《食品机械与设备》教学方法改革的探索与实践

《现代食品科技》　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．２２　Ｎｏ．３（总８９）　文章篇号：１　００７—２７６４（２００６）０３—０２０８—０７３　《食品机械与设备》教学方法改革的探索与实践　张剑，艾志录，李梦琴，任红涛　（河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州４５０００２）　摘要：根据长期（《食品机械与设备　课程的教学研究及实践，发现教学中存在不足，影响该课程的教学效果；本文提出着重从　改革前导课程教学、激发学生的兴趣、丰富教学内容．加强与改革实践教学环节、培养学生的自学能力、改革教学方法手段等六个方　面分析了改革（《食品机械与设备》教学方法的心得。　关键词：食品机械与设备；教学方法；食品科学与工程　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆｏｏｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｚｈａｎｇ　Ｊｉａｎ，Ａｉ　ＺｈＭｕ，Ｌｉ　Ｍｅｎｇ－ｑｉｎ，Ｒｅｎ　Ｈｏｎｇ－ｔａｏ　（Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ’Ｓ　ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ　ｔ￣ｃｈｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆｏｏｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍ　ｓｉｘ　ａｓｐ￣ｓ，ｆｏｒ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｈｏｗｔｏ　ａｒｏｕｓｅｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｏｆｓｔｕｄｅｎｔｓ，ｈｏｗｔｏ　ｅｎｒｉｃｈｔｈｅ￣ａｃｈｉｎｇ　ｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｈｏｗｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｒ　，ｓｅｌｆ－ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ，ｅｔｃ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｏｏｄ　ｒｏｃｅｓｓｉＰｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ；Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｆｏｏｄ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　《食品机械与设备》课程主要介绍在食品加工中　基本的制图与设计能力，造成《食品机械与设备》课　程开设存大很大困难，很多图学生看不懂，上课效果　所用到的各种机械设备的结构组成、工作原理、性能　参数及一些简单的设计内容。近年来随着食品加工技　术的不断提高，工业化程度的不断加大，新技术、新　材料、新理念的应用，新的食品加工设备不出涌现，　对《食品机械与设备》的教学提出了新的要求；再加　上近几年高校本科的大规模扩招，学生人数的增多，　使有限的教学资源更加紧张，这些也对《食品机械与　设备》的教学提出的挑战。所以，在新的形势下，作　较差。上一次的课程体系改革增加了两门前导课的学　时，并每门课增加了两周的综合设计，学生的空间想　象力、识图能力与制作设计能力得到了大大的提高，　学习食品机械与设备课程时对设备的理解能力明显增　强，上课效果大大改善。　２培养激发学生的兴趣　为任课教师必须努力改革原有的教学方法与手段，便　之与时代同步，才能使教学效果更好，才能得到学生　的满意。笔者根据自己几年来的教学经验来就此问题　进行分析与探讨。　１课程体系的改革　兴趣是最好的老师。学生们是否能够学习好某些　内容，其关键是他们是否感兴趣。作为教师，不但要　准备好教学需要的内容，另外一个重要的问题就是想　办法激起学生的兴趣。川　２．１　让学生明白《食品机械与设备》课程的重要性　在课程的绪论阶段，就可以给学生们讲解食品机　《食品机械与设备》课程的前导课程是《机械制　图》、《机械设计基础》与《化工原理》等课程。前导　课程开设的好坏直接影响《食品机械与设备》课程的　学习效果。前些年，《机械制图》与《机械设计基础》　开设的课时较少，并且没综合设计，学生空间想象力　差，一部分同学看不懂设备结构图，大部分同不具备　收稿日期：２００６－－Ｏｌ一１４　本项目为河南省教育厅教学研究项目。项目编号：２００５－ＪＫＧＨＡＺ－０８０　作者简介：张剑，硕士，讲师，主要从事食品加工方面的教学与研究工作　械设备在食品工业中的作用，强调食品机械设备的应　用与先进程度是食品加工能否实现工业化与现代化的　关键【２Ｊ；讲述食品机械的制造水平反映了一个国家科　技发展的水平；讲述食品机械设备与食品加工工业在　国内外的发展现状、我国在此方面与国外先进水平的　差异、新技术在食品机械设备中的应用以及我国食品　机械与食品加工领域所面临的巨大的商机。讲述这些　内容可以通过一些实例来说明，例如：瑞典利乐公司　生产的无菌灌装设备、日本佐竹公司开发的色选机与　维普资讯 http://www.cqvip.com

《现代食品科技》　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ￣ｃｈｎｏｉｏｇｙ　一Ｖｏｉ．２２　Ｎｏ．３（ｇ　８９１　大米食味仪、国外公司开发的真空冷冻干燥机与反渗　透盐装置等，让学生们明白现代的食品加工机械已经　具有很高的科技含量，并且新技术还在不断地被应用　于各种食品机械之中，这样会激起学生学习《食品机　械与设备》的兴趣，使之达到更好的学习效果。　在课程开始阶段，还要向学生们介绍该课程的性　质。让他们明白《食品机械与设备》是食品科学与工　程专业的专业基础课，主要学习的是各种食品加工过　些新内容是非常必要的。如近年来，无菌包装发展　与应用讯速，在乳品与果汁加工中应用广泛，学生们　非常感兴趣，但大多数教材上没有介绍，在课程上补　充一些这样的内容是很有必要的。另外，大学的教育　必须以服务地方经济为主要目标，《食品机械与设备》　课程的授课内容也要与地方食品工业发展特色相一　致，所以在做好基础内容讲授的同时，要补充一些该　地区较多的食品加工形式常用的机械设备。如河南省　程中用的机械设备，学好《食品机械与设备》课程是　学习食品工艺学的基础。这样让学生明白学习的目的，　使他们学习的目的与方向更明确。　２．２通过多种途径激发学生的兴趣　要使课程的学习有好的效果，教师必须设法培养　学生的兴趣。心理学研究表明，培养兴趣可以从如下　几个角度入手：　２．２．１让学生有成功的感受　心理学研究表明，经常有成功的感受可以增加人　们的兴趣与继续学习的欲望。在课的学习中，主要是　让学生们能够在课堂上听ｌ董老师让讲内容，对于《食　品机械与设备》课程来说并不是一件很容易的事。这　就要求教师认真的准备内容，考虑如何去讲才能让学　生更容易接受。　２．２．２多接触学生，让学生对教师有好感　经验表明，学生如果喜欢某个老师，他们会对该　老师上的课很感兴趣，会自觉地学习。如何让学生喜　欢呢？就要平时与学生多接触，多沟通，多交流，让　学生认为你是一个好教师，自然就会使他们对你的课　感兴趣。　２．２－３以幽默语言与新颖教学方法来吸引学生的兴趣　幽默的语言，会使学生哄堂大笑，使紧张的神径　得以放松，会使学生注意力更加集中，使课堂效果得　以加强。在教学方法上，可以在课堂上多为学生设置　一些悬念，可以使学生更加认真的听讲与思考。　３丰富教学内容　随着人们生活水平的提高，食品加工得到了高速　的发展，食品机械生产水平也不断地提高，新的技术　不断地得到应用，新的食品加工设备不断地出现。要　使学生们能够达到较好的学习效果，首先要选一本能　够较好地代表食品机械设备最新发展水平的教材。　但是，任何一本教材都无法完全代表食品机械设　备发展的最新水平，因为教材本身就具有滞后性的特　。因此，除了给学生讲授课本上的内容外，结合　当前该领域发展情况及就业形势的需要，为学生补充　速冻食品与方便面生产厂家多且规模大，学生在这些　企业就业者很多，在《食品机械与设备》课程中应补　充一些与速冻食品与方便面加工相关的设备，对学生　的就业是有好处的。再之，很多教材中占用很大篇幅　介绍一些理论内容或公式推导，而对设备在食品加工　中的应用介绍较少，如果完全按教材来讲，学生听课　的情绪不高，因此，在课堂上多补充一些机械设备在　食品工业中的应用内容会使课堂更加生动，同时，也　会使学生的收获更大。　４加强与改革实践教学环节　《食品机械与设备》是一门实践性较强的课程，　有些设备结构图不易理解，再加上很多同学的空问想　象力不够，使该课程的学习面临很大困难，经常会使　部分同学丧失信心。因此，如何调动学生的积极性，　使学生保持高昂的学习热情呢？关键是要加强实践教　学环节【　，　。　根据本课程的特点及教学计划安排，本课程的实　践教学主要有两环节：实验与教学实习。实验课主要　在校内进行，主要是组织学生看校内实验室的一些机　械设备，通过学生亲自试验、观察、拆装，让他们弄　清楚机械设备的工作原理、结构组成与操作注意事项　等，可以帮助他们加深对所学理论知识的理解。由于　《食品机械与设备》课程的实验主要是看设备，内容　过于单一，显得过于枯燥，并且实验室机械设备较少，　实验效果经常不是很好。笔者吸取了这方面的教训，　采取了以下措施进行改进，取得了良好的效果。　（１）在组织学生看设备时，根据设备的特点，开　设一些相关食品加工的小实验，使学生在实验后不但　掌握了机械的结构组成、工作原理，而且掌握了一些　食品的加工工艺，一举两得。如，在进行干燥设备实　验时，可让学生做真空干燥与常压干燥面条后面条的　复水特性对比，学生不但了解了真空干燥器的结构、　而且还了解了真空干燥的原理与真空干燥后产品的特　点、学生感觉收获很大；又如，在进行均质机实验时，　在实验室专门配置了显微镜与粘度计，让学生对比均　２０９　维普资讯 http://www.cqvip.com

《现代食品科技》　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．２２　Ｎｏ．３（总８９）　质前后的粘度变化与粒度的变化，使学生们加深了对　均质的理解，也起到了一举两得的作用。　（２）在实验课前，把实验所用设备的内部结构及　工作原理图通过ＡｕｔｏＣＡＤ软件画出来，也可通过　Ｆｌａｓｈ软件做成动画，在设备无法拆开时，利用动画或　ＡｕｔｏＣＡＤ图来展示，可以使学生们容易理解；再加上　实际操作，可以达到很好的实验效果。　（３）由于实验室机械设备较少，难以满足实验教　学要求。在本课程组教师共同努力下，每年在实验课　程前从联系较多的厂家借一些诸如离心泵、小型板框　式压滤机等小型的机械设备让学生来看、做实验，以　弥补实验室机械设备的不足。　（４）单靠实验室现有的机械设备进行实验是不够　的，不能让学生对食品机械有更全面的理解，必须有　到工厂一线的实习过程。按教学计划规定，实习时间　通常为一周，在前些年都安排在学期的最后，效果不　好。在近两年，《食品机械与设备》的课程实习安排在　课程中间，通常是利用周六、周日时间，带领学生去　工厂与一些食品机械的销售场所近距离的实习；为了　达到更好的实习效果，课程组的教师分开带学生，每　个教师所带学生不超过ｌ　５名，使每个学生都有机会靠　近设备去观察，使每个学生都有机会与教师交流，学　生们收获很大。　（５）在近几年的实验与实习中，采用了以学生为　主的的教学方法，即：学生先看、思考、讨论；挑学　生讲述；教师进行补充与总结；学生画出设备的工作　原理图。这样大大提高了学生主动学习、主动思考问　题的意识与能力。　５加强与培养学生的自学能力　在当今这个信息社会中，由于知识的更新非常　快，因此培养学生的自学能力至关重要【５】。在教学过　程中，注意把一些结构较为简单的机械设备让学生自　学。在每一章节讲授前就给学生们列出要自学的内容，　同时布置思考题及列出有关的参考资料，在该章节的　讲授过程中，占用很少的时间将自学内容的重点及难　点有机地结合到教学内容中去，在该章节的讲授后，　对自学的内容通过提问方式让学生回答有关的思考　题，同时师生共同讨论遇到的疑惑。　另外，笔者曾选定“无菌包装设备”一部分内容时，　让学生自已看书，查资料，写一篇关于无菌包装发展　动态及应用前景的综述性小论文。在学生的小论文写　好之后，作者抽出一节课，让学生们五至六人一组进　行讨论，各自谈论自已的看法，最后由每组抽出一人　２１０　在课堂上进行讲解，大家争先恐后，课堂气氛相当活　跃。课下学生们普遍反映不错，不但提高了自学能力，　还通过查资料，对无菌包装的发展现状有了较为深该　的了解。许多同学逐渐养成了自学及查资料的良好习　惯，并且把它带到了其它课程的学习中。　６改革教学方法与手段　在刚上这门课时，由于缺乏教学经验，注重详细　的讲解教材的内容，教材中的内容绝不遗漏，但是不　久就发现这种满堂灌的教学，学生学习被动，内容不　易理解，上课易疲劳，课堂教学效果差。通过长期对　该课教学方法进行研究，笔者现已逐步摸索出一套切　实可行的教学方法。在认真备课的基础上，强调较为　全面地介绍食品加工设备，但并不介绍其方方面面，　如在讲解固体物料输送设备时，因为其公式推导深奥　难懂，学生不易理解，且讲起来时间过长，故抛开不　讲，给学生们重点介绍带式输送机、斗式提升机等物　料输送设备的主要结构组成、每一主要部件的作用、　工作过程及其在食品工业中的应用。在整个授课过程　中，着重突出各种通用设备的工作原理及其在食品工　业中的应用。　在教学过程中，强调启发式教学，使课堂教学从　传统的单向传授变为双向共同的活动过程，避免把所　有的内容没有悬念的一览无遗地抄在黑板上，这样可　以充分地调动学生的积极性，使教师与学生的思维同　行。如讲解多层筛面的筛理设备时，给学生提出问题　让他们思考，如：筛面运动可以由哪些方式？物料在　各层筛面上如何流动？最终能分出几层物料？学生考　虑不出来时，可以做一些提示。又如，在讲到立式胶　体磨时，可以学生提出这样的问题：为什么胶体磨在　使用时要通入冷却水，不通冷却水会有什么影响？定　盘与静盘之间的间隙如何改变，为什么？在课程上气　氛活跃，大家积极思考，勇跃发言，阐述自已的观点，　在讨论中不知不觉学到了许多知识，同时也锻练了他　们各方面的能力。　在有限的时间内，尽可能让学生学习更多的知　识，并非易事。在开始阶段，完全是黑板教学，由于　一些工艺流程及图表无法准确快速地呈现给学生，有　时只能让学生翻看书本，但书本上有的图过于复杂，　学生不易理解，教学效果不理想。后来将通过各种途　经查阅大量的资料，查到一些与教材上同种设备的简　化图与原理图，自已利用ＡｕｔｏＣＡＤ画了一些设备的　简化图，作成胶片，在课堂上利用投影放给学生看，　（下转第２１３页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

《现代食品科技》　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ￣ｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏｉ．２２　Ｎｏ．３（总８９）　参与到具体的、关键的生产过程中去，学生只能对生　产过程进行观察与记录，尽管在实习开始阶段，学生　还有　一定的好奇心和兴趣，但由于无法参与，也不能　仍能遵守纪律完成实习任务。　４＿３实习费用问题　学生实习，需要的费用主要是车费、外请指导老　师酬金、实习材料费、住宿费，由于费用不足，常通　过减少外请老师酬金，甚至学生的车费来达到平衡。　在联系、落实、指导过程老师们所产生的费用如电话　发挥自身的主观能动性，因此１周后许多学生失去了　兴趣，从而影响实习的效果。　４生产实习实践过程中存在的问题与对策　随着我院招生人数的增加，专业生产实习的压力　越来越大，到什么地方实习、如何提高实习质量更成　为学院面临的严峻问题。因此我们总结历年来生产实　费、车费和交际费无法报销，常是自己掏腰包。学院　应尽可能给予必要的经费支持。　４．４对自己联系实习单位学生的管理问题　部分学生通过家长或本人联系到实习单位，有的有录　习中遇到的具体问题，针对这些问题，提出改进的思　用意向，具有试用性质，这些我们都给予支持。我们　路和对策。　的做法是：必须办理个人联系批准手续，包括提供实　４．１　建立高质量的专业生产实习基地问题　习单位证明、家长担保证明、个人实习申请表，经指　生产实习单位，大多是由专业老师通过个人关系　导老师、班主任、教研室主任、系领导批准，统一纳　联系并加强的，由于联系人工作调动而失去生产实习　入生产实习管理，并指定实习指导教师通过电话与这　单位的情况常常出现；此外与实习单位的关系只停留　些同学的实习单位联系，并根据书面反馈意见对实习　在表面，未进行深层次的相互合作、互惠互利，需要　学生进行考核。　时才去找实习单位。如何去巩固生产实习基地：开展　４．５　学院应对做出贡献的教师及有关人员给予必要　产学研合作是一条重要途径，需要高层次的领导重视，　的奖励　应从长远考虑，选择更适合的企业、与其建立长期的　为了调动教师及有关人员的工作积极性，使其积　合作关系，双方在互惠互利的基础上相互协作，为学　极参与学生的专业生产实习，学院应对工作突出的老　生提供一个发挥个人能力的空间。　师，给予适当的奖励，如工作量的合理分配或津贴补　４．２专业实习内容与学生期望的差异问题　助等。　学生们对实习抱有很高的期望，不少同学实习前　准备在实习期间大显身手。但生产实习单位的日常工　参考文献　作，因为涉及到单位利益，绝对不能有半点差错。当　［１］　夏毅敏，王琴，何玉辉等．高校生产实习教学改革的探索［Ｊ］　．同学们满腔热情来到实习单位，发现分配给自己的工　湖南工业职业技术学院学报，２００３，３（３）：９１￣２　作只是一些简单的事务性工作时很失望，特别是有些　［２］　胡金良，廖平．谈新形势下生产实习的教学［Ｊ］．南昌高专学　同学被指派去打印资料、清洗玻璃仪器等工作时，更　报，２００３，（４）：７６，８６　会产生不平衡心理。我们的做法是：实习前，把可能　［３］　白丽平，刘建强，伍乃骐．大学工科专业生产实习方式的探　出现的情况讲清楚，要求学生服从实习单位分配，踏　索与思考【Ｊ］．广东工业大学学报（社会科学版），２ｏ０３，３（１）：　实做好本职工作；实习期间，指导老师发现同学有思　４４～４６　想问题，及时做好工作。尽管部分同学有些想法，但　（上接第２１０页）　上课的节奏快多了，学生对设备的理解也大大加强了。　参考文献　现在，经学校的大力支持，该课已经利用方正奥思６．０　［１］　教育部高等教育司．高等教育学．高等教育出版社．　制作了多媒体课件，已经摆脱了黑板及投影的教学模　【２］　马海乐．食品机械与设备．中国农业出版社，北京：２ｏｏ４　式，完全由多媒体授课。制作课件后，把平时收集的　［３］　吴格明．创新能力培养．中国教育学刊，２ｏ０２，（６）　很多设备的照片，录像收录到里面，并且利用假期时　［４］　远辉．影响课程教学效果的几种心里因素．云南教育，２ｏ０２，　间，对于不易理解的设备制作了很多动画，通过动画　增刊　反映各种设备的工作原理与工作过程，学生们兴趣非　［５］　温恒福．论教学方式的改变．中国教育学刊，２００２，（６）　常浓厚，上课效果非常好。　２ｌ３