《(3.7)--葡萄酒的那些事儿《食品科学与工程类创新工程学》教材.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(3.7)--葡萄酒的那些事儿《食品科学与工程类创新工程学》教材.ppt(81页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、建建设中的食品科学与工程中的食品科学与工程类创新工程学新工程学教材教材食品科学与工程食品科学与工程类创新工程学新工程学 从世界正在使用的400多种创新方法中筛选出主要适合食品与工程科学领域的创新方法,并将这些创新方法有机组合和融合,形成的创新工程体系。服服务于食品科学与工程于食品科学与工程类(0827),包括),包括12个个专业食品科学与工程 食品质量与安全粮食工程 乳品工程酿酒工程 葡萄与葡萄酒工程食品营养与检验教育 烹饪与营养教育食品安全与检测 食品营养与健康食用菌科学与工程 白酒酿造工程进展展已已经在高等教育出版社立在高等教育出版社立项教材初稿部分已教材初稿部分已经提交出版社提交出版社
2、汇报内容内容一、教材建设的背景二、教材建设资源的积累三、专创结合四、教材的内容体系一、教材建设的背景(一)创新驱动,方法先行 “创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋;创新是五大发展理念之首;创新驱动,方法先行”。习近平总书记在十八届五中全会中指出2015年10月31日17时12分这是我国向创新型国家快速转型的思想基础(二)高等教育发展的生命线和原动力是创新 创新是高等教育与生俱来的DNA,是高等教育的发展之“源动力”、“原动力”和“元动力”,也是全球高等教育发展的时代命题,正在引发、重塑、颠覆、重构、改变我国高等教育。吴岩副部长在高校高校创新新创
3、业教育会年会教育会年会(三)工程认证的核心-解决复杂工程问题能力 就是创新能力(四)(四)大学需要提升学生和老大学需要提升学生和老师的的创新能力新能力1、遇到一个、遇到一个问题,如何解决?,如何解决?大量毕业学生反馈:在许多重要场所被问及,也会遇到的问找工作的本科生问找工作的研究生问复试的研究生在工作和生活中遇到家长问这个重大的问题,谁来帮助他们解决和回答,又如何回答?2、如何能使大学生获得大赛的好成绩?高水平的成果参加(1)国家互联网+大赛(2)山东省食品专业大赛(3)学校大赛3、学校需要传授创新能力最新的技术不在学校,在企业!最先进工艺不在学校,在企业!最好的设备不在学校,在企业!这是当今
4、企业的优势,也是学校在硬实力短板,学校更应注重培养学生创新能力的软实力长板!(五)创新提高工作效率(三百五十万倍)(100年*365天*24小时*60分钟/15分钟)(六)创新的价值-提高效益、占领市场二、二、教材教材资源的源的积累累(一)主(一)主编确定确定 食品科学与工程食品科学与工程类创新工程学教材新工程学教材 赵玉平 教授 冯林教授 烟台大学生命科学学院 大连理工大学创新创业学院院长 山东省食品类教指委员 教育部创新方法教指委副主任 (二)专创融合团队建设 1、-多省校与教材相关课程(1)计算机在食品科学与工程中的应用(2)食品新产品开发(3)食品试验设计与数据处理(4)食品文献检索(
5、5)大学生就业创业指导(6)创新研究训练(创新研究实践)(7)创新创业教育(8)科研方法与论文写作(9)脑洞大开背后的创新方法(创新思维)2、团队成员是专业与创新方法融合冯林53教授大连理工大学教育部高等学校创新方法教学指导委员会副主任刘晓兰60教授齐齐哈尔大学龙江学者、玉米深加工主任胡永金50教授云南农业大学云南省食品安全风险评估专家陈雪峰58教授陕西科技大学食品科学与工程学院原院长黄永光46教授贵州大学贵州省白酒专家委员会秘书长李莉39副教授浙江大学食品风味调控与感官评价张晓维37副教授天津科技大学食品功能因子与免疫调控付学军54博士研究生烟台大学副教授刘云国49博士研究生临沂大学教授马燕
6、36博士研究生河南农业大学副教授叶向库51博士研究生烟台大学讲师冯赛赛32博士研究生山西师范大学讲师许波50博士研究生烟台大学副教授朱玉林32博士研究生烟台大学讲师(三)创新方法的学习(中国大学MOOC)(四)图书馆借阅书籍(五)参考的英文书籍1 TRIZforEngineers_EnablingInventiveProblemSolving-TRIZforEngineers_EnablingInventiveProblemSolving-Wiley(2011)Wiley(2011)495 283m2 40InventivePrincipleswithExamplesforChemical40
7、InventivePrincipleswithExamplesforChemical Engineering(TRIZ)Engineering(TRIZ)3 AndSuddenlytheInventorAppearedTRIZ,theTheoryofAndSuddenlytheInventorAppearedTRIZ,theTheoryofInventiveProblemSolvingInventiveProblemSolving4 InnovationAlgorithm_TRIZ,systematicinnovationandInnovationAlgorithm_TRIZ,systemat
8、icinnovationandtechnicalcreativity-TechnicalInnovationCenter,Inc.(1999)technicalcreativity-TechnicalInnovationCenter,Inc.(1999)5 ModernTRIZ_APracticalCoursewithEASyTRIZTechnology-ModernTRIZ_APracticalCoursewithEASyTRIZTechnology-Springer-VerlagBerlinHeidelberg(2012)Springer-VerlagBerlinHeidelberg(20
9、12)6 TrizInventiveThinking,APracticalGuide,SpringerTrizInventiveThinking,APracticalGuide,Springer(六)参加教指委会会议进行学习交流教育部高等学校教育部高等学校教育部高等学校教育部高等学校创创新方法教学指新方法教学指新方法教学指新方法教学指导导分委分委分委分委员员会会会会教育部高等学校教育部高等学校教育部高等学校教育部高等学校创创新新新新创业创业教育指教育指教育指教育指导导委委委委员员会会会会教育部高等学校食品科学与工程教育部高等学校食品科学与工程教育部高等学校食品科学与工程教育部高等学校食品科学与
10、工程类类教学指教学指教学指教学指导导分委分委分委分委员员会会会会山东省高等学校食品科学与工程类教学指导委员会山东省高等学校创新创业教育教学指导委员会山东省高等学校教学信息化与教学方法创新指导委员会(七)参与国际国内创新协会和学会学习交流中国创造学会国际创新方法协会网国家创新方法研究会国际科技协会欧盟国际技术创新协会中国办事处美国创新协会创新方法专业网站国际创新平台技术创新协会国际科技合作协会全球创新联盟(八)近年来获得培训证书获创新创业ESB认证老师(九)发表的食品创新论文1秦姝悦,冯林,王美霞,孙雪菁,李明波,袁绮晨,赵旭,赵玉平.基于功能导向搜索在酒体检测中的应用J.科技资讯,2023,2
11、1(05):63-67.DOI:10.16661/ki.1672-3791.2208-5042-3159.2孙雪菁,冯林,王美霞,秦姝悦,孙蕾蕾,岳喜典,李明波,赵玉平.相变原理在食品创新中的应用J.科技和产业,2022,22(12):186-189.3王美霞,秦姝悦,孙雪菁,阮仕立,李记明,赵玉平.基于TRIZ的“特性传递”在葡萄酒陈酿过程中的应用研究J.科技创新与应用,2022,12(30):158-160+164.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2022.30.040.4孙雅慧,姜竹茂,于京华,张舒凡,姚璐,何若菡,冯磊,姚圣圣,赵玉平.基于“因果链分析”指导双孢
12、菇中浓厚感物质发现的研究J.农产品加工,2022(05):77-79.DOI:10.16693/ki.1671-9646(X).2022.03.020.5姚璐,阮仕立,李记明,王根杰,张杰,王磊,郭华丽,赵玉平.TRIZ技术矛盾创新方法在葡萄酒酿造酵母菌种保藏中的应用J.现代食品,2022,28(04):79-82.DOI:10.16736/41-1434/ts.2022.04.022.6何若菡,孙蕾蕾,姚露,张舒凡,孙雅慧,赵玉平.基于TRIZ“物-场模型”的创新思维对人体充分补钙方法的综合分析J.现代食品,2021(21):11-14.DOI:10.16736/41-1434/ts.202
13、1.21.003.7姚圣圣,阮仕立,李记明,冯磊,赵玉平.基于“九屏幕法”对葡萄酒产业发展前景的分析J.现代食品,2021(11):46-49.DOI:10.16736/41-1434/ts.2021.11.014.三、专创融合食品科学与工程类专业与创新工程的融合(一)(一)创新能力新能力表达公式表达公式V=ARV 创新能力,即等于专业能力(A)的R次方A 专业能力(个人和团队的专业知识体系)R以创新方法体系应用能力 创新工程知新工程知识体系与系列体系与系列课程建程建设方案方案教育部高等学校教育部高等学校创新方法教学指新方法教学指导分委分委员会会创新工程学课程必须遵循创新规律,创新方法必须与专
14、业知识相融合。高等教育出版社(2023年年1月月28号)号)ISBN 9787040595307(二)指(二)指导书创新工程知新工程知识体系体系与系列与系列课程建程建设方案方案教育部高等学校教育部高等学校创新方法教学新方法教学指指导分委分委员会会高等教育出版社出版 2023年1月28号ISBN 9787040595307(三)食品科学与工程(三)食品科学与工程类创新工程学新工程学 研究人类在食品及相关领域创新活动的学科,主要研究在食品及相关领域的创新活动的表现形态,各创新要素之间的相互关系,应用创新思维、创新方法、创新链指导开展食品及相关领域的创新规律。四、食品科学与工程四、食品科学与工程类创
15、新工程学新工程学教材的教材的结构体系构体系(一)(一)战略略创新方法(新方法(产品品创新新设计阶段段)(二)(二)战术创新方法(新方法(产品品试验设计阶段段)(三)高效生(三)高效生产出合格出合格创新新产品的方法品的方法(四)食品企(四)食品企业持持续发展方法展方法思思维桥参参数数桥进化化桥功功能能桥其他其他经典典桥及及试错桥结构构桥STC算子战略设计或产品设计(方向和路径规划)食品工程的创新发明问题定性的解决方案定量的解决方案聪明小人法九屏幕法金鱼法最终理想解(IFR)列举法六顶思考帽设问法头脑风暴法形象思维类比法方向性思维思维导图法组合法战术设计或试验设计多快好省实现战略(参数优化)矛盾分
16、析功功能能属属性性结构构属属性性参参数数属属性性一一般般属属性性S-曲线完备性法则能量传递法则协调性法则动态性进化法则提高理想度法则不均衡进化法则向微观级进化法则向超系统进化法则技术矛盾物理矛盾39个工程参数11种分离方法(知识库中的方案)种分离原理矛盾矩阵标准问题非标准问题76个标准解共五级:13+23+6+17+17资源分析40条发明原理物场分析功能分析ARIZ算法复杂发明问题的程式化流程标准问题30个How To模型知识库(专利库千万条)科学效应库(100余条)食品试验设计均匀设计软件Minitab软件S-plusExcelSASSPSS软件 IWB软件Invention Tool 3.
17、0 系列软件统计试验分析统计学数据处理软件引引引引桥桥功能分功能分析、因析、因果果链链分析、分析、剪裁、剪裁、特性特性传传递递、功能功能导导向搜索向搜索、性功能TRIZ的五座桥食品科学与工程食品科学与工程类创新方法体系新方法体系第一部分是第一部分是产品品创新新设计阶段,也称段,也称战略略创新方法,新方法,1、方向-理想和目标 确定创新有没有价值、可做或不可做 可行或不可行2、路径-如何做(原料选择、工艺确定)为本书的核心内容(第一到十三章),主要包括各种创新思维、创新方法、TRIZ问题识别工具、和解决工具等在食品及相关领域创新中应用(一)(一)战略略创新方法新方法 (1)保健品中要用山药,用铁
18、棍山药、淮山药、野山药、怀山药的哪一个品种。(2)杀菌工艺:高温、超高压、紫外、臭氧等。用十三章篇幅分享战略问题,做好“好的开始”,完成“成功的一半”发明问题解决理论(TRIZ)1946年以来“发明问题解决理论”的奠基人阿奇舒勒团队和世界各国的TRIZ研究者从2000多万件世界专利中筛选出250万余件高水平发明专利,深入研究探讨,总结归纳(一般化)出蕴含在巨大发明创新现象背后的客观规律。第一章绪论第一节食品需要创新第二节食品创新有方法第三节创新驱动,方法先行第四节大学生都有创新的潜质-自信、精神、意识第五节培养大学生创新能力第二章食品科学与工程类创新方法概述第一节主要的创新方法第二节发明问题解
19、决理论(TRIZ)的产生与发展第三节TRIZ创新理论的核心思想第四节TRIZ理论解决问题的根本思路、应用过程和使用工具第五节TRIZ理论的创新方法体系第六节发明专利的等级划分创新方法发明问题解决理论(TRIZ)Chat GPT(全名:Chat Generative Pre-trained Transformer)潜在失效模式及后果分析(FMEA)集成产品开发(NPI/IPD)基于模型的系统工程(MBSE)可拓创新方法学(Extenics)创新降本(InnovationtoReduceCosts)试验设计(DoE)六西格玛设计(DFSS)专利战略(PatentStrategy)第三章食品工程系统
20、的进化规律和利用方法 第一节概述第二节工程系统进化规律与进化路线第三节工程系统进化的四个阶段第四节工程系统进化理论的应用第五节案例分析一个工程系统所处阶段和企业战略工程系统S进化曲线和企业战略甜味剂行业技术系统进化的S曲线第四章食品工程系统中TRIZ的创新思维第一节最终理想解(理想目标)第二节九屏幕法(时空思维)第三节STC法(极限思维)第四节聪明小人法(虚拟思维)第五节金鱼法(解决非现实思维)第六节可拓创新思维TRIZ的创新思维桥解决问题的过程STC算子方法的分析过程(1)明确系统现有尺寸、时间和成本。(2)想象系统的尺寸无穷大(S+),无穷小(S0)。(3)想象系统的时间或对象运动的速度无
21、穷大(T+),无穷小(T0)。(4)想象系统的成本(允许的支出)无穷大(C+),无穷小(C0)第五章 食品工程系统中常规的创新思维第一节 逻辑思维 (分析与综合、归纳与演绎、抽象与具体、证明与反驳)第二节 形象思维 (想象思维、联想思维、直觉思维、灵感思维)第三节 批判性思维 (批判性聆听、批判性阅读、批判性写作)第四节创造性思维(收敛与发散、正向与反向、横向与纵向、求同与求异)第六章食品工程系统中关键问题的挖掘方法 第一节 功能分析 识别有问题的组件第二节流分析用于有益流和有害流的识别和改进第三节资源分析 发现可利用的资源第四节因果链分析 找到问题的根源,产生解决问题的突破口 第五节裁剪 激
22、化冲突,再寻找系统或超系统替代组件 馒头的功能分析(1)人的食物;(2)动物的饲料;(3)植物的肥料;(4)微生物的培养基;(5)再加工成馒头片;(6)在嘴里嚼出甜味,证明淀粉酶;(7)在嘴里嚼出甜味,让孩子吃,助消化(父母爱情);(8)作为燃料;(9)使糖尿病患者加重;(10)提取水分;(11)做粘合剂;(12)做面筋蛋白;(13)加工成果葡糖浆;(14)加工成为氨基酸;(15)存取水工具;(16)砸人的工具;(17)堵塞孔;(18)制造粉尘;(19)阻塞河流;(20)阻挡视野;(21)阻挡光线;(22)作为蜡烛台;(23)与其它系统混合;(24)表面涂色;(25)国家安全;(26)农村人际
23、交流的礼物;(27)做成各种各样的花色馒头;(28)诱捕猎物诱饵;(29)香气诱人;(30)研究材料;(31)可以买卖交易;(32)玩耍工具;(33)按摩工具;(34)擦去脏东西;(35)判断产地;(36)装饰物;(37)吸水等液体材料;(38)学生实验材料;(39)两个或从中间分开可以夹物;(40)提供考古信息;(41)可以代替其它食物;(42)可以做记号;(43)可以遮盖其它物体;(44)生气的时候可以作为发泄物;(45)可以解毒;(46)稀释材料;(47)作为枕头;(48)当书签;(49)作为祭品;(50)可以作为重物,增加排水量;(51)猪八戒能吃能干的标志物;(52)垫肚子增加耐酒量
24、;(53)形象天上掉“馅饼”;(54)苦难时幸福的象征;(55)与其它产品进行交换;(56)将物品垫高或垫平;(57)想到蛋糕、月饼等食物;(58)消耗小麦、酵母、水等;(59)加工过程;想象多少粒小麦,粒粒皆辛苦;(60)世界粮食危机;(61)社会的分工不同;(62)加工活性炭;(63)可以被拍照;(64)接收指纹;因果链分析-酶促褐变先进领域:人的鼻子到GC-O 高纯水技术来源于空间站水回收处理第一节功能导向搜索 关键问题-一般化-找先进领域-解决关键问题第七章食品创新的功能导向搜索与特性传递方法第二节特性传递第八章食品创新中的发明原理序号原理名称序号原理名称序号原理名称序号原理名称1分割
25、11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4非对称14曲面化24借助中介物34抛弃或再生组合15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未足或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价代替品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压和液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料第八章食品创新中的发明原理第一节发明原理概述第二节、提高系统效率的发明原理有13个:10、14、15、17、18、19、20、2
26、8、29、35、36、37、40第三节、消除有害作用的发明原理有10个,分别为:2、9、11、21、22、32、33、34、38、39第四节、易于操作和控制的发明原理有8个,分别为:12、13、16、23、24、25、26、27第五节、提高系统协调性的发明原理有9个,分别为:1、3、4、5、6、7、8、30、31嵌套原理 分割原理 组合原理等势原理的应用(瞬间压力差)第九章技术矛盾的解决理论在食品创新中的应用第一节技术矛盾解决理论第二节矛盾及其分类第三节技术矛盾的一般化第四节矛盾矩阵及矛盾解决步骤第五节案例分析娇嫩沙棘果的采摘工具发明第十章、食品中的物理矛盾解决理论及方法第一节物理矛盾第二节分
27、离原理第三节案例分析第十一章食品创新中的物-场分析及其标准解第一节物-场模型及其变换规则 一、物质与场 二、物质-场模型的类型 三、物质-场变换规则第二节标准解第三节建立和拆解物-场模型第四节强化完善物-场模型第五节向超系统或微观级转化第六节检测和测量的标准解法第七节简化与改善策略第十二章食品中的Howto模型与科学效应库第一节生物效应与现象及助力食品创新案例第二节几何效应与现象及助力食品创新案例第三节 化学效应与现象及助力食品创新案例第四节物理效应与现象及助力食品创新案例第五节TRIZ-效应数据库的使用方法科学效应数据库的使用方法第十三章食品中创新方法综合运用流程第一节发明问题解决的流程一、
28、概述二、TRIZ解决发明问题的流程三、ARIZ算法四、案例分析:食糖系统第二节InventionTool系列软件简介一、概述二、计算机辅助创新原理三、基于CAI的辅助创新原理四、InventionTool系统简介五、工程案例:基于CAI技术的果汁加工(二)战术创新方法-产品和工艺参数优化 统计学和线性代数分析目标:用最少的人力、物力、时间、财力等资源付出,实现战略意图,得到涵盖最优结果信息的试验数据。由第十四、十五章构成主要包括食品试验设计和数据处理分析是在第一部分的基础上,使创新战略在极限节约人力、物力、财力、时间下得到优化,提高食品创新效率;第十四章食品创新的试验设计(DOE)第一节食品试
29、验设计概述第二节单因素试验设计 一、黄金分割法 二、对分法 三、均分法 四、分数法 五、分批试验法 六、盲人爬山法 七、多峰函数寻优的处理第三节正交试验设计与分析第四节均匀试验设计与分析第五节单纯形优化法图26等高线与单纯形优化法第十五章食品创新试验的数据分析与认定第一节食品试验数据的整理 一、常用统计术语 二、试验结果的整理 三、平均数 四、变异数第二节统计假设检验(显著性检验)一、学生检验(t-检验)二、方差分析(T-检验)三、主成分分析 四、聚类分析第三节线性回归与相关分析第四节数据分析软件介绍(三)食品生产过程优化阶段-合格产品目标:实现战略目标,保证创新的完全落实,形成合格的产品。完
30、成工业化、批量化、高效生产过程中遇到问题的解决,使创新项目转化为稳定的经济效益阶段(每百万件产品中次品率为3.4件)六西格玛法则第十六章六西格玛质量管理(DFSS)第一节六西格玛导论第二节六西格玛管理模式过程的力量第三节六西格玛项目实施案例第四节精益六西格玛在白砂糖产品质量改进项目的应用案例第五节基于六西格玛方法的IB公司香气不良率改善案例(四)第十七章食品企业可持续发展的动力第一节专利为食品企业发展提供支撑第二节 专利战略第三节 科学创新以降低成本是食品企业永恒的努力目标五、特点和价值(一)有关食品创新方法的学术体系结构科学、完整 将多种创新方法从食品行业的战略创新方法、战术创新方法、稳态生
31、产创新产品方法和食品企业持续发展方法等四个方面形成了完整的食品工程创新系统。(二)实用性强 为食品科学与工程类十二个专业的大学大学大学大学生、研究生、老生、研究生、老生、研究生、老生、研究生、老师师和和和和中小食品企中小食品企中小食品企中小食品企业业家家家家全面分享科学的创新方法体系-食品科学与工程类创新工程学,为产品创新和企业健康生存发展奠定坚实的基础,为国内食品行业的更加繁荣提供方法指导。(三)创新理论方法密切联系实际 实例例涵盖了食品科学与工程类十二个专业,主要来源于最近授权的食品方面国内国际高水平食品专利、现代食品加工和检测技术、全国食品有关的大赛获奖产品、全国创新创业大赛获奖产品、食品企业、电视网络食品栏目、食品行业博览会及学术会议、食品专业及相关教材、中国知网及硕博论文、购物平台、日常工作生活观察积累。促使促使将将专业知知识体系体系通通过食品科学与工程食品科学与工程类创新工程学新工程学架起的架起的桥梁梁提高学提高学习者者创新能力,新能力,转变为更大的效益更大的效益优势!敬请您斧正食品科学与工程类创新工程学教材