“粮油加工工艺与设备”教学中存在的问题与对策——以江苏科技大学为例

李 波，孔德昭，李珍妮，李奕璇，刘冠卉，贾俊强

（江苏科技大学粮食学院，江苏，镇江 212003）

近年来，随着粮食产业经济的持续向好发展，粮食行业对粮食专业人才需求强劲，但掌握扎实粮食专业理论知识、具有丰富专业实践经验和工程设计能力的复合型专业人才十分短缺，难以满足粮食行业高质量发展的需要。然而，当前我国本科院校开设粮食工程专业的较少。2018年，全国共有16所高等院校设置了粮食工程专业，仅占全国高校数量的2.11%[1]。在当前“互联网+”、大数据、人工智能技术迅猛发展的时代背景下，高等院校粮食专业课程教学应该结合新形势，挖掘人才培养短板，探索新手段，切实提高学生的工程应用能力。

1 “粮油加工工艺与设备”的课程培养目标

江苏科技大学粮食学院源于1979年建立的江苏省镇江粮食学校，后在江苏省粮食行业主管部门的大力支持下，整合学校已有工学、农学、生物学等学科优势和原有粮油加工、储藏等传统资源，吸收杰出校友捐资，恢复粮食工程专业招生。该专业旨在培养能够在粮食领域从事科学研究、技术开发、工程设计、生产技术管理、质量检验与品质控制等方面工作的应用型高级技术人才。恢复办学以来，不断总结在粮食专业核心专业课程教学中存在的问题，并在借鉴河南工业大学、南京财经大学等知名行业院校“粮油加工工艺学”课程体系设置、改革经验的基础上，提出了针对性的课程改革对策。

2 “粮油加工工艺与设备”教学中存在的问题分析

“粮油加工工艺与设备”是粮食工程专业的核心课程，要求学生能够掌握稻谷、小麦、常见油料的加工技术原理、工艺流程、常见工艺设备等基础知识，了解粮食加工技术新动态，具备从事粮食工程专业的生产、研究开发及技术管理的初步能力。

2.1 课程知识体系庞杂而学时不足

该课程囊括了“谷物化学”“食品化学”“食品工程原理”“油脂加工工艺与设备”“食品机械与设备”等课程知识的应用性学科，该课程主要内容有粮油原料清理工艺与设备、稻谷碾米工艺与设备、小麦制粉工艺与设备、油脂制取与加工工艺、杂粮加工工艺与设备等。部分高校甚至将粮油初加工和粮食食品深加工两大块内容统一安排在课程体系中，这就进一步增加了课程知识体量和教学难度。

学校“粮油加工工艺与设备”建议总课时为64学时，其中课堂讲授32学时，学生自主学习32学时，课堂教学时间的不足，必然会导致教学中对于某些难点或者拓展性知识难以讲深、展开。从而可能会导致学生对知识的把握流于表面，缺乏实际的工程实践能力。

2.2 工艺与装备基础理论抽象难懂

粮油加工工艺的瞬息实施离不开机械设备，课程的教学内容中除了基础理论，还包括一些常见加工设备分类、结构和工作原理[2]。虽然，涉粮高校基本都开设了“机械制图”课程，但对从未接触或未实际操作过粮油生产设备的本科学生而言，“粮油加工工艺与设备”教材中所展示的机械设备平面图，其核心工作结构和设备原理仍然是十分晦涩难懂的，这就直接导致学生对于设备部分内容理解不透彻，并最终限制了学生的工作设计能力。

2.3 一线教师粮食生产企业实践经验不足

习近平总书记曾经指出：“人才培养，关键在教师。教师队伍素质直接决定着大学办学能力和水平。”当前，我国本科院校专任教师招聘主要面向高校和知名研究机构毕业博士生中进行的，新进教师理论水平高、科研能力强。但对于粮食工程这些实践性极强的传统行业而言，新进应届博士毕业生多数缺乏粮食行业背景和企业实践经历，这就导致新进教师对仓储和加工工艺和设备缺乏足够的理解，因此在课堂教学中只能照本宣科，对于加工设备部分的知识讲授缺乏深度。

2.4 专业教学和学生实践方式相对单一

目前，“粮油加工工艺与设备”的课程教学主要以教师讲授为主，讲课手段基本上还是以传统的“多媒体+板书”的形式为主[3]。传统的课堂教学缺乏互动，难以激发学生对于“粮油加工工艺与设备”的课程学习兴趣。另一方面，课程实践环节多数集中安排在暑期实践或者第四学年，且多为走马观花式的粮油生产线参观实习，辅之以部分工艺实验，如油脂精炼实验等。实际操作的不足不利于学生将“粮油加工工艺与设备”的专业理论转化为实际工程应用能力。

3 提高“粮油加工工艺与设备”教学质量的对策

3.1 适时调整课程授课计划，增加课堂学时

首先，做到课程知识点分工明确，学院“粮油加工工艺与设备”课程聚焦于粮油原料初加工，而淀粉提取、蛋白加工等深加工技术纳入到“粮油食品加工工艺学”知识体系中。其次，为了进一步增加必要课时，探索将“粮油加工工艺与设备”拆分为“粮油加工工艺学”和“粮油加工设备”，其中“粮油加工工艺学”建议总课时为80学时，其中课堂讲授40学时，学生自主学习40学时，“粮油加工设备”建议总课时为64学时，其中课堂讲授32学时，学生自主学习32学时，增加总课时和课程结构的调整，有利于任课教师将小麦制粉、油脂精炼工艺与设备等重难点知识讲深、讲透。

3.2 充分利用计算机模拟技术，建立粮油仿真加工教学平台

2019年，中科怡海高新技术发展公司与江苏科技大学粮食学院签订了战略合作协议，并向学院捐赠了“智慧粮食软件系统”，双方将进一步合作共建中科怡海智慧粮食实验室。模拟仿真“虚实结合、相互补充”的教学方式，有助于加强学生的学习参与度，帮助学生深入理解粮油加工工艺过程。

以油脂的制取与加工工艺为例，构建与真实工厂布局一致的3D虚拟油脂加工生产线，虚拟生产线模拟从压榨到精炼的完整工艺过程。学生通过虚拟生产线学习主要设备在车间中的分布、车间管道的设计与布置，掌握油脂生产的生产操作规范及重要指标控制方式。

3.3 切实做好青年教师工程实训工程，打造“双师型”教师队伍

作为传统的工科院校，江苏科技大学一向重视青年教师工程实践能力培训，学校颁布了“江苏科技大学青年教师工程实训管理暂行办法”。近年来，学院建立了中储粮油脂镇江基地、江苏永友粮油集团和苏州佳禾食品有限公司等多家就业实习基地，并先后选派多名年轻教师参加工程实训，其中赴国家粮食和物资储备局挂职锻炼3人，赴无锡粮食和物质储备系统挂职工作4人次，赴中储粮油脂镇江基地、苏三零面粉海安有限公司等大型粮食加工企业实习多人次。广大青年教师通过深入粮油生产车间及各类储备仓房，对米面油的加工工艺和常用设备有了更加直观的认识，从而有助于年轻教师在讲课过程中更加自信从容、言之有物。尤其是在讲解粮油加工设备过程中，不再是照本宣科，比如讲解粮油原料清理设备部分，在课件中大量使用在企业实训期间接触到的比重去石机、平面回转筛、洗麦机等设备的实际图片和视频，甚至是设备维护时的内部结构照片，更能加深学生对设备结构和技术原理的把握。

3.4 丰富教学手段和生产实践方式，提升学生的参与度

以小麦制粉为例，在讲解高方筛的结构、筛路流向和组合这个知识点时，先组织学生去小麦制粉工厂参观，并邀请一线技术员作为企业导师，为学生讲解小麦制粉的筛路流向和组合配置。在课堂教学中，借助瑞士布勒的平筛3D动画，动画短片详细演示了小麦加工在制品从入料到筛框分流进入内外通道，最后由底格出料的全过程。这就脱离了填鸭式的理论说教，建立机械设备的画面感，有助于学生更直观、更快地掌握小麦制粉过程中的筛理流程和设备这个难点。此外，通过设立独立实验课，让学生在动手操作的过程中进一步加深对理论知识的理解。

4 结语

总之，“粮油加工工艺与设备”是一门实践性极强的工程专业课，特别强调对学生理解能力和工程实践能力的培养。为了高质量地达成教学目标，在剖析了现有教学中存在的几点问题基础上，有必要及时调整授课内容和计划，不断提升教师自身的工程技术水平，发挥虚拟仿真技术在粮油加工设备演示教学上的优势，丰富教学手段和生产实践方式，激发学生的学习兴趣和勇于探索的精神，切实提高学生的工程应用能力，助力“人才兴粮”“科技兴粮”战略顺利实施。