新時期茶葉機械學課程問題及建議

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摘要：茶葉機械學課程是高職茶樹栽培與茶葉加工專業重要的專業課。文章介紹了茶樹栽培與茶葉加工專業茶葉機械學課程的教學目的，分析了課程設置存在的問題，提出了應從市場需求、教學內容、教學方法、實習實訓等方面，提升新時期課程建設的措施。

關鍵詞：茶樹栽培與茶葉加工；茶葉機械學；課程改革

《中國茶產業“十四五”發展規劃建議》中提到目前我國茶葉消費人口達到4.9×108人，茶葉行業開始將消費目標群體由原來的中老年群體轉向青年消費群體，具有很大的發展空間。目前國內有超過20所高職院校開設茶樹栽培與茶葉加工或者茶藝與茶葉營銷專業，畢業生數量也在不斷提高，為茶葉行業的發展作出了巨大貢獻。茶葉機械學課程作為高職茶樹栽培與茶葉加工專業重要的專業課，所教授的內容對茶行業發展具有重要意義。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茶葉機械學課程的教學目的，對茶葉機械學課程設置存在的問題進行分析，并提出解決方案。

1茶葉機械學課程教學目的

茶葉機械學是研究茶葉生產各個環節（包括茶園管理、采摘、加工、包裝等）所用的機械設備的專業課程，是高職茶樹栽培與茶葉加工專業的主要專業課之一，主要為于提升茶園的規劃管理層次、加強茶葉機械化智能化水平，改善茶葉加工環境，降低茶葉生產成本，提升茶葉品質，實現茶產業高質量發展[1]。茶葉機械學的教學目的是讓學生掌握茶葉整個生產過程所需機械的基本結構、操作技能以及維修方式。通過課程學習，培養學生的分析解決問題的能力[2]。

2茶葉機械學課程設置的問題

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

2.1教學內容陳舊

茶樹栽培與茶葉加工專業屬于農學類專業，茶葉機械屬于農業機械，目前發展緩慢，茶葉機械教材所涉及的內容有比較落后，但是茶葉機械所包含的內容卻是比較復雜，伴隨人工智能的發展，先進的技術在茶葉機械行業也有所涉及，但是教材中缺少先進技術的講解，新型機械設備在教材中沒有體現不利于激發學生的創新力[2]。

2.2教學方法缺乏多樣化

茶樹栽培與茶葉加工專業學生機械方面基礎知識薄弱，由于農學專業對數學物理要求較工學專業低，涉及到機械設備的原理講解如果仍然停留在課堂授課則難以激發學生興趣，目前茶葉機械課程的講授仍然以課堂講解為主，學生只知其然不知其所以然。

2.3課程考核形式落后

茶業機械學課程考核以平時成績和期末考試成績的加權作為課程的總成績。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，期末考試學生容易出現臨時抱佛腳，死記硬背完成考試，無法激發學生的創新能力。

3茶葉機械學課程改革的主要做法

3.1根據市場需求，調整教學內容

茶葉機械企業要求畢業生不僅要懂得各種茶葉機械的基本結構、工作原理以及故障處理等，還要求畢業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的學生，不僅要掌握茶葉加工的知識，還要熟悉茶葉機械的知識，對學生要求較高。本課程結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整。以拓寬茶葉機械領域知識面，提升學生能力為目的，構建一套適合茶樹栽培與茶葉加工專業的茶葉機械學課程體系[3]。在理論課程方面，除了教材內部所包含的茶葉初加工精加工等設備的基本結構原理以及故障排除等內容之外，新增最新理論、最新成果在茶葉機械設備中應用的內容。例如在針對名優茶的自動化采摘，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，構建了茶葉嫩芽樣本數據庫，探究了基于閾值和支持向量機的茶葉嫩芽分割方法，利用深度網絡模型對茶葉嫩芽進行識別。通過最新的研究成果，讓學生了解茶葉機械的未來發展趨勢，豐富學生對茶葉機械的知識面。除此之外加大茶葉機械基礎知識的講解，通過動畫形式將機構的傳動展示出來，借助三維軟件模擬茶葉機械的運動形式以及傳動方式，激發學生興趣從而達到教學目的。在實踐中課程方面，結合茶葉機械設備與江西茶葉的加工特點，構建了四綠一紅的茶葉機械設備課程的實踐教學方案，結合目前茶葉生產智能化機械化清潔化的目的，通過設計江西四綠一紅的茶葉加工連續化生產線，讓學生在設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。學院茶葉機械課題組編制《茶葉機械學實訓教學大綱》，充分利用校內茶廠和合作企業的茶葉設備，讓學生在學習過程中逐漸過渡到實踐操作上。例如在殺青機的基本結構與操作一講中，讓學生了解殺青機的基本結構，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，在茶葉生產實習過程深入一線去發現目前茶葉殺青存在的問題然后記錄并反饋。通過上述的學習過程，學生實現了知識學習的閉環反饋系統，能夠有利于培養符合企業所需的茶葉機械人才。

3.2創新教學方法，提升教學質量

結合二維與三維制圖軟件、仿真軟件，創新教學方法。將Autocad、Solidworks軟件作為授課的輔助手段，將仿真技術融入到課程的教學中，增加學生興趣[4]。課后通過職教云平臺將線上課程分享給學生，作為輔助資料解決學生疑惑。例如在講解理條機這一章節，首先通過二維軟件、三維軟件構建理條機的模型，讓學生對理條機的結構進行理解，然后在Matlab軟件中構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模型，設置關鍵仿真技術參數，運用EDEM軟件對茶葉在槽鍋中的運動進行了數值模擬，看到茶葉在槽鍋中的運動軌跡。通過這個方法讓學生明白機械使用過程的注意事項以及原理，加深機械設備知識理解的同時提升教學質量。改變傳統考核形式，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部分構成[5]。

3.3加強實習實訓，提升學生綜合能力

茶葉機械學課程需要學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生需要通過實習實訓來強化對知識的鞏固與理解[6]。課程實訓作為整個課程教學的一個重要部分，茶葉機械學課程實訓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、包裝設備等內容，課題組在《茶葉機械學實訓教學大綱》中明確了實訓考核的標準。例如在階梯式揀梗機的結構特點、操作與保養實訓課程中，考核標準包括能夠準確指出階梯式揀梗機的各部分結構名稱、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要求以及相應故障原因分析、準確填寫完實訓報告。在制圖實訓中對設備的重要結構進行CAD繪制，掌握機械制圖的相關知識，學生在繪制茶葉機械三視圖的過程中不僅能夠掌握機械設備的結構，還能夠理解設備的傳動方式便于進行故障排除。整個課程實訓過程教師要充分參與，對學生實訓過程的問題進行解答，與課程學習進行充分互補。參觀實訓是茶葉機械學實訓過程中的一個重要環節，通過與企業進行對接，為學生營造了一個提升知識水平的機會，讓學生在生產中了解目前我國茶葉機械的發展與趨勢。參觀實訓選擇的企業為江西婺源當地的茶企以及農機制造企業。通過參觀實訓讓學生對茶葉機械有一個初步的認識，激發學生的興趣。結合學院自身茶廠的設備，通過指導教師的指導操作，讓學生能夠充分領悟學習內容。

4結論

當前我國茶葉機械的發展已進入一個新的時期，茶葉機械學課程建設應從教學內容、教學方法、實習實訓等方面進行創新，為農林院校茶葉機械課程安排提供針對性指導。

參考文獻

[1]金心怡.茶業機械學[M].北京：中國農業出版社,2018.5.

[2]羅海峰,謝方平,吳明亮.三段式“interactive”教學模式在“農業機械學”課程教學中的應用研究[J].高等農業教育,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：江西婺源茶業職業學院