新時期茶葉機械學(xué)課程問題及建議

時間:2022-12-14 09:34:54

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新時期茶葉機械學(xué)課程問題及建議

摘要:茶葉機械學(xué)課程是高職茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)重要的專業(yè)課。文章介紹了茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)茶葉機械學(xué)課程的教學(xué)目的,分析了課程設(shè)置存在的問題,提出了應(yīng)從市場需求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實習(xí)實訓(xùn)等方面,提升新時期課程建設(shè)的措施。

關(guān)鍵詞:茶樹栽培與茶葉加工;茶葉機械學(xué);課程改革

《中國茶產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃建議》中提到目前我國茶葉消費人口達到4.9×108人,茶葉行業(yè)開始將消費目標(biāo)群體由原來的中老年群體轉(zhuǎn)向青年消費群體,具有很大的發(fā)展空間。目前國內(nèi)有超過20所高職院校開設(shè)茶樹栽培與茶葉加工或者茶藝與茶葉營銷專業(yè),畢業(yè)生數(shù)量也在不斷提高,為茶葉行業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻。茶葉機械學(xué)課程作為高職茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)重要的專業(yè)課,所教授的內(nèi)容對茶行業(yè)發(fā)展具有重要意義。但是茶葉機械課程在具體的講授安排過程中存在一些弊端。本文主要介紹了茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)茶葉機械學(xué)課程的教學(xué)目的,對茶葉機械學(xué)課程設(shè)置存在的問題進行分析,并提出解決方案。

1茶葉機械學(xué)課程教學(xué)目的

茶葉機械學(xué)是研究茶葉生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)(包括茶園管理、采摘、加工、包裝等)所用的機械設(shè)備的專業(yè)課程,是高職茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)的主要專業(yè)課之一,主要為于提升茶園的規(guī)劃管理層次、加強茶葉機械化智能化水平,改善茶葉加工環(huán)境,降低茶葉生產(chǎn)成本,提升茶葉品質(zhì),實現(xiàn)茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[1]。茶葉機械學(xué)的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握茶葉整個生產(chǎn)過程所需機械的基本結(jié)構(gòu)、操作技能以及維修方式。通過課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的分析解決問題的能力[2]。

2茶葉機械學(xué)課程設(shè)置的問題

目前茶葉機械學(xué)課程在教學(xué)安排存在的問題主要體現(xiàn)在茶葉機械內(nèi)容陳舊、課程教學(xué)方法缺乏多樣化和課程考核形式落后等方面。

2.1教學(xué)內(nèi)容陳舊

茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)屬于農(nóng)學(xué)類專業(yè),茶葉機械屬于農(nóng)業(yè)機械,目前發(fā)展緩慢,茶葉機械教材所涉及的內(nèi)容有比較落后,但是茶葉機械所包含的內(nèi)容卻是比較復(fù)雜,伴隨人工智能的發(fā)展,先進的技術(shù)在茶葉機械行業(yè)也有所涉及,但是教材中缺少先進技術(shù)的講解,新型機械設(shè)備在教材中沒有體現(xiàn)不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新力[2]。

2.2教學(xué)方法缺乏多樣化

茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)學(xué)生機械方面基礎(chǔ)知識薄弱,由于農(nóng)學(xué)專業(yè)對數(shù)學(xué)物理要求較工學(xué)專業(yè)低,涉及到機械設(shè)備的原理講解如果仍然停留在課堂授課則難以激發(fā)學(xué)生興趣,目前茶葉機械課程的講授仍然以課堂講解為主,學(xué)生只知其然不知其所以然。

2.3課程考核形式落后

茶業(yè)機械學(xué)課程考核以平時成績和期末考試成績的加權(quán)作為課程的總成績。平時成績占比30%~40%,考試成績占比60%~70%,而平時成績的考核僅以考勤簽到作為唯一依據(jù),期末考試學(xué)生容易出現(xiàn)臨時抱佛腳,死記硬背完成考試,無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3茶葉機械學(xué)課程改革的主要做法

3.1根據(jù)市場需求,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

茶葉機械企業(yè)要求畢業(yè)生不僅要懂得各種茶葉機械的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及故障處理等,還要求畢業(yè)生知道如何使用茶葉機械加工茶葉,因此作為茶葉機械專業(yè)的學(xué)生,不僅要掌握茶葉加工的知識,還要熟悉茶葉機械的知識,對學(xué)生要求較高。本課程結(jié)合市場上對茶葉機械人才的需求,對理論課程與實踐課程進行調(diào)整。以拓寬茶葉機械領(lǐng)域知識面,提升學(xué)生能力為目的,構(gòu)建一套適合茶樹栽培與茶葉加工專業(yè)的茶葉機械學(xué)課程體系[3]。在理論課程方面,除了教材內(nèi)部所包含的茶葉初加工精加工等設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)原理以及故障排除等內(nèi)容之外,新增最新理論、最新成果在茶葉機械設(shè)備中應(yīng)用的內(nèi)容。例如在針對名優(yōu)茶的自動化采摘,對采摘機械手的建模與分析以及運動控制;在茶葉嫩芽的識別方面,構(gòu)建了茶葉嫩芽樣本數(shù)據(jù)庫,探究了基于閾值和支持向量機的茶葉嫩芽分割方法,利用深度網(wǎng)絡(luò)模型對茶葉嫩芽進行識別。通過最新的研究成果,讓學(xué)生了解茶葉機械的未來發(fā)展趨勢,豐富學(xué)生對茶葉機械的知識面。除此之外加大茶葉機械基礎(chǔ)知識的講解,通過動畫形式將機構(gòu)的傳動展示出來,借助三維軟件模擬茶葉機械的運動形式以及傳動方式,激發(fā)學(xué)生興趣從而達到教學(xué)目的。在實踐中課程方面,結(jié)合茶葉機械設(shè)備與江西茶葉的加工特點,構(gòu)建了四綠一紅的茶葉機械設(shè)備課程的實踐教學(xué)方案,結(jié)合目前茶葉生產(chǎn)智能化機械化清潔化的目的,通過設(shè)計江西四綠一紅的茶葉加工連續(xù)化生產(chǎn)線,讓學(xué)生在設(shè)計的過程不僅掌握茶葉機械的知識,還能鞏固茶葉加工的知識。學(xué)院茶葉機械課題組編制《茶葉機械學(xué)實訓(xùn)教學(xué)大綱》,充分利用校內(nèi)茶廠和合作企業(yè)的茶葉設(shè)備,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸過渡到實踐操作上。例如在殺青機的基本結(jié)構(gòu)與操作一講中,讓學(xué)生了解殺青機的基本結(jié)構(gòu),掌握殺青機的啟動、運行、停機等的基本操作,熟悉殺青機的工作原理及安全注意事項,在茶葉生產(chǎn)實習(xí)過程深入一線去發(fā)現(xiàn)目前茶葉殺青存在的問題然后記錄并反饋。通過上述的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生實現(xiàn)了知識學(xué)習(xí)的閉環(huán)反饋系統(tǒng),能夠有利于培養(yǎng)符合企業(yè)所需的茶葉機械人才。

3.2創(chuàng)新教學(xué)方法,提升教學(xué)質(zhì)量

結(jié)合二維與三維制圖軟件、仿真軟件,創(chuàng)新教學(xué)方法。將Autocad、Solidworks軟件作為授課的輔助手段,將仿真技術(shù)融入到課程的教學(xué)中,增加學(xué)生興趣[4]。課后通過職教云平臺將線上課程分享給學(xué)生,作為輔助資料解決學(xué)生疑惑。例如在講解理條機這一章節(jié),首先通過二維軟件、三維軟件構(gòu)建理條機的模型,讓學(xué)生對理條機的結(jié)構(gòu)進行理解,然后在Matlab軟件中構(gòu)建理條機的溫度控制模型,以及u型槽鍋的運動模型,通過三維動畫顯示槽鍋溫度變化,以及運動形式;用離散元法建立茶葉仿真顆粒模型和接觸力學(xué)模型,設(shè)置關(guān)鍵仿真技術(shù)參數(shù),運用EDEM軟件對茶葉在槽鍋中的運動進行了數(shù)值模擬,看到茶葉在槽鍋中的運動軌跡。通過這個方法讓學(xué)生明白機械使用過程的注意事項以及原理,加深機械設(shè)備知識理解的同時提升教學(xué)質(zhì)量。改變傳統(tǒng)考核形式,改變過去考核形式僅依靠課程成績的模式,建立過程性評價為特征的考核方案,茶葉機械學(xué)課程考核成績由期末考試成績(50%)、實踐成績(20%)、平時成績(20%)和課程論文(10%)4部分構(gòu)成[5]。

3.3加強實習(xí)實訓(xùn),提升學(xué)生綜合能力

茶葉機械學(xué)課程需要學(xué)生具備較高的想象能力與抽象思維能力,針對想象力較弱的學(xué)生需要通過實習(xí)實訓(xùn)來強化對知識的鞏固與理解[6]。課程實訓(xùn)作為整個課程教學(xué)的一個重要部分,茶葉機械學(xué)課程實訓(xùn)包括機械零件的識別、茶園管理機械、采摘機械、初加工機械、精加工機械、包裝設(shè)備等內(nèi)容,課題組在《茶葉機械學(xué)實訓(xùn)教學(xué)大綱》中明確了實訓(xùn)考核的標(biāo)準。例如在階梯式揀梗機的結(jié)構(gòu)特點、操作與保養(yǎng)實訓(xùn)課程中,考核標(biāo)準包括能夠準確指出階梯式揀梗機的各部分結(jié)構(gòu)名稱、準確做出階梯式揀梗機的操作步驟、準確說出階梯式揀梗機的保養(yǎng)要求以及相應(yīng)故障原因分析、準確填寫完實訓(xùn)報告。在制圖實訓(xùn)中對設(shè)備的重要結(jié)構(gòu)進行CAD繪制,掌握機械制圖的相關(guān)知識,學(xué)生在繪制茶葉機械三視圖的過程中不僅能夠掌握機械設(shè)備的結(jié)構(gòu),還能夠理解設(shè)備的傳動方式便于進行故障排除。整個課程實訓(xùn)過程教師要充分參與,對學(xué)生實訓(xùn)過程的問題進行解答,與課程學(xué)習(xí)進行充分互補。參觀實訓(xùn)是茶葉機械學(xué)實訓(xùn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),通過與企業(yè)進行對接,為學(xué)生營造了一個提升知識水平的機會,讓學(xué)生在生產(chǎn)中了解目前我國茶葉機械的發(fā)展與趨勢。參觀實訓(xùn)選擇的企業(yè)為江西婺源當(dāng)?shù)氐牟杵笠约稗r(nóng)機制造企業(yè)。通過參觀實訓(xùn)讓學(xué)生對茶葉機械有一個初步的認識,激發(fā)學(xué)生的興趣。結(jié)合學(xué)院自身茶廠的設(shè)備,通過指導(dǎo)教師的指導(dǎo)操作,讓學(xué)生能夠充分領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容。

4結(jié)論

當(dāng)前我國茶葉機械的發(fā)展已進入一個新的時期,茶葉機械學(xué)課程建設(shè)應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實習(xí)實訓(xùn)等方面進行創(chuàng)新,為農(nóng)林院校茶葉機械課程安排提供針對性指導(dǎo)。

參考文獻

[1]金心怡.茶業(yè)機械學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2018.5.

[2]羅海峰,謝方平,吳明亮.三段式“interactive”教學(xué)模式在“農(nóng)業(yè)機械學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2018(4):68-72.

作者:王小勇 莊翔宇 胡宗華 辛華洪 俞素琴 鄒勛 單位:江西婺源茶業(yè)職業(yè)學(xué)院