“食品機械與設備”課程教學模式改革探討

王永輝，郭衛蕓，高雪麗，李光輝

（許昌學院 食品與藥學院，河南 許昌 461000）

“食品機械與設備”是食品科學與工程專業的核心課程之一。課程主要學習通用型食品機械設備的基本工作原理、基本結構、性能特點、選型及操作要點，其宗旨在于培養食品科學與工程專業學生的工程素質。“食品機械與設備”課程的學習內容抽象、枯燥，難以理解，學生需要具有很強的空間想象力與實踐基礎[1]。然而，對于在校學習階段的學生而言，因其未接觸實際生產，對食品工廠的機械與設備缺乏感性認識，大多數學生感覺該課程內容過于抽象，學習困難。當前，學生對該課程的學習興趣普遍不高，教學效果差，教師教學難以達到教學要求。結合當前教學實踐中存在的問題，提出從教學內容、課程設計、教學方法等多方面進行改革探索，旨在解決該課程在教學中的問題，從而實現教學質量的提升和教學目標的達成。

1 課程教學實踐中存在的突出問題

1.1 機械基礎知識缺乏

“食品機械與設備”課程的學習需要學生具有一定的識圖能力，學生要能夠根據機械的結構圖想象出設備的輪廓及設備各個部件的形狀。因此，該課程的學習需要“機械制圖”“機械設計基礎”“CAD制圖”等一些機械基礎課程的學習。由于很多學生對于這些課程的重視度不夠，造成機械基礎知識的掌握不夠牢固，進而造成后續的“食品機械與設備”課程的學習困難。

1.2 教學模式單一

傳統的講授法教學是教師通過口頭語言向學生描繪情境、敘述事實、解釋概念、論證原理和闡明規律的教學方法，包括講述、講解、講讀和講演等具體方式。食品機械種類繁多、結構復雜，僅以傳統的講授法很難使學生深入了解和掌握食品機械的基本結構和原理。此外，由于實踐教學的缺乏，學生在食品機械與設備方面的實踐能力和工程素養相當薄弱和不足。

1.3 教學內容與實際生產過程脫節

當前，很多教材是依單元操作為主線進行的教材編寫。實踐中教師往往是根據教材的知識結構來制定教學大綱。這種模式造成各個章節前后缺乏連貫性，系統性不強，給學生的學習帶來很大難度。由于這種知識結構同具體的食品的加工過程是脫節的，從而不利于學生實踐能力的培養，對于學生今后的工作也帶來較大影響。此外，現代新型食品機械趨于智能化、網絡化、生產效率高效化。食品加工設備制造行業日新月異的發展決定了“食品機械與設備”課程的教學要與時俱進，教材本身具有滯后性的特點，不能反映食品機械設備發展的最新動態[2]。而國內“食品機械與設備”相關教材的出版更新速度相對較慢，內容無法涵蓋所有類型的設備，更不能反映飛速發展的科學技術現狀，這在很大程度上造成教學內容同實踐的脫節[3]。

1.4 課程考核方式缺乏針對性

傳統的考核方式過多地側重于期末考試成績。這種“終結式”的考核相對應的教學方法往往是知識傳授型的，課堂上學生參與和互動不多，學生的學習積極性和主觀能動性沒有得到很好的發揮，不利于健康學風的建設，也不利于學生創新能力和批判性思維的培養[4]。以許昌學院為例，在課程改革前，“食品機械與設備”的期末考試成績占到期末總評成績的70%，平時成績占30%。平時成績由考勤、課堂表現及作業成績構成。實踐經驗表明，學生的平時成績通常差別不大，期末總評成績的提高只能通過最后的期末考試。

“食品機械與設備”是一門實踐行較強的課程，通過期末考試往往只能考核學生對于部分知識的記憶及理解能力，而對于更高層級的創新及表達能力則不能有效考核。這種考核模式造成很多學生平時不注重思考，而是在考前突擊學習，考完后又全部忘記。因此，“終結式”課程考核方式直接影響了教學質量，對于學生能力的培養是十分不利的。必須針對于該課程的特點，建立側重于創新能力培養的課程考核方式。

2 課程教學改革舉措

2.1 基于實際生產過程，優化課程內容及知識體系

課程的學習內容較多，包括清理分選、輸送、粉碎、混合及均質、分離、濃縮、干燥、殺菌及冷凍等各種食品機械。而該課程的課時通常比較有限，以許昌學院為例，“食品機械與設備”的理論學時為32個，在有限的課時內難以將以上所有知識點放到課堂上進行學習。因此，對于教學大綱的優化變得尤其重要，在教學過程中應結合自身的特點，對該課程的教學內容應有所側重點。在教學內容的設置上不宜貪多求全。在剛接觸該課程時，曾試圖將所有知識點都放到課堂上進行學習，結果造成每個學時的教學內容過多。為了完成既定的教學內容，只能進行傳統的講述式教學模式。學生在學習過程中難以抓住學習重點，并且明顯缺乏學習的興趣。另外，在教材的選用上應盡量選用以典型食品加工過程（如面粉、飲料、餅干及奶粉等）為主線編寫的食品機械教材。同樣，在教學過程中也應以具體的食品加工過程來學習食品機械，增強理論學習同實際生產過程的聯系。

2.2 教學模式的轉變

在對課程內容優化后可以在有限的時間內嘗試采用多種教學模式，以改善課程的教學效果。隨著我國教學改革的不斷深入，教育教學的方式及手段層出不窮，已經有很多教師探索新的教學方法在課程中的應用，如案例法教學、翻轉課堂、討論式教學模式等。通過融入案例教學法，能夠強化學生對課堂教學知識的運用和掌握，減小理論教學與工程實踐之間的距離[5]。翻轉課堂的應用不僅有助于實現學生的個性化學習和因材施教，還能夠有利于提高學生的綜合素質[6]。討論式教學方式方法可以有效地提升學生課堂上的活躍度，使得學生對課程進行學習的積極性被有效激發出來，促使師生共同進步和成長，以達到提升課堂教學質量的目的[7]。在傳統教學的基礎上結合這些新式的教學手段，不僅僅是對以往教學成果的有效繼承，也是充分順應時代發展潮流的體現。

當前，“食品機械與設備”課程組在傳統教學方法的基礎上引入了拼圖教學法（The Jigsaw Method）。通過將學生分成若干個學習小組，每組4個學生。每個小組成員分別拿到一個任務，然后各個小組中拿到相同任務的學生再形成一個新的小組作為“專家組”，學習結束后各個學生再回到原來的學習小組進行“教”與“學”的任務。最后，由通過對學習內容的考核來確定學生學習的效果。這種合作式學習過程，每個學生既是“教師”又是“學生”。作為“教師”具有把知識傳授給同組“學生”的任務，所以學生學習的積極性明顯提高。另外，“教師”也很容易受到“學生”的質疑，這又進一步強化了知識的學習。通過采用這種教學模式，學生的課堂參與度顯著增強，課堂的活躍度明顯增強。

2.3 充分利用互聯網視頻資源

恰當運用視頻動畫技術能更好地突出教學重點和突破教學難點，使抽象呆板的機械直觀化、動態化，縮短了客觀實物與學生之間的距離，有效提高教學質量和效率[8]。搜集了近幾年的國內外相關的食品機械視頻資料近100個。這些視頻資料（尤其是來自于國外一些知名的食品機械裝備加工企業）能夠生動形象地反映出機械設備的結構組成、相互關系及工作原理與過程。通過借助這些視頻資源，學生在掌握機械設備相關知識的同時，也能夠促進學生對于食品機械加工企業及行業的了解，開闊學生的視野。此外，由于食品機械行業發展迅猛，日新月異的新技術、新成果也不可能及時編入教科書中。因此，該課程的任課教師平時要注意一些新的食品加工設備，作為課堂教學內容的補充，進一步豐富學生的視野。

2.4 注重過程性考核

過程性考核，作為一種較為全面、客觀、科學的教學評估方法，可以激活學生學習的主觀能動性，讓學生提交個性化的考核作品，在國外已經被廣泛應用于本科生、研究生的教學評估與考核[4]。近年來，國內高校也已經逐漸意識到了過程性考核的重要性，并且先后啟動了過程性考核試點工作。對于應用型本科院校而言，在課程教學中使用過程性考核對于應用型人才培養有著積極的作用[9]。

當前，許昌學院的“食品機械與設備”課程已大幅度提高了過程性考核所占的比例，從之前的40%提高到了60%，并且這一比例還將進一步提高。在具體的考核項目上更為豐富，包括考勤、課程表現、課程作業、期中考試及課程實驗。其中，課程作業分為設計型的分組作業及考查具體知識點的小作業；而期中考試則采用了分組式的開卷考試的方式，學生在考試過程中可以在小組內進行討論，最后試卷的成績由小組成員共享。另外，課程組還結合學校的具體情況，開展了實驗教學，并將其作為一項重要的考核內容。與傳統的“終結式”考核方式相比，過程性考核的實施促進了參與課程教學的積極性，培養了學生的思考能力和動手能力。

3 結語

“食品機械與設備”作為食品工程專業的一門重要專業課程，其教學質量改善對于培養目標的達成具有重要的支撐作用。針對當前教學實踐中的突出問題，通過優化課程內容與知識體系，轉變教學模式、完善視頻教學資源及改善考核方式能夠有效調動學生在課堂上的參與度，提高學習的積極性，從而增強課程教學質量的提升。課程改革是一個系統工程，過程涉及到方方面面，需要課程組每個成員的積極努力才能順利進行。另外，課程改革并非一蹴而就，需要不斷改進和完善。