卷煙工藝學教學改革論文

時間:2022-06-12 03:27:49

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卷煙工藝學教學改革論文

【摘要】以“卓越工程師”培養為目標,對卷煙工藝學課程進行教學改革。加強教學團隊建設,提高教師工程實踐能力;在教學內容上,依據卷煙工藝流程更新優化理論教學內容,豐富實驗教學,構建實踐教學環節,強化理論教學內容的實踐應用性;在教學方法和手段改革上,充實動畫和視頻等素材,運用基于工程實際問題的啟發式教學方法,結合以任務為驅動的翻轉課堂形式,注重知識傳授和能力培養相結合;構建基于過程和能力評價的多元化考核方式。課程改革經教學實踐,協同提高了學生的知識、能力和素質。

【關鍵詞】卓越計劃;卷煙工藝學;教學改革

“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》和《國家中長期人才發展規劃綱要》(2010-2020年)的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國向工程教育強國邁進的重大戰略部署。該計劃旨在面向工業界、面向世界、面向未來培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高素質工程技術人才,為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢[1-4]。鄭州輕工業學院作為一所具有行業特色的地方高校,已于2011年9月成功入選教育部第二批“卓越計劃”高校。其中以煙草加工為特色的煙草工程專業(方向)是我校的傳統品牌專業,也是我國高校第一個煙草工程本科專業,為煙草行業輸送了大批專業技術人才,也是我校實施卓越計劃的重要專業之一。“卓越計劃”的實施,對該專業人才培養質量提出了更高的要求,也對現有課程體系的發展和建設提出了新的要求與挑戰。立足專業特色和“卓越計劃”理念,積極深入開展核心專業課程教學改革,對于全面提高學生綜合素質,培養具有創新精神和意識的創新型工程技術人才具有重要意義。卷煙工藝學是培養煙草加工行業高級應用型工程技術人才的一門核心專業課,是從事卷煙加工工藝研究、開發及設計等工作必不可少的基礎,在學生的煙草加工業務素質、工程實踐能力及創新能力培養體系中地位重要。該課程理論性和實踐性較強,特別是與卷煙加工行業生產實際結合非常緊密。為更好地推進“卓越計劃”,卷煙工藝學教學團隊不斷探索和實踐該課程的教學改革[5]。我們以強化培養學生的工程實踐能力和創新能力為中心,基于卓越計劃通用標準培養目標進行課程內容優化調整、教學方法和手段改革,同時加強校企實踐平臺的建設與利用,實踐證明在提升本科生創新意識和實踐能力方面取得了較好的效果。

1加強師資培養,提升教師工程實踐能力

教師是人才培養的主體,教師業務能力的高低與人才培養質量密切相關,要培養卓越的工程人才,加強工程型師資隊伍建設是基礎[6]。卷煙工藝學課程建設過程中非常重視教學團隊建設,定期開展教學研討、教學經驗交流活動。另外,培養青年教師是教學團隊建設的重要方面之一,教學團隊除了完善青年教師試講和評講制度、督導組聽課制度、同行互聽制度等質量管理辦法外,尤其是針對青年教師缺乏煙草加工行業生產實踐經歷的不足,采取相應措施,如圖1所示,以助力工程型青年教師成長。(1)項目依托。以系內任教時間長、科研經歷豐富的教授與卷煙企業間的工程項目為依托,將青年教師納入科研團隊內,在與行業的科技合作項目歷練中提高理論聯系實際的能力,并熟悉煙草行業工藝技術最新發展。(2)平臺利用。充分發揮我校與河南中煙工業有限責任公司共建的國家級煙草工程實踐教育中心的平臺作用,選派青年教師進入中心開展項目合作,提升青年教師專業水平和創新能力。(3)企業實踐。積極創造條件鼓勵青年教師到卷煙企業生產一線學習,提高教師的工程素養和理論結合實際的能力,將工程問題、工程經驗和工程思維引入卷煙工藝學課堂教學;目前,已先后有4名青年教師分別在河南中煙技術中心、新鄭州卷煙廠和安陽卷煙廠進行了1年期的企業實踐鍛煉。這些措施的實施為煙草工程專業(方向)卓越工程師培養隊伍補充了新鮮的工程血液,為創新型工程師的培養提供了保障。

2更新優化教學內容,突出學生能力培養

課程體系和教學內容是高校人才培養的載體,以煙草加工行業對人才需求為導向,從卓越工程師人才規格定位的本質出發,將卷煙工藝理論知識與工程實踐能力培養相結合,對卷煙工藝學教學內容進行了多方面改革,強化教學內容的與時俱進和實踐應用性,如圖2所示。將學生的能力培養貫穿于整個課程,重點體現三個能力的培養,即工程實踐能力、創新思維能力和團隊協作能力。2.1依據卷煙工藝流程優化整合理論教學內容。卷煙工藝學課程涵蓋內容廣泛(涉及煙草原料及制品的物化特性、卷煙制品感官鑒定、原料配方設計、卷煙加料加香、卷煙輔助材料設計加工、卷煙制造原理及工藝、煙草膨脹技術、濾棒成形工藝、卷煙生產過程質量檢驗等),課程團隊根據卓越計劃對學生運用理論知識解決實際問題能力的要求,確立了以卷煙制造工藝流程為主線貫穿整個教學環節的思路,從卷煙原輔材料、工藝流程及控制、制品質量檢驗等方面全面講解該課程的思路,既重點突出,又利于各部分內容之間相互銜接。在教學過程中注重立足卷煙企業生產實際引出教學知識點,在強調工藝任務及原理的同時,增加工程實際案例,突出實用性。例如,切絲工序是卷煙加工過程重要環節,在教學中增加某卷煙廠不同價類卷煙所用原料的切絲參數差異,試讓學生分析其原因;葉絲干燥工序中能量衡算講授可增強學生運用所學知識分析解決實際問題的能力。同時,加強對卷煙制造重要工序中易出現的工藝質量問題現象、原因及解決策略講解,建立理論與生產實際間的橋梁。此外,將所學理論知識與煙草行業相關標準及規范相結合,了解其中相關條文的來龍去脈,加深對專業知識的理解,使學生養成查閱規范、標準、手冊的好習慣。2.2構建多層次實驗教學內容。卓越工程師需要具備較強的動手能力和創新能力,實驗課可加深課堂知識理解,鍛煉分析解決實際問題的能力,以及啟發學生進行思辨和創新[7]。卷煙工藝學這門課程的實驗教學也是從這一角度出發,不斷加強實驗教學條件保障與內容優化。近幾年,購置了行業新的實驗設備,如煙支物理性能綜合測試臺、煙絲震動分選篩、碎絲機等煙草物性檢測設備。在實驗教學項目上,除了以掌握儀器使用方法和檢測原理步驟為目的的認知型和實踐型實驗外,還開展設計型實驗項目,此類型的實驗以小組形式開展,從實驗思路的提出到具體操作等所有實驗工作,都由學生小組親自動手操作完成。如根據煙支燃燒速度定義開展煙支陰燃速度測定實驗,在掌握儀器使用方法的基礎上開展煙絲結構與煙絲彈性相關性研究,利用綜合測試臺比較不同牌號卷煙卷接質量穩定性等。通過構建多層次的實驗教學充分提高了學生的動手能力、調動了學生思考解決問題的能力、鍛煉了學生團隊協作能力,使學生在潛移默化中摸索出從事科研或工程項目的思路。2.3豐富實踐教學環節。卷煙工藝學課程實踐性較強,與生產實際結合緊密[8],教學團隊制定了完整的創新實踐教育體系,充分發揮校內外實踐教學平臺作用輔助該課程的開設,注重學生的能力與素質培養。在創新訓練方面,學院定期舉辦創新訓練項目和競賽活動(如卷煙配方設計大賽和感官評吸比賽等),學生在教師指導和團隊協作下完成,既達到了綜合運用所學知識的目的,又訓練了創新思維和團隊合作能力。另外,在校內外實踐教學方面,卷煙工藝學課程講授前,利用校企共建的煙草工程實踐教育平臺使學生進入卷煙企業開展工程見習活動,以熟悉卷煙加工整個工藝流程,為后續理論課學習奠定基礎。在課程開設后半段利用校內卷煙實踐平臺設備開展煙葉切絲訓練和煙支卷制訓練,深化對煙葉/煙絲物化特性對切絲質量和卷接質量影響的認識。此外,還充分利用校企合作的機會,在卷煙工藝學課程結束后,由富有工程實踐經驗的教師帶領學生前往許昌卷煙廠、新鄭州卷煙廠等知名卷煙企業進行生產實習,實習期一般為3周。這些完善的實踐教學環節開闊了學生視野,激發了學生學習的興趣,促進了學生工程實踐能力的培養。2.4更新完善網絡學習空間。信息化技術極大促進教育教學的發展,網絡學習空間的建設有助于促進信息化技術與教育教學的深度融合,可使教學過程擺脫時間和空間的局限性,激發學生學習的積極主動性[9]。卷煙工藝學教改過程中不斷完善E-learning網絡學習空間教學材料,將教學大綱、課件資料、考研試題以及利用企業實踐機會拍攝的卷煙工藝流程中重要設備圖片及運行視頻等資料通過網絡平臺,便于學生利用課余時間學習,并利用網絡提問和答疑窗口及時解決學生在自學期間遇到的問題,增進了教與學的互動。

3改革教學方法和手段,提高學習有效性

合理優化教學方法是提高學習有效性的重要途徑。傳統的教學模式注重的是知識的傳播,教師“滿堂灌”式講授知識,學生被動學習和吸收,甚至死記硬背書本知識以應付考試,這必然不利于學生獨立思考能力、發現和解決問題能力的培養[10]。通過教學方法和手段的改革,充分利用現代化教學手段,采用問題啟發式、以任務為驅動的翻轉課堂教學方法進行卷煙工藝學教學方法改革(如圖3),以學生為主體、教師為主導,通過師生活動,以求將知識傳授和能力培養相結合。3.1采用基于現代化信息技術的直觀演示法,提高授課效率。更新制作多媒體課件,內容上及時補充行業卷煙工藝技術新進展;搜集整理工藝設備圖片及工作過程動畫、視頻等電子化教學資源,將其生動形象展現在學生面前;制作關于關鍵知識點如煙草吸濕機制、葉絲在線干燥過程、卷接質量指標等的微課視頻。將這些教學材料通過網絡教學空間向學生展示,提高學生學習興趣,便于理解和記憶知識點。3.2采用問題啟發式教學,提高學生課堂參與積極性。在講授每一部分新內容前或講授中間,基于工程實際問題適時向學生提出問題,啟發學生思考,并對關鍵知識點進行透徹分析。例如,在講授卷煙卷接質量時,給學生提出問題,煙絲結構與卷接質量哪些指標相關?通過提問將煙絲與煙支質量指標聯系起來,利于學生掌握卷接工藝過程,加深對知識系統性的吸收和理解,效果很好。3.3采用以任務為驅動的翻轉課堂,增強學生主體地位。對于部分課堂重點知識和實踐性教學內容,推行體驗式教學,即在該部分內容講授前一周將任務布置給學生小組,通過課下自學、查閱資料,各學習小組利用課堂時間進行幾分鐘的PPT展示,這種以任務為驅動的翻轉式課堂教學方法既督促了學生認真復習、提前預習,又鍛煉了團隊協作和表達能力,讓學生參與到教師的課堂教學中來。

4建立多元化考核方式

課程考核是檢驗學生的知識與能力的基本手段,它具有導向功能、反饋功能和評價功能,是教學過程的重要環節[11]。本課程改革前最終成績主要由期末考試方式決定,部分學生平時不扎實學習,憑考前突擊復習,多數也能通過考試,但是這門課的知識點未能真正掌握,因此改變傳統單一的考核模式,建立了多元化考核方式,注重對學習過程和能力的考察勢在必行。教學團隊將考核擴展為平時出勤、課堂測驗、翻轉課堂表現、實驗/實踐報告及期末考試成績相結合的形式,構建了一套基于過程評價的多元化考核方式,在此考核模式中加重了實踐部分的考核比重,注重對學習過程的考核,推動了學生對知識的掌握和運用,對卓越工程師的培養起到了促進作用。

5結語

面向“卓越工程師”培養目標,以強化學生的工程實踐能力和創新能力培養為主線,對卷煙工藝學課程在工程型教學團隊建設、教學內容優化調整、教學方法與手段改革和多元化考核方式構建方面進行了全面論述。本課程的教學改革經過兩輪的教學實踐驗證,受到了學生的歡迎和認可,效果較好,教改成果可推廣應用至其他專業課程。實施“卓越計劃”是我國高等工程教育的一項重大改革,是建設創新型國家、走中國特色工業化道路的需要。面向創新型卓越工程師培養的課程改革還在起步階段,需要不斷總結經驗,創新教學理念,健全體制機制,持續推動課程教學改革深化,走出一條具有中國特色的卓越工程師培養之路。

參考文獻

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作者:梁淼 張果 劉春奎 王建民 李曉 姚二民 單位:鄭州輕工業學院食品與生物工程學院