基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)改革探索

胡勇　吳小勇　徐金瑞

摘要 分析了目前食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)中存在的問題，如課程教學(xué)內(nèi)容繁多，系統(tǒng)性差，且更新較慢；實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源匱乏，且對課程設(shè)計(jì)重視不足等。最后，提出了調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、完善課程考核體系等基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的提高課程教學(xué)效果的教學(xué)改革措施。

關(guān)鍵詞 食品機(jī)械與設(shè)備；創(chuàng)新能力；教學(xué)改革

中圖分類號 S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）13-0235-02

Exploration on the Teaching Reform of Food Machinery and Equipment Course Based on Innovation Abilitys Training

HU Yong，WU Xiaoyong，XU Jinrui

（School of Food Science，Guangdong Pharmaceutical University，Zhongshan，Guangdong 528458）

Abstract The existing problems in the course teaching and innovative abilitys training of food machinery and equipment at present were analyzed，such as a lot of course teaching content，bad curriculum coherence，slowly updating of teaching，lack of experimental teaching resources，less emphasis on curriculum design.Finally，some teaching reform measures of this course based on innovative abilitys training were proposed for improving the teaching effect，such as adjusting teaching content，reforming teaching methods，strengthening practice teaching and improving curriculum assessment system.

Key words Food machinery and equipment；Innovation ability；Teaching reform

食品機(jī)械與設(shè)備是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，主要介紹食品加工中所用到的各種機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、性能參數(shù)及一些常用機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容[1-2]。該課程的綜合性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力及工程實(shí)踐能力具有十分重要的作用。但是，這門課程涉及大量的各類機(jī)械設(shè)備的工作原理圖、結(jié)構(gòu)圖及流程圖等，這對于食品類專業(yè)學(xué)生而言是一門較難的課程。首先，食品加工機(jī)械種類繁多，加上學(xué)生缺乏親歷生產(chǎn)第一線的機(jī)會(huì)，使得他們對食品機(jī)械缺乏一定的感性認(rèn)識和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。其次，課程各章節(jié)的教學(xué)相對獨(dú)立，缺乏連貫性，且創(chuàng)新性教學(xué)內(nèi)容不足，從而隔斷了學(xué)生對食品機(jī)械的全面學(xué)習(xí)和掌握。

近年來，隨著食品加工技術(shù)的不斷提高以及食品工業(yè)化程度的不斷增加，新技術(shù)、新材料和新理念在食品行業(yè)中廣泛應(yīng)用，因此食品市場需要更多的人才來對食品機(jī)械與設(shè)備進(jìn)行改良或再創(chuàng)造。這對食品機(jī)械與設(shè)備課程的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。在普通高校，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)跟不上時(shí)代的步伐，致使學(xué)校培養(yǎng)出的人才與食品市場需要的人才發(fā)生脫節(jié)，從而使該課程的教學(xué)效果與預(yù)期目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。因此，在新形勢下有必要對原有的教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法進(jìn)行改革與創(chuàng)新，以增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力為教學(xué)切入點(diǎn)?；诖耍P者對廣東藥科大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的食品機(jī)械與設(shè)備課程課堂教學(xué)方式進(jìn)行了改革，提出了具體措施。

1 存在的問題

1.1 理論教學(xué)內(nèi)容多，但系統(tǒng)性差 在學(xué)習(xí)該課程前，大多數(shù)學(xué)生很少真正接觸過機(jī)械，對機(jī)械缺乏感性認(rèn)識，更缺少對機(jī)械運(yùn)動(dòng)的空間想象力。該課程主要向?qū)W生介紹食品加工過程中的各種設(shè)備，但是面對不同的食品，要使用不同的食品加工機(jī)械。即使

加工同一種食品，在生產(chǎn)過程也會(huì)用到不同型號的同一類設(shè)備。此外，隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，使得加工設(shè)備還在持續(xù)更新中。該課程不僅內(nèi)容多，而且涉及面也很廣。比如，乳制品加工往往需要幾臺相同或不同類型輸送機(jī)械、殺菌機(jī)械、干燥機(jī)械。僅僅了解一種設(shè)備的結(jié)構(gòu)及使用，而不對其在食品加工中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，顯然很難將同一學(xué)科的各個(gè)知識點(diǎn)或二級學(xué)科串聯(lián)起來，要讓學(xué)生進(jìn)行綜合運(yùn)用所學(xué)知識與技能的理論訓(xùn)練。然而，由于學(xué)校設(shè)置的課時(shí)有限，導(dǎo)致教師難以在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生對食品機(jī)械有比較清晰的認(rèn)識。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源匱乏，難以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

食品機(jī)械與設(shè)備這門課程是集理論與實(shí)踐于一身的，為了培養(yǎng)食品科學(xué)與工程專業(yè)的人才，必須同時(shí)加強(qiáng)對學(xué)生理論知識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。但是，很多學(xué)校由于受到客觀因素的影響，未能足夠重視這門課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本以參觀或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生無法在其中培養(yǎng)動(dòng)手操作的能力，甚至有些高校會(huì)因受課時(shí)限制而去掉課程設(shè)計(jì)。因此，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在內(nèi)容上有所脫節(jié)，就難以保證培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的教學(xué)效果。

1.3 理論教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法需要改革

食品機(jī)械與設(shè)備課程不僅實(shí)踐性強(qiáng)，而且也有部分教學(xué)內(nèi)容比較抽象。傳統(tǒng)的理論教學(xué)采用“填鴨式”的教學(xué)方法，教學(xué)過程中教師和學(xué)生之間缺乏互動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)接受知識，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情和參與討論問題的激情。老師辛辛苦苦地照本宣科，學(xué)生不僅感到枯燥無味，而且可能產(chǎn)生厭學(xué)情緒。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法效率低下，不利于調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的自主思維能力和空間想象力，束縛了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮，限制了學(xué)生運(yùn)用理論知識、解決實(shí)際問題的能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。

2 教學(xué)改革措施

2.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)形勢發(fā)展

食品機(jī)械與設(shè)備更新非?？?，因此食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)要緊跟食品工業(yè)高速發(fā)展的步伐，將一些新技術(shù)、新設(shè)備融入到課程教學(xué)中。在教學(xué)內(nèi)容上，結(jié)合食品行業(yè)的發(fā)展，注重其更新和擴(kuò)展，講授與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切的一些新設(shè)備、新材料、新技術(shù)和新工藝，并及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)歷史發(fā)展和動(dòng)態(tài)[3-4]。例如，近年來發(fā)展較快的超高壓設(shè)備、無損檢測裝置、超臨界萃取分離裝置、無菌包裝設(shè)備等在新版教材中都有涉及，但相關(guān)介紹比較簡單，這就需要對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述，同時(shí)注意補(bǔ)充最新的理論論證，從而有意識地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識。此外，食品機(jī)械與設(shè)備由于理論抽象，在介紹食品加工設(shè)備時(shí)，可將以前學(xué)過的機(jī)械基礎(chǔ)、食品工程原理等專業(yè)課程相關(guān)知識引入課堂教學(xué)中，并注意各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而使學(xué)生對授課內(nèi)容更好地理解與掌握。鑒于該課程學(xué)時(shí)較少的特點(diǎn)，部分教學(xué)內(nèi)容可采用自學(xué)加上輔導(dǎo)或講座的方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多途徑學(xué)習(xí)。

2.2 改革教學(xué)方法，合理運(yùn)用教學(xué)手段

（1）在教學(xué)方法上，著力做好“開課”和“結(jié)課”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，要打破傳統(tǒng)的“以教為主”的課堂教學(xué)觀念，而構(gòu)建一種“以學(xué)為主”的新的課堂教學(xué)模式[5-6]。在教學(xué)過程中，采用啟發(fā)式教學(xué)方法與互動(dòng)教學(xué)方法，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程中不同階段能夠啟發(fā)學(xué)生思考的問題，講授設(shè)備的作用后，讓學(xué)生思考此設(shè)備應(yīng)有哪些部件才能實(shí)現(xiàn)其功能，講授完后讓學(xué)生思考與相關(guān)設(shè)備的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)。通過學(xué)生的廣泛思辨和爭論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，以達(dá)到了解熟悉所學(xué)內(nèi)容、開闊思路的目的。這樣理論教學(xué)的課堂就變成既能接受理論知識又能培養(yǎng)綜合能力的課堂，從而有效加速學(xué)生創(chuàng)新能力的提高過程。

（2）食品加工設(shè)備種類繁多，結(jié)構(gòu)和工作原理復(fù)雜，課本中二維的原理圖和結(jié)構(gòu)圖難以讓學(xué)生理解。因此，在教學(xué)手段上需要將傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，充分利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。對于教學(xué)內(nèi)容中的計(jì)算與推導(dǎo)，需要采用板書方式，引導(dǎo)學(xué)生思考，加深理解。對于其余內(nèi)容，可引入多媒體、仿真軟件等現(xiàn)代教育技術(shù)，將大量的視頻、動(dòng)畫、圖片的運(yùn)用與設(shè)備細(xì)節(jié)放大相結(jié)合，真實(shí)形象地展示食品機(jī)械的工作過程，使學(xué)生更容易理解原理結(jié)構(gòu)圖，使抽象的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)直觀，呆板變生動(dòng)、繁瑣變簡潔，從而增加學(xué)生的感性認(rèn)識，拉近書本知識和生產(chǎn)實(shí)際之間的距離，加深學(xué)生對理論知識的理解，更好地突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)[7-8]。

2.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建層次化實(shí)踐教學(xué)體系

2.3.1 應(yīng)對食品機(jī)械實(shí)驗(yàn)資源匱乏，加強(qiáng)課程之間聯(lián)系與交流，并加強(qiáng)校企合作。重視和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮其在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才中的積極作用。目前，廣東藥科大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院食品機(jī)械實(shí)驗(yàn)資源比較匱乏，有必要加強(qiáng)與食品工藝學(xué)、食品加工與保藏原理等食品專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系之間的互動(dòng)，即教師與教師之間以有效的協(xié)作性教研活動(dòng)為載體，將一般的食品工藝實(shí)驗(yàn)拓展為食品加工工程實(shí)驗(yàn)，既考慮食品加工工藝參數(shù)的影響，又考慮食品加工機(jī)械的選型和使用以及加工流程安排。此外，考慮與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行校企合作，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

2.3.2 增加食品機(jī)械特色的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)采用貼近工程實(shí)際的題目，如設(shè)計(jì)小型食品加工機(jī)械等。每個(gè)學(xué)生的任務(wù)書不同，設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)思路完全由學(xué)生組織設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮以學(xué)生為主的教學(xué)理念。學(xué)生需要具備材料選擇、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、正確使用國家標(biāo)準(zhǔn)及繪制工程圖等能力。通過課程設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)知識，掌握食品機(jī)械方面的設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程能力、分析問題和解決問題的綜合能力。

2.4 完善課程考核體系

課程考核是高校教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié)，它既有一定的反饋功能，又有一定的導(dǎo)向功能。在評定學(xué)生課程期末成績時(shí)，加大平時(shí)成績權(quán)重，降低期末成績比重。其中，平時(shí)成績評價(jià)由課程設(shè)計(jì)成績、教師評價(jià)和班級評價(jià)組成，以體現(xiàn)評價(jià)的全面性、動(dòng)態(tài)性、過程性。期末成績由閉卷考試成績和PPT演講成績組成。這樣既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，又能因材施教、因人考核，達(dá)到教學(xué)相長的效果。

3 結(jié)語

食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)內(nèi)容繁多，各章節(jié)的理論知識自成體系，內(nèi)容相對傳統(tǒng)、經(jīng)典，而且更新較快，從而與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合相對薄弱。因此，遵循知識體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，運(yùn)用新的教學(xué)理論，并融創(chuàng)新意識于課程教學(xué)之中，強(qiáng)化理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王強(qiáng).關(guān)于“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的教學(xué)改革[J].重慶教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，23（3）：64-66.

[2] 王佳宏，楊小虎，吳彩娥.農(nóng)林院校食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)改革探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2013，41（15）：6996-6997.

[3] 汪學(xué)榮，周玲，謝愛英.基于強(qiáng)化工程能力的食品科學(xué)與工程專業(yè)課程體系構(gòu)建[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（3）：57-58.

[4] 宋賢良，葉盛英，黃葦，等.基于現(xiàn)代工程教育理念的食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高教探索，2016（S1）：50-51.

[5] 李沖偉，李宏濤，張軍，等.“食品機(jī)械與設(shè)備”三位一體教學(xué)方法的改革與實(shí)踐[J].黑龍江教育，2009（1）：126-127.

[6] 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（3）：107-109.

[7] 黃曉杰，孟鑫，劉崑.食品機(jī)械設(shè)備課程教學(xué)模式的探究與實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2015（2）：87-88.

[8] 郭紅英，謝芳芳，李清明，等.《食品機(jī)械與設(shè)備》微課教學(xué)模式探討[J].輕工科技，2017（12）：161-162，197.