食品機(jī)械與設(shè)備課程的教學(xué)改革探索

冀照君 李 華 吳恩奇 倪 娜

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)，通遼 028000）

食品工業(yè)在社會(huì)生活中所扮演的角色越來(lái)越重要，不僅影響著當(dāng)代人的身體素質(zhì)和健康狀況，還關(guān)系著后人的身體健康和智力發(fā)育，這在促進(jìn)民族興旺和國(guó)家昌盛的過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人民生活水平的提高，食品除了具備良好感官特性的要求外，還需兼具營(yíng)養(yǎng)豐富、搭配合理、方便快捷、安全保障以及某些特殊功能。人們對(duì)食品的高度重視，加速了食品工業(yè)化的不斷發(fā)展，將會(huì)促進(jìn)新型食品機(jī)械設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，這樣才能解決人們對(duì)食品的需求日漸提高與工業(yè)化程度相對(duì)較低的矛盾。學(xué)校前些年大規(guī)模的擴(kuò)招和就業(yè)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，對(duì)食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生提出了更高的要求，在新的就業(yè)形勢(shì)下，高校教師需要不斷思考，改變?cè)薪虒W(xué)方法，與時(shí)俱進(jìn)，才能滿足專業(yè)的教學(xué)效果，使學(xué)生更加牢固的掌握食品機(jī)械設(shè)備的基本知識(shí)，滿足社會(huì)需求。

食品機(jī)械與設(shè)備課程是食品相關(guān)專業(yè)的主要課程之一，主要介紹食品工業(yè)上食品機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、性能參數(shù)及初步的設(shè)計(jì)選型[1]。目前，各種琳瑯滿目的食品種類要求所用的食品機(jī)械設(shè)備也能夠滿足其工藝要求，具有某些特殊構(gòu)造，還要求機(jī)械設(shè)備的所有材料不能生銹、密封性良好等特點(diǎn)。因此，單靠機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的人才已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能應(yīng)對(duì)新出現(xiàn)的技術(shù)、工業(yè)和理念，需要與食品工藝較為熟悉的人才相互配合，才能推動(dòng)我國(guó)食品工業(yè)不斷前行。

一、食品機(jī)械與設(shè)備教學(xué)現(xiàn)狀及普遍存在的問(wèn)題

1.教材內(nèi)容落后，缺乏前沿技術(shù)

食品機(jī)械設(shè)備是食品工業(yè)先進(jìn)與否的一個(gè)重要標(biāo)志，其內(nèi)容除了具有扎實(shí)的基本知識(shí)外，還應(yīng)該具有一定的先進(jìn)性和前沿性，與國(guó)際水平看齊。但是，目前國(guó)內(nèi)食品機(jī)械與設(shè)備相關(guān)教材的出版更新速度相對(duì)較慢，內(nèi)容無(wú)法涵蓋所有類型的設(shè)備，不能反映飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀。另外，目前的教材對(duì)各類機(jī)械的設(shè)計(jì)、原理、構(gòu)造等內(nèi)容進(jìn)行了精簡(jiǎn)，也沒(méi)有配備相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)材料，缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)，使得非機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生難以掌握相關(guān)知識(shí)。

2.師生重視程度不高

食品機(jī)械與設(shè)備課程雖然是食品相關(guān)專業(yè)的必修課程，但許多學(xué)校對(duì)該課程的設(shè)置均有所區(qū)別，其課時(shí)數(shù)往往小于其他專業(yè)課，致使講述內(nèi)容有限，不能全面講解食品工業(yè)中重要環(huán)節(jié)中的機(jī)械設(shè)備。同時(shí)，對(duì)于沒(méi)有機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)起來(lái)很不適應(yīng)，接受起來(lái)更加困難，待學(xué)生開(kāi)始對(duì)課程有所感覺(jué)的時(shí)候，課程基本上也快要結(jié)束了；還有些學(xué)生認(rèn)為食品相關(guān)專業(yè)畢業(yè)后，也不會(huì)從事機(jī)械相關(guān)的工作，學(xué)習(xí)起來(lái)有些怠慢[2]。因此，在短短的學(xué)時(shí)里講解該課程是具有一定難度的。

3.師資水平相對(duì)不高

食品機(jī)械與設(shè)備課程不僅涉及機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)，而且還需要符合食品工藝的各項(xiàng)要求，往往需要根據(jù)普遍使用的工藝流程來(lái)講述配套的設(shè)備。這對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的教師來(lái)說(shuō)，缺乏食品工藝相關(guān)知識(shí)，往往講述內(nèi)容傾向于機(jī)械設(shè)計(jì)方向，很難與食品工藝緊密結(jié)合；對(duì)于食品相關(guān)專業(yè)的教師來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)和構(gòu)造的深層次知識(shí)掌握較少，只能根據(jù)食品工藝對(duì)各種機(jī)械進(jìn)行原理和流程上的講解，難度較大。

4.教學(xué)方法和手段落后，對(duì)實(shí)踐性教學(xué)的重視不夠

食品機(jī)械與設(shè)備課程是食品工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)相結(jié)合的產(chǎn)物，在許多高校里，機(jī)械相關(guān)專業(yè)缺乏食品工藝所用設(shè)備，而食品相關(guān)專業(yè)卻缺乏實(shí)踐所需的材料供學(xué)生來(lái)拆卸，往往只設(shè)置理論課程，卻忽略了實(shí)踐操作。許多學(xué)校甚至不開(kāi)設(shè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)或食品機(jī)械相關(guān)的實(shí)習(xí)課程，學(xué)生只能坐在教室中通過(guò)空間想象力來(lái)學(xué)習(xí)該課程，接受起來(lái)非常困難，逐漸地降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)改革初探

1.合適教參的選擇及前導(dǎo)課程的設(shè)置

食品工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新月異，食品機(jī)械發(fā)展水平也不斷提高，新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，教材的出版始終落后于科研成果的更新速度，要使學(xué)習(xí)效果良好，選一本能夠代表食品機(jī)械的最新教材至關(guān)重要。除使用經(jīng)典的必備教材之外，在課程講述時(shí)還應(yīng)引入科技期刊、專利、會(huì)議論文、成果轉(zhuǎn)化等最新文獻(xiàn)作為教學(xué)的參考資料。另外，許多大學(xué)的教育一般都是以地方經(jīng)濟(jì)的建設(shè)為宗旨，因此，在課上補(bǔ)充一些本地區(qū)食品加工企業(yè)所用的機(jī)械設(shè)備。如內(nèi)蒙古地區(qū)以乳、肉加工業(yè)生產(chǎn)廠家較多，且規(guī)模較大，有許多已畢業(yè)的學(xué)生就在其中工作，這些例子的列舉，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)食品機(jī)械設(shè)備的同時(shí)，增加對(duì)相關(guān)企業(yè)的了解，有利于學(xué)生就業(yè)。此外，許多教材的側(cè)重點(diǎn)不同，有的教材中以機(jī)械原理為主，而有的教材中則大篇幅地介紹理論和公式推導(dǎo)，沒(méi)有介紹食品機(jī)械的應(yīng)用狀況，學(xué)生聽(tīng)課枯燥，因此，教師應(yīng)對(duì)多種教參的基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納總結(jié)，從學(xué)生的角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行詳細(xì)講解。

食品機(jī)械與設(shè)備的前導(dǎo)課程一般為機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、食品工程原理等課程[3]。開(kāi)設(shè)前導(dǎo)課程將有助于提高食品機(jī)械與設(shè)備的學(xué)習(xí)效率。但有些學(xué)校將機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等設(shè)置為選修課程，且課時(shí)相對(duì)較少，學(xué)生模擬思維較差，部分學(xué)生甚至不具備基本的制圖與設(shè)計(jì)能力，看不懂設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，學(xué)習(xí)過(guò)程中存在很大的困難。因此，前導(dǎo)課程的開(kāi)設(shè)將會(huì)大大提高學(xué)生的空間想象力、識(shí)圖能力、圖形設(shè)計(jì)能力，對(duì)食品機(jī)械與設(shè)備的理解能力明顯增強(qiáng)，課程學(xué)習(xí)過(guò)程輕松自然。

2.合理安排教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)激發(fā)學(xué)生的興趣

食品機(jī)械與設(shè)備作為一門(mén)必修課程，內(nèi)容較多而學(xué)時(shí)相對(duì)較少，這就需要在合理安排教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)能力。在課堂教學(xué)過(guò)程中，如果能夠很好地解決各個(gè)難題，可使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)中的樂(lè)趣。興趣也是另一個(gè)最好的老師，學(xué)生們學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于興趣能否被激起[4]。

（1）課程緒論的重要性及章節(jié)安排的有序性

在課程初始階段，每門(mén)課都會(huì)先講述緒論部分，食品機(jī)械與設(shè)備主要是強(qiáng)調(diào)食品機(jī)械在食品工業(yè)中的作用，應(yīng)用范圍及先進(jìn)程度，還講述食品機(jī)械的制造水平與一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的關(guān)系，國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及與國(guó)外先進(jìn)水平的差距及新技術(shù)的應(yīng)用。然而，有許多教師和學(xué)生對(duì)緒論的講解和學(xué)習(xí)都不夠重視，故而導(dǎo)致學(xué)生有些厭煩，沒(méi)有真正激起學(xué)生的興趣。因此，緒論部分除了講述課程的必備基礎(chǔ)知識(shí)之外，還需采用一些技巧和方法，讓學(xué)生了解本門(mén)學(xué)科的欠缺之處，用批判的眼光來(lái)看待，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)之后對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)非常之重大，切實(shí)感受到自身的用處。

然后是各個(gè)章節(jié)內(nèi)容的有序安排應(yīng)按照食品工業(yè)的一般流程，符合食品相關(guān)專業(yè)學(xué)生的思維習(xí)慣，使學(xué)生易于理解和掌握。機(jī)械原理是最難以理解的部分，學(xué)生往往缺乏空間想象力而不能理解機(jī)械運(yùn)作的過(guò)程；結(jié)構(gòu)則是最容易忽略的部分，學(xué)生往往不夠重視而沒(méi)能在理解的基礎(chǔ)上加以識(shí)記；機(jī)械選配與設(shè)計(jì)是最難以掌握的部分，學(xué)生很難將其與各種生產(chǎn)工藝結(jié)合而不能完全領(lǐng)會(huì)其實(shí)質(zhì)。

（2）多途徑激發(fā)學(xué)生的興趣

課程學(xué)習(xí)效果與學(xué)生的興趣、教師的教學(xué)手段密切相關(guān)。幽默的語(yǔ)言、新穎的理念、深入的思考、成功的喜悅、彼此的好感等多種途徑適當(dāng)應(yīng)用，將會(huì)達(dá)到事半功倍的特殊教學(xué)效果[5]。

首先，以適當(dāng)?shù)挠哪托路f的教學(xué)理念來(lái)吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生從緊張的學(xué)習(xí)狀態(tài)中釋放出來(lái)，輕松自然，不會(huì)感覺(jué)到上課時(shí)間的長(zhǎng)久；設(shè)置懸念，引入思考，使學(xué)生不自覺(jué)地跟著教師的思維摸索，一步一步找出解決問(wèn)題的出口，課程結(jié)束后達(dá)到一種“原來(lái)如此”恍悟之感。

其次，心理學(xué)研究表明，每個(gè)人都有渴望成功和實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的欲望，而學(xué)生如果在上課期間只是被當(dāng)作“容器”一樣進(jìn)行知識(shí)的灌輸，學(xué)生未能切身感受到自己的存在價(jià)值，這種學(xué)習(xí)過(guò)程會(huì)逐漸降低他們的興趣和學(xué)習(xí)的渴望，這就要求教師除了認(rèn)真準(zhǔn)備授課內(nèi)容，還應(yīng)考慮課程的教學(xué)方法，才能讓學(xué)生更容易接受。

最后，教師在課下還應(yīng)該與學(xué)生多接觸，多交流，走下高高在上的位置，讓學(xué)生能夠感受到老師的和藹可親，這種親切感會(huì)讓學(xué)生認(rèn)為你是一個(gè)好的教師，這樣也會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的興趣，自覺(jué)學(xué)習(xí)。

3.應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)，促進(jìn)感性與理性相結(jié)合

由于食品機(jī)械的運(yùn)作是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，如果單純使用板書(shū)進(jìn)行理論講述，學(xué)生腦海中很難會(huì)出現(xiàn)完整的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程，也就無(wú)法理解機(jī)械的設(shè)計(jì)原理、工作過(guò)程和重要結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不能有效地接收所學(xué)內(nèi)容，即使是暫時(shí)死背硬記通過(guò)了相應(yīng)的考試，也失去了學(xué)習(xí)本門(mén)課程的意義。

多媒體集圖形、動(dòng)畫(huà)影像、文字等各種信息傳輸為一體，可以來(lái)豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)手段，促進(jìn)感性認(rèn)知[6]。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以使用圖片、動(dòng)畫(huà)來(lái)配合文字，加深學(xué)生對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的了解，刺激學(xué)生的感官系統(tǒng)，并同時(shí)將該機(jī)械放在較為典型的食品工藝流程中，觀看食品工業(yè)生產(chǎn)視頻，認(rèn)識(shí)某一機(jī)械設(shè)備在工藝流程中所處的環(huán)節(jié)及作用，給學(xué)生身臨生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的感覺(jué)，這樣可以使學(xué)生不知不覺(jué)地完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。

利用多媒體可以實(shí)現(xiàn)提問(wèn)——思考——解釋——記憶的教學(xué)程序來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，還可以給學(xué)生提供一些食品機(jī)械的相關(guān)專利網(wǎng)站進(jìn)行在線講解，不僅可以讓學(xué)生了解到最新的技術(shù)發(fā)明，還可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)發(fā)明專利的思考，激起學(xué)生對(duì)發(fā)明專利的渴望，同時(shí)，學(xué)生也學(xué)習(xí)了獲取或查閱專利的方法和專利的寫(xiě)作結(jié)構(gòu)。

與此同時(shí)，教師還可以通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)并制作成動(dòng)畫(huà)，利用多媒體展示給大家，經(jīng)過(guò)必要的討論環(huán)節(jié)，使學(xué)生不僅能夠品嘗到成功的喜悅和能力的體現(xiàn)，還能夠認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)的缺陷，經(jīng)過(guò)自我審視，最終達(dá)到教與學(xué)的目的。

4.重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

食品機(jī)械與設(shè)備是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，單純的課堂教學(xué)難以達(dá)到真正學(xué)習(xí)的目的，即使是配合機(jī)械動(dòng)畫(huà)進(jìn)行教學(xué)，也很難使學(xué)生完全了解機(jī)械的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程和在食品工業(yè)的某個(gè)環(huán)節(jié)前后的銜接過(guò)程。因此，本門(mén)課程應(yīng)在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃安排，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（包括實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)兩部分）。實(shí)驗(yàn)部分主要在校內(nèi)完成，通過(guò)學(xué)生親自觀察、拆裝、運(yùn)轉(zhuǎn)等，來(lái)理解機(jī)械設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作注意事項(xiàng)，達(dá)到課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。然而，關(guān)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行拆卸食品機(jī)械設(shè)備的教學(xué)過(guò)程，許多高校很難做到這一點(diǎn)[7]。在此提出了實(shí)踐可以采用的一些建議。

第一，采用小型設(shè)備進(jìn)行食品加工的小實(shí)驗(yàn)，來(lái)檢測(cè)不同設(shè)備所得到的食品質(zhì)量，進(jìn)而了解食品工業(yè)中設(shè)備選型的重要性。如采用微波爐和微波干燥設(shè)備進(jìn)行蔬菜的脫水，比較蔬菜脫水效率和復(fù)水特性等。

第二，觀察機(jī)械空載與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的異同，了解一些部件在該機(jī)械中所起的作用以及合理的安裝位置，理解結(jié)構(gòu)配合的合理性，設(shè)備銜接的重要性，細(xì)致地觀察重要部件的設(shè)計(jì)原理并提出合理的改進(jìn)方案，如發(fā)酵罐中空氣分布器的結(jié)構(gòu)和所處的位置，擋板的數(shù)量、高度、寬度、安裝位置等。

第三，對(duì)于無(wú)法拆卸的部件，教師應(yīng)采用相關(guān)軟件（如AutoCAD、Flash）將工作原理和結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行繪制或做成動(dòng)畫(huà)，現(xiàn)場(chǎng)講解，可以使學(xué)生更加容易理解，增強(qiáng)記憶力，達(dá)到良好的實(shí)驗(yàn)效果。

第四，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該了解食品機(jī)械在工業(yè)上所處的環(huán)節(jié)，機(jī)械之間的銜接和大型設(shè)備的運(yùn)作過(guò)程。結(jié)合食品的特殊工藝要求，如包裝過(guò)程如何實(shí)現(xiàn)無(wú)菌化，滅菌過(guò)程中均勻輸送與滅菌程度的關(guān)系等。因此該課程需要安排工廠實(shí)習(xí)兩周，分別是在工廠檢修前后以及檢修過(guò)程中進(jìn)行參觀，使學(xué)生能夠近距離地接觸設(shè)備，檢修人員還可以在工作之余進(jìn)行耐心講解，使學(xué)生受益匪淺。

三、結(jié)束語(yǔ)

食品機(jī)械的先進(jìn)程度直接影響著國(guó)家食品工業(yè)的發(fā)展，而食品工業(yè)中所用機(jī)械的設(shè)計(jì)和設(shè)備的銜接往往需要兩個(gè)專業(yè)人才的相互配合，才能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。作為食品機(jī)械與設(shè)備的教師，要科學(xué)地激起食品專業(yè)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)習(xí)的渴望，不斷改變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)手段，達(dá)到提高學(xué)生專業(yè)水平的目的，培養(yǎng)優(yōu)秀的食品專業(yè)人才。

[1]殷涌光.食品機(jī)械與設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]程遠(yuǎn)霞.食品機(jī)械教學(xué)中存在的問(wèn)題和對(duì)策[J].高教高職研究，2011（3）：208-209.

[3]馬海樂(lè).食品機(jī)械與設(shè)備[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004.

[4]張宏康，劉長(zhǎng)海.食品工廠機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010（9）：103-104.

[5]田玉庭，曾紅亮，張寧寧，等.《食品機(jī)械與設(shè)備》課程教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].農(nóng)業(yè)工程，2013（3）：107-109.

[6]索曉光，劉春清.多媒體教學(xué)法在“食品機(jī)械與設(shè)備”中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（12）：171.

[7]張宏康.《食品工廠機(jī)械與設(shè)備》實(shí)踐教學(xué)的改革與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].輕工科技，2012（4）：172-175.