盛群剛 王建中 俞國勝 王曉楠
北京林業(yè)大學 北京 100083
食品機械與設備課程教學改革的探索與思考*
盛群剛 王建中 俞國勝 王曉楠
北京林業(yè)大學 北京 100083
從食品機械與設備教學內(nèi)容的調(diào)整,組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,教學方法的改革,教學手段的改進,實踐教學的加強,能力培養(yǎng)的注重方面進行了探討和總結(jié),并對今后的改革提出了設想。
食品機械;教學改革;教學實踐
食品機械與設備是我校食品科學與工程專業(yè)的重要專業(yè)課,在人才培養(yǎng)目標中起重要的作用,其內(nèi)容主要是介紹在食品加工過程中各種機械設備的結(jié)構(gòu)組成、主要部件特點、工作原理、性能參數(shù)及操作方法。目的是使學生獲得必要的理論知識與實踐技能,并具有一定的設備選型和設計改造的能力,為以后從事實際工作打下必要的基礎(chǔ)。近年來,隨著食品加工技術(shù)與食品生物技術(shù)的不斷發(fā)展,新技術(shù)、新材料、新設備的不斷涌現(xiàn),以及近幾年擴招后學生人數(shù)的增多,使原有的教學資源緊張,這些對食品機械與設備的教學提出了更高的要求。所以,作為任課教師必須努力改革原有的教學方法與手段,使之與時代同步,從而提高教學效果,培養(yǎng)優(yōu)秀人才,筆者根據(jù)自己多年的教學經(jīng)驗就此問題進行分析與探討。
1.改革課程體系,反映學科的發(fā)展
從食品科學與工程課程體系上看,目前各高校都滿足整體性原則,都注重與有關(guān)課程關(guān)聯(lián)性原則。其相關(guān)課程一般有機械制圖、機械設計基礎(chǔ)、食品工程原理、食品工藝學等,課程還遵循層次性原則,注重課程先開與后開,而課程的關(guān)聯(lián)性與層次性和高校專業(yè)發(fā)展側(cè)重點密切相關(guān),有些高校安排在第七學期,在食品工程原理、食品工藝學等課程之后開設而獲得較好的教學效果。我??紤]到食品工藝學等要通過食品機械與設備的操作才能完成指定的任務,且食品學科發(fā)展向營養(yǎng)與功能方向側(cè)重,所以課程從第六學期移至第五學期,作為食品工藝學等課程的先修課程,取消了前修課程機械制圖等,從而更加適應學科的發(fā)展,但給食品機械的教學工作增加了不少難度。
2.調(diào)整教學內(nèi)容,適應形勢發(fā)展
在教學內(nèi)容上,注重其更新和擴展,對已過時的內(nèi)容,在編寫講義與制作PPT時就堅決刪除,并及時補充相關(guān)歷史發(fā)展和動態(tài),如刪除磨漿機相關(guān)的內(nèi)容,增加拿破侖與食品相關(guān)的小故事,增加各種干燥方法的對比分析與目前新干燥方法與設備的研究趨勢,增加紅外、X射線在食品機械方面的應用,增加新殺菌方法的研究,增加實驗課課時比例,增加學生查詢專利與新設備相關(guān)的實習等。從而培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識。
由于取消了前修課程,學生普遍對設備圖的理解存在較多困難,所以課程增加電工學和機械原理等方面的知識。如介紹單相電與三相電的區(qū)別,如何改變?nèi)嚯姍C的轉(zhuǎn)向,增加齒輪、帶輪傳動的特點,齒輪傳動比的概念、輪系傳動比的計算,凸輪的作用,四桿機構(gòu)的作用,增加剖視圖的概念,從而使學生對授課內(nèi)容便于理解且掌握更加充分。
3.組織教學內(nèi)容,合理篇章結(jié)構(gòu)
教學內(nèi)容注重邏輯性。對設備的講解以生產(chǎn)工藝為主線,如以果汁飲料生產(chǎn)線使用到的設備為線,對其進行展開講授時,注意各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而便于從上一部分內(nèi)容自然過渡到下一部分內(nèi)容,使學生思路清晰,易于掌握。
教學內(nèi)容注重科學性。把基本的、重要的、困難的知識點講述清楚,讓學生掌握方法并能舉一反三,其重點的講述要簡明扼要,易于掌握。如對汁渣分離原理、縫隙調(diào)整的方法、螺距的變化等在各種設備中的應用進行歸納總結(jié),舉一反三。
教學內(nèi)容注重理論與實踐的結(jié)合。使課堂講授與實驗內(nèi)容在時間上盡量同步,從而解決上課設備較抽象而不易掌握其內(nèi)容的難題。進行實踐前要求學生對有關(guān)設備的內(nèi)容進行復習,使理論與實踐聯(lián)系更緊密。
1.傳授學習方法,便于知識記憶
理論知識的理解與教學思路要相一致,先了解設備的工作原理,然后思考與記憶主要組成部分,然后再考慮實現(xiàn)這一功能時主要部件應有的特點,從而構(gòu)建合理知識框架結(jié)構(gòu)。
進行課前與課后的復習,課間休息時用3分鐘復習上次課的主要內(nèi)容與本次課介紹設備的名稱,課后一般要復習7~15分鐘,記憶大框架與部件特點,理解所學設備在工藝路線中操作時對應的位置。
鼓勵學生對課程內(nèi)容不理解之處在課間與課剛結(jié)束時及時提問,如果時間不夠,課后去辦公室或找同學及時理解清楚,有問題決不拖延。
2.強化教學方法,激發(fā)學生興趣
著力做好“開課”和“結(jié)課”。教師用淵博的知識、生動的實例,向同學們講述食品機械在食品工業(yè)的地位,其廣泛應用和發(fā)展前景,及在今后的學習、畢業(yè)設計及工作中的作用,用這種方式誘導學生學習食品機械與設備這門課的意向、愿望,激發(fā)學習的自覺性和積極性。上課前對上次課程內(nèi)容進行提問,督促學生復習,下課前對課程內(nèi)容進行簡要歸納總結(jié),使學生對本堂課知識點有總體的認識,并加強記憶。
采用啟發(fā)式教學方法與互動教學方法。啟發(fā)式教學要善于引導學生思考,要發(fā)揮教師在課堂教學中的主導作用,精心設計教學過程中不同階段能夠啟發(fā)學生思考的問題,講授設備的作用后讓學生思考此設備應有哪些部件才能實現(xiàn)其功能,講授完畢讓學生思考與相關(guān)設備有哪些共同點與不同點,如講螺旋式榨汁機時讓學生與絞肉機進行對比分析。實行教學互動,教師和學生之間要有對話和交流,同時學生對教師提出的問題要有響應。要尊重學生在教學活動中的主體地位,學生對教師提出的問題,要積極地去思考和回答。在課后要了解學生學習課程狀況,有沒有理解清楚,順便也可以了解一些學生學業(yè)、生活、今后的設想等其它一些內(nèi)容。
3.多種教學手段,改善教學效果
傳統(tǒng)的教學手段與現(xiàn)代教學手段相結(jié)合。對于教學內(nèi)容中的計算與推導,如轉(zhuǎn)速推導等,采用板書方式,引導學生思考,加深理解。對于其余內(nèi)容采用多媒體課件進行演示,加深對基本概念的理解。
教學錄像與動態(tài)模擬演示和現(xiàn)場實物講解相結(jié)合。對于設備結(jié)構(gòu)組成較復雜,用傳統(tǒng)的教學手段較難表述清楚時,用交互式三維動畫進行模擬表達,直觀生動且易于理解,引導學生進行形象思維,可以獲得其他方法無法取得的效果。對于實驗室有的設備,進行現(xiàn)場實物講解,使學生更直接地掌握課程內(nèi)容,形成結(jié)構(gòu)整體概念。
教學和自學與討論結(jié)合。對于重點與難點,采用教與學相結(jié)合的方法。對于其他內(nèi)容,要求學生通過查閱相關(guān)材料、做思考題等來完成,自學效果通過討論、提問等方式予以檢查。
食品機械與設備是一門實踐性較強的課程。由于學生平時對各類食品機械接觸較少,缺乏感性知識,使該課程的學習面臨很大困難,通過實踐教學,有利于學生對知識點的掌握,調(diào)動了學生的積極性,提高了學生的動手能力。根據(jù)本課程的特點及教學計劃安排,實踐教學主要有實驗與實習兩個環(huán)節(jié)。實驗課主要在校內(nèi)進行,主要是組織學生拆裝與操作實驗室的一些機械設備,實習在校內(nèi)與校外同時進行,校內(nèi)部分包括3個部分,分別是通過觀看食品機械相關(guān)光盤了解各種食品機械;通過各食品機械相關(guān)網(wǎng)站了解食品機械行業(yè)狀況及各種食品機械;通過對有關(guān)設備查詢資料與觀看說明書及討論掌握實驗時沒有用到的設備。校外部分主要包括4個部分,分別是通過對食品加工機械廠的實習,使學生對食品機械有更深入地理解,同時對現(xiàn)有的食品機械行業(yè)有一定的了解,對食品機械設計方法有一定的了解;通過對可口可樂公司等大公司的實習,使學生對大公司的生產(chǎn)經(jīng)營模式有一定的了解,同時對液體裝料機、封罐機和包裝機等有更深入的理解;通過參加食品機械相關(guān)展覽,了解目前發(fā)展趨勢及各種新型食品機械與設備,從而開擴視野;通過對相關(guān)設備或生產(chǎn)線的操作,掌握生產(chǎn)線相關(guān)設備的操作技能。通過以上實踐教學,使學生能力得到了提高,教學質(zhì)量得到加強。
今后的工作如下:第一是進一步完善課件內(nèi)容,只要出現(xiàn)新型食品機械方面的設備,能加時盡量加入,完善食品機械相關(guān)研究與應用現(xiàn)狀。第二是增加三維可交互動畫的數(shù)量,使相關(guān)的設備都能體現(xiàn)。第三是進一步設法加強學生在實驗室時的實驗效果。第四是實習以參觀與聽取講解為主朝動手為主方向發(fā)展。
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Exploring and thinking of food processing machinery teaching
Sheng Qungang, Wang Jianzhong, Yu Guosheng, Wang Xiaonan
Beijing forestry university, Beijing, 100083, China
Teaching reforms on food processing machinery including adjustment of teaching content, optimization of organization structure, reform of teaching method, improvement of teaching aid, enhancement of practical teaching and emphasis on capacity development were discussed and summarized in this paper, and the reforms in future of this course were conceived.
food processing machinery; teaching reform; teaching practice
2010-03-19
盛群剛,碩士,講師。
*本文獲北京林業(yè)大學2009年教學改革研究項目立項資助。