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(duì)糧食專業(yè)人才需求強(qiáng)勁,但掌握扎實(shí)糧食專業(yè)理論知識(shí)、具有豐富專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工程設(shè)計(jì)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(shí)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(shì),挖掘人才培養(yǎng)短板,探索新手段,切實(shí)提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
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(shì)和原有糧油加工、儲(chǔ)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(jì)、生產(chǎn)技術(shù)管理、質(zhì)量檢驗(yàn)與品質(zhì)控制等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才?;謴?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(cái)經(jīng)大學(xué)等知名行業(yè)院?!凹Z油加工工藝學(xué)”課程體系設(shè)置、改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了針對(duì)性的課程改革對(duì)策。
“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(shí),了解糧食加工技術(shù)新動(dòng)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。
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(shí)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(shí)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(shí)為64學(xué)時(shí),其中課堂講授32學(xué)時(shí),學(xué)生自主學(xué)習(xí)32學(xué)時(shí),課堂教學(xué)時(shí)間的不足,必然會(huì)導(dǎo)致教學(xué)中對(duì)于某些難點(diǎn)或者拓展性知識(shí)難以講深、展開。從而可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握流于表面,缺乏實(shí)際的工程實(shí)踐能力。
糧油加工工藝的瞬息實(shí)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?;径奸_設(shè)了“機(jī)械制圖”課程,但對(duì)從未接觸或未實(shí)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(duì)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(jì)能力。
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(duì)伍素質(zhì)直接決定著大學(xué)辦學(xué)能力和水平?!碑?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(duì)于糧食工程這些實(shí)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(shí)踐經(jīng)歷,這就導(dǎo)致新進(jìn)教師對(duì)倉儲(chǔ)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(duì)于加工設(shè)備部分的知識(shí)講授缺乏深度。
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(dòng),難以激發(fā)學(xué)生對(duì)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(shí)踐環(huán)節(jié)多數(shù)集中安排在暑期實(shí)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(shí)習(xí),輔之以部分工藝實(shí)驗(yàn),如油脂精煉實(shí)驗(yàn)等。實(shí)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(shí)際工程應(yīng)用能力。
首先,做到課程知識(shí)點(diǎn)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(shí)體系中。其次,為了進(jìn)一步增加必要課時(shí),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(shí)為80學(xué)時(shí),其中課堂講授40學(xué)時(shí),學(xué)生自主學(xué)習(xí)40學(xué)時(shí),“糧油加工設(shè)備”建議總課時(shí)為64學(xué)時(shí),其中課堂講授32學(xué)時(shí),學(xué)生自主學(xué)習(xí)32學(xué)時(shí),增加總課時(shí)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(diǎn)知識(shí)講深、講透。
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(zèng)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(shí)驗(yàn)室。模擬仿真“虛實(shí)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(shí)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(jì)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。
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(shí)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(shí)訓(xùn)管理暫行辦法”。近年來,學(xué)院建立了中儲(chǔ)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(shí)習(xí)基地,并先后選派多名年輕教師參加工程實(shí)訓(xùn),其中赴國家糧食和物資儲(chǔ)備局掛職鍛煉3人,赴無錫糧食和物質(zhì)儲(chǔ)備系統(tǒng)掛職工作4人次,赴中儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)備倉房,對(duì)米面油的加工工藝和常用設(shè)備有了更加直觀的認(rèn)識(shí),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(shí)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(shí)際圖片和視頻,甚至是設(shè)備維護(hù)時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片,更能加深學(xué)生對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)和技術(shù)原理的把握。
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(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),先組織學(xué)生去小麥制粉工廠參觀,并邀請(qǐng)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(dòng)畫,動(dòng)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(gè)難點(diǎn)。此外,通過設(shè)立獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解。
總之,“糧油加工工藝與設(shè)備”是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的工程專業(yè)課,特別強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生理解能力和工程實(shí)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(diǎn)問題基礎(chǔ)上,有必要及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容和計(jì)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(shì),豐富教學(xué)手段和生產(chǎn)實(shí)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(shí)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(shí)施。