试谈模拟法在工艺流程设计教学中的案例应用
时间：2021-03-26 20:05:14 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:模拟教学法是一种有效培养学生实践操作能力的教学方法,其最大特点就是实践性,笔者通过模拟法在茶饮料工艺流程设计教学中的案例应用分析,教学设计,教学实施,教学反思和讨论,阐述模拟教学法在教学实践中的应用问题。
关键词:模拟教学法 教学设计 教学实施 教学反思 流程设计
教学背景
茶饮料是指用水浸泡茶叶,经抽提、过滤、澄清等工艺制成的茶汤或在茶汤中加入水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等调制加工而成的制品。
由于茶饮料生产线投资大,到生产企业又受到食品安全规定的限制(学生不能进入食品生产线参观),难以实现现场教学,因此,采用模拟教学法可以在考察企业实际生产的基础上,对生产工艺流程进行设计以全面掌握茶饮料的生产工艺过程、工艺条件和设备,达到掌握茶饮料生产技术的目的,做到授人以鱼,不如授人以渔的最终教学目的。
本课题是食品工厂设计课程中工艺流程设计部分的教学内容。
第一部分:教学设计
教学对象:中职食品生物工艺专业二年级下学期学生
学情分析:
二年级学生通过一年的学习已经对饮料的生产有所了解,并且在二年级上学期已经对酒类等饮料生产工艺过程、工艺条件的确定和设备的选型等有了深入的学习,为模拟设计茶饮料生产工艺流程打下一定基础,但查找资料和数据的处理能力不足,需要重点引导。
教学时数:课内24学时(课外 2周)
教学目标:
熟悉茶饮料生产工艺流程,掌握茶饮料生产工艺条件和设备的选型,熟悉工艺设计方法和工艺流程图的绘制方法
教学内容:
编制生产工艺方案,设计茶饮料生产工艺流程,茶饮料生产工艺条件的确定和设备的选型
4.编写工艺流程说明书
教学方法:模拟教学法为主,考察法、讨论为辅助。
教学过程:(表1所示)
教学时,指导教师从以下几个方面引入学习主题:
1、茶饮料是如何生产出来的?(各个环节及步骤)了解PET生产加工流程;熟悉茶饮料从茶浸提、配料到充填、包装的过程。
2、茶饮料原料液从何来?如何处理?熟悉原料处理(如溶糖、浸提茶叶等)的各步骤;了解原料处理的流程;
3、茶饮料管路是如何连接起来的?认识各种各样的阀及抽液泵浦;了解各种阀及泵浦的原理及作用。
4、茶饮料料液经过哪些设备?如何处理?大致了解各设备的作用及运转原理。
第二部分:教学实施过程
在专业教学中,模拟法的实施一般包括以下几个环节:准备、计划、实施、评价和反馈。他们的关系如下图:
(一)准备阶段
准备工作是实施模拟教学法的基础,是模拟法教学能否正常进行的关键环节,教学准备是否充分直接关系到实施模拟法教学的质量与效率,如果教学准备不充分,则极有可能达不到预期的教学目标和教学效果。
1、在上课之前,教师需要:(1)、确定本节课的学习目标和学习领域,向学生解释清楚模拟法应用的类型,是图形模拟、实物模拟还是情境模拟,其目的是演示、训练、功能测试还是模拟实验;向学生描述存在的问题以及解决该问题所需要的知识准备等。(2)、开发真实系统的模型,可采取如下步骤:弄清原型与模型的相似关系,选择模型类型,确定学生在模拟活动中要接受的任务,计划控制模拟活动的时间,准备在实时模拟过程中做记录并收集信息,制造仿真模型,对模型进行功能测试和确认。例如,在教学实践中,指导教师预先发放学习任务、说明学习意义、信息来源、相关知识、用具等学习材料;确定模拟任务,布置任务,说明模拟意义,解释模拟目标,说明活动参加形式和评价内容;参观茶饮料生产企业、收集相关资料等等准备工作。
2、学生需要熟悉存在的问题,问题解决所要的知识,如果使用模型,那么模型的功能怎样,如何操作?弄清本课题的观察和测量目标,以及评价标准。
(二)计划阶段
准备完善以后,便进入了计划阶段,教学计划既体现专业培养人才的目标,又反映了教师和学生对模拟法的理解程度,它是模拟法运用在教学中的具体实施方案。例如,在本课题教学实践中,按照分工和方案设计内容,初步拟定设计方案,方案一般包括以下内容:
1、主题:绿茶饮料工艺流程的设计。
2、主要内容:工艺流程设计、设计说明书编写、完成方案图和计算书。
3、设计说明书内容:方案构思、设备布局、各设备的功能与结构、设备选型及其他;方案图:结构整体布置图、主要工艺参数的确定、主要工段详图和方案效果图;计算书:计算模型、配方分析、热力学、动力学分析、物料估算等。
(三)实施阶段
这是整个模拟教学的核心阶段,中等职业教育的特殊性,决定了在教学中实施模拟法,很难一步到位,教学实践表明,增设梯度,采用多步子或反复强化,较为适应中职生的实际情况,是保证教学目标实现的有效手段。学生首先按适当的方式分组,每个操作由组内成员协同完成。模拟活动、实验起步于初始状态,活动开展后,学生实践整个运行过程,执行必要的行动,及时作出一些决策,记录模拟的结果和模拟流程的信息,直至该活动终止。例如,在本课题教学实践中,学生经过分组讨论、总结、汇报,各组成员完成工艺流程图和工艺流程说明书编制设计的模拟教学方案实施。
(四)评价阶段
评价要体现开放性,开放的评价就是要面向实际、面向社会、面向学生、面向家长,也就是说,评价要充分考虑教育的社会性因素,看本节课为学生的发展做了什么,为社会的经济发展和文化建设有哪些潜在贡献,这样的开放性的评价是社会、企业、家长、教师和学生共同参与的结果。
模拟法在专业教学活动结束后,学生需要首先对本次活动作自我评价,对提取、收集到的信息进行比较、总结,相互对照一系列的试验结果,决定是否再进行实验,保存得出的结论,并面向全班同学作汇报,讨论本次课所取得的学习效果,是否符合预先计划的培养、教学目标。
评价过程中,教师全程跟踪,辅导学生对模拟活动、实验所得出的结论进行对比、分析,听取学生的结果报告,向学生得出的结果中可能存在的问题提出质疑,并组织其他模拟小组的同学提问。
1、汇报(包括展示主要成果)
实施结束后对照教学目标,指导教师检查各组工艺流程设计的完成情况(各组组长负责汇报),评价各组是否达到教学目标,若存在问题,提出解决问题的建议,完善设计。例如:
展示A:生产工艺方案展示生产流程和工艺设计生产线,展示主要生产过程和工艺控制点,工艺参数等
展示B:茶饮料生产工艺流程图展示学生设计工艺流程方框图,带控制点的工艺流程模拟设计图等
展示C:工艺流程说明书 展示编写的设计说明书,计算书内容的编制及答辩材料
学生汇报模拟教学各阶段工作完成情况,填写工作内容综述及时间进度安排表、人员分工及工作质量标准检查表。
2、评价规则及分值
根据工艺流程、设计方案、理论分析、流程图绘制、叙述答辩和说明书编制6个方面进行评审,总分为100分。
(五)反馈阶段
任何事情都具有一定的时效性,研究资料显示,无论在何种情况下,最初的错误形成后往往是很难纠正的,及时的反馈比延时的纠正效果要好的多,所以在学习的早期应特别注意尽量避免犯错误,不要等到产生错误以后,过了很长时间才来纠正。
取得模拟活动的结果以后,学生需要将之与计划阶段所提出的假设进行比较,是与之一致,还是有矛盾、冲突。然后再结合本次活动的全过程,对个人的能力进行反思,如自己的专业知识是否充分,解决问题时的实际操作能力是否需要有待提高,在活动、实验过程中的时间控制是否切当等。
在模拟法的具体执行过程中,应贯彻以学生自己动手为主、教师协助完成的原则,教师对学生没有预料到的问题、或遇到困难而不能解决时,进行适时、适当的辅导。如模拟活动、实验前,检测学生在预习中所达到知识储备是否足以进行该项活动,收集在模拟活动、实验过程中反复出现的问题,并向学生提出良好的建议。
第三部分:教学反思与问题讨论
关于模拟法教学实践的几个思考和体会:
1模拟法现实实际联系密切、鲜活生动,真实丰富,有助于激发学生的求知欲望;走近实际,行动尝试,有助于增强对职业现实的理解探索实践;合作交流,有助于锻炼学生多种能力;学习方式多样化,有助于促进学生多方面发展。
2、模拟法需要确实的案例,要与企业密切结合,实际能用得上,需要全面的知识和观察分析能力
3、模拟法以学生为主,教师为辅,提倡学生自主学习。通过考察、调查、调研、查资料,以实践联系理论,加强其对知识的掌握。对于教师来说,要求其要有较高的专业水平以及较强的企业实践能力、协调能力;设计创造能力。对学生来说,要求其具备较好的专业知识和实践能力。
4、模拟法对中职生来说,设计较为困难,尤其是涉及设计类的课程开发模拟。完成教学任务成功率较低,对目前的教学体制是一种挑战和考验,执行涉及学校教学和管理部门的矛盾
5、对教师能力水平,技能水平、实践水平、理论水平等要求很高,教师要做好全面的工作准备
6、模型制作和模拟空间是模拟法教学的必备条件,教学实施中常常受学校的硬件条件制约,难以实施
由此可见,模拟教学法的教学应用和尝试,是坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合,更新开发多形式人才培养观念,树立多样化人才培养新目标,探索与实践我国教育改革。
参考文献:
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