前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇食品機械范例,供您參考,期待您的閱讀。
面向制造和裝配的食品機械設計反思
摘要:分析當前我國食品機械設計的發展現狀,探討面向制造和裝配的食品機械設計狀況,如設計思路、設計原則、實例分析。全面推進面向制造和裝配的食品機械設計,使企業在市場競爭中贏得先機,滿足社會和大眾的需求。
關鍵詞:制造;裝配;食品機械;設計
食品安全問題關乎到每個人的切身利益。目前,我國食品企業因為食品加工機械的缺乏,導致食品加工、儲存、保鮮不到位,造成的直接經濟損失高達數億元。同時,也因為食品加工機械的質量粗糙,導致很多食品無法達到深度加工,造成過度浪費。針對這一狀況,食品機械加工行業應厘清市場需求,不斷加快自身的發展速度,跟上人們對食品日益高超的需求。隨著生活水平的提高,人們對于食品的需求不僅要健康營養,更要包裝精美,諸如此類的個性化需求,都應引起食品加工機械行業的高度重視,不斷加快企業的發展步伐,以適應廣大消費者日益個性化的需求。進入新時代以后,面向制造和裝配的新型食品機械設計理念應全面應用于當前的食品加工業,改善從前因食品機械的缺乏導致的食品浪費、損失等現狀,使食品得到很好的保鮮、儲存,進一步提升食品裝配的綜合效益。
1制造設計和裝配設計的概念
在機械設計制造領域,面向制造和裝配的設計是其工程設計思想中的具體體現,它包含面向制造的設計和面向裝配的設計兩部分內容。面向制造的設計是指產品設計需要滿足產品制造的需求,具有良好的可制造性,使產品利用最短的時間、最低的成本、最高的質量制造出來。面向裝配的設計是指產品在設計階段,設計出來的產品具有良好的可裝配性,裝配工序要簡單易操作,同時,還要大大提高裝配效率,降低裝配成本。
2當前我國食品機械設計的發展現狀
時代在發展,社會在進步,為各行各業帶來了新的機遇,同時也帶來了新的挑戰。新時期的市場競爭愈演愈烈,對食品機械加工行業來說,不僅要減少生產時間,降低生產成本,更要提高裝配效率,確保食品新鮮、健康。目前,食品加工機械行業對于食品機械的投入,在整個生產環節的比重還是較高的,機械設計制造耗時久,投入高都會對機械的設計質量產生一定的影響。因此,我們不僅要確保機械產品的質優價廉,更應該采用有效的處理方法,減少機械制造的資金投入與時間。除此之外,產品機械設計在發展過程中仍存在一定的問題。我們在食品機械設計的制造與研究中,要有較前衛的思想,確保食品機械的運行良好,提升我國食品機械行業的發展。
論食品機械對智能控制技術的實踐
摘要:高新技術不斷創新發展的背景下,智能控制技術應運而生并實現了在多個領域內的應用,取得了有效的應用成果。新時期,人們對于食品的需求呈現出多樣化趨勢,這極大地推動著食品行業發展。工業4.0背景下,傳統食品機械技術逐漸無法滿足生產制造需求,將智能控制技術應用于食品機械領域,有助于促進食品工業智能化發展,助推機械制造領域創新轉型,提高核心競爭力,實現穩定可持續發展。本文首先概述了我國食品機械發展史;其次分析了食品機械應用智能控制技術的價值;接著分析了食品機械應用智能控制技術的現狀;最后探討了食品機械與應用智能控制技術的發展趨勢。
關鍵詞:食品機械;智能控制技術;應用;價值;現狀;發展
在過去,食品機械生產技術水平低,產品生產處于半機械化狀態,同時需要消耗較高的能源,不利于食品機械化發展。工業4.0時代,將智能控制技術和食品機械相融合,能夠極大地提升食品生產加工效率、質量,促進食品資源更新,節省人力、節約能源,提高食品機械化生產制造水平,為食品工業發展提供了重要的推動力。因此,智能控制技術在食品機械領域中的應用成為必然趨勢。
一、食品機械發展史概述
食品機械指的是在食品生產加工期間所應用的機械裝置設備。目前,食品機械主要分為兩類,一類是食品加工機械,另一類則是食品包裝設備。我國食品機械發展史,主要包括三個階段,具體如下:第一階段為20世紀50年代前,在這期間,食品生產加工方式為傳統作坊式,主要以手工操作為主,對于機械設備的應用極少,僅有個別地區應用了機械設備,但大多是從國外引進的。在這一時期,食品生產加工主要以面粉等食品為主,大部分面粉制造廠所應用的設備,均引自國外,并沒有建立正式的、規模化的食品機械生產制造線。第二階段是20世紀50年代到70年代,在這一時期,食品生產加工逐步應用機械化設備為滿足食品需求,全國各地大力建設糧食類、糧油類食品生產加工廠,食品生產加工實現了半手工、半機械化狀態,簡單操作以人工為主,復雜關鍵環節以機械操作為主。在近30年的發展歷程中,食品機械化發展水平顯著提升,在一定程度上滿足了食品生產加工需求,形成了一定規模的食品機械化生產加工線。第三階段是20世紀80年代后,隨著改革開放進程的不斷加快,外資的不斷引進,極大地推動著我國食品加工工業的快速發展,并建立了諸多的外資、合資食品加工企業,引入了諸多新型食品生產加工技術與設備,極大地提升了食品機械化水平。但是,在這一階段,對于食品生產加工數量、品質、種類等提出了更高的要求,為滿足新時期消費者需求,我國創新引入應用食品機械加工技術和設備,在有效提升食品加工機械化水平的同時,更好地滿足了消費者需求。步入20世紀90年代后,食品機械生產加工設備更新換代,基本實現了機械化作業,并形成了完善的食品機械化作業模式。現如今,在社會發展中及國民經濟增長中,食品生產制造業已成為支柱性產業,同時也極大地滿足了人們對于食品的多元化需求。此外,21世紀后,人們的生活條件顯著提升,食品質量安全問題引發了社會各界的高度關注,這為食品機械化發展提供了契機,食品機械和智能控制技術的融合應用成為發展的必然趨勢。
二、食品機械應用智能控制技術的價值分析
現階段,隨著計算機信息技術、網絡技術、人工智能技術的創新發展,智能控制技術應運而生,人類逐漸踏入“智能”時代,這極大地便利了人們的生產及生活,使得生產作業效率和質量顯著提升。智能控制技術,指的是無人干預情況下自主驅動智能機器進行生產操作,整個過程具備較高的智能性、自動性,是建立在現代控制理論的基礎之上的。和傳統控制技術及模式相比較而言,智能控制對象的特點主要體現在非線性和不確定性方面,任務內容較為復雜化,如果依然采用傳統控制技術,不利于任務內容的完成,同時也會增加設備投資。新時期,食品機械生產作業任務與控制更加的復雜化,智能控制技術在食品機械中的應用顯得尤為重要。智能控制技術的創新應用,是建立在傳統控制技術和模式的基礎之上的,并結合控制理論、人工智能技術、計算機信息技術等多項學科技術,實現智能化控制。智能控制技術涵蓋多項技術,包括:自學習控制技術、自組織控制技術、自適應控制技術等等,憑借自身較強的先進性、智能性,智能控制技術被廣泛應用于各個領域當中,并取得了顯著的應用成果。當前,由于受到利益因素的影響,我國食品機械企業將重點放在做大做強方面,而國外企業則更為注重的是技術創新研發和應用,便于樹立良好的核心競爭力。我國食品機械企業在市場競爭過程中,其制勝法寶在于數量、價格,由于缺乏核心技術,導致食品品質參差不齊,再加上當前市場材料成本及勞動力成本逐年升高,極大地壓縮了企業利潤。工業機器人作為智能控制技術的重要體現,主要依靠的是運動控制,這是確保食品機械精度的關鍵技術。站在這一角度上來看,食品機械制造和智能控制技術的聯系是非常密切的,所以近年來以工業機器人為代表的智能控制技術在食品機械企業的應用越來越廣泛。當前,在智能控制技術的支撐下,削面機器人、炒菜機器人均已出現,無論是我國自主研發的技術還是國外引進的技術,食品生產制造企業均越來越重視與其應用。智能控制技術的長期應用,離不開網絡化技術、信息化技術、傳感技術的強有力支撐。未來的食品機械設備,將會是物聯產品,這是食品機械領域發展的必然趨勢,有助于促進食品機械智能化生產、控制水平的提升。當前,傳統食品生產制造企業的利潤越來越低,人口紅利逐漸消失,食品生產加工企業屬于勞動密集型企業,當前所面臨的壓力越來越大。因此要高度重視食品機械自動化、智能化改造工作,在改善食品生產作業環境,提高生產作業效率和質量的同時,降低勞動強度,提升智能化生產水平,助推傳統食品機械及食品工業的轉型升級發展。十三五以來,食品機械行業高度重視生產作業的智能化、信息化控制水平的提升,尤其是在遠程智能控制方面,當前已基本實現,充分滿足了新時期食品工業發展需求。工業4.0背景下,食品機械智能化控制勢在必行,由于受到經濟全球化發展因素的影響,當前我國企業競爭越來越激烈,過去依靠數量、價格取勝的優勢不復存在。通過應用智能控制技術,自動化、智能化控制食品生產制造全過程,提高食品生產效率和質量,助推食品行業轉型升級發展,在競爭中樹立較強的核心競爭力,達到穩定可持續發展的目的。
食品機械工業設計論文
1解析工業設計
工業設計是一門新興的綜合性學科,作為人類設計活動的重要部分,它集多門學科知識于一身,既包括科學技術知識,又包括美學藝術知識,以及人機工程學、經濟學等。在我國,工業設計曾經被稱為工業美術設計、產品造型設計等,隨著社會的發展,其內涵不斷地發生變化。工業設計是市場需求、現代科學技術與人類文化藝術的結合,以現代化工業生產為基礎的一門新興實用學科。具有的前瞻性和普適性特點的工業設計,使傳統的產品散發出新穎與獨特的個性特征。工業設計具有很強的時代性,它主要是通過對產品的結構、工藝優化,對材料、形態及色彩的協調來改進產品的品質和功用。也就是用視覺效果來實現設計理念的表達,從而能夠為達到某一特定目的而從構思建立一個切實可行的方案,并能夠用明確的手段表示出來。2007年2月13日,總理作出重要指示:“要高度重視工業設計”和2010年8月26日11部委聯合發文促進工業設計產業發展,這表明我國政府對工業設計這個領域的重視。就中國的現狀而言,如果我們想從“中國制造”走向“中國創造”,就必須大力發展中國的工業設計。企業要想長時間保持競爭力,必須采取創新性產品開發戰略,才能成為自主創新的主體,擁有創新性的產品。產品創新很大程度上就取決于工業設計在企業中的應用地位。
2食品機械發展與工業設計的關系
食品機械就是將食品的原材料加工成為成品食品的過程中所使用到的機械裝置與設備。食品機械也可分為食品的加工機械和包裝設備這兩種。食品工業是我國國民經濟的支柱產業,食品機械是為食品工業提供裝備的行業。作為與人民生活息息相關的食品工業進入到一個蓬勃發展的階段,食品工業的發展也帶動了食品機械工業的發展。工業設計又是食品機械設計中的一個十分重要的方面,工業設計能夠實現食品機械產品造型、功能結構和材料的科學合理化,在提高產品的整體美與社會文化功能方面起到了非常積極的作用。食品機械產品的功能、造型形象及物質技術條件是構成食品機械工業設計的基本要素。現在一些家用食品機械的外觀:簡約、時尚、新穎、實用,改變了以前食品機械只能在食品加工廠的現狀,現在很多外觀造型時尚、操作簡捷方便的小型食品機械像面條機、掛面機、和面機等慢慢的進入消費者的家庭,食品機械的發展與工業設計有著密不可分的關系。通過工業設計使食品機械產品更加吸引著消費者的眼球。出色的工業設計能得到更多消費者的青睞。傳統的食品機械產品設計是把實現機械產品本身的功能作為重點,以設計產品為目標,在傳統的食品機械產品設計工業中,機械工程師是憑借自己的專業技術知識和經驗來進行產品的設計,但由于設計出的產品大多外觀造型粗糙和使用方式不夠人性化,盡管能很好地滿足功能的要求,但往往在銷售市場上缺乏競爭力,成為不可忽視的一大弊端。食品機械工業要有一個更好和全面的發展,就必須在食品機械產品設計時把工業設計的方法和思想納入其中,這樣的食品機械產品不但能夠滿足功能的要求而且可把產品順利的打入市場,融入工業設計的產品相比就會具有較強的市場競爭力,一定程度上也促進了食品機械工業的發展。
3工業設計在食品機械中的應用
3.1工業設計創新理念的應用
創新是工業設計的核心理念。隨著社會經濟的發展,人們的生活水平得到了極大的提高。生活變得豐富多彩,對食品的追求也多樣化起來。利用工業設計的創新理念,設計出新穎的食品機械來滿足人們對食品多樣化的需求。一方面通過分析人們潛在的需求,明確產品概念,提出食品新機械的功能定位,從而推出新穎的產品,占據市場的制高點,為企業創造高額利潤。另一方面,對現有產品結構、材料、生產工藝等進行優化改進,進一步提高產品的質量、降低生產成本,從而贏得眾多消費者的認可,提高產品的市場占有率。
談食品工廠設計基礎課程教學改革
摘要:“食品工廠設計基礎”是一門面向食品科學與工程專業學生開設的必修課程。在工程教育認證背景下,結合“食品工廠設計基礎”課程的教學現狀和存在問題,從增強教師工程實踐能力、優化課程內容、創新教學模式、完善考核體系等方面進行改革與探索,以期提高學生的實踐能力和工程素質。
關鍵詞:食品工廠設計基礎;工程教育認證;教學改革
工程教育認證是基于學生學習產出(Out-comes-basedEducation,OBE)的教育模式,具體來說,是以培養目標和畢業要求為導向,借助完善的課程體系和考核方式,全面提高學生的學習和實踐能力[1]。2016年6月中國成為《華盛頓協議》正式成員,這標志著我國工程教育質量得到國際認可,工程教育國際化邁出重要步伐。新時期,在“人才強國”“鄉村振興”國家戰略的大背景下,仲愷農業工程學院正在圍繞食品科學與工程專業積極開展工程教育專業認證工作,以期提高學生的實踐能力和工程素質。“食品工廠設計基礎”作為一門面向食品科學與工程專業學生開設的必修課程,具有較強的開放性和系統性,注重培養學生的創新和實踐能力,是體現工程教育認證理念的重要支撐課程[2]。通過該課程的學習,要求學生基本掌握食品工廠的設計原則和方法,具備一定的工程實踐能力。然而,現階段的課程對于培養學生工程能力還存在著不足,主要體現在4個方面:①“食品工廠設計基礎”是一門涉及“食品工藝學”“工程制圖”“技術經濟分析”等多學科的綜合性課程,大部分學生缺乏扎實的理論儲備,難以理解課程所涉及的知識點,這不利于達到預期教學效果;②該課程雖采用多媒體教學,但教學速度快、課堂內容多,導致學生缺少獨立思考問題的時間;③課程實踐性強,僅采用單一的理論課程講授,難以激發學生的學習熱情;④課程考核方式以閉卷考試為主,無法真實全面評估學生的掌握情況。針對這些問題,學校積極組織教學團隊圍繞該課程開展教學改革和探索,引導學生運用“食品工廠設計基礎”知識分析和解決實際問題,培養符合工程教育認證的專業人才。
1提升教師工程實踐能力
為滿足學生訓練基本技能及培養工程實踐能力,這要求“食品工廠設計基礎”任課教師既要有扎實的理論功底,又要有豐富的實踐經驗。從目前師資隊伍的知識結構、能力需求來看,教師的工程能力亟待提高,具體可考慮從以下3個方面入手:①積極組織中青年教師參加技能培訓,開展模擬演練和技能比賽,并邀請資深教師、教學名師給予指導,提升教師隊伍的整體授課水平;②邀請企業或設計院專家就課程中的重難點進行講解和答疑,圍繞食品工廠設計中的最新案例和前沿理念開展交流和討論,從而幫助青年教師理解課程內容、豐富教學方法;③定期選派教師到設計院參與食品工廠設計,扎根食品工廠學習鍛煉,實現理論與實踐相結合,提高教師隊伍的實踐能力和工程素質[3]。
2優化教學內容
“食品工廠設計基礎”課程的主要內容包括基本建設程序、廠址選擇、總平面圖設計、食品工廠工藝設計、輔助部門、工廠運輸、工廠衛生和全廠生活設施、公用系統、污水處理、基本建設概算、技術經濟分析等。由于課程的專業性強,且涉及到大量的工程運算,以往“填鴨式”教學的理論性太強,課程內容以講授原則和方法為主,缺少實踐和案例分析。針對這一現狀,優化教學內容顯得尤為重要,具體參考以下2種方法:①根據工程教育認證理念,優化教學內容,重點講解食品工藝設計、環境保護等章節,略講公用系統等章節;②對于該課程涉及到的交叉課程,如“食品機械與設備”“食品工程原理”“工程制圖”“食品安全與質量控制”等,在授課前應與其他教師溝通協調,合理刪減或略講重復性內容,分清內容主次并突出重難點[4]。例如,食品生產線及其機械設備是“食品機械與設備”課程的重點內容,與該課程重復,因此在教學時應略講該部分涉及的理論,要更加關注該知識點在食品工廠設計中的實際應用,并輔以典型的工廠案例進行講解。
食品工廠課程設計教學探討
1注重與其他課程設計的協調性充分利用學生所學的基礎課程
“食品工廠設計”綜合性很強,該課程的設置也是在學生開設完成機械設計基礎、機械制圖、食品工程原理、食品工藝學、食品與機械課程后而開設的一門專業課,其課程設計的教學過程可根據教學內容進行適當調整課時量。例如,在工藝流程課程設計時,要實現設計的工藝流程,必然要涉及到機械設備設計與型號的選擇,可以根據學生所學知識,以工藝路線為主線,讓學生學會如何進行設備的選擇,而不必過多地去講授這臺設備設計,從而縮短本節的教學課時量,節省下來的課時量用于增加土木、制圖等相關知識的講授。在黑龍江八一農墾大學食品學院的食品科學教學計劃中,“食品機械與設備”“食品工程原理”“計算機繪圖”“食品工藝學”和“食品工廠設計”這幾門課程是分別開課的獨立課程,但其實它們是有緊密聯系、密不可分的。任課教師充分利用這幾門課程的相互聯系,讓學生在進行課程設計時充分利用已經學過的相關知識。例如在殺菌工藝環節設計時,教師講授管道設計,要求學生回憶“食品工程原理”中學過的關于流體在管道中壓力損失的計算,這樣不僅增加學生對將要學習內容的熟悉感,也有助于理解設計相關內容的緣由。食品工廠設計又與工藝流程及設備選擇密切相關,老師在授課中也充分利用了這一點,在課堂上適時結合相應的知識點,帶動學生利用學過的工藝學和工廠設計所學知識來理解新的知識,使學生的學習在融會貫通中進行。
2計算機輔助課程設計教學提高教學效果
在課程設計教學中,為了使教學更加生動、直觀和形象,充分利用PPT課件、AutoCAD工程圖等輔助工具,采用互動式、討論式等多種形式,使單純枯燥的課程設計過程變為形象、生動、共同探究的學習過程。另一方面,將多媒體與學生自主設計有機地結合,充分利用各自的優勢特點,從而形成生動、清晰的指導過程,激發學生對設計課程的興趣,強化學生的認識,提高學生對已經學過的理論知識的綜合運用能力。在多媒體課件制作過程中,做到圖文并茂,也可利用AutoCAD直觀做圖,展示車間平面布置的繪制過程、生產車間平面布置圖、工藝流程圖、食品工廠的效果圖、工廠的設計情況、錄制及購買的工廠實際生產錄像等。
3理論與實踐相結合增強課程設計的實踐與教學環節
課程設計教學僅講授理論知識,則缺乏實踐性。應充分利用學生的教學實習過程,給學生下達(工廠設計方面的)任務。在課程設計教學過程中,通過師生的溝通、互動,活躍教學氣氛,還可激發他們進行課程設計主動性和積極性。在進行課程設計之初,組織學生進行工廠參觀實習,參觀食品工廠,對工廠的概貌有感性認識,使學生理解本課程的理論內容。將學習內容在工廠實際中進行印證,更深刻地認識和理解所學理論知識。根據“食品工廠設計”課程的性質和特點,為了更加突出強調其課程設計的實踐重要性,應淡化一次性的考試比例,主要包括設計過程中的行為表現占20%,工藝流程圖設計圖占40%,車間平面布置圖占40%,使得課程設計考核體系能更全面、更準確、更客觀地評價學生的成績,極大地提高了學生學習該課程的積極性。傳統的“散養”課程設計教學方法,教師布置設計任務,學生分散自行設計,不利于及時發現設計過程中的問題。因此,可將相對枯燥的原則和規定應用在具體的實例中。在課程設計的講授過程中,以講授與學生自行設計的方式交替進行,讓學生學會有針對性的自我思考。例如,在進行總平面布置設計時,根據設計指導書的原則,以年產5000t肉類食品罐頭廠總平面布置設計為例,根據設計要求,讓學生自行分析該設計的關鍵以及優缺點,再經過分組的討論將意見歸納總結,教師有的放矢地進行講解批改。在課程設計教學中,選擇教材里相對較簡單的內容,讓學生自己準備講稿,自行授課,加強培養學生的邏輯能力,語言表達能力,為今后學生走向工作崗位做準備。合理安排課程設計中理論教學與自行設計的關系,使其密切聯系,形成有機的整體,進一步形成從理論到再實踐的認識。在課程初期,進行食品工廠概貌的認識實習;在學完總平面布置設計后,進行總平面課程設計;在工藝流程設計之后,進行車間平面布置設計。幾年來,組織學生到過大慶市乳品廠、大慶曉雪啤酒廠、美食樂食品廠等不同類型的工廠進行實習。通過實習實踐教學,加深印證了理論教學內容,課程設計教學的不足得到和彌補,使學生掌握了較豐富的第一手資料,掌握了工廠設計的初步技能,為從事工廠設計工作奠定堅實基礎。
4結語
瓶裝水漏裝檢測系統設計
摘要:針對飲料行業裝箱工序完成后,經常出現漏裝的問題,設計了一種基于機器視覺的瓶裝水漏裝檢測系統。以瓶蓋的顏色、形狀為特征,采用Python中OpenCV視覺處理模塊在HSV顏色空間中對圖像進行預處理,并用霍夫變換圓檢測算法對瓶裝水的數量信息進行統計。采用LabVIEW調用Python圖像處理程序的方式設計人機交互系統,以PLC作為下位機控制機械臂運行。試驗結果表明:系統運行穩定、效果良好,能夠準確識別箱中瓶裝水的個數,準確率達到100%,滿足實際需求。
關鍵詞:LabVIEW;Python;OpenCV;機器視覺
0引言
目前,飲料行業中機器的自動化生產程度已經很高,在完成飲料灌裝裝箱工序后,經常出現漏裝的現象,采用傳統人工檢測的方式,容易產生疲勞,實時性差,誤檢率高[1-3]。為解決這一問題,采用機器視覺技術代替人眼進行檢測判斷,可以進一步提高生產效率、檢測準確度和設備的自動化水平[4]。
1硬件系統設計
該視覺系統采用LabVIEW建立上位機人機交互系統,并通過調用Python圖像識別算法,進行圖像的處理和運行結果的顯示,由PLC控制六軸機械臂帶動CCD工業相機移動調整視距。
1.1硬件總體結構
工程教育下食品工程原理課程教學探究
摘要:針對工程教育認證背景對食品工程原理的教學要求,通過分析并設計課程性質、課程目標、教學目標和教學方法,使學生掌握食品單元操作過程和理論,同時具備工程問題分析的邏輯思維方式和科學研究素養,最終體現該課程以學生為中心、以產出為導向并持續改進的教學理念。
關鍵詞:食品工程原理;工程教育認證;教學設計
1工程教育認證概述
工程教育認證最早起源于20世紀30年代的美國,其為國際上最具權威性和影響力的工程教育本科學位互認協議之一。該協議由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭于1989年簽訂,協議的核心內容是可比性和等效性,即用于工程教育認證體系具有可比性,經過認證專業培養的畢業生獲得的能力是等效的。工程教育認證是專業認證機構對高等教育機構開設的工程類專業實施的專門性認證,專業認證機構由專門的職業或行業協會、專業學會、該領域的教育專家以及相關行業的企業家組成[1]。2016年中國加入國際工程聯盟《華盛頓協議》,其他成員國認可中國工程教育認證專業(質量)的實施等效性。工程教育的基本理念是以學生為中心,以產出為導向,并持續改進。針對具體課程,有不同的要求。食品工程原理課程是一門以力學、動力學、熱力學、傳熱學和傳質學為理論基礎的學科基礎課程。該課程主要研究食品工業生產中各種傳遞過程和與之相應的單元操作的基本原理、內在規律,傳遞過程的平衡關系及其影響因素,常用設備工作原理及過程的計算方法。食品工程原理課程是進行食品機械設計和選型配套、保證工藝過程準確實施的必備知識,是食品科學與工程專業的主干課程之一。目前,已對工程教育認證背景下食品工程原理課程內容[2]和成果導向(OBE)模式進行了改革與研究[3],但是未對具體的教學設計進行分析和設計。為了更好地符合工程教育認證要求,須對其教學目標、課程目標、課程教學方法進行重新思考和設計。
2食品工程原理課程目標和教學目標設計
食品工程原理課程的教學目標是引導學生學習相關知識和工程分析思維方式、掌握工程知識,提高學生的專業工程能力。通過本課程的學習,使學生掌握動量、熱量、質量傳遞過程規律和基本原理,并能通過分析單元操作過程,運用基本理論解決食品生產中的工程理論、工藝計算、設備選型/計算等復雜工程問題;同時培養學生分析工程問題的邏輯思維方式和科學研究素養,為學習“食品工藝學”“食品機械與設備”等課程打好工程技術、邏輯思維、科學素養方面的基礎。要根據畢業要求進行設計[4],考慮學校功能定位和食品科學與工程專業特色,進行食品工程原理課程目標設計,使之強有力地支撐畢業要求。課程目標具體包括兩方面:一是掌握動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞基本原理,能夠科學對食品操作單元過程進行分析和理論推導;二是利用所學動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞基本原理,對單元操作中的工藝過程和設備選型進行分析和計算。
3食品工程原理課程教學方法設計
機械設計節能基本原理應用
摘要:
隨著我國工業化的不斷深入,環境問題也越來越受到人們的關注。在提倡人與自然和諧發展的今天,節能減排的思想已經深入人心。其中機械設計也是節能減排的重要領域,但是很少引起人們的重視。遵循機械設計節能的基本原理,不僅可以收到顯著的效果,而且對于國家環境資源的保護也有深遠的影響。筆者根據目前機械設計中存在的問題,分析機械設計節能的基本原理,提出來幾點相應的措施。
關鍵詞:
機械設計;節能減排;基本原理;應用
1引言
在當今社會下,經濟迅猛發展,人們在物質和生活上得到了極大的滿足,但是經濟發展的同時也帶來了許多的環境問題,比如環境污染、資源浪費等。所以人們開始尋求一條環境與經濟和諧發展的可持續性道路。正確處理好環境和經濟的關系,不僅關乎國家的穩定發展,而且關乎社會的和諧安寧。機械設計節能作為節能減排,實現健康可持續發展道路的重要組成部分,已經逐漸成為機械設計人員的重要研究方向。
2機械設計節能的背景