《食品工程原理》教学大纲 课程名称：食品工程原理 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Principles of Food Engineering 总学时/周学时/学分：48/4/3 其中实验实践学时：0（实验单独设课） 先锥课程：物理化学、有机化学、大学物理、认识实习等课程 后续课程支撑：食品化学实训、食品工厂设计、专业综合设计实验等课程 授课时间：1-12周周一(3-4)、周三(3-4) 授课地点：周一6B503、周三6B503 授课对象：2020食品质量与安全1班 开课学院：化能学院 任课救师姓名职称：邵友元/教授 答疑时间、地点与方式：(1)课前课后在上课教室进行答疑：(2)教师办公室(12F102)进行答疑：(3)微信、QQ、电子邮件或电话等联系方式答 疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（√）课程论文()其它() 使用教材：王志魁.化工原理.第五版.北京：化学工业出版社，2019. 散学参考资料： 1)冯骉、涂国云主编《食品工程原理》，中国轻工业出版社，2019-08-01. 2)赵思明、李冬生等主编《食品工程原理》，科学出版社，2020-12-01。 3)陈敏恒、丛德滋、方图南等主编《化工原理》（上、下册），第二版，北京：化学工业出版社，2009。 4)谭天思主编《化工原理》，第四版，北京：化学工业出版社，2013。 5)丁忠伟主编《化工原理学习指导》，第二版，北京：化学工业出版社，2014。 课程简介：食品工程原理，一些院校目前仍然叫化工原理，它是食品科学与工程、食品质量与安全专业的学科基础课程。本课程的教学目标是使学 生掌握各种典型食品加工过程及其主要设备的基本原理、基本概念、基本知识的熟练应用及其计算方法，培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的
1 《食品工程原理》教学大纲 课程名称：食品工程原理 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Principles of Food Engineering 总学时/周学时/学分：48/4/3 其中实验/实践学时：0 (实验单独设课) 先修课程：物理化学、有机化学、大学物理、认识实习等课程 后续课程支撑：食品化学实训、食品工厂设计、专业综合设计实验等课程 授课时间：1-12 周周一（3-4）、周三（3-4） 授课地点：周一 6B503、周三 6B503 授课对象：2020 食品质量与安全 1 班 开课学院：化能学院 任课教师姓名/职称：邵友元/教授 答疑时间、地点与方式：（1）课前课后在上课教室进行答疑；（2）教师办公室（12F102）进行答疑；（3）微信、QQ、电子邮件或电话等联系方式答 疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材：王志魁. 化工原理. 第五版. 北京：化学工业出版社，2019. 教学参考资料： 1）冯骉、涂国云主编《食品工程原理》，中国轻工业出版社，2019-08-01。 2）赵思明、李冬生等主编《食品工程原理》，科学出版社，2020-12-01。 3）陈敏恒、丛德滋、方图南等主编《化工原理》 (上、下册)，第二版，北京：化学工业出版社，2009。 4）谭天恩主编《化工原理》，第四版，北京：化学工业出版社，2013。 5）丁忠伟主编《化工原理学习指导》，第二版，北京：化学工业出版社，2014。 课程简介：食品工程原理，一些院校目前仍然叫化工原理，它是食品科学与工程、食品质量与安全专业的学科基础课程。本课程的教学目标是使学 生掌握各种典型食品加工过程及其主要设备的基本原理、基本概念、基本知识的熟练应用及其计算方法，培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的
能力。开设本门课程，旨在使学生全面系统地了解流体流动过程、传热过程、传质过程（动量传递、热量传递、质量传递）的基本原理及主要单元操作 的典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型及实验研究方法等，锻炼学生的工程技能及培养学生的创新实践精神，以适应生产建设的需要。 课程救学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1： 1-2能够针对食品生产与加工过程中的质 1能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决食 学握动量传递、热量传递和质量传递的基本 量控制建立数学模型并求解： 品相关产品质量与安全的复杂工程问题。 理论知识，具备通过自学获取新知识的能力： 2能够应用数学、自然科学、管理科学和食品工程基本原理， 目标2： 2-4能够综合工程原理、工程方法和文献研 识别、表达、并通过文献研究分析食品质量管理和产品检测 掌握单元操作的工艺计算和典型设备结构与 究，对食品相关产品的质量与安全问题解决 的复杂问题与主要的影响因素，以获得有效的解决方案与措 设计，具备单元过程和设备选择、过程的计 方案进行分析和验证，并形成可靠的结论： 施。能够掌握食品安全监督管理有关的食品标准、法规、规 算和设备设计的能力： 章和方针政策，发现食品生产、储运和销售过程中违规现象。 目标3： 3能够设计针对复杂食品工程问题的解决方案，涉及满足特 3-1掌握食品工程设计和产品的开发全周 掌握化工过程主要研究方法、典型设备的操 定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环 期、全流程的基本设计/开发方法和技术， 作和调节，具备单元过程的操作和调节以适 节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以 了解影响设计目标和技术方案的各种因素： 应不同生产要求的能力： 及环境等因素。 3能够设计针对复杂工程问题与质量控制的解决方案，设计 目标4： 3-2能针对特定的食品相关产品的质量与 满足食品工程及项目的系统、工艺流程及质量控制，并能够 了解食品行业对社会发展和环境的影响，理 安全问题进行系统方案设计，包括教育宣 在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、 解学生应具备的职业和伦理规范。 传、控制评价体系建立、检测方法优化等。 文化以及环境等因素。 理论教学进程表
2 能力。开设本门课程，旨在使学生全面系统地了解流体流动过程、传热过程、传质过程（动量传递、热量传递、质量传递）的基本原理及主要单元操作 的典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型及实验研究方法等，锻炼学生的工程技能及培养学生的创新实践精神，以适应生产建设的需要。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 掌握动量传递、热量传递和质量传递的基本 理论知识，具备通过自学获取新知识的能力； 1-2 能够针对食品生产与加工过程中的质 量控制建立数学模型并求解； 1 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决食 品相关产品质量与安全的复杂工程问题。 目标 2： 掌握单元操作的工艺计算和典型设备结构与 设计，具备单元过程和设备选择、过程的计 算和设备设计的能力； 2-4 能够综合工程原理、工程方法和文献研 究，对食品相关产品的质量与安全问题解决 方案进行分析和验证，并形成可靠的结论； 2 能够应用数学、自然科学、管理科学和食品工程基本原理， 识别、表达、并通过文献研究分析食品质量管理和产品检测 的复杂问题与主要的影响因素，以获得有效的解决方案与措 施。能够掌握食品安全监督管理有关的食品标准、法规、规 章和方针政策，发现食品生产、储运和销售过程中违规现象。 目标 3： 掌握化工过程主要研究方法、典型设备的操 作和调节，具备单元过程的操作和调节以适 应不同生产要求的能力； 3-1 掌握食品工程设计和产品的开发全周 期、全流程的基本设计/开发方法和技术， 了解影响设计目标和技术方案的各种因素； 3 能够设计针对复杂食品工程问题的解决方案，涉及满足特 定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环 节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以 及环境等因素。 目标 4： 了解食品行业对社会发展和环境的影响，理 解学生应具备的职业和伦理规范。 3-2 能针对特定的食品相关产品的质量与 安全问题进行系统方案设计，包括教育宣 传、控制评价体系建立、检测方法优化等。 3 能够设计针对复杂工程问题与质量控制的解决方案，设计 满足食品工程及项目的系统、工艺流程及质量控制，并能够 在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、 文化以及环境等因素。 理论教学进程表
周 学时 教学 支排课 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 次 教学主题 授课教师 数 模式 教学方法 作业安排 程目标 课程思政作业：阅 绪论 邵友元 2 重点：单元操作概念、三传、单位换算：难点：单位换算： 线上 讲授 读至少两篇与单元 目标4 课程思政融入点：介绍课程发展史，激发学生兴趣 操作有关的文献 重点：静压强和静力学基本方程：难点：静力学基本方程 目标1 流体静力学 邵友元 2 线上 讲授 式的应用。 目标2 伯努利方程应用， 管内流体流 重点：流量流速、连续性和柏努力、牛顿粘性定律、雷诺 课程思政作业：寻 目标1 2 动的基本方 邵友元 2 实验等：难点：柏努力方程的应用：课程思政融入点：融 线上 讲授 找生活中与伯努利 目标2 程 入科学精神、中国元素C919等课程思政教育。 方程有关现象 流体流动摩 讲授、小 目标2 邵友元 4 重点：直管阻力和局部阻力的计算：难点：管路局部阻力 线上 擦阻力 和总阻力的计算。 组讨论 阻力计算 目标3 重点：管路设计型和操作型计算、简单和复杂管路计算： 目标2 3 管路计算 邵友元 2 线上 讲授 难点：试差方法、复杂管路计算。 目标3 重点：毕托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计 讲授、小 4 流量的测定 邵友元 2 等：难点：各种流量计的测量原理与特点：课程思政融入 线上 目标2 组讨论 点：引入警示性案例，培养学生严谨、细致的工作作风。 目标2 流体输送机 邵友元 2 重点：离心泵的基本结构、工作原理、泵和管的特性曲线 线上 讲授 工作点流量计算 目标3 械 等：难点：管路特性曲线测定
3 周 次 教学主题 授课教师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学 模式 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 邵友元 2 重点：单元操作概念、三传、单位换算；难点：单位换算； 课程思政融入点：介绍课程发展史，激发学生兴趣 线上 讲授 课程思政作业：阅 读至少两篇与单元 操作有关的文献 目标 4 1 流体静力学 邵友元 2 重点：静压强和静力学基本方程；难点：静力学基本方程 式的应用。 线上 讲授 目标 1 目标 2 2 管内流体流 动的基本方 程 邵友元 2 重点：流量流速、连续性和柏努力、牛顿粘性定律、雷诺 实验等；难点：柏努力方程的应用；课程思政融入点：融 入科学精神、中国元素 C919 等课程思政教育。 线上 讲授 伯努利方程应用， 课程思政作业：寻 找生活中与伯努利 方程有关现象 目标 1 目标 2 2 流体流动摩 擦阻力 邵友元 4 重点：直管阻力和局部阻力的计算；难点：管路局部阻力 和总阻力的计算。 线上 讲授、小 组讨论 阻力计算 目标 2 目标 3 3 管路计算 邵友元 2 重点：管路设计型和操作型计算、简单和复杂管路计算； 难点：试差方法、复杂管路计算。 线上 讲授 目标 2 目标 3 4 流量的测定 邵友元 2 重点：毕托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计 等；难点：各种流量计的测量原理与特点；课程思政融入 点：引入警示性案例，培养学生严谨、细致的工作作风。 线上 讲授、小 组讨论 目标 2 4 流体输送机 械 邵友元 2 重点：离心泵的基本结构、工作原理、泵和管的特性曲线 等；难点：管路特性曲线测定。 线上 讲授 工作点流量计算 目标 2 目标 3
目标2 过滤过程及 5 邵友元 重点：过滤基本方程式、板框压滤机的结构及工作原理： 4 线上 讲授 恒压过滤计算 目标3 设备 难点：过滤速率基本方程式的应用、恒压过滤计算。 目标4 6 期中考试 邵友元 2 重点：热量传递的基本方式、传热速率、热流密度、傅里 传热速率方 叶定律、导热系数、热阻：难点：平壁、圆筒壁温度热传 目标1 6 程式及热传 邵友元 线上 讲授 热传导计算 导：课程思改融入点：引入生活中的传热现象，解析现象 目标2 导 与本质之间的关系，激发学生兴趣。 重点：对流传热方程及α、热量衡算、总传热速率微分方 程、总传热系数、平均温差的计算、换热器等：难点：不 同状况下的a、总传热速率方程的应用、换热器计算等： 目标3 7 对流传热 邵友元 2 线下 讲授 传热计算 课程思政融入点：融入我国热管技术在载人航天、青藏铁 目标4 路等国家重大科技工程上的应用，培养学生对新时代特色 社会主义的“四个自信”和家国情怀。 传热过程计 重点：热量衡算、总传热速率微分方程、总传热系数、平 目标1 邵友元 2 线下 算 均温差的计算：难点：总传热速率微分方程计算 讲授 目标2 重点：总传热速率方程及其应用、换热器的类型、设计和 总传热速率 选型等：难点：设计型计算、操作型计算：课程思政融入 传热计算 目标2 邵友元 2 线下 目标3 8 方程的应用 点：融入热管换热器在载人航天、青藏铁路等国家重大科 讲授 阅读我国先进换热 及换热器 技工程上的应用，化工企业废热利用的案例。培养学生对 器应用的文献 目标4 新时代特色社会主义的“四个自信”和家国情怀：拓展学
4 5 过滤过程及 设备 邵友元 4 重点：过滤基本方程式、板框压滤机的结构及工作原理； 难点：过滤速率基本方程式的应用、恒压过滤计算。 线上 讲授 恒压过滤计算 目标 2 目标 3 目标 4 6 期中考试 邵友元 2 6 传热速率方 程式及热传 导 邵友元 2 重点：热量传递的基本方式、传热速率、热流密度、傅里 叶定律、导热系数、热阻；难点：平壁、圆筒壁温度热传 导；课程思政融入点：引入生活中的传热现象，解析现象 与本质之间的关系，激发学生兴趣。 线上 讲授 热传导计算 目标 1 目标 2 7 对流传热 邵友元 2 重点：对流传热方程及α、热量衡算、总传热速率微分方 程、总传热系数、平均温差的计算、换热器等；难点：不 同状况下的α、总传热速率方程的应用、换热器计算等； 课程思政融入点：融入我国热管技术在载人航天、青藏铁 路等国家重大科技工程上的应用，培养学生对新时代特色 社会主义的“四个自信”和家国情怀。 线下 讲授 传热计算 目标 3 目标 4 7 传热过程计 算 邵友元 2 重点：热量衡算、总传热速率微分方程、总传热系数、平 均温差的计算；难点：总传热速率微分方程计算 线下 讲授 目标 1 目标 2 8 总传热速率 方程的应用 及换热器 邵友元 2 重点：总传热速率方程及其应用、换热器的类型、设计和 选型等；难点：设计型计算、操作型计算；课程思政融入 点：融入热管换热器在载人航天、青藏铁路等国家重大科 技工程上的应用，化工企业废热利用的案例。培养学生对 新时代特色社会主义的“四个自信”和家国情怀；拓展学 线下 讲授 传热计算 阅读我国先进换热 器应用的文献 目标 2 目标 3 目标 4
生对绿色发展理念的理解。 重点：气体的溶解度、亨利定律、传质进行的方向、传质 的推动力、传质进行的极限等应用：难点：亨利系数E、 溶解度系数H、平衡常数m、气液平衡的应用 查阅合成氨原料气 目标1 8 气液相平衡 邵友元 2 讲授、小 课程思政融入点：通过介绍吸收在有害气体处理、废气处 线下 中CO2脱除工艺的 组讨论 目标4 理与回收等方面的应用，融入人与自然和谐共生、绿色发 文献 展等理念。培养学生安全、环保、法律和健康意识，倡导 人与自然生命共同体理念，践行绿色发展观。 传质机理与 重点：分子扩散、双膜理论、吸收速率方程式 讲授、小 目标2 9 邵友元 2 线下 吸收速率 难点：各种吸收速率方程表达式 组讨论 目标3 重点：物料衡算、操作性方程、最小液气比、吸收剂用量、 塔径计算、填料层高度计算公式推导过程、传质单元高度、 邵友元 传质单元数等 线下 讲授、小 目标2 9 吸收塔计算 4 吸收塔物料衡算 组讨论 目标3 难点：物料衡算、吸收剂用量计算、传质单元高度、传质 单元数的计算 重点：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏原理及精馏装置、理论 塔板等：难点：精馏原理及装置、理论板概念 蒸馏与精馏 目标1 10 邵友元 2 课程思政融入点：融入哲学观点和方法，分析主要矛盾和 线下 讲授 原理 目标4 次要矛盾，抓住主要矛盾解决复杂工程问题，培养学生科 学思维能力。 二元连续精 重点：物料衡算、操作性方程、q线方程、理论塔板、回流 11 邵友元 6 线下 比等：难点：操作性方程计算及q线方程的影响、理论塔 讲授 精馏计算 目标2 馏过程计算
5 生对绿色发展理念的理解。 8 气液相平衡 邵友元 2 重点：气体的溶解度、亨利定律、传质进行的方向、传质 的推动力、传质进行的极限等应用；难点：亨利系数 E、 溶解度系数 H、平衡常数 m、气液平衡的应用 课程思政融入点：通过介绍吸收在有害气体处理、废气处 理与回收等方面的应用，融入人与自然和谐共生、绿色发 展等理念。培养学生安全、环保、法律和健康意识，倡导 人与自然生命共同体理念，践行绿色发展观。 线下 讲授、小 组讨论 查阅合成氨原料气 中 CO2脱除工艺的 文献 目标 1 目标 4 9 传质机理与 吸收速率 邵友元 2 重点：分子扩散、双膜理论、吸收速率方程式 难点：各种吸收速率方程表达式 线下 讲授、小 组讨论 目标 2 目标 3 9 吸收塔计算 邵友元 4 重点：物料衡算、操作性方程、最小液气比、吸收剂用量、 塔径计算、填料层高度计算公式推导过程、传质单元高度、 传质单元数等 难点：物料衡算、吸收剂用量计算、传质单元高度、传质 单元数的计算 线下 讲授、小 组讨论 吸收塔物料衡算 目标 2 目标 3 10 蒸馏与精馏 原理 邵友元 2 重点：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏原理及精馏装置、理论 塔板等；难点：精馏原理及装置、理论板概念 课程思政融入点：融入哲学观点和方法，分析主要矛盾和 次要矛盾，抓住主要矛盾解决复杂工程问题，培养学生科 学思维能力。 线下 讲授 目标 1 目标 4 11 二元连续精 馏过程计算 邵友元 6 重点：物料衡算、操作性方程、q 线方程、理论塔板、回流 比等；难点：操作性方程计算及 q 线方程的影响、理论塔 线下 讲授 精馏计算 目标 2
板计算、回流比选择 目标3 重点：塔板结构、塔板上气液两相流动等 目标1 12 精馏塔介绍 邵友元 2 线下 讲授 难点：塔板上气液两相流动的影响 目标4 合计 48 备注：实际教学进程可根据实际情况和疫情发展灵活调整。 课程考核 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 作业 课堂讨论 专题研讨 期末考试 目标一 1-2 0 5 3 5 13 目标二 2-4 10 3 0 25 38 目标三 3.1 10 0 0 25 35 目标四 3-2 a 2 1 5 14 总计 20 10 10 60 100 备注：1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022年2月16日 6
6 板计算、回流比选择 目标 3 12 精馏塔介绍 邵友元 2 重点：塔板结构、塔板上气液两相流动等 难点：塔板上气液两相流动的影响 线下 讲授 目标 1 目标 4 合计 48 备注：实际教学进程可根据实际情况和疫情发展灵活调整。 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 课堂讨论 专题研讨 期末考试 目标一 1-2 0 5 3 5 13 目标二 2-4 10 3 0 25 38 目标三 3-1 10 0 0 25 35 目标四 3-2 0 2 7 5 14 总计 20 10 10 60 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022 年 2 月 16 日
系（部）审查意见： 我系（部）已对该教学大纲进行审核，同意执行。 刘够两 系（部）主任签名： 日期：2022年2月23日 附录：各类考核评分标准表 作业评分标准 评分标准 观测点 A(100) B(85) G(70) D(0) 概念比较清楚，作业比较认真， 概念基本清楚，答题基本正 概念不太清楚，答题错误 基本概念学握程度 概念清楚，答题正确。 答题比较正确。 确。 较多。 概念比较清楚，作业比较认真， 概念基本清楚，答题基本正 概念不太清楚，答题错误 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 答题比较正确。 确。 较多。 按时完成，书写较为一般， 未交作业或后期补交，不 按时完成，书写工整、清晰， 按时完成，书写清晰，主要符号、 作业完成态度 部分符号、单位按照规范执 能辨识，符号、单位等不 符号、单位等按规范要求执行 单位按照规范执行 行 按照规范执行 课堂讨论成绩评分标准 评分标准
7 系（部）审查意见： 我系（部）已对该教学大纲进行审核，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2022 年 2 月 23 日 附录：各类考核评分标准表 作业评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 基本概念掌握程度 概念清楚，答题正确。 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 作业完成态度 按时完成，书写工整、清晰， 符号、单位等按规范要求执行 按时完成，书写清晰，主要符号、 单位按照规范执行 按时完成，书写较为一般， 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补交，不 能辨识，符号、单位等不 按照规范执行 课堂讨论成绩评分标准 评分标准
90-100 80-89 60-79 0-59 概念比较清楚，总结比较认真， 概念不太清楚，总结不太认 概念清楚，总结认真，回答正确， 概念基本清楚，逻辑基本清晰，讲 逻辑清晰，讲解流畅： 逻辑比较清晰讲解比较流畅。回 解基本流畅，回答基本正确： 真，逻辑不太清晰，讲解不太 答正确比较正确： 流畅。 专题研讨成绩评分标准 评分标准 90-100 80-89 60-79 0-59 概念比较清楚，总结比较认真， 概念清楚，总结认真，回答正确 概念基本清楚，逻辑基本清晰，回 概念不太清楚，总结不太认 逻辑比较清晰，回答正确比较正 真，逻辑不太清晰，回答错误 逻辑清晰： 答基本正确： 确： 较多，未参与按零分处理。 8
8 90-100 80-89 60-79 0-59 概念清楚，总结认真，回答正确， 逻辑清晰，讲解流畅； 概念比较清楚，总结比较认真， 逻辑比较清晰讲解比较流畅。回 答正确比较正确； 概念基本清楚，逻辑基本清晰，讲 解基本流畅，回答基本正确； 概念不太清楚，总结不太认 真，逻辑不太清晰，讲解不太 流畅。 专题研讨成绩评分标准 评分标准 90-100 80-89 60-79 0-59 概念清楚，总结认真，回答正确， 逻辑清晰； 概念比较清楚，总结比较认真， 逻辑比较清晰，回答正确比较正 确； 概念基本清楚，逻辑基本清晰，回 答基本正确； 概念不太清楚，总结不太认 真，逻辑不太清晰，回答错误 较多，未参与按零分处理