“糧油加工工藝”課程中機(jī)械設(shè)備教學(xué)方法的思考

張 強(qiáng)，周裔彬，王乃富，汪名春，張海偉

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院，安徽合肥 230036）

“糧油加工工藝”課程中機(jī)械設(shè)備教學(xué)方法的思考

張 強(qiáng)，*周裔彬，王乃富，汪名春，張海偉

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院，安徽合肥 230036）

糧油機(jī)械是“糧油加工工藝”教學(xué)中的重要組成部分，學(xué)生對工藝中糧油機(jī)械原理的理解和認(rèn)識，有助于學(xué)生對加工工藝的掌握，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)糧油加工的積極性?，F(xiàn)將“糧油加工工藝”教學(xué)和課程建設(shè)中，糧油加工機(jī)械教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識進(jìn)行總結(jié)，以供同行參考。

糧油加工工藝；機(jī)械原理；教學(xué)方法；建議

糧油加工離不開糧油機(jī)械，不同的糧油原料具有不同的理化性質(zhì)及加工特性，因此在加工過程中所使用的設(shè)備不同，所采用的機(jī)械原理也不同。要掌握加工工藝，必需先要掌握加工機(jī)械原理和作用，才能理解工藝流程設(shè)計(jì)和組合原理［1］。教學(xué)過程中，由于缺少實(shí)物模型，加之課程小型化，理論教學(xué)課時(shí)少；同時(shí)，有些糧油機(jī)械組成復(fù)雜，從平面圖中很難理解工藝中使用的機(jī)械工作原理，增加了教師授課的難度和學(xué)生對機(jī)械設(shè)備及原理的理解。

1 “糧油加工工藝”課程中機(jī)械設(shè)備教學(xué)中存在的一些問題

1.1 內(nèi)容抽象，難于掌握

學(xué)習(xí)糧油加工的主要工藝過程，必須要掌握典型加工設(shè)備的工作原理、主要工作部件與操作維護(hù)，使學(xué)生能夠理解設(shè)備在工藝中的作用，實(shí)際操作能力以及在操作中的分析問題、解決問題的能力，為將來學(xué)生從事糧油生產(chǎn)、銷售、品質(zhì)控制、設(shè)備維修等工作打下基礎(chǔ)［2］。

教材中所列的機(jī)械設(shè)備圖是平面圖，雖然從一個(gè)側(cè)面能夠說明機(jī)械的某些作用和特性，但學(xué)生從未見過機(jī)械實(shí)物，更未操作過，加之食品科學(xué)與工程、農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏等專業(yè)的學(xué)生，在專業(yè)基礎(chǔ)課程中只是學(xué)習(xí)了一些簡單的機(jī)械制圖知識。因而，無論是對機(jī)械原理還是設(shè)備工作構(gòu)件的理解都很難，這直接影響到學(xué)生對加工工藝的理解、掌握。以去石機(jī)為例，并肩石與稻谷或小麥、油料等物料如何在篩面上運(yùn)動(dòng)，最后從不同方向分離，未見實(shí)物和實(shí)際操作是很難理解的；再如，稻谷在壟谷機(jī)中的脫殼過程，小麥在磨輥間如何破碎、剝刮等，以及油料如何通過擠壓取油或油料浸提、減壓脫溶脫氣等過程，沒有見過設(shè)備，單靠想象是很難掌握的。在制粉的粉路方面，要求學(xué)生掌握高方平篩的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、高方篩的運(yùn)動(dòng)方式以及動(dòng)力系統(tǒng)，由于沒用學(xué)習(xí)過機(jī)械原理、工程力學(xué)等前修課程，學(xué)生對運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平衡、靜平衡、剛度、強(qiáng)度等概念理解將非常困難。

1.2 模式單一，枯燥無味

傳統(tǒng)的糧油機(jī)械教學(xué)是以課堂教學(xué)為主，這種教學(xué)模式還是依靠教師一本書、一支粉筆、一張掛圖進(jìn)行教學(xué)，但是掛圖通常是一些機(jī)械平面圖，缺乏立體感、直觀感，這樣的教學(xué)方式必然很枯燥，很難激起學(xué)生的興趣［3］。例如，在講解振動(dòng)篩時(shí)，為了給學(xué)生講清糧谷顆粒在篩面上的移動(dòng)路線，以及顆粒過篩時(shí)的最佳狀態(tài)，教師只能對照課本或掛圖講授振動(dòng)篩連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程，因此往往在課堂上要“手舞足蹈”，邊比劃，邊講解。這樣的結(jié)果是教師雖然很賣力，花費(fèi)了大量寶貴的課堂時(shí)間，但學(xué)生們卻并不一定能掌握，結(jié)果只會是事倍功半。

1.3 偏重理論，實(shí)踐不夠

糧油機(jī)械的教學(xué)是結(jié)合“糧油加工工藝”課程講解的，“糧油加工工藝”課程實(shí)踐主要是依靠實(shí)驗(yàn)課來進(jìn)行動(dòng)手操作。對于高校而言，該門課程不可能配備專門的糧油加工工藝進(jìn)行實(shí)訓(xùn)實(shí)踐。所具有的模型或?qū)嶒?yàn)設(shè)備往往又都是單一的小型單機(jī)機(jī)械，并不是一個(gè)系統(tǒng)的工藝流程，與糧油企業(yè)使用的大型糧油加工成套設(shè)備有較大差異，致使課堂教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，從而在實(shí)踐環(huán)節(jié)上常常不能保障課程的教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

2 糧油機(jī)械教學(xué)的幾點(diǎn)心得

2.1 動(dòng)漫結(jié)合式，直觀認(rèn)識

機(jī)械設(shè)備的教學(xué)要與時(shí)俱進(jìn)地使用現(xiàn)代化的教學(xué)工具，多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相結(jié)合，就可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢，達(dá)到理想的教學(xué)效果［4］。比如，在進(jìn)行稻谷碾米的教學(xué)實(shí)踐中，就可以利用Flash動(dòng)畫的形式將稻谷從“原料-預(yù)處理-礱谷-碾米-白米分級”的整個(gè)流程用動(dòng)漫演示出來，尤其是在講授碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理這個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，通過引入多媒體動(dòng)畫，教師在結(jié)合模擬動(dòng)畫的基礎(chǔ)上把糙米從第1道切削碾白，碾下物如何進(jìn)第2道、第3道擦離碾白，米糠是怎樣被負(fù)壓氣流帶走，以及最終通過旋風(fēng)分離器如何被分離出來進(jìn)行動(dòng)漫演示。用動(dòng)漫方式幫助學(xué)生脫離枯燥的理論說教，建立機(jī)械設(shè)備的立體感和畫面感，講解加工機(jī)械的相關(guān)的理論及工作運(yùn)行狀況，就能幫助學(xué)生更加直觀、迅速地理解整個(gè)稻谷碾米的工藝流程和機(jī)械設(shè)備［5］。

2.2 校企合作，加強(qiáng)實(shí)踐

機(jī)械設(shè)備的實(shí)踐教學(xué)一直是一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)楦咝Ｔ谙嚓P(guān)教學(xué)實(shí)踐中缺乏糧油教學(xué)所需設(shè)備、器材和場地，無法保證學(xué)生進(jìn)行教學(xué)理論實(shí)踐活動(dòng)需求，但機(jī)械設(shè)備的教學(xué)又必須要和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。為了解決這個(gè)問題，教師首先立足于本校創(chuàng)建的相關(guān)工程實(shí)驗(yàn)室，如在講解雙螺桿榨油機(jī)時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行零件的拆裝，使學(xué)生直觀感受到榨油機(jī)螺桿直徑和螺距的變化原理，學(xué)生通過動(dòng)手裝卸榨油機(jī)，就能夠快速掌握榨油設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和使用原則。

但由于糧油設(shè)備往往占用場地大，且設(shè)備種類較多，在學(xué)校內(nèi)部構(gòu)建工程實(shí)驗(yàn)室往往是單一、不全的小型設(shè)備，因而加強(qiáng)學(xué)校與糧油加工企業(yè)的聯(lián)合，使學(xué)生在企業(yè)生產(chǎn)中參與糧油加工實(shí)踐，在實(shí)際生產(chǎn)中，就能接受更多富有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)工程技術(shù)人員的指導(dǎo)和操作。相關(guān)經(jīng)驗(yàn)表明，學(xué)生在糧油加工企業(yè)進(jìn)行頂崗生產(chǎn)實(shí)習(xí)后，不僅對糧油加工的設(shè)備原理有更深的理解，而且對加工原理的組合、應(yīng)用、生產(chǎn)安全、食品品質(zhì)等有深刻的認(rèn)識，且能提高學(xué)生對糧油加工的興趣。

2.3 模塊教學(xué)，原理運(yùn)用

“糧油加工工藝”課程涉及的專業(yè)面較寬，包括糧油加工各種工藝過程及加工裝備，涵蓋了“原料學(xué)”“工藝學(xué)”及“食品工程”各專業(yè)的知識。因此，學(xué)生在剛開始接觸本課程時(shí)較難適應(yīng)，針對這種情況，教師按照模塊式教學(xué)思路進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合。以原料的預(yù)處理過程為例，無論是在小麥加工、稻谷加工，還是在其他雜糧加工工藝中，其預(yù)處理的方法、原理及設(shè)備基本相同，如篩理、光電色選、比重去石等。針對這些具有共性的內(nèi)容，教師會把所用到的機(jī)械設(shè)備都集中進(jìn)行分析講解，每一模塊分成工藝原理、工藝流程與參數(shù)、設(shè)備工作原理與操作，使學(xué)生真正理解掌握，并能做到舉一反三，融會貫通。

隨著國內(nèi)外糧油加工技術(shù)不斷革新，加工裝備也在不斷升級，在糧油加工機(jī)械方面，也需要不斷進(jìn)行新設(shè)備的充實(shí)與更新，舊的課程內(nèi)容已不能完全適應(yīng)新教學(xué)需求。因此，教師可以在課程中組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)乇容^先進(jìn)的糧油加工企業(yè)，邀請糧油加工及機(jī)械領(lǐng)域的專家或企業(yè)技術(shù)人員給學(xué)生開展講座，使學(xué)生了解糧油機(jī)械在生產(chǎn)實(shí)踐中最前沿的具體應(yīng)用。

2.4 課程設(shè)計(jì)，理論聯(lián)系實(shí)際

學(xué)生在完成了本課程的理論教學(xué)環(huán)節(jié)后，還將獨(dú)立進(jìn)行課程設(shè)計(jì)工作。通過這一環(huán)節(jié)，使學(xué)生學(xué)會查閱專業(yè)資料，綜合掌握糧油加工機(jī)械在單元操作的具體應(yīng)用，這是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師將設(shè)計(jì)選題布置下去后，先用2～4個(gè)課時(shí)，集中給學(xué)生進(jìn)行講解，設(shè)計(jì)選題要聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，突出糧油加工特色，比如可以選擇稻米加工、小麥制粉、油脂提取、雜糧加工等工藝進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)。為了充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，同一類型設(shè)備的設(shè)計(jì)，3～5名同學(xué)組成1個(gè)設(shè)計(jì)小組，相互間可以互相討論，但每個(gè)大類的設(shè)計(jì)題目在物料處理量、設(shè)備尺寸、進(jìn)出口方式、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等參數(shù)上各不相同，這樣每位同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中既能獨(dú)立思考，又能相互協(xié)作。在設(shè)計(jì)完成后，教師再針對學(xué)生在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問題給予集中評講，使學(xué)生真正對糧油機(jī)械既“知其然，又知其所以然”，讓學(xué)生真正體會到理論知識在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

3 結(jié)語

機(jī)械設(shè)備的教學(xué)具有一定專業(yè)性、實(shí)踐性，特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)生理解能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)［6-7］。因此，為了更好地完成該課程機(jī)械內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)，有必要加強(qiáng)先進(jìn)教學(xué)理念的指導(dǎo)，發(fā)揮多媒體技術(shù)在機(jī)械設(shè)備演示教學(xué)上的獨(dú)特優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法與手段的優(yōu)化。另外，在教學(xué)過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和勇于探索的精神，避免出現(xiàn)過去機(jī)械教學(xué)中偏理論、輕實(shí)踐，教學(xué)內(nèi)容枯燥的狀況；同時(shí)讓學(xué)生了解企業(yè)，了解生產(chǎn)流程和機(jī)械設(shè)備工作原理，這樣有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，最終實(shí)現(xiàn)該課程的教學(xué)目標(biāo)。

［1］ 黃衍章．農(nóng)業(yè)院?！吨脖C(jī)械》課程教學(xué)改革探析 ［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（34）：214-215，219．

［2］ 朱文玲．“行動(dòng)引導(dǎo)型”教學(xué)法在《油脂加工工藝與設(shè)備》課程教學(xué)的運(yùn)用 ［J］．教學(xué)研究，2010（12）：36-37．

［3］ 紀(jì)俊敏，魏安池，劉玉蘭．“食品工程原理課程設(shè)計(jì)”教學(xué)改革研究與實(shí)踐 ［J］．廣州化工，2014（1）：128-130．

［4］ 鄭建梅，杜雙奎，張國權(quán)．糧油食品工藝學(xué)教學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐與探討 ［J］．黑龍江教育（高教研究與評估），2012（1）：17-18．

［5］ 劉永田，金樂．多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢互補(bǔ)的研究——以《畫法幾何與機(jī)械制圖》課程教學(xué)為例 ［J］．山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（6）：606-610．

［6］ 瞿希．《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中實(shí)踐性與興趣結(jié)合的重要性 ［J］．科技資訊，2010（25）：176-178．

［7］ 黃國興，王勇，田杰，等．機(jī)械原理教學(xué)改革與實(shí)踐 ［J］．浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（1）：20-21．◇

Reflect on Teaching Method of Mechanical Equipment in the Course ofgrain and Oil Processing Technology

ZHANG Qiang，*ZHOU Yibin，WANG Naifu，WANG Mingchun，ZHANG Haiwei
（College of Tea and Food Science，Anhui Agricultural University，Hefei，Anhui 230036，China）

Grain and oil machinery is an important part of thegrain and Oil Processing Technology teaching，students' understanding of the principle of the technology ingrain and oil machinery，understanding，can help studentsgrasp the machining process，and improve students enthusiasm on learning ofgrain and oil processing.Will now，some understandings ofgrain and oil processing machinery teaching are summarized ingrain and Oil Processing teaching and course construction，

Grain and Oil Processing；mechanical principle；teaching methods；advice

G640

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.04.029

1671-9646（2016）04a-0086-03

2016-03-02

安徽省精品共享課程項(xiàng)目（2013gxk026）。

張 強(qiáng)（1975— ），男，碩士，講師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)與裝備。

*通訊作者：周裔彬（1967— ），男，博士，教授，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與農(nóng)產(chǎn)品深加工。

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