《食品機械與自動化控制》課程教學方法探析

李志剛

摘要根據課程特征,結合學生的特點,對《食品機械與自動化控制》課程的教學方法進行了探討,以提高教學質量和教學效果。

關鍵詞 《食品機械與自動化控制》課程;教學方法;教學效果

中圖分類號G642.41文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)19-0346-02

《食品機械與自動化控制》是山西農業大學食品科學與工程專業的一門專業必修課,其任務是使學生了解并掌握食品工業常用機械與設備的類型、結構、工作原理及自動化控制等方面的知識,培養學生具備一定的設備操作控制、設備選型及生產線規劃設計能力,為以后從事實際工作打下堅實的基礎。《食品機械與自動化控制》是一門實踐性和應用性很強的課程,其內容具有涉及面廣、知識抽象、空間想象力要求高等特點,學習時需具備一定的機械基礎知識和電學知識。這對于側重食品生產工藝學習、對機械設備缺乏感性認識的食品科學與工程專業的學生來說相當有難度。為了更好地實現教學目的,提高教學質量和效果,筆者對該課程的教學方法進行了探索和實踐,取得了一定效果,現將其介紹如下,供同行們探討。

1明確課程的重要性,激發學生的學習動機

學習動機是學習活動得以發動、維持、完成的重要條件,并由此影響學習效果。學習動機強的學生,必然在學習活動中表現出較高的學習積極性,他們在學習中能專心致志,具有深厚持久的學習熱情,遇到困難時有頑強的自制力和堅強的毅力。為此,在講緒論時就要讓學生明白《食品機械與自動化控制》課程的重要性,激發他們的學習動機。通過講解食品機械與設備是食品工業化生產的重要保障,食品機械的現代化程度是衡量一個國家食品工業發展水平的重要標志等內容,讓學生意識到現代食品工業與食品機械設備是息息相關的,掌握食品機械與設備的相關知識是一個食品從業人員不可或缺的。另外,通過介紹課程性質,課程具有課時長、學分高的特點,學好該課程是學好食品工藝學的基礎等,讓學生明白課程的重要性,確立學習目標,以此來調動學習的積極性,以求達到較好的教學效果。

2強化外圍知識的學習,降低課程學習難度

《食品機械與自動化控制》課程的教學難點之一是部分學生空間想象力差,看不懂設備結構圖,想象不到設備的空間立體結構及工作過程,究其原因主要是外圍知識比較薄弱。《食品機械與自動化控制》課程的前導課程有《食品工程原理》、《機械設計基礎》、《機械制圖》、《電工電子學基礎》等。前導課程學的好與壞將直接影響《食品機械與自動化控制》課程的學習效果。因此,在課程的開始階段抽出部分課時專用于強化必要的外圍知識,以鞏固和提高學生的空間想象力,使其具備一定的識圖能力,為課程的學習奠定基礎;在教學過程中要隨時穿插回顧相關基礎知識,為所講知識做鋪墊,以增強學生的理解能力,降低學習難度。通過實踐,效果頗佳。

3密切聯系生活實例,增加知識的趣味性

興趣是最好的老師。教學過程中恰當引用生活實例,可以增加知識的趣味性,很好地激發學生的學習興趣。如講膠體磨時,可以從農家用的小型石磨出發,逐步引導學生弄清膠體磨的結構和原理,既貼近生活又通俗易懂;再如講壓模成型設備時,通過學生們愛吃的餅干來激起學習興趣,促使他們很想弄明白餅干的成型機理等。這樣不僅消除了《食品機械與自動化控制》課程因內容多、內容抽象而產生的枯燥感,而且使課程富有生動性和趣味性,極大地調動了學生的積極性。

4恰當運用多媒體技術,有效提高教學效果

4.1科學制作多媒體課件

多媒體課件是教師教學經驗、教學方法的綜合以及教學內容的濃縮。在設計制作多媒體課件時要注意以下幾個問題。一是多媒體課件絕不是教材的翻版,也不是傳統黑板的替代品。在制作課件時,要以學生為本,根據教學目標,認真鉆研教材,廣泛查閱資料,精心歸納總結,把自己的教學思路通過多媒體課件恰如其分地表現出來。二是課件要突出重點,服務難點,選材恰當,措辭精煉,避免出現冗長的文本。要合理控制信息量,避免產生因信息量過大而導致的學生跟不上及視覺疲勞等問題。三是利用常用的圖像處理、動畫制作等軟件來輔助開發課件。如利用Auto CAD軟件制作設備的結構分解圖、用Flash軟件制作設備的動畫仿真圖等,可以生動形象地反映出機械設備結構組成及工作過程,幫助學生理解所學知識,同時也豐富了課件內容。

4.2充分利用多媒體技術,突破教學重點難點

《食品機械與自動化控制》課程的內容包含大量機械與設備的結構圖及工作原理圖,涉及空間立體結構和運動的內容較多,這對于機械基礎薄弱的食品專業的學生來說無疑是一個難點,也是影響教學效果的關鍵所在。傳統的教學方法是結合課本上的圖文,借助掛圖、投影膠片等,采用形象的語言來描述講解。但對于設備的立體結構、機械的運動過程,有時用掛圖和口頭描述是很難傳遞和表達清楚的,這樣會導致學生難以形成正確的空間結構及運動想象,有礙學生對所學內容的理解和掌握,有時會打擊學生的學習自信心。多媒體技術的應用為這一問題的解決提供了新的途徑。多媒體技術不僅可以引入機械與設備的實體照片、立體圖、結構圖,而且還可以演示仿真動畫及生產錄像等。這使得原本抽象難懂的知識變得直觀化、形象化,不僅降低了理解難度,而且增加了知識的趣味性,更易于學生理解和掌握。如介紹螺桿泵時,螺桿和螺腔的結構及相對運動過程理解起來比較抽象,而且用圖片和語言很難表達清楚,但是通過Flash動畫則可以很直觀、形象的演示出來,這是傳統教學手段不能達到的。總之,充分利用多媒體技術,可為《食品機械與自動化控制》課程的教學提供很多新的手段和方法,為教學重點和難點的突破提供新的途徑,可以有效地提高教學效果。

4.3恰當控制教學節奏,注重師生互動

多媒體技術的應用為教師節省下了大量的板書時間,從而可以講授更多的內容,但要注意控制好教學節奏,避免出現因幻燈片切換太快而導致學生跟不上做筆記,致使學生產生急躁心理,精力不集中,影響教學效果。教學過程中,首先要培養學生學會做筆記,不要形成一心抄幻燈片內容,而忽視老師講解的習慣;對于重點內容,要適當放慢速度,詳細分析,合理停頓,留有足夠的時間讓學生消化吸收并做好筆記,切忌一味的追求速度,而事倍功半。

此外,要注重師生互動,防止教師成為單一的多媒體放映者和解說者。《食品機械與自動化控制》課程的多媒體教學中仍要遵循“以教師為主導,學生為主體”的原則,要隨時注意學生的反應,隨機調整教學節奏和講授方法,通過提問、討論等方式,增加師生互動。通過使用無線翻頁激光筆遙控電腦,使教師擺脫鼠標操作,走到屏幕前,運用幽默的語言、形象的手勢、豐富的表情以及真誠的眼神交流來吸引學生,達到傳統教學與多媒體教學的充分結合,使多媒體技術真正成為課堂教學的輔助手段。

5做好實踐教學,促進理論知識的理解和掌握

實踐教學是《食品機械與自動化控制》課程的重要教學環節。做好實踐教學可以使學生進一步加深理論知識的理解和掌握。本課程的實踐教學主要包括以觀察、操作實驗室已有機械與設備為主的實驗教學和組織學生參觀生產一線的課程實習兩大內容,實踐證明效果良好。為了更好地發揮實踐教學的作用,筆者在原有方法的基礎上作了進一步的探索和實踐,取得了較好的效果。一是整合閑置報廢的機械備運行精度及組件密封等要求,教師一般不進行拆卸、解剖講解,只是作整體結構的介紹和操作示范,內部結構往往看不到,這使得實驗效果大打折扣。為此,充分利用現有條件,把各實驗室閑置報廢的機械與設備集中起來,專供學生拆卸、解剖、探求設備內部結構及運動過程使用。這樣不僅有效利用了教學資源,而且豐富了實驗內容。二是增加課程設計環節。在課程結束時安排學生根據所學知識設計一條食品生產線,內容包括畫出工藝流程圖、說明設備選型及單元操作要點等。通過課程設計不僅使學生進一步熟悉了所學知識,而且通過查閱相關資料也拓寬了知識,同時也培養了學生的生產線設計能力和機械設備的選型能力。

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