《食品工程原理课程设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称：食品工程原理课程设计（英文）：Course Design of Food Engineering Principles 课程类别：集中实践教学 适用专业：食品科学与工程 课程学时：2周 课程学分：1学分 先修课程：机械设计、工程制图、食品工程原理 选用教材：陈均志，李磊.化工原理实验及课程设计.北京：化学工业出版社，20087 参考书目： 1、李云飞，葛克山.食品工程原理（第三版）.北京：中国农业大学出版社，2014.8 2、贾绍义，柴诚敏.化工原理课程设计.天津：天津大学出版社，20028. 3、高福成食品工程原理.北京：中国轻工业出版社，1998.12 二、课程的性质及目标 (一)课程性质 《食品工程原理的课程设计》是食品工程原理课程教学的总结性教学实践环节，是食品工程原 理课堂理论教学与实践教学环节的有机衔接，是食品工程实践技能训练的重要环节。是利用食品工 程原理、食品工程制图和机械设计等的基本理论和技术，设计简单的食品加工过程或食品加工设备， 有助于加深学生对“食品工程原理“基本概念、基本理论、基本方法（技能）的理解和运用，提高学 生的工程实践能力和创新意识，培养学生理论联系实际、灵活运用所学知识解决实际问题的能力， 达到增强学生实践与创新能力的目的。培养学生综合运用食品工程原理及有关先修课程的基本知识 去完成某单元操作的设计任务，最终使其得到食品工程设计能力的初步训练。 (二)课程目标 《食品工程原理的课程设计》主要目的是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知 识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中起着培养学生独立工作能力的重要作用，通 过课程设计，就以下几个方面要求学生加强锻炼： 1、知识目标：通过本实践课程的训练，要求学生了解课程设计的基本要求，能够独立查阅资料、 选用公式、查找和估算食品工程物性数据，合理确定单元操作流程，科学进行单元操作设备选型， 掌握流程和设备设计的一般步骤和具体计算方法，熟练编写设计说明书，学会工程图纸的绘制方法 通过理论与实践相结合，加深、扩展对食品工程原理知识、机械设计等概念和规律的认知
《食品工程原理课程设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称：食品工程原理课程设计 （英文）：Course Design of Food Engineering Principles 课程类别：集中实践教学 适用专业：食品科学与工程 课程学时：2 周 课程学分：1 学分 先修课程：机械设计、工程制图、食品工程原理 选用教材：陈均志，李磊. 化工原理实验及课程设计. 北京：化学工业出版社，2008.7. 参考书目： 1、李云飞，葛克山. 食品工程原理（第三版）. 北京：中国农业大学出版社，2014.8. 2、贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津：天津大学出版社，2002.8. 3、高福成. 食品工程原理. 北京：中国轻工业出版社，1998.12. 二、课程的性质及目标 （一）课程性质 《食品工程原理的课程设计》是食品工程原理课程教学的总结性教学实践环节，是食品工程原 理课堂理论教学与实践教学环节的有机衔接，是食品工程实践技能训练的重要环节。是利用食品工 程原理、食品工程制图和机械设计等的基本理论和技术，设计简单的食品加工过程或食品加工设备， 有助于加深学生对“食品工程原理”基本概念、基本理论、基本方法（技能）的理解和运用，提高学 生的工程实践能力和创新意识，培养学生理论联系实际、灵活运用所学知识解决实际问题的能力， 达到增强学生实践与创新能力的目的。培养学生综合运用食品工程原理及有关先修课程的基本知识 去完成某单元操作的设计任务，最终使其得到食品工程设计能力的初步训练。 （二）课程目标 《食品工程原理的课程设计》主要目的是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知 识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中起着培养学生独立工作能力的重要作用，通 过课程设计，就以下几个方面要求学生加强锻炼： 1、知识目标：通过本实践课程的训练，要求学生了解课程设计的基本要求，能够独立查阅资料、 选用公式、查找和估算食品工程物性数据，合理确定单元操作流程，科学进行单元操作设备选型， 掌握流程和设备设计的一般步骤和具体计算方法，熟练编写设计说明书，学会工程图纸的绘制方法。 通过理论与实践相结合，加深、扩展对食品工程原理知识、机械设计等概念和规律的认知
2、能力目标：通过本课程的训练，使学生综合能力得以全方位提升。培养学生查阅资料搜集数 据的能力：树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动 条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想指导下去提升学生分析和解决实际问题的能力： 迅速准确地进行工程计算的能力：用简洁条理的文字、清晰合规的图表来表达自己设计思想的能力 及与同学间的团队协作能力。最终使学生具有独立的工程设计能力。 3、思政目标：通过本课程的学习，培养学生实事求是的科学态度，鼓励学生遵循独立思考、缜 密细心、败而不馁的科研精神，培养理论联系实际、严肃认真的科学素质及协作互助、共同进步的 团队精神，同时在体会国内先进的工程设计成果的同时，认识到与国外先进技术之间的差距，激发 学生立志报国的情怀，提升社会责任感。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 表！课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 指标点 课程目标 1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决课程目标 1.工程知识 食品科学与工程的复杂工程问题 课程目标2 3.能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足食品 工程的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计 课程目标1 3.设计开发解决方案 环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、 课程目标2 文化以及环境等因素。 4.能够基于科学原理并采用科学方法对食品工程的复杂 课程目标 4.研究 工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、 课程目标2 并通过信息综合得到合理有效的结论。 5能够针对食品复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的 课程目标1 5.使用现代工具 技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复 课程目标2 杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 6能够基于食品工程相关背景知识进行合理分析，评价食 课程目标1 6.工程与社会 品专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康 课程目标2 安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 课程目标3 7,环境与可持续发展 7.能够理解和评价针对复杂食品工程问题的工程实践对 课程目标2 环境、社会可持续发展的影响。 课程目标3 8具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在食品工程 课程目标2 8.职业规范 实践中理解并遵守食品工程职业道德和规范，履行责任 课程目标3 9.个人和团队 9,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及 课程目标2
2、能力目标：通过本课程的训练，使学生综合能力得以全方位提升。培养学生查阅资料搜集数 据的能力；树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动 条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想指导下去提升学生分析和解决实际问题的能力； 迅速准确地进行工程计算的能力；用简洁条理的文字、清晰合规的图表来表达自己设计思想的能力 及与同学间的团队协作能力。最终使学生具有独立的工程设计能力。 3、思政目标：通过本课程的学习，培养学生实事求是的科学态度，鼓励学生遵循独立思考、缜 密细心、败而不馁的科研精神，培养理论联系实际、严肃认真的科学素质及协作互助、共同进步的 团队精神，同时在体会国内先进的工程设计成果的同时，认识到与国外先进技术之间的差距，激发 学生立志报国的情怀，提升社会责任感。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 表 1 课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 指标点 课程目标 1.工程知识 1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决 食品科学与工程的复杂工程问题。 课程目标 1 课程目标 2 3.设计/开发解决方案 3.能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足食品 工程的系统、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。 课程目标 1 课程目标 2 4.研究 4.能够基于科学原理并采用科学方法对食品工程的复杂 工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、 并通过信息综合得到合理有效的结论。 课程目标 1 课程目标 2 5.使用现代工具 5.能够针对食品复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的 技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复 杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 课程目标 1 课程目标 2 6.工程与社会 6.能够基于食品工程相关背景知识进行合理分析，评价食 品专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、 安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 7.环境与可持续发展 7.能够理解和评价针对复杂食品工程问题的工程实践对 环境、社会可持续发展的影响。 课程目标 2 课程目标 3 8.职业规范 8.具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在食品工程 实践中理解并遵守食品工程职业道德和规范，履行责任。 课程目标 2 课程目标 3 9.个人和团队 9.能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及 课程目标 2
负责人的角色。 课程目标3 10.能够就复杂食品工程问题与业界同行及社会公众进行 课程目标1 有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言 10.沟通 课程目标2 清晰表达或回应指令。并具各一定的国际视野，能够在 课程目标3 跨文化背景下进行沟通和交流， 11.理解并掌握食品工程管理原理与经济决策方法，并能 课程目标1 11.项目管理 在多学科环境中应用 课程目标2 四、教学方法 1、课程设计主要是在老师前期理论讲解的基础上，结合后期监督和个别指导，学生亲自动手进 行资料查阅、数据搜集、设计计算及绘图整理等，为了保质保量完成任务，设计前要充分做好复习 前期理论知识包括工程原理课程理论内容及机械制图相关知识、购买设计图纸及坐标纸、领取绘图 板及丁字尺等相关准备工作。 2、学生动手进行设计计算前，指导教师明确课程设计的任务及日程安排，填写课程设计任务书， 向学生发放课程设计指导书，说明课程设计工作要求、评分标准等，作为学生进行课程设计的依据。 同时，教师要把设计目的、设计内容、设计要求讲明白，设计计算中相关的注意事项讲清楚，提出 设计过程中可能出现的问题及解决建议，让学生在设计过程中进行思考和验证，激发学生对本门课 程的兴趣和积极性，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 3、设计过程中，教师应及时掌握学生的设计进度，及时答疑、督促检查，要求学生用2周的课 外时间通过独立思考、小组讨论、教师辅导等方式按照设计要求完成设计说明书的撰写及设计图纸 的绘制等任务，并将相关资料于档案袋密封后按时提交。 五、课程教学内容及要求 表2课程目标与教学内容、教学方法的对应关系 课程目标 教学方法 目 方 方 方 设计项目 学时分配 列管换热器的设计 2周 1、课程设计说明书的基本要求 包括以下几个内容： 1)目录 2)设计题目
负责人的角色。 课程目标 3 10.沟通 10.能够就复杂食品工程问题与业界同行及社会公众进行 有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、 清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在 跨文化背景下进行沟通和交流。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 11.项目管理 11.理解并掌握食品工程管理原理与经济决策方法，并能 在多学科环境中应用。 课程目标 1 课程目标 2 四、教学方法 1、课程设计主要是在老师前期理论讲解的基础上，结合后期监督和个别指导，学生亲自动手进 行资料查阅、数据搜集、设计计算及绘图整理等，为了保质保量完成任务，设计前要充分做好复习 前期理论知识包括工程原理课程理论内容及机械制图相关知识、购买设计图纸及坐标纸、领取绘图 板及丁字尺等相关准备工作。 2、学生动手进行设计计算前，指导教师明确课程设计的任务及日程安排，填写课程设计任务书， 向学生发放课程设计指导书，说明课程设计工作要求、评分标准等，作为学生进行课程设计的依据。 同时，教师要把设计目的、设计内容、设计要求讲明白，设计计算中相关的注意事项讲清楚，提出 设计过程中可能出现的问题及解决建议，让学生在设计过程中进行思考和验证，激发学生对本门课 程的兴趣和积极性，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 3、设计过程中，教师应及时掌握学生的设计进度，及时答疑、督促检查，要求学生用 2 周的课 外时间通过独立思考、小组讨论、教师辅导等方式按照设计要求完成设计说明书的撰写及设计图纸 的绘制等任务，并将相关资料于档案袋密封后按时提交。 五、课程教学内容及要求 表 2 课程目标与教学内容、教学方法的对应关系 设计项目 学时分配 课程目标 教学方法 目 标 1 目 标 2 目 标 3 方 法 1 方 法 2 方 法 3 列管换热器的设计 2 周 √ √ √ √ √ √ 1、课程设计说明书的基本要求 包括以下几个内容： 1）目录 2）设计题目
3)流程示意图 4)流程和方案的说明及论证 5)设计结果概要（主要设备尺寸，各种物料量和操作状态，能耗指标，设计时规定的主要操作 参数及附属设备的规格型号及数量) 6)设计计算与说明 7)对设计的评述及有关问题的分析讨论 8)参考文献目永 2、图纸要求 画工艺流程图和装配图一张，制图时必须按照国家有关机械制图标准制图。 3、主要设计题目要求 课程设计尽量与生产实习相结合，针对不同的专业方向选择适宜课题 4、课程设计内容要求 列管换热器的设计 第一部分：设计内容。主要是根据生产任务的要求确定设计方案，包括： ()换热器类型的选择 (2)换热器内流体流入空间的选择 第二部分：进行相关计算，包括： (仙)传热面积的计算 (②)管数、管程数及管子排列，管间距的确定 (③)壳体直径及壳体厚度的确定 第三部分：进行换热器尺寸的确定及有关构件的选择 第四部分：进行换热器流体阻力的计算及其输送机械的选择 第五部分：进行流程图及换热器的装配图的绘制 第六部分：进行说明书的编写 第七部分：设计要求： ()在确定设计方案时既要考虑到工艺，操作的要求又要兼顾经济和安全上的要求。 (2)在化工计算时要求掌握传热的基本理论，有关公式，要知道查哪些资料，怎样使用算图以及 怎样选择经验公式，并进行优化设计
3）流程示意图 4）流程和方案的说明及论证 5）设计结果概要（主要设备尺寸，各种物料量和操作状态，能耗指标，设计时规定的主要操作 参数及附属设备的规格型号及数量） 6）设计计算与说明 7）对设计的评述及有关问题的分析讨论 8）参考文献目录 2、图纸要求 画工艺流程图和装配图一张，制图时必须按照国家有关机械制图标准制图。 3、主要设计题目要求 课程设计尽量与生产实习相结合，针对不同的专业方向选择适宜课题。 4、课程设计内容要求 列管换热器的设计 第一部分：设计内容。主要是根据生产任务的要求确定设计方案，包括： (1) 换热器类型的选择 (2) 换热器内流体流入空间的选择 第二部分：进行相关计算，包括： (1) 传热面积的计算 (2) 管数、管程数及管子排列，管间距的确定 (3) 壳体直径及壳体厚度的确定 第三部分：进行换热器尺寸的确定及有关构件的选择 第四部分：进行换热器流体阻力的计算及其输送机械的选择 第五部分：进行流程图及换热器的装配图的绘制 第六部分：进行说明书的编写 第七部分：设计要求： (1) 在确定设计方案时既要考虑到工艺，操作的要求又要兼顾经济和安全上的要求。 (2) 在化工计算时要求掌握传热的基本理论，有关公式，要知道查哪些资料，怎样使用算图以及 怎样选择经验公式，并进行优化设计
(③)要求根据国家有关标准来选择换热器的构件。 (4)要求一部分学生利用计算机来辅助设计及优化设计方案。 (⑤)要求必须掌握周定管板式或浮头式列管换热器的设计。 六、考核方式与成绩评定 (一)考核方式对课程目标的达成情况 课程目标 考核内容及占比() 考核方式 1.知识技术目标：通过本实践课程的训练，要 1.设计说明书 求学生了解课程设计的基本要求，能够独立查 2.设计图纸 1.食品工程原理及机械设计 阅资料、选用公式、查找和估算食品工程物性 相关知识掌握水平：10 数据，合理确定单元操作流程，科学进行单元 2.工程设计计算及机械制图 操作设备选型，掌握流程和设备设计的一般步 基本操作技能：10 骤和具体计算方法，熟练编写设计说明书，学 会工程图纸的绘制方法。 2.能力素质目标：培养学生查阅资料搜集数据 1.设计说明书 的能力：树立既考虑技术上的先进性与可行 2.设计图纸 性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时 的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这 1.设计图纸：30 种设计思想指导下提升学生分析和解决实际 2.设计说明书：30 问题的能力：迅速准确地进行工程计算的能 力：用简洁条理的文字、清晰合规的图表来表 达自己设计思想的能力及与同学间的团队协 作能力。 3.思想政治目标：通过本课程的学习，培养学 1.课堂表现 生实事求是的科学态度，鼓励学生遵循独立思 2.设计说明书 考、镇密细心、败而不馁的科研精神，培养理 3.设计图纸 论联系实际、严肃认真的科学素质及协作互1.对课程的学习态度：10 助、共同进步的团队精神，同时在体会国内先2.反思与自我提升能力：10 进的工程设计成果的同时，认识到与国外先进 技术之间的差距，激发学生立志报国的情怀， 提升社会责任感
(3) 要求根据国家有关标准来选择换热器的构件。 (4) 要求一部分学生利用计算机来辅助设计及优化设计方案。 (5) 要求必须掌握固定管板式或浮头式列管换热器的设计。 六、考核方式与成绩评定 （一）考核方式对课程目标的达成情况 课程目标 考核内容及占比（%） 考核方式 1.知识技术目标：通过本实践课程的训练，要 求学生了解课程设计的基本要求，能够独立查 阅资料、选用公式、查找和估算食品工程物性 数据，合理确定单元操作流程，科学进行单元 操作设备选型，掌握流程和设备设计的一般步 骤和具体计算方法，熟练编写设计说明书，学 会工程图纸的绘制方法。 1.食品工程原理及机械设计 相关知识掌握水平：10 2.工程设计计算及机械制图 基本操作技能：10 1.设计说明书 2.设计图纸 2.能力素质目标：培养学生查阅资料搜集数据 的能力；树立既考虑技术上的先进性与可行 性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时 的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这 种设计思想指导下提升学生分析和解决实际 问题的能力；迅速准确地进行工程计算的能 力；用简洁条理的文字、清晰合规的图表来表 达自己设计思想的能力及与同学间的团队协 作能力。 1.设计图纸：30 2.设计说明书：30 1.设计说明书 2.设计图纸 3.思想政治目标：通过本课程的学习，培养学 生实事求是的科学态度，鼓励学生遵循独立思 考、缜密细心、败而不馁的科研精神，培养理 论联系实际、严肃认真的科学素质及协作互 助、共同进步的团队精神，同时在体会国内先 进的工程设计成果的同时，认识到与国外先进 技术之间的差距，激发学生立志报国的情怀， 提升社会责任感。 1.对课程的学习态度:10 2.反思与自我提升能力：10 1.课堂表现 2.设计说明书 3.设计图纸
(二)成绩评定 1.考核方式 考核方式为考查，主要通过设计说明书、设计图纸、管路布局图、平时表现4部分进行考查。 2.成绩评定 课程成绩主要由设计说明书、设计图纸、管路布局图、平时表现4部分组成，总分100分，各 项占比分别为40%、40%、10%、10%。 总成绩=设计说明书+设计图纸+管路布局图+平时表现。其中： (1)设计说明书(40分)：设计说明书撰写内容是否全面，计算是否正确。 (2)设计图纸(40分)：图纸折叠方式是否正确，图纸内容是否全面，数据标识等是否正确。 (3)管路布局图(10分)：管子数及管路布局是否正确，数据标识是否全面、正确。 (4)平时表现(10分)：通过学习态度、独立思考能力、是否按时完成设计任务等考核。 七、其它说明 1执笔人：吴海霞 2.制定依据：根据运城学院《关于进一步修订完善人才培养方案的意见》（校通2021[41]），结 合《运城学院课程教学大纲管理办法》（院教字2018[13]）。 3.执行对象：从2021级学生开始执行
（二）成绩评定 1.考核方式 考核方式为考查，主要通过设计说明书、设计图纸、管路布局图、平时表现 4 部分进行考查。 2.成绩评定 课程成绩主要由设计说明书、设计图纸、管路布局图、平时表现 4 部分组成，总分 100 分，各 项占比分别为 40%、40%、10%、10%。 总成绩=设计说明书+设计图纸+管路布局图+平时表现。其中： （1）设计说明书（40 分）：设计说明书撰写内容是否全面，计算是否正确。 （2）设计图纸（40 分）：图纸折叠方式是否正确，图纸内容是否全面，数据标识等是否正确。 （3）管路布局图（10 分）：管子数及管路布局是否正确，数据标识是否全面、正确。 （4）平时表现（10 分）：通过学习态度、独立思考能力、是否按时完成设计任务等考核。 七、其它说明 1.执笔人：吴海霞 2.制定依据：根据运城学院《关于进一步修订完善人才培养方案的意见》（校通 2021[41]），结 合《运城学院课程教学大纲管理办法》（院教字 2018[13]）。 3.执行对象：从 2021 级学生开始执行