“粮油加工工艺”课程中机械设备教学方法的思考

张 强，周裔彬，王乃富，汪名春，张海伟

（安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥 230036）

“粮油加工工艺”课程中机械设备教学方法的思考

张 强，*周裔彬，王乃富，汪名春，张海伟

（安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥 230036）

粮油机械是“粮油加工工艺”教学中的重要组成部分，学生对工艺中粮油机械原理的理解和认识，有助于学生对加工工艺的掌握，并提高学生学习粮油加工的积极性。现将“粮油加工工艺”教学和课程建设中，粮油加工机械教学的几点认识进行总结，以供同行参考。

粮油加工工艺；机械原理；教学方法；建议

粮油加工离不开粮油机械，不同的粮油原料具有不同的理化性质及加工特性，因此在加工过程中所使用的设备不同，所采用的机械原理也不同。要掌握加工工艺，必需先要掌握加工机械原理和作用，才能理解工艺流程设计和组合原理［1］。教学过程中，由于缺少实物模型，加之课程小型化，理论教学课时少；同时，有些粮油机械组成复杂，从平面图中很难理解工艺中使用的机械工作原理，增加了教师授课的难度和学生对机械设备及原理的理解。

1 “粮油加工工艺”课程中机械设备教学中存在的一些问题

1.1 内容抽象，难于掌握

学习粮油加工的主要工艺过程，必须要掌握典型加工设备的工作原理、主要工作部件与操作维护，使学生能够理解设备在工艺中的作用，实际操作能力以及在操作中的分析问题、解决问题的能力，为将来学生从事粮油生产、销售、品质控制、设备维修等工作打下基础［2］。

教材中所列的机械设备图是平面图，虽然从一个侧面能够说明机械的某些作用和特性，但学生从未见过机械实物，更未操作过，加之食品科学与工程、农产品加工与贮藏等专业的学生，在专业基础课程中只是学习了一些简单的机械制图知识。因而，无论是对机械原理还是设备工作构件的理解都很难，这直接影响到学生对加工工艺的理解、掌握。以去石机为例，并肩石与稻谷或小麦、油料等物料如何在筛面上运动，最后从不同方向分离，未见实物和实际操作是很难理解的；再如，稻谷在垄谷机中的脱壳过程，小麦在磨辊间如何破碎、剥刮等，以及油料如何通过挤压取油或油料浸提、减压脱溶脱气等过程，没有见过设备，单靠想象是很难掌握的。在制粉的粉路方面，要求学生掌握高方平筛的基本结构和工作原理、高方筛的运动方式以及动力系统，由于没用学习过机械原理、工程力学等前修课程，学生对运动机构的动平衡、静平衡、刚度、强度等概念理解将非常困难。

1.2 模式单一，枯燥无味

传统的粮油机械教学是以课堂教学为主，这种教学模式还是依靠教师一本书、一支粉笔、一张挂图进行教学，但是挂图通常是一些机械平面图，缺乏立体感、直观感，这样的教学方式必然很枯燥，很难激起学生的兴趣［3］。例如，在讲解振动筛时，为了给学生讲清粮谷颗粒在筛面上的移动路线，以及颗粒过筛时的最佳状态，教师只能对照课本或挂图讲授振动筛连杆机构的运动过程，因此往往在课堂上要“手舞足蹈”，边比划，边讲解。这样的结果是教师虽然很卖力，花费了大量宝贵的课堂时间，但学生们却并不一定能掌握，结果只会是事倍功半。

1.3 偏重理论，实践不够

粮油机械的教学是结合“粮油加工工艺”课程讲解的，“粮油加工工艺”课程实践主要是依靠实验课来进行动手操作。对于高校而言，该门课程不可能配备专门的粮油加工工艺进行实训实践。所具有的模型或实验设备往往又都是单一的小型单机机械，并不是一个系统的工艺流程，与粮油企业使用的大型粮油加工成套设备有较大差异，致使课堂教学内容与实际应用脱节，从而在实践环节上常常不能保障课程的教学目标实现。

2 粮油机械教学的几点心得

2.1 动漫结合式，直观认识

机械设备的教学要与时俱进地使用现代化的教学工具，多媒体技术与传统的课堂教学相结合，就可以发挥各自的优势，达到理想的教学效果［4］。比如，在进行稻谷碾米的教学实践中，就可以利用Flash动画的形式将稻谷从“原料-预处理-砻谷-碾米-白米分级”的整个流程用动漫演示出来，尤其是在讲授碾米机的结构和工作原理这个知识点时，通过引入多媒体动画，教师在结合模拟动画的基础上把糙米从第1道切削碾白，碾下物如何进第2道、第3道擦离碾白，米糠是怎样被负压气流带走，以及最终通过旋风分离器如何被分离出来进行动漫演示。用动漫方式帮助学生脱离枯燥的理论说教，建立机械设备的立体感和画面感，讲解加工机械的相关的理论及工作运行状况，就能帮助学生更加直观、迅速地理解整个稻谷碾米的工艺流程和机械设备［5］。

2.2 校企合作，加强实践

机械设备的实践教学一直是一个难点，因为高校在相关教学实践中缺乏粮油教学所需设备、器材和场地，无法保证学生进行教学理论实践活动需求，但机械设备的教学又必须要和生产实践相结合。为了解决这个问题，教师首先立足于本校创建的相关工程实验室，如在讲解双螺杆榨油机时，教师带领学生进行零件的拆装，使学生直观感受到榨油机螺杆直径和螺距的变化原理，学生通过动手装卸榨油机，就能够快速掌握榨油设备的原理、结构和使用原则。

但由于粮油设备往往占用场地大，且设备种类较多，在学校内部构建工程实验室往往是单一、不全的小型设备，因而加强学校与粮油加工企业的联合，使学生在企业生产中参与粮油加工实践，在实际生产中，就能接受更多富有实践经验工程技术人员的指导和操作。相关经验表明，学生在粮油加工企业进行顶岗生产实习后，不仅对粮油加工的设备原理有更深的理解，而且对加工原理的组合、应用、生产安全、食品品质等有深刻的认识，且能提高学生对粮油加工的兴趣。

2.3 模块教学，原理运用

“粮油加工工艺”课程涉及的专业面较宽，包括粮油加工各种工艺过程及加工装备，涵盖了“原料学”“工艺学”及“食品工程”各专业的知识。因此，学生在刚开始接触本课程时较难适应，针对这种情况，教师按照模块式教学思路进行教学内容的整合。以原料的预处理过程为例，无论是在小麦加工、稻谷加工，还是在其他杂粮加工工艺中，其预处理的方法、原理及设备基本相同，如筛理、光电色选、比重去石等。针对这些具有共性的内容，教师会把所用到的机械设备都集中进行分析讲解，每一模块分成工艺原理、工艺流程与参数、设备工作原理与操作，使学生真正理解掌握，并能做到举一反三，融会贯通。

随着国内外粮油加工技术不断革新，加工装备也在不断升级，在粮油加工机械方面，也需要不断进行新设备的充实与更新，旧的课程内容已不能完全适应新教学需求。因此，教师可以在课程中组织学生参观当地比较先进的粮油加工企业，邀请粮油加工及机械领域的专家或企业技术人员给学生开展讲座，使学生了解粮油机械在生产实践中最前沿的具体应用。

2.4 课程设计，理论联系实际

学生在完成了本课程的理论教学环节后，还将独立进行课程设计工作。通过这一环节，使学生学会查阅专业资料，综合掌握粮油加工机械在单元操作的具体应用，这是培养学生工程设计能力的重要实践教学环节。指导教师将设计选题布置下去后，先用2～4个课时，集中给学生进行讲解，设计选题要联系生产实际，突出粮油加工特色，比如可以选择稻米加工、小麦制粉、油脂提取、杂粮加工等工艺进行模拟设计。为了充分发挥学生的学习主动性，同一类型设备的设计，3～5名同学组成1个设计小组，相互间可以互相讨论，但每个大类的设计题目在物料处理量、设备尺寸、进出口方式、传动机构等参数上各不相同，这样每位同学在设计过程中既能独立思考，又能相互协作。在设计完成后，教师再针对学生在设计中发现的问题给予集中评讲，使学生真正对粮油机械既“知其然，又知其所以然”，让学生真正体会到理论知识在实际工程设计中的应用。

3 结语

机械设备的教学具有一定专业性、实践性，特别强调对学生理解能力、实践能力的培养［6-7］。因此，为了更好地完成该课程机械内容的教学任务，有必要加强先进教学理念的指导，发挥多媒体技术在机械设备演示教学上的独特优势，实现教学方法与手段的优化。另外，在教学过程中充分调动学生参与实践的主观能动性，激发学生的学习兴趣和勇于探索的精神，避免出现过去机械教学中偏理论、轻实践，教学内容枯燥的状况；同时让学生了解企业，了解生产流程和机械设备工作原理，这样有助于学生理论联系实际，最终实现该课程的教学目标。

［1］ 黄衍章．农业院校《植保机械》课程教学改革探析 ［J］．安徽农业科学，2009（34）：214-215，219．

［2］ 朱文玲．“行动引导型”教学法在《油脂加工工艺与设备》课程教学的运用 ［J］．教学研究，2010（12）：36-37．

［3］ 纪俊敏，魏安池，刘玉兰．“食品工程原理课程设计”教学改革研究与实践 ［J］．广州化工，2014（1）：128-130．

［4］ 郑建梅，杜双奎，张国权．粮油食品工艺学教学生产实习的实践与探讨 ［J］．黑龙江教育（高教研究与评估），2012（1）：17-18．

［5］ 刘永田，金乐．多媒体教学与传统教学优势互补的研究——以《画法几何与机械制图》课程教学为例 ［J］．山东建筑大学学报，2014（6）：606-610．

［6］ 瞿希．《机械基础》教学中实践性与兴趣结合的重要性 ［J］．科技资讯，2010（25）：176-178．

［7］ 黄国兴，王勇，田杰，等．机械原理教学改革与实践 ［J］．浙江理工大学学报，2012（1）：20-21．◇

Reflect on Teaching Method of Mechanical Equipment in the Course ofgrain and Oil Processing Technology

ZHANG Qiang，*ZHOU Yibin，WANG Naifu，WANG Mingchun，ZHANG Haiwei
（College of Tea and Food Science，Anhui Agricultural University，Hefei，Anhui 230036，China）

Grain and oil machinery is an important part of thegrain and Oil Processing Technology teaching，students' understanding of the principle of the technology ingrain and oil machinery，understanding，can help studentsgrasp the machining process，and improve students enthusiasm on learning ofgrain and oil processing.Will now，some understandings ofgrain and oil processing machinery teaching are summarized ingrain and Oil Processing teaching and course construction，

Grain and Oil Processing；mechanical principle；teaching methods；advice

G640

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.04.029

1671-9646（2016）04a-0086-03

2016-03-02

安徽省精品共享课程项目（2013gxk026）。

张 强（1975— ），男，硕士，讲师，研究方向为农产品加工技术与装备。

*通讯作者：周裔彬（1967— ），男，博士，教授，研究方向为食品化学与农产品深加工。

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