PBL結合多媒體教學法在“食品機械與設備”教學中的應用研究

陳建平，鄧彩霞，鐘賽意，諶素華，楊萍

（1.廣東海洋大學食品科技學院，廣東湛江 524088；2.廣東海洋大學寸金學院，廣東湛江 524088）

“食品機械與設備”是食品科學與工程專業的一門重要的專業課程，它主要介紹食品加工過程中所用到的各種機械設備的結構組成、工作原理、性能參數、使用方法及注意事項，具有很強的實踐性和應用性，在食品科學與工程專業整個教學體系中具有重要地位[1]。目前，主要采用多媒體技術對該課程進行教學，然而在應用計算機多媒體教學進行教學的過程中發現了一些新的問題，如理論講授枯燥乏味，與實踐相脫節；學生與教師交流少；內容難以理解記憶，學生怕學等。而且，傳統的多媒體教學中，由于受傳統教學觀念、教師計算機水平和多媒體制作技術的限制，僅將多媒體教學手段作為傳統教學手段的替代品，多媒體使用僅流于形式，忽視學生的接受能力，課件制作過于簡單或只是課本知識的照搬，這些都直接影響了多媒體技術優勢的發揮。因此，如何更好地利用多媒體技術來提升“食品機械與設備”課程的教學質量是一個重要的研究問題，具有重要的研究意義。

以問題為中心的教學模式（Problem Based Learning，PBL）是以設備問題為基礎，緊密結合生產實踐，倡導以學生為中心、教師為引導的小組討論式教學方法，該教學法的優點是促進學生開放式探究能力、獨立學習和終身學習能力、團隊合作及批判性思維能力的發展[2]。眾多文獻也顯示，PBL教學法可以培養學生在學習中的主動性、團隊精神、與人交往和學習能力等綜合素質[3]。因此，基于前人的研究實踐，嘗試將PBL與多媒體教學方法相結合的教學方法來對“食品機械與設備”的教學進行改革，并對結果進行初步評價和分析，從而彌補單一教學方法存在的不足，這將有助于提高課堂教學效果，使學生掌握更多的知識內容，在教學中具有重要的意義。

1 試驗對象與方法

1.1 試驗對象

選擇學校2014級四年制食品科學與工程專業4個班124名學生為研究對象。

1.2 試驗方法

1.2.1 分組方法

采用整群抽樣法將124名學生分成實驗組（n=62）和對照組（n=62）。在實施不同教學法之前，對2組學生的文化基礎、入學成績、智力、性別、年齡、已學課程成績進行分析比較，差異無顯著性（p＞0.05），具有可比性。

1.2.2 教學方法

對照組和實驗組均使用學校“食品機械與設備”的指定教材（馬海樂主編，第二版，中國農業出版社出版）。實驗組采用PBL結合多媒體教學法進行教學，為期9周，每周2次課，每次課90 min。授課內容以授課計劃表為準，選擇原料預處理機械與設備、分離機械與設備、混合機械與設備、干燥機械與設備、殺菌機械與設備、擠壓與成型機械與設備為內容，剩余內容以傳統教學法進行教學。對照組全部教學內容采用傳統的教學法進行教學。2組教學均由同一教師擔任。

（1）對照組教學過程。在嚴格把握教學大綱的基礎上，教師按照教材內容的編寫順序，從基本概念的引出→定義的記憶和理解→設備結構的講解→設備主要構件的講解→設備工作原理的講解→設備的特點及應用的講解→總結要點和回顧難點。按照平時課堂表現、考勤及作業評定平時成績。

（2）實驗組教學過程。在嚴格把握教學大綱的基礎上，教師按照教材內容的編寫順序，在教學方法上緊緊圍繞以問題為導向的啟發式教學給學生灌輸知識，帶著問題進行講解。基本過程如下：先看設備外形圖片，提出問題某種設備是什么，在食品加工過程中可以用來實現何種工藝，怎么樣對這種設備進行設計，這種設備有哪些優缺點，如何進行改進，課后讓學生去思考同一類型的設備比如絞肉機和斬拌機的應用場合有何不同，結構和工作原理有何不同，如何合理地選擇設備滿足加工要求，等等問題。按照平時課堂表現、考勤及作業評定平時成績。

1.2.3 教學效果評估

在4個班完成規定的教學任務后，在學期末進行“食品機械與設備”理論考試。學期結束時，對實驗組和對照組總評成績進行比較。總評成績按2∶8計算，即平時成績占20%，期末成績占80%。將數據輸入Excel表格后通過SPSS軟件進行分析。

2 結果與分析

試驗組測試成績統計見表1。

表1 試驗組測試成績統計

由表1可知，采用PBL結合多媒體進行教學良好以上的學生占43.9%，比傳統教學法高8.41%，而不及格只占7.58%，比傳統教學法低8.55%，說明采用這種教學方法學生掌握知識的情況較好。具體分析可知，采用傳統教學法進行教學的學生在填空題和問答題等主觀題失分較大，說明學生在知識運用方面較差，而采用PBL結合多媒體進行教學的學生在主觀題上失分較小，說明對知識的理解和運用方面要強于傳統教學法的學生。而在判斷題和選擇題上2種教學方法沒有顯著差異。此外，實驗組的總評成績顯著高于對照組，差異具有統計學意義（p＜0.05）。這可能是由于采用PBL結合多媒體方法可以提高學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，從而提高學習成績。

3 結語

“食品機械與設備”是食品科學與工程專業的一門實踐性很強的基礎專業課，用傳統方法教學往往很難形象講述，且由于學生的工科基礎薄弱、想象力差，在學習過程中往往存在畏難心理，缺乏主動性，過分依賴教師的講授，導致學習效果不理想[4]。而“食品機械與設備”教學實踐表明，PBL結合多媒體教學是一種行之有效的教學方法。在整個教學過程中，學生和教師都參與教學過程，相比傳統教學法，這種教學方法有以下優點：①能充分調動學生的學習積極性、主動性；②能培養學生自主學習能力和查閱文獻能力；③能培養學生團隊合作能力，通過小組討論提供學生認知能力。相比傳統教學方法，PBL結合多媒體教學可以在整個教學過程中有教師的參與，在學生學習討論的基礎上，教師根據教學大綱進行歸納總結，在拓展學生知識面的同時，對重點知識再次進行強化。充分調動了學生的學習積極性，促進學生不斷思考，使學生在有限的時間內掌握更多的知識，突破了“課堂是靈魂，學生是主體，教師是關鍵”的教學理念，避免了以往“滿堂灌”教學方法的弊端，學生在整個過程中從被動變主動，激發了學生學習的興趣和熱情，使得學生在有趣的教學過程中掌握了知識，加深了學生對知識的理解和記憶，增加了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，對于培養我國應用型人才具有重要意義。

此外，采用此種教學方法在教學過程中也發現了不足之處，如上課前需要學生做的課前預習和思考，需要學生有一定的自覺性，還需要學生在課后主動去查閱資料，上課時需要學生大范圍地參與課堂活動，導致教學進度減慢，課時不夠用等。因此，在后續地教學研究過程中，如何解決這些問題成為接下來研究的重點問題。