《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/考查考試總學時數(shù)80實驗學時數(shù)18學分數(shù)5課程性質專業(yè)基礎課（必修）適用專業(yè)食品質量與安全承擔單位生工學院第一部分 前言一、課程性質及設置目的1.課程性質和定位食品工程原理是食品質量與安全專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎必修課程。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、內在規(guī)律、常用設備及過程的計算方法。其教學目的在于，使學生具備食品工程的基本知識和原理，為后續(xù)課程的學習及畢業(yè)后從事有關食品工程與質量控制等工作奠定基礎。2.前后續(xù)課程的安排本課程的先修課程有高等數(shù)學、食品化學、物理學和食品物性學等，后續(xù)課程包括

2、食品工藝學、食品機械與設備、食品工廠設計等。二、課程設計思路1.總體思路本課程標準以就業(yè)為導向，通過調研國內食品工業(yè)加工技術，根據(jù)行業(yè)發(fā)展對技術人員的專業(yè)知識及素質要求，確定本課程的結構及教學內容，使學生所學知識與食品工業(yè)發(fā)展趨勢向一致，達到學有所用的目的。教學內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。陳述性知識以應用為目的，必需和夠用為度，過程性知識結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，從而提高學生對理論知識的掌握程度，增強學生職業(yè)能力拓展的潛力。2.教學內容組織方式食品工程原理教學內容以單元操作為章節(jié)，以三傳原理為主線，對相關原理

3、由淺入深進行講述。重要理論知識結合實驗教學進行開展，以加深學生的理性認識。有條件的話，可結合所學內容，到工地、工廠或校內實踐基地參觀學習，使理論與實際相結合，有助于學生對所學知識的掌握。3.教學方法設計1）注意教學方法的靈活性，借用多媒體聲像呈現(xiàn)一些單元操作的原理或是設備的工作原理。2）啟發(fā)學生對經(jīng)典的公式進行推導。3）組織學生對經(jīng)典的研究模型進行分組討論。4）要求學生對難度適中的教學內容進行自學，提高學生自行獲得知識的能力。5）在實際教學中，給學生創(chuàng)造提問和回答問題的機會，提高學生參與教學的積極性。4.考核評價的設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

4、合的形式。（1）平時考核平時考核主要包括學生在日常教學中的課堂紀律，積極提問和回答問題情況、課后作業(yè)的完成質情況等，主要由教師進行評定。（2）實驗成績通過對學生實驗出勤率、實驗操作技能、解決問題能力以及實驗報告完成質量來評價實驗教學情況。（3）期終考試通過期終考試學生卷面成績來評估學生學習情況和教師教學質量。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習，要

5、求學生主動掌握動量、熱量和質量傳遞的基本原理，運用這些理論并結合所學的物理化學和數(shù)學等基礎知識，研究食品加工過程中各種單元操作的內在規(guī)律和基本原理。熟悉典型單元操作設備的構造、工作原理和工藝計算。二、技能目標培養(yǎng)學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、能量衡算和設備選型配套設計計算的能力。在實驗教學中，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度，重視實驗操作技能的訓練，掌握實驗數(shù)據(jù)的整理和分析方法。在工程設計計算中會正確查閱工程手冊中各種工程圖表，獲取設計計算有關參數(shù)。三、素質目標培養(yǎng)學生獨立工作的能力、理論聯(lián)系實際的能力、綜合運用所學知識

6、的能力、分析和解決實際工程問題的能力。第三部分 教學內容與要求第一章 緒論本章主要介紹食品工程原理課程的性質和地位、特點、研究內容及任務。重點講述單元操作和三大傳遞過程的基本概念。要求學生了解食品工程原理課程的性質和地位，食品工程原理課程的特點、內容及任務；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、應用、流體流動類型判斷、流體流動阻力的計算和管路計算。要求學生了解非牛頓流體種類和簡單計算；熟悉流體輸送設備的特性；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。重點講述熱傳導和對流傳熱的機理、計算公式推導、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；掌握導熱、對流傳熱和輻射傳熱的基本計算及應用、能夠在使用條件和范圍內選用對流傳熱系數(shù)關聯(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。要求學生了解冷藏鏈和冷庫系統(tǒng)的構成；熟悉主要制冷設備的作用與特性、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。要求學生熟悉非均相系分離設備的特性；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、流化床的流體力學特性和氣力輸送原理。要求學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 傳質本章主要介紹傳質學基礎和吸收過程中的傳質問題。重點講述穩(wěn)定分子擴散的基本計算和應用、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。要求學生了解傳質的基本概念、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計算；自學液-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計算。要求學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、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、濕焓圖的應用、干燥過程中物料和熱量的衡算和對流干燥機理。要求學生掌握濕空氣和食品中水的性質，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量與安全專業(yè)教師隊伍和個人均可向有關上級部門申報審批編寫教材。申報審批的內容包括：主編和編寫人員情況、編寫指導思想、教材體系結構、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與工程學院食品質量與安全專業(yè)學生擁有的基礎知識、學習能力和目前國內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、教學法方法建