《茶业机械》课程教学改革与实践
2011-01-13郝志龙黄毅彪金心怡
郝志龙 黄毅彪 金心怡*
(1.福建农林大学园艺学院,福建 福州 350002;2.武夷学院茶学与生物系,福建 武夷山 354300)
《茶业机械》课程教学改革与实践
郝志龙1黄毅彪2金心怡1*
(1.福建农林大学园艺学院,福建 福州 350002;2.武夷学院茶学与生物系,福建 武夷山 354300)
《茶业机械》作为茶学专业的专业核心课,内容涉及与茶业有关的机械设备的构造、原理及使用技术,是机械工程学与茶树栽培学、茶叶加工学相结合的一门应用学科。为建设符合茶学专业人才需求发展的茶业机械课程体系与教学方法,全面提高茶学本科学生的业务素质和创新能力,积极探索了课程的教学改革与实践。从茶业机械的课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、创新能力培养等方面进行了探索与实践,为培养具有较强实践操作能力,创新能力的“复合型”茶学人才寻找新模式,提高教学效果和教学质量。
茶业机械;人才培养;教学改革;教学实践
茶业机械作为茶产业的重要组成部分,是茶业现代化的重要内容,将先进的科学技术和装备应用于茶叶生产中,改善茶叶生产的环境条件,降低劳动强度,提高劳动生产率,完成一些人力难以达到的增产增值技术措施,强化和发展生产力,提高茶叶产品的产量和品质,对促进茶产业的发展具有重要意义。茶产业的发展对茶学人才的需求从过去的“专业型”逐步趋向“复合型”,“复合型”人才要求精通或熟练自己的业务,同时要了解和掌握对相关专业知识,并能有效地综合各种知识,解决实际问题。而《茶业机械》课程作为茶学专业的专业核心课,内容涉及茶园管理机械、茶叶加工机械等设备的构造、原理及使用技术,是机械工程学与茶树栽培学、茶叶加工学相结合的一门应用学科。本课程研究如何提高茶园管理和茶叶加工的机械化水平,充分发挥茶业生产机械化的“高效性、高能性、载体性、精细性、集约性”优势,改善茶叶生产条件,达到优质、高效、低耗目的,促进茶叶生产现代化水平的提高。《茶业机械》课程教学为了提高茶学本科专业学生的业务素质和创新能力,从茶业机械的课程体系、教材、教学内容、教学方法及手段、实验实践教学、创新能力培养等方面进行了多方面的探索与实践,旨在建设符合茶学专业人才需求发展的茶业机械课程体系与教学方法。
一、适应时代需要,调整理论教学内容
经过调研,发现用人单位挑选毕业生时,侧重于考察学生对茶叶生产加工过程中茶业机械使用与维护的实践能力,茶厂的规划设计以及加工机械的选型配备等。毕业生反馈信息也反映出茶机基本知识和技能在实际工作中非常重要,为了满足人才需求的发展,对《茶业机械》理论教学内容作了较大调整。
(一)课程体系的建立
本课程以“应用”为主旨,以必需、够用为度,强调课程的实用性,适当拓展专业面,增加课程相关内容,提高学生的综合素质[1]。根据茶叶行业对毕业生知识、能力、素质的要求,设置课程大纲,加强针对性和实用性,围绕行业需求确定课程内容,课程内容体系如图1所示,设置了科学合理的理论与实践内容,建设了一套完整的适用于茶学专业的茶业机械课程体系。
1.理论教学体系
课程内容除了传统的茶叶机械基本知识和常用机械外,新增加了体现新技术、新成果在茶叶机械上应用的相关知识,如茶厂节能工程现状与发展趋势、茶厂电子技术现状与趋势,分别介绍了茶厂能源利用的现状以及现代节能新技术在茶厂中的应用,一些将来可以在茶厂中应用的新型节能技术,现代电子、信息技术在茶厂中的应用和茶叶机械信息化发展现状与趋势,让学生了解茶叶机械发展的新动态,拓展学生知识面。
另外,还选用最新科研成果直接作为教学内容,特别是台湾乌龙茶先进的加工设备及配套技术不断被消化吸收,出现在课堂教学中,以体现知识的时代性。如“安溪乌龙茶加工新工艺与配套设备研究”、“清香型铁观音加工技术与设备”、“台湾优质乌龙茶加工关键技术与装备”研究成果及视频材料直接作为教学内容,这些研究成果包含茶叶加工与设备的最新技术进步,是茶叶生产先进生产力的代表。这两项研究成果主要是关于近几年市场上最受欢迎,价格也最高的铁观音加工技术与设备,在以往的教材和文献里无法查到,但在实际生产中却非常适用,并能带来非常好的经济效益。并将此作为教学内容更新的一个机制,只要有新的研究成果,都要求适当选作课程教学内容。
2.实践教学体系
《茶业机械》是一门实践性较强的课程,根据福建茶业机械发展与台湾茶业机械紧密联系的特点,构建了以闽台乌龙茶加工机械为特色的实践教学体系。包括茶业机械实验、课程实习、生产实训等环节,部分作为与《茶业机械》相对独立的课程进行考核,保证学生能够参加茶叶生产过程中涉及茶叶机械的相关工作环节。相对独立的实践教学体系能使学生在教学过程中,由直观感觉、感官认识逐渐过渡到实践操作、综合运用上来。
教研组还编写了《茶业机械实验指导书》和《茶业机械实习指导书》等教学指导用书,完成了茶叶工程实验室和校内茶厂的建设,可以在茶叶工程实验室进行相关茶叶机械的操作使用和拆装实习操作。《茶业机械课程实习》安排了茶叶揉捻机的拆卸与安装,学生分小组进行拆装操作,认识机械的具体结构,掌握基本的机械安装和维护技能。校内茶厂有乌龙茶加工机械、名优绿茶加工机械、白茶加工机械和茶叶精深加工机械,并有自行研制的乌龙茶程序控制综合做青机,供学生实验和实习用。学生可以系统地开展各种茶叶加工机械的使用和维护实践活动,并能结合茶叶生产,开展机械的实际应用和操作实践,真正提高学生的专业实践能力。
(二)教学材料的完善
《茶业机械》教材早于1982年出版,多年来全国一直缺乏茶业机械新版教材,给教学工作带来一定的困难,影响教学效果。教研组根据课程本身的特点和福建省茶叶发展状况,从我院学生及教学实际情况出发,精心编写了适合我院学生特点的参考教材。在原参考材料多年使用和反复征求意见的基础上,于2003年编著45万字《茶叶加工工程》教材1部,由中国农业出版社出版。同时,还参编《名优茶加工机械》一书,基本形成了多种版本相互补充的基本格局,填补了茶业机械与茶叶加工工程无教材的空白。目前《茶叶加工工程》教材已在全国各大专院校的茶学专业本科生、研究生教学中应用,并且有安溪、华安等产茶县市作为农民培训的“阳光工程”教材。
另外,教研组对《茶业机械》课程教学大纲进行了多次补充和更新,以适应福建省茶叶快速发展的趋势,针对福建省乌龙茶、白茶、花茶等多茶类特色,合理地设置茶机理论教学内容和实践教学项目。已经编写完成一套较为完善的 《茶业机械教学大纲》、《茶业机械实习教学大纲》、《茶业机械实验教学大纲》、《茶业机械教案》和《茶业机械讲义》等系列教学文件,具有鲜明的时代性和针对性。
二、改进教学方法,提高教学质量
(一)重视学生学习兴趣的培养
第一堂课是教学至关重要的一部分,是引导学生进入茶机世界的向导,能激发学生的求知欲,增强课程的魅力。虽然茶业机械是许多人听起来有一种枯燥乏味感觉的名词,但机械设备与实际生活是密切相关的,因此,在第一堂课的讲述中,应重点突出机械与茶业和人类之间的密切关系,采用形象生动的语言,具有现代化高标准机械设备的茶叶加工厂图片,列举大量的数据与典型事例,以及与机械设备相关的热门话题与国家政策,如福建省从2008年开始的茶机补贴政策等,结合日常生活中与机械有关的基本常识,引导学生去发现身边与机械有关的问题,激发学生的学习兴趣。把当前正在普及和推广的先进技术列为重点,对当代科学技术的新成就和不同学派的观点适当点评。让学生了解更多更新的前沿理论、学科发展动态等,补充教材未涉及到的新技术和新知识,开阔学生视野,提高学生对课程的学习兴趣。
(二)注重培养学生解决问题的能力
在教学方法上,强调学生主动参与教学活动,向过程式、启发式、讨论式转移,以学生为教学中心,启发学生思考,培养学生发现问题和解决问题的能力[2]。教师根据教材的基本内容,科学地提出问题,让学生带着问题到一定的教学情境中去观察、实验和探索知识。并根据学生的实际情况,由易到难、循序渐进地巧妙提问,促使学生在紧张而有趣的思维活动中寻求答案,索取新知,培养学生在学习过程中发现问题,分析问题,解决问题的能力和创新能力。选择富于思考性的问题,创设问题情境,指导思维方法,引导学生积极思考,并经过师生之间的讨论交流,得出缜密的科学结论,从而使学生学得灵活,理解深刻,掌握牢固,教学效果明显提高。
有些教学内容采取课堂讨论的方式进行,如乌龙茶造型机械这部分内容,将学生分成若干小组,将现有的造型设备及其存在问题提前提出,分组准备,上课时进行发言讨论。教师最后总结学生提问发言,对需要讲授的知识进行概括,使学生掌握较广泛知识点,又能通过课堂归纳和总结,明确学习内容的重点和难点,在讨论中学生积极思考,并提出有关乌龙茶造型设备改进的新思路。在讨论中要鼓励学生上讲台进行分析和讨论,并让现场的学生共同参与评判,对敢于走上讲台的同学均给予登记和奖励(如平时成绩加分等)。这种方法大大激发了学生的表现欲望和参与积极性,使学生的主体作用得到充分发挥,甚至有时学生的新思路可以作为课题进行试验,为新设备的改进提供参考。在此过程中,重点强调学生的积极参与性,尊重持不同的观点甚至是错误观点的学生,保护学生的积极性,培养他们的自信心[3]。课堂讨论使师生互动形式多样化,有效拉近了师生的距离,培养了学生分析解决问题的能力。
(三)丰富教学手段,保证教学效果
《茶业机械》课程本身的特点决定了其大量的形态内容,教师边讲边在黑板上作图,学生反映枯燥、难懂,直观性较差,且占用学时数较多。根据这种情况,引入计算机多媒体辅助教学,通过CAI课件的制作,使课件内容配以丰富的茶机装备图片或录像,有的多媒体课件中还引入动画技术,使教学内容直观化、生动形象化,调动学生的学习兴趣。多媒体教学使课堂教学形象生动,节约了学时数,活跃课堂气氛,提高教学效果[4]。
《茶业机械》教学既要教师的精力投入,也要学生的积极响应。教师需尽最大努力利用学校现有条件,授课中善于化抽象为具体,化枯燥为生动,并结合机械教学课程的特点和学生实际,周密设计教学方案和选择教学方法[4]。将部分难懂的内容直接带到设备现场进行讲授,使抽象的知识具体化,直观化,加深学生对知识的理解。授课之余收集报刊杂志上的最新生产、科研成果、研究新进展和生产实际中出现的新情况、新问题,并充实到教学中去,教给学生最新的、应用性、实用性强的知识,使教学质量再上一个台阶。
三、加强实践教学,提高学生综合素质
《茶业机械》是一门实践性较强的课程,其教学必然要求加强技能训练,使学生在学习过程中,由感官认识逐渐过渡到实践操作和综合运用能力。
(一)改变传统实践教学模式
实践教学条件是实现实践教学改革设想的载体,是实现素质教育和创新人才培养目标的物质基础[5]。以实践设施与装备的现代化,促进教学手段的改革和教学质量的提高,进而促进教学模式和方法的全面改革。实践课是培养学生获得实践技能、动手能力、创新能力的实践基地,是茶学专业教学过程中一个不可缺少的重要环节。根据福建省茶学专业实验教学的实际情况,本课程删减了一些重复性、验证性的实验,增加了综合性、设计性和应用性实验。随着实验内容的调整,开设的设计性、综合性和应用性实验比例已经达到80%。为了更好地为学生提供实际动手能力的训练,茶业机械工程实验室向高年级学生开放,不仅是时间和空间上的开放,而且是实验内容和仪器设备等方面的全面开放。鼓励学生以实验室为平台,开展自己感兴趣的课题研究,参与教师的科研工作,自主申报大学生创新性实验项目,为培养创新型实用人才提供较多的机会。
(二)培养学生创新能力
创新是以实践为基础的,加强实践教学是培养创新人才的主要途径之一。注重知识教育与实践相结合,使教、学、实践三者互为一体,形成教学联动体系[3]。《茶业机械》是一门实践性很强的学科,教学内容来自于生产实践,教学的目的更是为了解决生产实中的实际问题,因此,教学过程要图出学生能力培养,改变重理论知识传授,轻实践能力培养的教学模式,理论与实践相脱节的教学方式,加强实践课的教学[4]。茶机实践教学中安排了茶叶揉捻机的拆卸与安装,学生分小组进行拆装操作,认识机械的具体结构,掌握基本的机械安装和维护技能;还有采茶机等茶叶机械的操作实践,让学生充分接触各类机械设备,并熟悉其工作原理、作业性能及使用方法,大大提高了学生对机械设备的操作使用与维护能力。在实践教学中,经常有学生根据工艺要求和机械设备的现状提出自己的想法,希望能使机械设备更好地满足我们的工艺要求。学生在此基础上,结合课堂理论知识,自主申报大学生创新性实验项目,对机械的改进设计提出了许多新颖的想法,将自己的创新思想付诸实践之中,提高了学生的动手能力和创新能力。
(三)科研与实践教学相结合
以校茶叶研究所为依托,积极开展科学研究,解决生产中的实际问题,为生产服务;同时结合实际组织教学,不断调整、更新、充实实践教学内容,进一步提高教学质量。建立稳定的校外实习、实训基地,双方互惠互利,资源共享,基地为学校提供学生实习、实训条件,学校教师为基地提供技术服务,使学校与企业功能互补,覆盖专业教学全过程[6]。学生到校外实践活动的基地都是现代化程度较高的茶叶加工厂,在实践过程使学生了解茶叶加工技术与机械设备的新动态,增强学生对茶叶加工厂及机械设备的感性认识,培养学生理论联系实际,分析和解决在茶叶加工生产过程中出现的实际问题的能力,增大实践教学的信息量,为开展茶叶机械创新技术研究提供课题源和动力源。
为了满足现代茶叶行业对茶业机械方面人才的要求,教研组从茶业机械的课程体系、教学内容、教学方法及手段、实践教学、创新能力培养等方面进行了全面的探索与实践,在培养学生的实际动手能力,操作能力,创新能力方面取得较大成效,提高了教学质量。
[1]金心怡,刘江平,郝志龙.适应社会需求,培养复合型茶学人才[C].2007茶学教育国际论坛论文集,2007年9月:80-81(2007茶学教育国际论坛编委会,国际华文出版社).
[2]楼策英,魏瑚,陈令梅.深化教学改革 培养创新型茶学人才[J].茶叶,2005,31(4):254-255.
[3]蒋青.基于创新教育的启发式教学过程设计与实践[J].重庆邮电学院学报,2006,(6):1-2.
[4]朱丽梅.《园艺植物保护》教学改革的思考[J].金陵科技学院学报,2005,21(2):98-100.
[5]阮洪生,陈志宝,安红波.制药工程专业实验教学改革的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(7、8):143-144.
[6]刘晓娜,郭桂义,胡孔峰等.茶学专业教学改革的研究[J].信阳农业高等专科学校学报,2004,14(2):42-44.
Teaching Reform and Practice of Tea Industry Machine Curriculum
HAO Zhilong1HUANG Yibiao2JIN Xinyi1
(1.College of Horticulture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002;2.Department of Tea Science and Biology,Wuyi University,Wuyishan,Fujian 354300)
As one of the core courses for the tea speciality,"Tea Industry Machine"involves with the structure,principle and use technology of machinery related to tea industry,which is the applied subjects combining mechanical engineering and tea growing,tea processing.In order to construct tea industry machine curriculum system and the teaching method which conforms to the development of tea professional demand,overall improves the tea undergraduate's comprehensive quality and innovation ability,we have explored the curriculum teaching reform and practice positively.From tea industry machine curriculum system,teaching content,teaching method,practice teaching,innovation ability and so on,we have explored and practiced,to seek the new pattern which can cultivate compound talents with the strong practice operation ability and innovation ability,to improve teaching effect and quality.
Tea Industry Machine;personnel training;teaching reform ;teaching practice
TS272.3-41
B
1674-2109(2011)05-0105-05
2011-09-21
国家科技支撑计划项目(项目编号:2007BAD07 B02);校教学质量工程项目“茶叶加工系列课程教学团队”(项目编号:010241)。
郝志龙(1980-),男,汉族,讲师,主要研究方向:茶叶加工工程与设施环境调控工程。
金心怡,教授,博士生导师。