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《食品机械和设备》课程五位一体教学模式
摘 要：《食品机械与设备》课程内容丰富,是一门理论与实践联系紧密的课程.本文对《食品机械与设备》课程“五位一体”教学模式进行了探索研究,旨在提高食品科学与工程专业学生在食品工程方面的素质与创新能力,全面培养学生的工程实践能力、综合素质和创新精神.
关键词：《食品机械与设备》；教学模式；课程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）45-0204-02
食品科学与工程专业属于一级工学学科,对学生的工程素质有较高要求.《食品机械与设备》课程是食品科学与工程专业的主要核心课程之一,该课程内容丰富,涵盖食品行业常用机械与设备的结构组成、工作原理、选型、使用与维护等方面的知识,其宗旨符合食品科学与工程专业在工程能力培养方面的要求,是一门理论与实践并重的课程[1].
《食品机械与设备》课程不仅有助于学生掌握基本的食品工程基础和专业知识,而且在学生进行实践技能、毕业设计完成中的综合训练以及创新能力的培养方面都起着重要的作用,同时该课程理论抽象,对于教与学双方都是一门难度较大的课程,由于学生空间想象力不足、前导课程知识不足、学生日常生活中接触机械设备较少等原因,均会导致学生对课堂内容掌握不佳[2],因此该专业学生在食品工程应用能力和实践经验较薄弱和欠缺,特别是在食品机械方面的工程能力欠缺情况更加严重.另外,我国许多食品企业所用的高端设备多数都来自食品工业的发达国家,这在很大程度上制约了我国食品工业的现代化发展.众所周知,食品机械对食品工业的发展具有非常重要的作用,可以说没有食品机械就没有食品工业,在世界科技飞速发展的今天,食品工业对“高、精、尖”的机械与设备的需求日益旺盛,因而食品机械与设备的发展将决定食品工业的发展水平与进程.对《食品机械与设备》课程进行教学改革和探索,可提高食品科学与工程专业学生在食品工程方面的素质与创新能力,从而促进食品工业的进一步发展.因此,该课程的教学改革具有非常重要的现实意义.本文将对《食品机械与设备》课程“理论课+实验课+课程设计+实习+仿真软件”五位一体的教学模式进行探索研究.
一、加强理论课程的讲解
《食品机械与设备》课程是一门实践性较强的课程[3],教学内容中包含众多食品机械的内部结构图和工作原理图,一部分学生空间想象力不足,很多零部件日常学习中没有接触,因此对设备结构图难以理解.在教学过程中引入多媒体教学,结合授课内容适时播放食品机械零部件图、食品机械运行动画视频以及食品生产实践视频资料,充分体现多媒体教学直观、形象、生动、逼真的特点,将文字、声音、图像和动画集成一体[4],促进学生建立形象思维,在轻松环境中学到知识,事半功倍.例如在讲解绞肉机结构时,通过播放绞肉机拆装视频介绍绞肉机零部件组成,学生不仅可以掌握零部件形状还可以掌握零部件安装位置；介绍绞肉机工作原理时,播放绞肉机运行视频以及肉肠制作过程视频,通过视频观看,学生可以直观的感受到该机械在整个肉肠加工中所处的工艺位置以及发挥的作用.
二、增强实践课程环节
《食品机械与设备》课程离开实践,讲课就是纸上谈兵,加强实践教学环节是调动学生学习该门课程积极性的关键.根据本课程的特点和教学安排,本课程的实践教学主要包括实验课、课程设计、参观实习、仿真软件操作.
课程设计主要是培养学生的综合能力、设计实验能力以及在实验中的学习能力.在一个平台上利用基本零部件设计出多项实验科目.例如,多数实验包括的基本零部件均为原动机、减速装置、传动轴及执行部件等,利用这些零部件组合开发出多种试验项目,并进行设计说明书的书写.
实验课主要开设典型设备拆装实验,同时进行实验室安全知识讲解和拆装工具的使用培训,提高学生的动手能力[5].如：对单螺杆和双螺杆挤压机进行拆装实验,拆的同时讲解各个零部件的结构和根据螺杆和螺腔结构讲解设备工作原理,由学生自己动手进行设备拆装,变枯燥的课堂讲解为生动的现场拆装,在增强学生直观认识的同时也提高了学生的实践动手能力.
参观实习有校内实习和校外实习.校内实习结合我校现有的天津市农副产品深加工工程中心的焙烤食品生产线、肉类产品生产线、果蔬饮料生产线、乳品生产线和发酵制品生产线,在课程讲授过程中带领学生对工程中心各条生产线进行参观讲解,对所学食品设备加深认识,后续食品工艺学综合大实验对设备可以进行具体操作,学生对食品机械的操作方法能够完全掌握；同时我们与本地大型企业建立长期联系,如天津养乐多乳品有限公司、天津海河乳业有限公司、天津大海肉类制品有限公司和天津王朝葡萄酿酒有限公司,带领学生到以上企业进行参观；再者可以组织学生去食品行业的相关展会进行参观,例如天津冰淇淋乳品原料及加工技术与设备展览会[6].通过以上实习环节学生了解了我国食品行业的发展现状,激发了学生的学习兴趣和对本专业的热爱,同时对课堂内容进行了巩固和加深.
仿真软件可以弥补学生深入企业深度操作的不足,通过仿真软件操作模拟产品生产过程,使学生在学完单元设备后,可以构建生产线的整体知识体系,进一步加强课程认知.
三、考核模式改革
在课程考察环节创新考核体系,构筑“理论课（40%）+实验课（20%）+课程设计（20%）+参观实习（10%）+仿真软件（10%）等于100%”的考核分值分配方式.实践教学环节进行分组实践,建立组长负责制,采用学生自评、组长互评、教师评价、企业导师评价相结合的方式,着力构建“院+系+教师+企业+学生监督”的立体化、全方位的考核模式,可全面提高学生的综合素质与责任担当.
四、结语
构建《食品机械与设备》课程“理论课+实验课+课程设计+企业实习+仿真软件”五位一体的教学模式,探索并实践适合工程能力培养规律的教学方法,可以提高食品科学与工程专业学生在食品工程方面的素质与创新能力,全面培养学生的工程实践能力、综合素质和创新精神,该课程的教学改革具有非常重要的现实意义.
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