飼料加工工藝與設備教學實踐與探討
——以甘肅農業大學為例

劉旺景，唐德富

（甘肅農業大學動物科學技術學院，蘭州 730070）

飼料加工工藝與設備是研究飼料加工工藝及加工設備的一門科學，是為動物科學專業（畜牧獸醫方向）的學生開設的專業選修課程。該課程以配合飼料生產通用加工工藝為主線，針對目前國內外新工藝和新技術，著重闡述配合飼料加工技術與原理，系統介紹配合飼料加工工藝與設備，詳細講解配合飼料生產過程中的質量控制以及飼料廠安全生產技術與環境保護[1]。對于動物科學專業學生而言，需要重點掌握飼料加工工藝及設備的相關理論知識，飼料加工工藝設計能力，具有飼料加工設備選擇和檢測的基本技能，并能合理組織和管理飼料的生產，為日后從事飼料生產加工等行業奠定基礎[2]。

中國飼料協會發布的2021年全國飼料工業發展概況數據顯示，2021年全國工業飼料總產量為29 344.3萬噸，比上年增長16.1%，飼料工業總產值比上年增長29.3%，同時飼料企業規模化程度大幅提高，全國10萬噸以上規模飼料生產廠有957家，比上年增加208家。當前飼料工業的發展，一方面體現了我國飼料加工業持續、穩定的增長，另一方面也表現出飼料加工業對專業技術人員的迫切需求。飼料加工工藝與設備在動物科學專業本科教學的第四年開設，由理論課和實驗課兩部分組成，以動物營養學、飼料學和飼料添加劑學等必修課程內容為基礎，課程中飼料加工設備等部分內容又與機電工程專業的機械原理等課程相關，因此涉及內容廣，多為交叉學科內容，同時又是一門理論與實踐結合密切的課程，因此這也是動物科學專業（畜牧獸醫方向）本科生學習并掌握該門課程的難點所在。本文針對飼料加工工藝與設備課程的特點，從課程基本情況、教學內容、 教學方法、考核方式和教學效果評價5個方面進行實踐與探討，為提升動物科學專業飼料加工工藝與設備教學水平提供參考。

1 課程基本情況

目前，現有的《飼料加工工藝與設備》相關教材版本較多，教材的內容覆蓋了飼料原料從進廠到加工再到包裝成商品飼料等各工段的重要知識點，各有特色且各具特點。甘肅農業大學動物科學（畜牧獸醫方向）專業選擇了由沈維軍和謝正軍主編的《配合飼料加工技術與原理》作為教材，教材采用了大篇幅集中闡述飼料加工各工段的工藝以及多種飼料的加工工藝的全部流程，便于本科生在短時間內對配合飼料加工技術形成整體的認識，從而對飼料加工行業產生濃厚的興趣。該課程的課程類型為學科基礎課，課程屬性為專業選修課，總學時32，其中理論課26學時，實驗課6學時。該課程的主要任務是探討飼料原料的特性、飼料成品的種類及特點對加工工藝及設備的要求，了解飼料加工機械的結構、工作原理，能夠合理設計飼料加工工藝流程和選用正確的設備。

2 教學內容

2.1 理論教學內容

理論教學內容總共分為8章。第一章緒論，2學時，主要介紹國際、國內飼料工業的發展現狀與發展趨勢。第二章飼料原料的生產，4學時，主要介紹粗飼料和蛋白質飼料的生產技術。第三章原料的接收、清理和儲運，4學時，主要介紹飼料原料清理的原理與方法、清理設備的主要結構、工作參數和影響原料清理效果的因素等。第四章料倉，2學時，主要介紹料倉在飼料生產中的作用以及物料在料倉內的流動特性。第五章飼料粉碎，4學時，主要介紹粉碎的原理與粉碎工藝，錘片式粉碎機的構造、粉碎機理及影響其粉碎工藝效果的因素。第六章配料計量，2學時，主要介紹電子配料秤的特點與工作過程，以及現階段常用的三種配料工藝流程。第七章飼料混合，4學時，主要介紹飼料原料的混合原理、混合工藝、混合機的類型和常用混合機的結構、工作原理與基本的工作參數。第八章飼料成型工藝，4學時，主要介紹飼料成形原理和成形設備。有關配合飼料生產加工過程中的質量控制以及飼料廠安全衛生與防治技術為輔導學生自學內容，課堂講授為輔。總體上來看，教學內容主要以“飼料原料進廠-配合飼料生產各工段-成品出廠上市”為主線，以飼料加工設備構造和參數為核心。

2.2 實驗教學內容

實驗教學在飼料加工工藝與設備課程中十分重要，是理論與實踐的有機結合，課程中涉及到有關飼料加工設備的構造和工作原理等內容，對于沒有機電工程專業背景的本科生來說在內容理解和掌握上難度極大，甘肅農業大學動物科學技術學院自建了一間占地面積約100 m2平方米的飼料加工車間以及420 m2的試驗教學實訓中心，以滿足飼料加工工藝與設備課程開展實驗教學。實驗教學內容包括飼料加工設備的認知、飼料粉碎粒度的檢測、飼料顆粒硬度的檢測。

3 教學方法

多年來，飼料加工工藝與設備理論教學沿襲傳統教學法與多媒體相結合的方式，即“教師+黑板+PPT +網絡教學平臺”，這種教學模式對于以“00后”為主體的授課對象已經略顯陳舊，“00后”本科生思維更加活躍、創造力強同時接受新興事物的能力也相對較快，因此，尋求符合“00后”本科生的新型教學模式勢在必行。現行的教學模式以BOPPPS方法貫穿于飼料加工工藝與設備課程的理論教學中。BOPPPS是源于加拿大的教師技能培訓模式，是一種以教育目標為導向，以學生自主接收知識、教師輔助引導的新型教學模式[3]。以第三章原料的接收、清理和儲運為例，將BOPPPS教學的六步法與課堂教學進行有機融合[4]。第一步課程導入（Bridge），主要以圖片和網絡視頻的形式讓學生對配合飼料生產第一工段的內容有初步認識，激發學生學習興趣；第二步提出本章內容的學習目標（Objective），包括知識目標、技能目標以及情感目標。其中知識目標需要學生重點掌握原料的接收工藝與設備的基本構造，技能目標要讓學生學會識別飼料加工設備圖形符號，情感目標作為配合飼料加工最重要的一步，對于進廠原料質量的把控品控員心中必須有“一桿秤”；第三步前側（Pre-Test），以問題的形式了解學生對飼料原料分類基本知識的了解和掌握情況，根據學生的回答情況，適當調整教學內容；第四步參與式學習（Participatory Learning），借助雨課堂中的隨機點名、答疑彈幕、投稿、手機端在線答題以及多屏互動等功能，實現高效的師生互動以及生生互動，以調動學習者主動學習的熱情，提高學習效率；第五步后側（Pose-Teat），主要以雨課堂隨機提問的方式檢驗學生的學習效果，同時掌握學生知識技能、態度目標的達成情況；第六步總結（Summary），由授課教師劃分本節內容，學生分組討論總結本節課內容，教師做點評和補充。教學過程中使用的雨課堂通過將教學工具融入微信與PPT，集課前預習任務發布、課堂實時答疑和答題、課后復習與在線提交作業于一體，能夠極大節省課堂教學時間，實現師生多層次、全方位互動[5-6]。至此，理論課講授方式告別了以往以授課教師為主體的教學方式，課堂氛圍顯著改善。實驗課教學方法以實驗一為例，以往是以授課教師集中逐一講授飼料加工設備組成和原理，剩余時間學生自由“參觀”的教學模式，授課內容與理論課程內容大體一致，學生接受程度不高。從2017級動物科學專業（畜牧獸醫方向）本科生開始，課程組采用分組考核方式，規定50 min的準備時間完成實驗一的內容，根據課堂所學的理論知識，以團隊合作的方式對飼料加工車間中的相關設備構造及工作原理進行復述，最后由授課教師考核并根據團隊成員表現打分，作為實驗一的最終成績。實驗二和實驗三沿用以往學生獨立完成實驗并撰寫實驗報告，由授課教師評閱后即可給出實驗成績的模式。

4 考核方式

飼料加工工藝與設備課程采用多元化的考核評價體系，極大避免了學生考前“突擊”的現象，過程性考核成為各大高校對于專業課考核必設的項目之一，也是國家教學改革的重點，授課教師通過過程性考核的實施能夠及時掌握學生的學習動態，及時調整授課進度和授課方式，力求實現教學效果最優化[7]。本課程組建立了該課程過程性考核、實驗考核和期末考核相結合的考核評價體系，并將過程性考核從始至終貫穿整個教學過程。該考核評價體系的綜合成績由過程性考核（50%）、實驗考核（10%）和期末考試考核（40%）3部分構成，其中過程性考核由出勤、課中小測驗、專題報告、課后作業、課堂筆記和課程論文6個部分組成，各部分成績比例及考核評分標準見表1。實驗考核成績由平時表現成績和實驗報告成績綜合評定。其中實驗報告成績和平時表現成績各占50%，具體見表2。

表1 過程性考核各項目評分標準

表2 實驗考核各項目評分標準

5 教學效果評價

5.1 改革前后學生成績變化情況

課程組分別整理了動物科學專業（畜牧獸醫方向） 2015級和2016級共計410名本科生（改革前），以及2017級和2018級共計210名本科生（ 改革后）的飼料加工工藝與設備課程的過程性考核（見圖1 A）、實驗成績（見圖1 B）、期末考試成績（見圖1 C）和綜合成績（見圖1 D）4部分成績占比情況進行比較和分析。由圖1可知，課程教學改革后，學生綜合成績分布中，80～90分、90～100分區間的人數占比分別提高了10個百分點和14個百分點；期末考試成績和過程性考核中90～100分的人數占比分別提高了25個百分點和10個百分點，因此教學方法改革后，學生期末考試成績以及綜合成績均得到提高。

圖1 改革前后學生成績變化情況

5.2 教學改革效果學生問卷調查情況

這種教學模式已經連續在2017級和2018級動物科學（畜牧獸醫方向）本科生中開展2輪次，為獲得學生對于教學改革效果的評價以及相關建議，課程組利用雨課堂答疑彈幕以及實時答題的功能，設置調查問卷，共收到有效問卷209份。由表3可知，學生認為在飼料加工工藝與設備教學中使用BOPPPS教學模式以及利用雨課堂等工具更能激發學生的學習興趣，有利于其對相關知識的掌握和理解，同時師生互動以及生生互動更加多元化。針對問題5，學生給出了諸如“小組成員在分組項目中過于依賴別人”“在手機微信登錄雨課堂容易被手機其他信息吸引”等問題，都值得在以后的教學實踐中思考并改進。

表3 教學改革效果學生問卷調查情況

6 結 語

飼料加工工藝與設備課程實用性強，知識面廣，旨在培養配合飼料生產工段的專業人才[8]。因此，需要在課程教學中對理論教學、實驗教學手段以及考核方法進行實踐創新，下一步考慮將部分課程內容“搬”到生產一線中進行講解，讓學生身臨其境，避免目前依舊存在的課程內容與生產實際脫軌的情況，一方面能最大程度地激發學生的學習興趣，另一方面為學生畢業后進入飼料行業打下堅實基礎。