劉旺景,唐德富
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,蘭州 730070)
飼料加工工藝與設(shè)備是研究飼料加工工藝及加工設(shè)備的一門(mén)科學(xué),是為動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)(畜牧獸醫(yī)方向)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)選修課程。該課程以配合飼料生產(chǎn)通用加工工藝為主線,針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外新工藝和新技術(shù),著重闡述配合飼料加工技術(shù)與原理,系統(tǒng)介紹配合飼料加工工藝與設(shè)備,詳細(xì)講解配合飼料生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制以及飼料廠安全生產(chǎn)技術(shù)與環(huán)境保護(hù)[1]。對(duì)于動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言,需要重點(diǎn)掌握飼料加工工藝及設(shè)備的相關(guān)理論知識(shí),飼料加工工藝設(shè)計(jì)能力,具有飼料加工設(shè)備選擇和檢測(cè)的基本技能,并能合理組織和管理飼料的生產(chǎn),為日后從事飼料生產(chǎn)加工等行業(yè)奠定基礎(chǔ)[2]。
中國(guó)飼料協(xié)會(huì)發(fā)布的2021年全國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展概況數(shù)據(jù)顯示,2021年全國(guó)工業(yè)飼料總產(chǎn)量為29 344.3萬(wàn)噸,比上年增長(zhǎng)16.1%,飼料工業(yè)總產(chǎn)值比上年增長(zhǎng)29.3%,同時(shí)飼料企業(yè)規(guī)?;潭却蠓岣撸珖?guó)10萬(wàn)噸以上規(guī)模飼料生產(chǎn)廠有957家,比上年增加208家。當(dāng)前飼料工業(yè)的發(fā)展,一方面體現(xiàn)了我國(guó)飼料加工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的增長(zhǎng),另一方面也表現(xiàn)出飼料加工業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的迫切需求。飼料加工工藝與設(shè)備在動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)的第四年開(kāi)設(shè),由理論課和實(shí)驗(yàn)課兩部分組成,以動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、飼料學(xué)和飼料添加劑學(xué)等必修課程內(nèi)容為基礎(chǔ),課程中飼料加工設(shè)備等部分內(nèi)容又與機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)的機(jī)械原理等課程相關(guān),因此涉及內(nèi)容廣,多為交叉學(xué)科內(nèi)容,同時(shí)又是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合密切的課程,因此這也是動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)(畜牧獸醫(yī)方向)本科生學(xué)習(xí)并掌握該門(mén)課程的難點(diǎn)所在。本文針對(duì)飼料加工工藝與設(shè)備課程的特點(diǎn),從課程基本情況、教學(xué)內(nèi)容、 教學(xué)方法、考核方式和教學(xué)效果評(píng)價(jià)5個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐與探討,為提升動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)飼料加工工藝與設(shè)備教學(xué)水平提供參考。
目前,現(xiàn)有的《飼料加工工藝與設(shè)備》相關(guān)教材版本較多,教材的內(nèi)容覆蓋了飼料原料從進(jìn)廠到加工再到包裝成商品飼料等各工段的重要知識(shí)點(diǎn),各有特色且各具特點(diǎn)。甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)(畜牧獸醫(yī)方向)專(zhuān)業(yè)選擇了由沈維軍和謝正軍主編的《配合飼料加工技術(shù)與原理》作為教材,教材采用了大篇幅集中闡述飼料加工各工段的工藝以及多種飼料的加工工藝的全部流程,便于本科生在短時(shí)間內(nèi)對(duì)配合飼料加工技術(shù)形成整體的認(rèn)識(shí),從而對(duì)飼料加工行業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣。該課程的課程類(lèi)型為學(xué)科基礎(chǔ)課,課程屬性為專(zhuān)業(yè)選修課,總學(xué)時(shí)32,其中理論課26學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課6學(xué)時(shí)。該課程的主要任務(wù)是探討飼料原料的特性、飼料成品的種類(lèi)及特點(diǎn)對(duì)加工工藝及設(shè)備的要求,了解飼料加工機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工作原理,能夠合理設(shè)計(jì)飼料加工工藝流程和選用正確的設(shè)備。
理論教學(xué)內(nèi)容總共分為8章。第一章緒論,2學(xué)時(shí),主要介紹國(guó)際、國(guó)內(nèi)飼料工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。第二章飼料原料的生產(chǎn),4學(xué)時(shí),主要介紹粗飼料和蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)技術(shù)。第三章原料的接收、清理和儲(chǔ)運(yùn),4學(xué)時(shí),主要介紹飼料原料清理的原理與方法、清理設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)、工作參數(shù)和影響原料清理效果的因素等。第四章料倉(cāng),2學(xué)時(shí),主要介紹料倉(cāng)在飼料生產(chǎn)中的作用以及物料在料倉(cāng)內(nèi)的流動(dòng)特性。第五章飼料粉碎,4學(xué)時(shí),主要介紹粉碎的原理與粉碎工藝,錘片式粉碎機(jī)的構(gòu)造、粉碎機(jī)理及影響其粉碎工藝效果的因素。第六章配料計(jì)量,2學(xué)時(shí),主要介紹電子配料秤的特點(diǎn)與工作過(guò)程,以及現(xiàn)階段常用的三種配料工藝流程。第七章飼料混合,4學(xué)時(shí),主要介紹飼料原料的混合原理、混合工藝、混合機(jī)的類(lèi)型和常用混合機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理與基本的工作參數(shù)。第八章飼料成型工藝,4學(xué)時(shí),主要介紹飼料成形原理和成形設(shè)備。有關(guān)配合飼料生產(chǎn)加工過(guò)程中的質(zhì)量控制以及飼料廠安全衛(wèi)生與防治技術(shù)為輔導(dǎo)學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,課堂講授為輔。總體上來(lái)看,教學(xué)內(nèi)容主要以“飼料原料進(jìn)廠-配合飼料生產(chǎn)各工段-成品出廠上市”為主線,以飼料加工設(shè)備構(gòu)造和參數(shù)為核心。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在飼料加工工藝與設(shè)備課程中十分重要,是理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,課程中涉及到有關(guān)飼料加工設(shè)備的構(gòu)造和工作原理等內(nèi)容,對(duì)于沒(méi)有機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)背景的本科生來(lái)說(shuō)在內(nèi)容理解和掌握上難度極大,甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院自建了一間占地面積約100 m2平方米的飼料加工車(chē)間以及420 m2的試驗(yàn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中心,以滿足飼料加工工藝與設(shè)備課程開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括飼料加工設(shè)備的認(rèn)知、飼料粉碎粒度的檢測(cè)、飼料顆粒硬度的檢測(cè)。
多年來(lái),飼料加工工藝與設(shè)備理論教學(xué)沿襲傳統(tǒng)教學(xué)法與多媒體相結(jié)合的方式,即“教師+黑板+PPT +網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”,這種教學(xué)模式對(duì)于以“00后”為主體的授課對(duì)象已經(jīng)略顯陳舊,“00后”本科生思維更加活躍、創(chuàng)造力強(qiáng)同時(shí)接受新興事物的能力也相對(duì)較快,因此,尋求符合“00后”本科生的新型教學(xué)模式勢(shì)在必行?,F(xiàn)行的教學(xué)模式以BOPPPS方法貫穿于飼料加工工藝與設(shè)備課程的理論教學(xué)中。BOPPPS是源于加拿大的教師技能培訓(xùn)模式,是一種以教育目標(biāo)為導(dǎo)向,以學(xué)生自主接收知識(shí)、教師輔助引導(dǎo)的新型教學(xué)模式[3]。以第三章原料的接收、清理和儲(chǔ)運(yùn)為例,將BOPPPS教學(xué)的六步法與課堂教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合[4]。第一步課程導(dǎo)入(Bridge),主要以圖片和網(wǎng)絡(luò)視頻的形式讓學(xué)生對(duì)配合飼料生產(chǎn)第一工段的內(nèi)容有初步認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;第二步提出本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)目標(biāo)(Objective),包括知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)以及情感目標(biāo)。其中知識(shí)目標(biāo)需要學(xué)生重點(diǎn)掌握原料的接收工藝與設(shè)備的基本構(gòu)造,技能目標(biāo)要讓學(xué)生學(xué)會(huì)識(shí)別飼料加工設(shè)備圖形符號(hào),情感目標(biāo)作為配合飼料加工最重要的一步,對(duì)于進(jìn)廠原料質(zhì)量的把控品控員心中必須有“一桿秤”;第三步前側(cè)(Pre-Test),以問(wèn)題的形式了解學(xué)生對(duì)飼料原料分類(lèi)基本知識(shí)的了解和掌握情況,根據(jù)學(xué)生的回答情況,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容;第四步參與式學(xué)習(xí)(Participatory Learning),借助雨課堂中的隨機(jī)點(diǎn)名、答疑彈幕、投稿、手機(jī)端在線答題以及多屏互動(dòng)等功能,實(shí)現(xiàn)高效的師生互動(dòng)以及生生互動(dòng),以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,提高學(xué)習(xí)效率;第五步后側(cè)(Pose-Teat),主要以雨課堂隨機(jī)提問(wèn)的方式檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,同時(shí)掌握學(xué)生知識(shí)技能、態(tài)度目標(biāo)的達(dá)成情況;第六步總結(jié)(Summary),由授課教師劃分本節(jié)內(nèi)容,學(xué)生分組討論總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容,教師做點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。教學(xué)過(guò)程中使用的雨課堂通過(guò)將教學(xué)工具融入微信與PPT,集課前預(yù)習(xí)任務(wù)發(fā)布、課堂實(shí)時(shí)答疑和答題、課后復(fù)習(xí)與在線提交作業(yè)于一體,能夠極大節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)師生多層次、全方位互動(dòng)[5-6]。至此,理論課講授方式告別了以往以授課教師為主體的教學(xué)方式,課堂氛圍顯著改善。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法以實(shí)驗(yàn)一為例,以往是以授課教師集中逐一講授飼料加工設(shè)備組成和原理,剩余時(shí)間學(xué)生自由“參觀”的教學(xué)模式,授課內(nèi)容與理論課程內(nèi)容大體一致,學(xué)生接受程度不高。從2017級(jí)動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)(畜牧獸醫(yī)方向)本科生開(kāi)始,課程組采用分組考核方式,規(guī)定50 min的準(zhǔn)備時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)一的內(nèi)容,根據(jù)課堂所學(xué)的理論知識(shí),以團(tuán)隊(duì)合作的方式對(duì)飼料加工車(chē)間中的相關(guān)設(shè)備構(gòu)造及工作原理進(jìn)行復(fù)述,最后由授課教師考核并根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員表現(xiàn)打分,作為實(shí)驗(yàn)一的最終成績(jī)。實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三沿用以往學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,由授課教師評(píng)閱后即可給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)的模式。
飼料加工工藝與設(shè)備課程采用多元化的考核評(píng)價(jià)體系,極大避免了學(xué)生考前“突擊”的現(xiàn)象,過(guò)程性考核成為各大高校對(duì)于專(zhuān)業(yè)課考核必設(shè)的項(xiàng)目之一,也是國(guó)家教學(xué)改革的重點(diǎn),授課教師通過(guò)過(guò)程性考核的實(shí)施能夠及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),及時(shí)調(diào)整授課進(jìn)度和授課方式,力求實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化[7]。本課程組建立了該課程過(guò)程性考核、實(shí)驗(yàn)考核和期末考核相結(jié)合的考核評(píng)價(jià)體系,并將過(guò)程性考核從始至終貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。該考核評(píng)價(jià)體系的綜合成績(jī)由過(guò)程性考核(50%)、實(shí)驗(yàn)考核(10%)和期末考試考核(40%)3部分構(gòu)成,其中過(guò)程性考核由出勤、課中小測(cè)驗(yàn)、專(zhuān)題報(bào)告、課后作業(yè)、課堂筆記和課程論文6個(gè)部分組成,各部分成績(jī)比例及考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)由平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)綜合評(píng)定。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)各占50%,具體見(jiàn)表2。
表1 過(guò)程性考核各項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表2 實(shí)驗(yàn)考核各項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
課程組分別整理了動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)(畜牧獸醫(yī)方向) 2015級(jí)和2016級(jí)共計(jì)410名本科生(改革前),以及2017級(jí)和2018級(jí)共計(jì)210名本科生( 改革后)的飼料加工工藝與設(shè)備課程的過(guò)程性考核(見(jiàn)圖1 A)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)(見(jiàn)圖1 B)、期末考試成績(jī)(見(jiàn)圖1 C)和綜合成績(jī)(見(jiàn)圖1 D)4部分成績(jī)占比情況進(jìn)行比較和分析。由圖1可知,課程教學(xué)改革后,學(xué)生綜合成績(jī)分布中,80~90分、90~100分區(qū)間的人數(shù)占比分別提高了10個(gè)百分點(diǎn)和14個(gè)百分點(diǎn);期末考試成績(jī)和過(guò)程性考核中90~100分的人數(shù)占比分別提高了25個(gè)百分點(diǎn)和10個(gè)百分點(diǎn),因此教學(xué)方法改革后,學(xué)生期末考試成績(jī)以及綜合成績(jī)均得到提高。
圖1 改革前后學(xué)生成績(jī)變化情況
這種教學(xué)模式已經(jīng)連續(xù)在2017級(jí)和2018級(jí)動(dòng)物科學(xué)(畜牧獸醫(yī)方向)本科生中開(kāi)展2輪次,為獲得學(xué)生對(duì)于教學(xué)改革效果的評(píng)價(jià)以及相關(guān)建議,課程組利用雨課堂答疑彈幕以及實(shí)時(shí)答題的功能,設(shè)置調(diào)查問(wèn)卷,共收到有效問(wèn)卷209份。由表3可知,學(xué)生認(rèn)為在飼料加工工藝與設(shè)備教學(xué)中使用BOPPPS教學(xué)模式以及利用雨課堂等工具更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于其對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握和理解,同時(shí)師生互動(dòng)以及生生互動(dòng)更加多元化。針對(duì)問(wèn)題5,學(xué)生給出了諸如“小組成員在分組項(xiàng)目中過(guò)于依賴別人”“在手機(jī)微信登錄雨課堂容易被手機(jī)其他信息吸引”等問(wèn)題,都值得在以后的教學(xué)實(shí)踐中思考并改進(jìn)。
表3 教學(xué)改革效果學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查情況
飼料加工工藝與設(shè)備課程實(shí)用性強(qiáng),知識(shí)面廣,旨在培養(yǎng)配合飼料生產(chǎn)工段的專(zhuān)業(yè)人才[8]。因此,需要在課程教學(xué)中對(duì)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段以及考核方法進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新,下一步考慮將部分課程內(nèi)容“搬”到生產(chǎn)一線中進(jìn)行講解,讓學(xué)生身臨其境,避免目前依舊存在的課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際脫軌的情況,一方面能最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入飼料行業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。