用普通高校重點教材，如高福成主編的食品工程原理（中國輕工業(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）（中國農(nóng)業(yè)出版社），也可以選用其他公認的水平較高的教材。2. 教材編寫建議食品質(zhì)量與安全專業(yè)教師隊伍和個人均可向有關(guān)上級部門申報審批編寫教材。申報審批的內(nèi)容包括：主編和編寫人員情況、編寫指導(dǎo)思想、教材體系結(jié)構(gòu)、編寫體例、主要特點和樣章、編寫出版的時間、經(jīng)費保證。3.推薦教材通過對生物科學(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、學(xué)習(xí)能力和目前國內(nèi)普通高校常用教材進行綜合考查和考慮，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