應用型本科“食品機械與設備”課程課堂教學方法改革研究＊

弓玉紅，田 晶，劉澤鑫

（呂梁學院生命科學系，山西 呂梁033001）

1 引言

呂梁學院是一所省屬全日制普通高等學校，學?！笆濉币巹澲忻鞔_提出了建設特色鮮明的高水平應用型大學的目標。應用型本科高校與學術型不同，以適應社會需要為目標，重視學生應用能力的培養，主要培養綜合素質高、應用能力強、能有效解決實際問題的專門人才。應用型本科人才的“應用性”不能只是繼承性應用，而是要創造性應用[1]。在國民經濟工業各門類中，食品工業是名副其實的第一大產業，是中國國民經濟發展的重要支柱產業，而食品產業的發展離不開機械設備的支撐。隨著科學技術的飛速進步，中國的食品機械與設備朝著復雜、成套、自控和機電一體化方向發展，現代化食品加工對生產和管理一線應用型人才的要求越來越高[2]。課程教學作為人才培養的根本環節，在教學改革與實踐中需要融合學校、專業的定位與特色，這就對應用型本科高校的課程體系及教學方法提出了新的要求。“食品機械與設備”是食品科學與工程專業中的必修課程，是一門綜合性、實踐性很強的專業課程。教學的目的是使學生掌握各類食品加工機械設備的結構、原理與應用，為今后繼續學習“食品工藝學”“食品工廠設計”等課程打下基礎。為了適應應用型人才培養目標，解決目前教學中存在的問題，需要對該課程進行改革。

2 “食品機械與設備”課程教學中存在的問題

近年來，食品加工技術不斷提高，工業化程度不斷加大，新的食品加工設備層出不窮，這就對“食品機械與設備”課程的教學提出了新的要求。

在實際教學中，傳統的教學過程中“教”和“學”都出現了一些問題。一是由于學生平時很少接觸食品機械，缺乏感性認知。因此，在學習時感覺知識點非常抽象，很難理解，教學效果差。二是食品機械的種類非常多，即使功能相同的機械，在結構上和工作原理上也不盡相同。不同機械之間聯系不緊密，知識點多，很難記憶。三是由于食品機械行業發展迅猛，日新月異的新技術、新成果也不可能及時地編入教科書中。如果教學內容完全來自教材，會導致教學內容過時，課堂教學與行業發展脫鉤[3]。

基于教學中出現的上述問題，結合“食品機械與設備”課程特點，對其課堂教學方法進行改革研究，以提高教學效果及學生的實踐能力，為學校實施的“課堂教學質量提升工程”及高水平應用型大學的建設貢獻自己的力量。

3 “食品機械與設備”課程教學改革的具體措施

3.1 調整課程體系，優化教學內容

針對教學內容繁多、學時數少的問題，對講課內容進行調整和精簡?！笆称窓C械與設備”課程主要的教學內容包括食品輸送設備、食品清理與分級設備、食品分離設備、食品粉碎設備、食品清洗設備、食品均質與混合設備、食品成型設備、食品殺菌設備、食品干燥設備、食品濃縮設備、食品冷凍設備等。

對于緒論的內容，要重視對其的講解和學習，通過緒論讓學生了解食品機械行業的發展狀況，國內外發展現狀以及與國外先進水平的差距及新技術的應用。其次，要讓學生掌握學習好本課程的學習方法。最后讓學生用批判的眼光來看待本門課程，從內心深處感受到這門課程的重要性。然后在各章節選擇有代表性的機械設備，結合生產實際，引起學生的學習興趣，講解其工作原理和結構的組成，使學生可以對這一類型設備的應用特性都有所了解。

3.2 改革教學方法手段，提高學生綜合能力

3.2.1 應用多媒體輔助教學，讓教學內容生動起來，提高學生學習興趣

由于食品機械的運作是一個動態的過程，單純使用板書進行理論講解，學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構組成，進而無法消化所學內容[4]。為改變學生對該課程知識缺乏感性認識這一問題，在實際教學中充分利用網絡資源，搜集不同機械設備的圖片、動畫來展現，可以給學生更直觀的印象。同時要注意多收集新設備的信息，對教材中落后的內容及時進行更新。還可以播放一些企業生產車間的相關視頻，可以使學生們認識某一機械設備在工藝流程中所處的環節及作用，使學生有身臨其境的感覺，還能加深學生對行業發展現狀的了解。

3.2.2 以學生為主體，靈活使用多種教學方法

為提高學生學習的主動性，增加互動式、討論式教學[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。如在食品殺菌設備的課堂教學中，讓學生思考常用的殺菌方法有哪些，各需要什么樣的設備，不同設備的工作原理和工作特點各是什么；在食品干燥設備的課堂教學中列舉一些有代表性的干燥系統，讓學生思考這些不同類型的干燥設備的優缺點及用途等；在互動中教師要及時作出總結，引導學生的思維方向，通過互動，可以激發學生的學習興趣，鍛煉學生的工程思維。

討論式教學中，根據班級人數，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，結合學過的知識，讓學生課下查閱資料，根據題目要求設計生產線和配置設備，做成PPT 進行匯報，教師引導學生進行提問和討論，并進行點評。在準備過程中，小組成員各有分工，有負責查閱文獻的，有制作PPT 的，還有負責登臺講解的。在此過程中，可以充分發揮學生的個性及特長，提高動手能力，培養學生獲取知識、運用知識的能力，大大增加學生對食品機械相關知識的鞏固和興趣。

在現在的社會里，機器人的使用范圍越來越廣泛，即使在很多的傳統工業領域中人們也在努力使機器人代替人類工作，在食品工業中的情況也是如此。現代食品產業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鏈上的工業生產方法。目前，食品的生產都是按照大規模的標準化工業程序來完成。作為最先進自動化技術的典型代表，機器人的出現提供了完美的解決方案，使食品企業在保障生產與控制成本之間找到了良好的平衡點。因此在教學中，可以引入食品工業機器人相關的內容，作為拓展內容讓學生學習，既可聯系實際，又有一定的創新性和前瞻性。

3.2.3 強化實踐教學，提高學生的綜合素質

“食品機械與設備”是一門實踐性很強的課程，單純的課堂教學難以達到真正學習的目的。因此，要加強實踐教學環節。教師在進行理論教學的同時，也要引導學生通過各種途徑完成應用實踐學習，包括看懂設備操作說明書、設備選擇的注意事項及工廠的設備管理等實際應用知識。同時要充分利用實驗室或實踐基地的各種食品機械設備，學生可以通過拆卸、裝配和操作這些設備，了解機械內部結構及傳動系統等情況，以及設備安裝的要求，使理論與實踐相結合。本校引進了一套果蔬汁生產線，學生們在實驗中可以自己操作，了解果蔬汁生產的整個流程，在此過程中，學生可以直觀地看到如均質、脫氧、濃縮、包裝和殺菌等很多相關的設備工作原理及其在整個工藝流程中所處的環節及作用。除此之外，學校與山西紫林醋業股份有限公司、太原六味齋實業有限公司、杭州頂益食品有限公司、南京喜之郎食品有限公司、山西雙合成工貿有限公司、太原市可口可樂飲料有限公司等簽訂了實習基地建設協議，學生有8 周的實習時間，通過深入企業實習，也使學生對一些機械設備有更加深入和直觀的認識和了解。

在國家倡導“以本為本”、回歸本科教育的新時代下，以學校轉型發展為契機，以培養應用型本科人才為目標，結合“食品機械與設備”課程的特點，調整了課程體系，優化了教學內容，改進了教學方法，強化了實踐教學過程，這一系列改革措施在過去幾年的教學中取得了良好的效果，激發了學生的學習興趣，調動了學生學習的積極性，提升了學生的專業技能，達到了培養優秀食品專業人才的目的。