借助AutoCAD軟件優(yōu)化食品工廠設(shè)計(jì)課程教學(xué)的探索與實(shí)踐

謝瑋

摘要：為提高食品工廠設(shè)計(jì)課程質(zhì)量、拓寬教學(xué)方式，文章借助AutoCAD軟件完成食品工廠設(shè)計(jì)教學(xué)案例的繪制，將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用深度融合，旨在為工程類專業(yè)建設(shè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：AutoCAD;食品工廠設(shè)計(jì);探索與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2020）21-0248-02

隨著我國(guó)食品工業(yè)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)食品工程類人才的需求日益增長(zhǎng)，食品工廠設(shè)計(jì)愈發(fā)成為食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門(mén)重要課程。課程教學(xué)內(nèi)容須遵循國(guó)家的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，使食品生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)與規(guī)劃能滿足食品加工技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量衛(wèi)生的要求。該課程具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，涉及多學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)生需要具備工程制圖、食品工程原理、食品工藝學(xué)、食品機(jī)械與設(shè)備等基礎(chǔ)知識(shí)[1]。

一、課程現(xiàn)有教學(xué)方法與存在問(wèn)題

目前用于食品工廠設(shè)計(jì)的主要教學(xué)方法有：（1）CDIO教學(xué)法，即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate），從課堂理論教學(xué)、校外工廠實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)三個(gè)層面培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力[2];（2）大案例教學(xué)法，以實(shí)際完整的案例為載體，將多個(gè)章節(jié)和模塊的課程內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新集成與有序結(jié)合，探索零散知識(shí)點(diǎn)在不同案例中的整合，構(gòu)建以案例交叉點(diǎn)為課程難點(diǎn)和重點(diǎn)的授課方法[3];（3）智慧教學(xué)法，如云南農(nóng)業(yè)大學(xué)在教學(xué)中采用的“雨課堂”“慕課”等智慧教學(xué)手段，在視頻、動(dòng)畫(huà)中注入先進(jìn)的現(xiàn)代化食品工廠的設(shè)計(jì)理念，激發(fā)學(xué)生求知探索欲和積極主動(dòng)性[4];（4）競(jìng)賽教學(xué)法，同學(xué)們分組討論并制作PPT，通過(guò)小組匯報(bào)介紹地方特產(chǎn)的加工工藝及工廠設(shè)計(jì)，提高學(xué)生課堂參與熱情和學(xué)習(xí)效果[5]。

傳統(tǒng)教學(xué)雖然強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性，但在實(shí)際課程實(shí)施中，存在教學(xué)模式相對(duì)單一，企業(yè)見(jiàn)習(xí)觀摩“走馬觀花”，實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)不全面，工程實(shí)踐訓(xùn)練沒(méi)有“落地”等問(wèn)題?；谀壳笆称饭S設(shè)計(jì)教學(xué)中的“痛點(diǎn)”，本文借助AutoCAD軟件，通過(guò)與設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)案例，使學(xué)生通過(guò)繪圖實(shí)踐，對(duì)理論知識(shí)重構(gòu)、整合，并靈活運(yùn)用，熟練掌握食品工廠總平面布局、生產(chǎn)車(chē)間及輔助車(chē)間的設(shè)計(jì)，為滿足食品工業(yè)現(xiàn)代化要求的工廠建設(shè)奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能基礎(chǔ)。

二、借助AutoCAD軟件優(yōu)化課程教學(xué)

食品工廠設(shè)計(jì)教學(xué)要求學(xué)生具備食品生產(chǎn)工藝流程圖、車(chē)間平面規(guī)劃圖和工廠總平面布置圖的設(shè)計(jì)和繪制能力。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer aided design， CAD）是食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)二年級(jí)學(xué)習(xí)的繪圖軟件，通過(guò)依托AutoCAD平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生掌握基本命令、文本編輯、尺寸標(biāo)注、圖案填充、二維工程圖和三維模型圖的繪制[6]。根據(jù)食品工廠設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容可將其分為立項(xiàng)準(zhǔn)備、工廠建設(shè)、衛(wèi)生安全管理和投資效益分析四個(gè)模塊[7]。工廠建設(shè)模塊主要涵蓋“食品工廠總平面設(shè)計(jì)”和“食品工廠車(chē)間工藝設(shè)計(jì)”，而這兩個(gè)部分的傳統(tǒng)教學(xué)為理論講授，并不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、參與度及有效提升其實(shí)操能力。

在本次教學(xué)探索與實(shí)踐中，通過(guò)參考劉曄等人的AutoCAD案例[8]，設(shè)計(jì)出“工廠生產(chǎn)車(chē)間功能區(qū)域與設(shè)備布局平面圖”和“工廠總平面圖”的實(shí)踐案例，使學(xué)生利用AutoCAD繪圖，切實(shí)參與到工程設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)中。

如圖1（a）所示，以銅仁燈塔食品工業(yè)園區(qū)的某一淀粉食品工廠為例，用AutoCAD繪制該工廠的總平面圖，在此過(guò)程中，學(xué)生對(duì)廠址選擇原則與要求、銅仁市自然條件資料搜集、主要生產(chǎn)車(chē)間布局、輔助車(chē)間與動(dòng)力車(chē)間規(guī)劃、行政管理和后勤部門(mén)要求、建筑物與構(gòu)筑物設(shè)施布置、主要人流物流規(guī)范、綠化布置設(shè)計(jì)、工廠衛(wèi)生與環(huán)境保護(hù)等進(jìn)行了綜合評(píng)估與判斷。又如圖1（b）中，選擇銅仁特色的國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品“玉屏黃桃”，對(duì)該產(chǎn)品的飲料工廠生產(chǎn)車(chē)間功能區(qū)域與設(shè)備布局進(jìn)行設(shè)計(jì)，將車(chē)間平面布置要求、管道布置、生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備選型原則、設(shè)備布局論證、車(chē)間潔凈度和衛(wèi)生要求、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí)點(diǎn)有效結(jié)合，設(shè)計(jì)的每一步計(jì)算、參數(shù)的設(shè)定、統(tǒng)籌的布局均對(duì)照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，利用AutoCAD軟件繪制設(shè)計(jì)圖紙，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)思考探索、分析解決問(wèn)題和強(qiáng)化實(shí)踐操作的綜合能力。

三、結(jié)語(yǔ)

食品工廠設(shè)計(jì)是一門(mén)工程應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，借助AutoCAD軟件，可以將碎片化的理論知識(shí)融會(huì)貫通，通過(guò)完成一個(gè)案例、任務(wù)的形式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與參與度，達(dá)到優(yōu)化食品工廠設(shè)計(jì)教學(xué)效果的目的，從而對(duì)工程類專業(yè)建設(shè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)起到積極的作用。

（a）某淀粉食品工廠總平面圖

（b）某飲料工廠生產(chǎn)車(chē)間與設(shè)備布局圖

參考文獻(xiàn)：

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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