卷烟工艺学教学改革论文

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【摘要】以“卓越工程师”培养为目标，对卷烟工艺学课程进行教学改革。加强教学团队建设，提高教师工程实践能力；在教学内容上，依据卷烟工艺流程更新优化理论教学内容，丰富实验教学，构建实践教学环节，强化理论教学内容的实践应用性；在教学方法和手段改革上，充实动画和视频等素材，运用基于工程实际问题的启发式教学方法，结合以任务为驱动的翻转课堂形式，注重知识传授和能力培养相结合；构建基于过程和能力评价的多元化考核方式。课程改革经教学实践，协同提高了学生的知识、能力和素质。

【关键词】卓越计划；卷烟工艺学；教学改革

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》（2010-2020年）的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国向工程教育强国迈进的重大战略部署。该计划旨在面向工业界、面向世界、面向未来培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势[1-4]。郑州轻工业学院作为一所具有行业特色的地方高校，已于2011年9月成功入选教育部第二批“卓越计划”高校。其中以烟草加工为特色的烟草工程专业（方向）是我校的传统品牌专业，也是我国高校第一个烟草工程本科专业，为烟草行业输送了大批专业技术人才，也是我校实施卓越计划的重要专业之一。“卓越计划”的实施，对该专业人才培养质量提出了更高的要求，也对现有课程体系的发展和建设提出了新的要求与挑战。立足专业特色和“卓越计划”理念，积极深入开展核心专业课程教学改革，对于全面提高学生综合素质，培养具有创新精神和意识的创新型工程技术人才具有重要意义。卷烟工艺学是培养烟草加工行业高级应用型工程技术人才的一门核心专业课，是从事卷烟加工工艺研究、开发及设计等工作必不可少的基础，在学生的烟草加工业务素质、工程实践能力及创新能力培养体系中地位重要。该课程理论性和实践性较强，特别是与卷烟加工行业生产实际结合非常紧密。为更好地推进“卓越计划”，卷烟工艺学教学团队不断探索和实践该课程的教学改革[5]。我们以强化培养学生的工程实践能力和创新能力为中心，基于卓越计划通用标准培养目标进行课程内容优化调整、教学方法和手段改革，同时加强校企实践平台的建设与利用，实践证明在提升本科生创新意识和实践能力方面取得了较好的效果。

1加强师资培养，提升教师工程实践能力

教师是人才培养的主体，教师业务能力的高低与人才培养质量密切相关，要培养卓越的工程人才，加强工程型师资队伍建设是基础[6]。卷烟工艺学课程建设过程中非常重视教学团队建设，定期开展教学研讨、教学经验交流活动。另外，培养青年教师是教学团队建设的重要方面之一，教学团队除了完善青年教师试讲和评讲制度、督导组听课制度、同行互听制度等质量管理办法外，尤其是针对青年教师缺乏烟草加工行业生产实践经历的不足，采取相应措施，如图1所示，以助力工程型青年教师成长。（1）项目依托。以系内任教时间长、科研经历丰富的教授与卷烟企业间的工程项目为依托，将青年教师纳入科研团队内，在与行业的科技合作项目历练中提高理论联系实际的能力，并熟悉烟草行业工艺技术最新发展。（2）平台利用。充分发挥我校与河南中烟工业有限责任公司共建的国家级烟草工程实践教育中心的平台作用，选派青年教师进入中心开展项目合作，提升青年教师专业水平和创新能力。（3）企业实践。积极创造条件鼓励青年教师到卷烟企业生产一线学习，提高教师的工程素养和理论结合实际的能力，将工程问题、工程经验和工程思维引入卷烟工艺学课堂教学；目前，已先后有4名青年教师分别在河南中烟技术中心、新郑州卷烟厂和安阳卷烟厂进行了1年期的企业实践锻炼。这些措施的实施为烟草工程专业（方向）卓越工程师培养队伍补充了新鲜的工程血液，为创新型工程师的培养提供了保障。

2更新优化教学内容，突出学生能力培养

课程体系和教学内容是高校人才培养的载体，以烟草加工行业对人才需求为导向，从卓越工程师人才规格定位的本质出发，将卷烟工艺理论知识与工程实践能力培养相结合，对卷烟工艺学教学内容进行了多方面改革，强化教学内容的与时俱进和实践应用性，如图2所示。将学生的能力培养贯穿于整个课程，重点体现三个能力的培养，即工程实践能力、创新思维能力和团队协作能力。2.1依据卷烟工艺流程优化整合理论教学内容。卷烟工艺学课程涵盖内容广泛（涉及烟草原料及制品的物化特性、卷烟制品感官鉴定、原料配方设计、卷烟加料加香、卷烟辅助材料设计加工、卷烟制造原理及工艺、烟草膨胀技术、滤棒成形工艺、卷烟生产过程质量检验等），课程团队根据卓越计划对学生运用理论知识解决实际问题能力的要求，确立了以卷烟制造工艺流程为主线贯穿整个教学环节的思路，从卷烟原辅材料、工艺流程及控制、制品质量检验等方面全面讲解该课程的思路，既重点突出，又利于各部分内容之间相互衔接。在教学过程中注重立足卷烟企业生产实际引出教学知识点，在强调工艺任务及原理的同时，增加工程实际案例，突出实用性。例如，切丝工序是卷烟加工过程重要环节，在教学中增加某卷烟厂不同价类卷烟所用原料的切丝参数差异，试让学生分析其原因；叶丝干燥工序中能量衡算讲授可增强学生运用所学知识分析解决实际问题的能力。同时，加强对卷烟制造重要工序中易出现的工艺质量问题现象、原因及解决策略讲解，建立理论与生产实际间的桥梁。此外，将所学理论知识与烟草行业相关标准及规范相结合，了解其中相关条文的来龙去脉，加深对专业知识的理解，使学生养成查阅规范、标准、手册的好习惯。2.2构建多层次实验教学内容。卓越工程师需要具备较强的动手能力和创新能力，实验课可加深课堂知识理解，锻炼分析解决实际问题的能力，以及启发学生进行思辨和创新[7]。卷烟工艺学这门课程的实验教学也是从这一角度出发，不断加强实验教学条件保障与内容优化。近几年，购置了行业新的实验设备，如烟支物理性能综合测试台、烟丝震动分选筛、碎丝机等烟草物性检测设备。在实验教学项目上，除了以掌握仪器使用方法和检测原理步骤为目的的认知型和实践型实验外，还开展设计型实验项目，此类型的实验以小组形式开展，从实验思路的提出到具体操作等所有实验工作，都由学生小组亲自动手操作完成。如根据烟支燃烧速度定义开展烟支阴燃速度测定实验，在掌握仪器使用方法的基础上开展烟丝结构与烟丝弹性相关性研究，利用综合测试台比较不同牌号卷烟卷接质量稳定性等。通过构建多层次的实验教学充分提高了学生的动手能力、调动了学生思考解决问题的能力、锻炼了学生团队协作能力，使学生在潜移默化中摸索出从事科研或工程项目的思路。2.3丰富实践教学环节。卷烟工艺学课程实践性较强，与生产实际结合紧密[8]，教学团队制定了完整的创新实践教育体系，充分发挥校内外实践教学平台作用辅助该课程的开设，注重学生的能力与素质培养。在创新训练方面，学院定期举办创新训练项目和竞赛活动（如卷烟配方设计大赛和感官评吸比赛等），学生在教师指导和团队协作下完成，既达到了综合运用所学知识的目的，又训练了创新思维和团队合作能力。另外，在校内外实践教学方面，卷烟工艺学课程讲授前，利用校企共建的烟草工程实践教育平台使学生进入卷烟企业开展工程见习活动，以熟悉卷烟加工整个工艺流程，为后续理论课学习奠定基础。在课程开设后半段利用校内卷烟实践平台设备开展烟叶切丝训练和烟支卷制训练，深化对烟叶/烟丝物化特性对切丝质量和卷接质量影响的认识。此外，还充分利用校企合作的机会，在卷烟工艺学课程结束后，由富有工程实践经验的教师带领学生前往许昌卷烟厂、新郑州卷烟厂等知名卷烟企业进行生产实习，实习期一般为3周。这些完善的实践教学环节开阔了学生视野，激发了学生学习的兴趣，促进了学生工程实践能力的培养。2.4更新完善网络学习空间。信息化技术极大促进教育教学的发展，网络学习空间的建设有助于促进信息化技术与教育教学的深度融合，可使教学过程摆脱时间和空间的局限性，激发学生学习的积极主动性[9]。卷烟工艺学教改过程中不断完善E-learning网络学习空间教学材料，将教学大纲、课件资料、考研试题以及利用企业实践机会拍摄的卷烟工艺流程中重要设备图片及运行视频等资料通过网络平台，便于学生利用课余时间学习，并利用网络提问和答疑窗口及时解决学生在自学期间遇到的问题，增进了教与学的互动。

3改革教学方法和手段，提高学习有效性

合理优化教学方法是提高学习有效性的重要途径。传统的教学模式注重的是知识的传播，教师“满堂灌”式讲授知识，学生被动学习和吸收，甚至死记硬背书本知识以应付考试，这必然不利于学生独立思考能力、发现和解决问题能力的培养[10]。通过教学方法和手段的改革，充分利用现代化教学手段，采用问题启发式、以任务为驱动的翻转课堂教学方法进行卷烟工艺学教学方法改革（如图3），以学生为主体、教师为主导，通过师生活动，以求将知识传授和能力培养相结合。3.1采用基于现代化信息技术的直观演示法，提高授课效率。更新制作多媒体课件，内容上及时补充行业卷烟工艺技术新进展；搜集整理工艺设备图片及工作过程动画、视频等电子化教学资源，将其生动形象展现在学生面前；制作关于关键知识点如烟草吸湿机制、叶丝在线干燥过程、卷接质量指标等的微课视频。将这些教学材料通过网络教学空间向学生展示，提高学生学习兴趣，便于理解和记忆知识点。3.2采用问题启发式教学，提高学生课堂参与积极性。在讲授每一部分新内容前或讲授中间，基于工程实际问题适时向学生提出问题，启发学生思考，并对关键知识点进行透彻分析。例如，在讲授卷烟卷接质量时，给学生提出问题，烟丝结构与卷接质量哪些指标相关？通过提问将烟丝与烟支质量指标联系起来，利于学生掌握卷接工艺过程，加深对知识系统性的吸收和理解，效果很好。3.3采用以任务为驱动的翻转课堂，增强学生主体地位。对于部分课堂重点知识和实践性教学内容，推行体验式教学，即在该部分内容讲授前一周将任务布置给学生小组，通过课下自学、查阅资料，各学习小组利用课堂时间进行几分钟的PPT展示，这种以任务为驱动的翻转式课堂教学方法既督促了学生认真复习、提前预习，又锻炼了团队协作和表达能力，让学生参与到教师的课堂教学中来。

4建立多元化考核方式

课程考核是检验学生的知识与能力的基本手段，它具有导向功能、反馈功能和评价功能，是教学过程的重要环节[11]。本课程改革前最终成绩主要由期末考试方式决定，部分学生平时不扎实学习，凭考前突击复习，多数也能通过考试，但是这门课的知识点未能真正掌握，因此改变传统单一的考核模式，建立了多元化考核方式，注重对学习过程和能力的考察势在必行。教学团队将考核扩展为平时出勤、课堂测验、翻转课堂表现、实验/实践报告及期末考试成绩相结合的形式，构建了一套基于过程评价的多元化考核方式，在此考核模式中加重了实践部分的考核比重，注重对学习过程的考核，推动了学生对知识的掌握和运用，对卓越工程师的培养起到了促进作用。

5结语

面向“卓越工程师”培养目标，以强化学生的工程实践能力和创新能力培养为主线，对卷烟工艺学课程在工程型教学团队建设、教学内容优化调整、教学方法与手段改革和多元化考核方式构建方面进行了全面论述。本课程的教学改革经过两轮的教学实践验证，受到了学生的欢迎和认可，效果较好，教改成果可推广应用至其他专业课程。实施“卓越计划”是我国高等工程教育的一项重大改革，是建设创新型国家、走中国特色工业化道路的需要。面向创新型卓越工程师培养的课程改革还在起步阶段，需要不断总结经验，创新教学理念，健全体制机制，持续推动课程教学改革深化，走出一条具有中国特色的卓越工程师培养之路。

参考文献

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[11]毕萍,刘毓.面向“卓越工程师”目标进行“信号与系统”课程教学改革[J].实验室研究与探索,2014(1):190-193.

作者:梁淼 张果 刘春奎 王建民 李晓 姚二民 单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院