應(yīng)用型本科“食品機械與設(shè)備”課程課堂教學(xué)方法改革研究＊

弓玉紅，田 晶，劉澤鑫

（呂梁學(xué)院生命科學(xué)系，山西 呂梁033001）

1 引言

呂梁學(xué)院是一所省屬全日制普通高等學(xué)校，學(xué)?！笆濉币?guī)劃中明確提出了建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用型大學(xué)的目標(biāo)。應(yīng)用型本科高校與學(xué)術(shù)型不同，以適應(yīng)社會需要為目標(biāo)，重視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，主要培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、應(yīng)用能力強、能有效解決實際問題的專門人才。應(yīng)用型本科人才的“應(yīng)用性”不能只是繼承性應(yīng)用，而是要創(chuàng)造性應(yīng)用[1]。在國民經(jīng)濟(jì)工業(yè)各門類中，食品工業(yè)是名副其實的第一大產(chǎn)業(yè)，是中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，而食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開機械設(shè)備的支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，中國的食品機械與設(shè)備朝著復(fù)雜、成套、自控和機電一體化方向發(fā)展，現(xiàn)代化食品加工對生產(chǎn)和管理一線應(yīng)用型人才的要求越來越高[2]。課程教學(xué)作為人才培養(yǎng)的根本環(huán)節(jié)，在教學(xué)改革與實踐中需要融合學(xué)校、專業(yè)的定位與特色，這就對應(yīng)用型本科高校的課程體系及教學(xué)方法提出了新的要求?！笆称窓C械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專業(yè)中的必修課程，是一門綜合性、實踐性很強的專業(yè)課程。教學(xué)的目的是使學(xué)生掌握各類食品加工機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理與應(yīng)用，為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)“食品工藝學(xué)”“食品工廠設(shè)計”等課程打下基礎(chǔ)。為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，解決目前教學(xué)中存在的問題，需要對該課程進(jìn)行改革。

2 “食品機械與設(shè)備”課程教學(xué)中存在的問題

近年來，食品加工技術(shù)不斷提高，工業(yè)化程度不斷加大，新的食品加工設(shè)備層出不窮，這就對“食品機械與設(shè)備”課程的教學(xué)提出了新的要求。

在實際教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)過程中“教”和“學(xué)”都出現(xiàn)了一些問題。一是由于學(xué)生平時很少接觸食品機械，缺乏感性認(rèn)知。因此，在學(xué)習(xí)時感覺知識點非常抽象，很難理解，教學(xué)效果差。二是食品機械的種類非常多，即使功能相同的機械，在結(jié)構(gòu)上和工作原理上也不盡相同。不同機械之間聯(lián)系不緊密，知識點多，很難記憶。三是由于食品機械行業(yè)發(fā)展迅猛，日新月異的新技術(shù)、新成果也不可能及時地編入教科書中。如果教學(xué)內(nèi)容完全來自教材，會導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容過時，課堂教學(xué)與行業(yè)發(fā)展脫鉤[3]。

基于教學(xué)中出現(xiàn)的上述問題，結(jié)合“食品機械與設(shè)備”課程特點，對其課堂教學(xué)方法進(jìn)行改革研究，以提高教學(xué)效果及學(xué)生的實踐能力，為學(xué)校實施的“課堂教學(xué)質(zhì)量提升工程”及高水平應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

3 “食品機械與設(shè)備”課程教學(xué)改革的具體措施

3.1 調(diào)整課程體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

針對教學(xué)內(nèi)容繁多、學(xué)時數(shù)少的問題，對講課內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和精簡。“食品機械與設(shè)備”課程主要的教學(xué)內(nèi)容包括食品輸送設(shè)備、食品清理與分級設(shè)備、食品分離設(shè)備、食品粉碎設(shè)備、食品清洗設(shè)備、食品均質(zhì)與混合設(shè)備、食品成型設(shè)備、食品殺菌設(shè)備、食品干燥設(shè)備、食品濃縮設(shè)備、食品冷凍設(shè)備等。

對于緒論的內(nèi)容，要重視對其的講解和學(xué)習(xí)，通過緒論讓學(xué)生了解食品機械行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及與國外先進(jìn)水平的差距及新技術(shù)的應(yīng)用。其次，要讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)好本課程的學(xué)習(xí)方法。最后讓學(xué)生用批判的眼光來看待本門課程，從內(nèi)心深處感受到這門課程的重要性。然后在各章節(jié)選擇有代表性的機械設(shè)備，結(jié)合生產(chǎn)實際，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，講解其工作原理和結(jié)構(gòu)的組成，使學(xué)生可以對這一類型設(shè)備的應(yīng)用特性都有所了解。

3.2 改革教學(xué)方法手段，提高學(xué)生綜合能力

3.2.1 應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)，讓教學(xué)內(nèi)容生動起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于食品機械的運作是一個動態(tài)的過程，單純使用板書進(jìn)行理論講解，學(xué)生很難在腦海中勾勒出完整的機械運動過程，也就無法理解機械的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，進(jìn)而無法消化所學(xué)內(nèi)容[4]。為改變學(xué)生對該課程知識缺乏感性認(rèn)識這一問題，在實際教學(xué)中充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜集不同機械設(shè)備的圖片、動畫來展現(xiàn)，可以給學(xué)生更直觀的印象。同時要注意多收集新設(shè)備的信息，對教材中落后的內(nèi)容及時進(jìn)行更新。還可以播放一些企業(yè)生產(chǎn)車間的相關(guān)視頻，可以使學(xué)生們認(rèn)識某一機械設(shè)備在工藝流程中所處的環(huán)節(jié)及作用，使學(xué)生有身臨其境的感覺，還能加深學(xué)生對行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的了解。

3.2.2 以學(xué)生為主體，靈活使用多種教學(xué)方法

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增加互動式、討論式教學(xué)[5]。課堂互動不是簡單地一問一答，更不是“是不是，對不對”這樣的問題，也不一定要有明確唯一的答案[6]。課堂互動需要教師提出一些開放性的問題。如在食品殺菌設(shè)備的課堂教學(xué)中，讓學(xué)生思考常用的殺菌方法有哪些，各需要什么樣的設(shè)備，不同設(shè)備的工作原理和工作特點各是什么；在食品干燥設(shè)備的課堂教學(xué)中列舉一些有代表性的干燥系統(tǒng)，讓學(xué)生思考這些不同類型的干燥設(shè)備的優(yōu)缺點及用途等；在互動中教師要及時作出總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生的思維方向，通過互動，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的工程思維。

討論式教學(xué)中，根據(jù)班級人數(shù)，將5～6 人分成一組，選擇一些比較常見的食品加工工藝流程作為討論題目，結(jié)合學(xué)過的知識，讓學(xué)生課下查閱資料，根據(jù)題目要求設(shè)計生產(chǎn)線和配置設(shè)備，做成PPT 進(jìn)行匯報，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問和討論，并進(jìn)行點評。在準(zhǔn)備過程中，小組成員各有分工，有負(fù)責(zé)查閱文獻(xiàn)的，有制作PPT 的，還有負(fù)責(zé)登臺講解的。在此過程中，可以充分發(fā)揮學(xué)生的個性及特長，提高動手能力，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、運用知識的能力，大大增加學(xué)生對食品機械相關(guān)知識的鞏固和興趣。

在現(xiàn)在的社會里，機器人的使用范圍越來越廣泛，即使在很多的傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域中人們也在努力使機器人代替人類工作，在食品工業(yè)中的情況也是如此。現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)從罐裝食品到冷藏食品，從烤制食品到糕點糖果、各類面食、佐餐醬和飲料，每一種食品都離不開生產(chǎn)鏈上的工業(yè)生產(chǎn)方法。目前，食品的生產(chǎn)都是按照大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)程序來完成。作為最先進(jìn)自動化技術(shù)的典型代表，機器人的出現(xiàn)提供了完美的解決方案，使食品企業(yè)在保障生產(chǎn)與控制成本之間找到了良好的平衡點。因此在教學(xué)中，可以引入食品工業(yè)機器人相關(guān)的內(nèi)容，作為拓展內(nèi)容讓學(xué)生學(xué)習(xí)，既可聯(lián)系實際，又有一定的創(chuàng)新性和前瞻性。

3.2.3 強化實踐教學(xué)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

“食品機械與設(shè)備”是一門實踐性很強的課程，單純的課堂教學(xué)難以達(dá)到真正學(xué)習(xí)的目的。因此，要加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。教師在進(jìn)行理論教學(xué)的同時，也要引導(dǎo)學(xué)生通過各種途徑完成應(yīng)用實踐學(xué)習(xí)，包括看懂設(shè)備操作說明書、設(shè)備選擇的注意事項及工廠的設(shè)備管理等實際應(yīng)用知識。同時要充分利用實驗室或?qū)嵺`基地的各種食品機械設(shè)備，學(xué)生可以通過拆卸、裝配和操作這些設(shè)備，了解機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)等情況，以及設(shè)備安裝的要求，使理論與實踐相結(jié)合。本校引進(jìn)了一套果蔬汁生產(chǎn)線，學(xué)生們在實驗中可以自己操作，了解果蔬汁生產(chǎn)的整個流程，在此過程中，學(xué)生可以直觀地看到如均質(zhì)、脫氧、濃縮、包裝和殺菌等很多相關(guān)的設(shè)備工作原理及其在整個工藝流程中所處的環(huán)節(jié)及作用。除此之外，學(xué)校與山西紫林醋業(yè)股份有限公司、太原六味齋實業(yè)有限公司、杭州頂益食品有限公司、南京喜之郎食品有限公司、山西雙合成工貿(mào)有限公司、太原市可口可樂飲料有限公司等簽訂了實習(xí)基地建設(shè)協(xié)議，學(xué)生有8 周的實習(xí)時間，通過深入企業(yè)實習(xí)，也使學(xué)生對一些機械設(shè)備有更加深入和直觀的認(rèn)識和了解。

在國家倡導(dǎo)“以本為本”、回歸本科教育的新時代下，以學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展為契機，以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)，結(jié)合“食品機械與設(shè)備”課程的特點，調(diào)整了課程體系，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)了教學(xué)方法，強化了實踐教學(xué)過程，這一系列改革措施在過去幾年的教學(xué)中取得了良好的效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升了學(xué)生的專業(yè)技能，達(dá)到了培養(yǎng)優(yōu)秀食品專業(yè)人才的目的。