“糧油加工工藝與設(shè)備”教學(xué)中存在的問題與對策
——以江蘇科技大學(xué)為例

李 波，孔德昭，李珍妮，李奕璇，劉冠卉，賈俊強(qiáng)

（江蘇科技大學(xué)糧食學(xué)院，江蘇，鎮(zhèn)江 212003）

近年來，隨著糧食產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)向好發(fā)展，糧食行業(yè)對糧食專業(yè)人才需求強(qiáng)勁，但掌握扎實糧食專業(yè)理論知識、具有豐富專業(yè)實踐經(jīng)驗和工程設(shè)計能力的復(fù)合型專業(yè)人才十分短缺，難以滿足糧食行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要。然而，當(dāng)前我國本科院校開設(shè)糧食工程專業(yè)的較少。2018年，全國共有16所高等院校設(shè)置了糧食工程專業(yè)，僅占全國高校數(shù)量的2.11%[1]。在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的時代背景下，高等院校糧食專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)該結(jié)合新形勢，挖掘人才培養(yǎng)短板，探索新手段，切實提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

1 “糧油加工工藝與設(shè)備”的課程培養(yǎng)目標(biāo)

江蘇科技大學(xué)糧食學(xué)院源于1979年建立的江蘇省鎮(zhèn)江糧食學(xué)校，后在江蘇省糧食行業(yè)主管部門的大力支持下，整合學(xué)校已有工學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科優(yōu)勢和原有糧油加工、儲藏等傳統(tǒng)資源，吸收杰出校友捐資，恢復(fù)糧食工程專業(yè)招生。該專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠在糧食領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)管理、質(zhì)量檢驗與品質(zhì)控制等方面工作的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。恢復(fù)辦學(xué)以來，不斷總結(jié)在糧食專業(yè)核心專業(yè)課程教學(xué)中存在的問題，并在借鑒河南工業(yè)大學(xué)、南京財經(jīng)大學(xué)等知名行業(yè)院校“糧油加工工藝學(xué)”課程體系設(shè)置、改革經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了針對性的課程改革對策。

2 “糧油加工工藝與設(shè)備”教學(xué)中存在的問題分析

“糧油加工工藝與設(shè)備”是糧食工程專業(yè)的核心課程，要求學(xué)生能夠掌握稻谷、小麥、常見油料的加工技術(shù)原理、工藝流程、常見工藝設(shè)備等基礎(chǔ)知識，了解糧食加工技術(shù)新動態(tài)，具備從事糧食工程專業(yè)的生產(chǎn)、研究開發(fā)及技術(shù)管理的初步能力。

2.1 課程知識體系龐雜而學(xué)時不足

該課程囊括了“谷物化學(xué)”“食品化學(xué)”“食品工程原理”“油脂加工工藝與設(shè)備”“食品機(jī)械與設(shè)備”等課程知識的應(yīng)用性學(xué)科，該課程主要內(nèi)容有糧油原料清理工藝與設(shè)備、稻谷碾米工藝與設(shè)備、小麥制粉工藝與設(shè)備、油脂制取與加工工藝、雜糧加工工藝與設(shè)備等。部分高校甚至將糧油初加工和糧食食品深加工兩大塊內(nèi)容統(tǒng)一安排在課程體系中，這就進(jìn)一步增加了課程知識體量和教學(xué)難度。

學(xué)校“糧油加工工藝與設(shè)備”建議總課時為64學(xué)時，其中課堂講授32學(xué)時，學(xué)生自主學(xué)習(xí)32學(xué)時，課堂教學(xué)時間的不足，必然會導(dǎo)致教學(xué)中對于某些難點或者拓展性知識難以講深、展開。從而可能會導(dǎo)致學(xué)生對知識的把握流于表面，缺乏實際的工程實踐能力。

2.2 工藝與裝備基礎(chǔ)理論抽象難懂

糧油加工工藝的瞬息實施離不開機(jī)械設(shè)備，課程的教學(xué)內(nèi)容中除了基礎(chǔ)理論，還包括一些常見加工設(shè)備分類、結(jié)構(gòu)和工作原理[2]。雖然，涉糧高校基本都開設(shè)了“機(jī)械制圖”課程，但對從未接觸或未實際操作過糧油生產(chǎn)設(shè)備的本科學(xué)生而言，“糧油加工工藝與設(shè)備”教材中所展示的機(jī)械設(shè)備平面圖，其核心工作結(jié)構(gòu)和設(shè)備原理仍然是十分晦澀難懂的，這就直接導(dǎo)致學(xué)生對于設(shè)備部分內(nèi)容理解不透徹，并最終限制了學(xué)生的工作設(shè)計能力。

2.3 一線教師糧食生產(chǎn)企業(yè)實踐經(jīng)驗不足

習(xí)近平總書記曾經(jīng)指出：“人才培養(yǎng)，關(guān)鍵在教師。教師隊伍素質(zhì)直接決定著大學(xué)辦學(xué)能力和水平。”當(dāng)前，我國本科院校專任教師招聘主要面向高校和知名研究機(jī)構(gòu)畢業(yè)博士生中進(jìn)行的，新進(jìn)教師理論水平高、科研能力強(qiáng)。但對于糧食工程這些實踐性極強(qiáng)的傳統(tǒng)行業(yè)而言，新進(jìn)應(yīng)屆博士畢業(yè)生多數(shù)缺乏糧食行業(yè)背景和企業(yè)實踐經(jīng)歷，這就導(dǎo)致新進(jìn)教師對倉儲和加工工藝和設(shè)備缺乏足夠的理解，因此在課堂教學(xué)中只能照本宣科，對于加工設(shè)備部分的知識講授缺乏深度。

2.4 專業(yè)教學(xué)和學(xué)生實踐方式相對單一

目前，“糧油加工工藝與設(shè)備”的課程教學(xué)主要以教師講授為主，講課手段基本上還是以傳統(tǒng)的“多媒體+板書”的形式為主[3]。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)缺乏互動，難以激發(fā)學(xué)生對于“糧油加工工藝與設(shè)備”的課程學(xué)習(xí)興趣。另一方面，課程實踐環(huán)節(jié)多數(shù)集中安排在暑期實踐或者第四學(xué)年，且多為走馬觀花式的糧油生產(chǎn)線參觀實習(xí)，輔之以部分工藝實驗，如油脂精煉實驗等。實際操作的不足不利于學(xué)生將“糧油加工工藝與設(shè)備”的專業(yè)理論轉(zhuǎn)化為實際工程應(yīng)用能力。

3 提高“糧油加工工藝與設(shè)備”教學(xué)質(zhì)量的對策

3.1 適時調(diào)整課程授課計劃，增加課堂學(xué)時

首先，做到課程知識點分工明確，學(xué)院“糧油加工工藝與設(shè)備”課程聚焦于糧油原料初加工，而淀粉提取、蛋白加工等深加工技術(shù)納入到“糧油食品加工工藝學(xué)”知識體系中。其次，為了進(jìn)一步增加必要課時，探索將“糧油加工工藝與設(shè)備”拆分為“糧油加工工藝學(xué)”和“糧油加工設(shè)備”，其中“糧油加工工藝學(xué)”建議總課時為80學(xué)時，其中課堂講授40學(xué)時，學(xué)生自主學(xué)習(xí)40學(xué)時，“糧油加工設(shè)備”建議總課時為64學(xué)時，其中課堂講授32學(xué)時，學(xué)生自主學(xué)習(xí)32學(xué)時，增加總課時和課程結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有利于任課教師將小麥制粉、油脂精煉工藝與設(shè)備等重難點知識講深、講透。

3.2 充分利用計算機(jī)模擬技術(shù)，建立糧油仿真加工教學(xué)平臺

2019年，中科怡海高新技術(shù)發(fā)展公司與江蘇科技大學(xué)糧食學(xué)院簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，并向?qū)W院捐贈了“智慧糧食軟件系統(tǒng)”，雙方將進(jìn)一步合作共建中科怡海智慧糧食實驗室。模擬仿真“虛實結(jié)合、相互補(bǔ)充”的教學(xué)方式，有助于加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，幫助學(xué)生深入理解糧油加工工藝過程。

以油脂的制取與加工工藝為例，構(gòu)建與真實工廠布局一致的3D虛擬油脂加工生產(chǎn)線，虛擬生產(chǎn)線模擬從壓榨到精煉的完整工藝過程。學(xué)生通過虛擬生產(chǎn)線學(xué)習(xí)主要設(shè)備在車間中的分布、車間管道的設(shè)計與布置，掌握油脂生產(chǎn)的生產(chǎn)操作規(guī)范及重要指標(biāo)控制方式。

3.3 切實做好青年教師工程實訓(xùn)工程，打造“雙師型”教師隊伍

作為傳統(tǒng)的工科院校，江蘇科技大學(xué)一向重視青年教師工程實踐能力培訓(xùn)，學(xué)校頒布了“江蘇科技大學(xué)青年教師工程實訓(xùn)管理暫行辦法”。近年來，學(xué)院建立了中儲糧油脂鎮(zhèn)江基地、江蘇永友糧油集團(tuán)和蘇州佳禾食品有限公司等多家就業(yè)實習(xí)基地，并先后選派多名年輕教師參加工程實訓(xùn)，其中赴國家糧食和物資儲備局掛職鍛煉3人，赴無錫糧食和物質(zhì)儲備系統(tǒng)掛職工作4人次，赴中儲糧油脂鎮(zhèn)江基地、蘇三零面粉海安有限公司等大型糧食加工企業(yè)實習(xí)多人次。廣大青年教師通過深入糧油生產(chǎn)車間及各類儲備倉房，對米面油的加工工藝和常用設(shè)備有了更加直觀的認(rèn)識，從而有助于年輕教師在講課過程中更加自信從容、言之有物。尤其是在講解糧油加工設(shè)備過程中，不再是照本宣科，比如講解糧油原料清理設(shè)備部分，在課件中大量使用在企業(yè)實訓(xùn)期間接觸到的比重去石機(jī)、平面回轉(zhuǎn)篩、洗麥機(jī)等設(shè)備的實際圖片和視頻，甚至是設(shè)備維護(hù)時的內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片，更能加深學(xué)生對設(shè)備結(jié)構(gòu)和技術(shù)原理的把握。

3.4 豐富教學(xué)手段和生產(chǎn)實踐方式，提升學(xué)生的參與度

以小麥制粉為例，在講解高方篩的結(jié)構(gòu)、篩路流向和組合這個知識點時，先組織學(xué)生去小麥制粉工廠參觀，并邀請一線技術(shù)員作為企業(yè)導(dǎo)師，為學(xué)生講解小麥制粉的篩路流向和組合配置。在課堂教學(xué)中，借助瑞士布勒的平篩3D動畫，動畫短片詳細(xì)演示了小麥加工在制品從入料到篩框分流進(jìn)入內(nèi)外通道，最后由底格出料的全過程。這就脫離了填鴨式的理論說教，建立機(jī)械設(shè)備的畫面感，有助于學(xué)生更直觀、更快地掌握小麥制粉過程中的篩理流程和設(shè)備這個難點。此外，通過設(shè)立獨(dú)立實驗課，讓學(xué)生在動手操作的過程中進(jìn)一步加深對理論知識的理解。

4 結(jié)語

總之，“糧油加工工藝與設(shè)備”是一門實踐性極強(qiáng)的工程專業(yè)課，特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)生理解能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。為了高質(zhì)量地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，在剖析了現(xiàn)有教學(xué)中存在的幾點問題基礎(chǔ)上，有必要及時調(diào)整授課內(nèi)容和計劃，不斷提升教師自身的工程技術(shù)水平，發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)在糧油加工設(shè)備演示教學(xué)上的優(yōu)勢，豐富教學(xué)手段和生產(chǎn)實踐方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和勇于探索的精神，切實提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力，助力“人才興糧”“科技興糧”戰(zhàn)略順利實施。